Иммунитет и аллергия как проявление реактивности, виды иммунитета

В организме человека и животного, кроме таких известных систем, как нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная, мочевыделительная, эндокринная и другие, существует система иммунитета. Роль ее нисколько не меньше, чем указанных выше систем. Мы с вами живем и сохраняем здоровье, пока и поскольку у нас нормально работает система иммунитета. Как отмечает известный московский иммунолог В.И. Говалло (1980), именно иммунитет объединяет бесчисленное множество тканей и клеток в единый организм, управляя сложной и многоликой целостной индивидуальностью в меняющемся море жизни, способствуя зарождению жизни и ее сохранению, отодвигает старость и угасает лишь тогда, когда исчерпаны все генетические резервы, обрекая на смерть сохраняемый и оберегаемый организм. Иммунитет сегодня определяют как способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих в себе признаки генетически чужеродной информации, т.е. способ защиты от чуждых для организма веществ. Это защита не только от микробов, но и от клеток, отличных от собственных, чужих или изменившихся в генетическом отношении и ставших чужими. По выражению известного иммунолога, австралийского ученого Ф. Барнета, главная задача иммунитета - распознавание своего и чужого. Образно выражаясь, ему, иммунитету, безразлично, встречается ли он с микробной или вирусной частицей, раковой клеткой или клеткой от пересаженной чужеродной ткани, например почки или сердца. Для него это чужие клетки, от которых организм необходимо защитить.

Как и другие системы, система иммунитета имеет центральные органы (костный мозг и зобная железа - тимус) и периферические органы. К последним относятся селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани, лимфоцитов, лимфоидные образования, а также лимфоциты крови и лимфы. Это система лимфоидных тканей, их вес составляет 1% веса тела; следовательно, весят они у человека обычно 700-800 г.

Основной структурной единицей системы иммунитета являются лимфоциты. Они относятся к белым кровяным тельцам крови и представляют собой небольшие клетки, почти целиком состоящие из ядра. Лимфоидные клетки не только расселяются в селезенке, лим-

фатических узлах, других лимфоидных органах, но и циркулируют в крови, лимфе, межтканевой жидкости, проникая в самые отдаленные уголки тела, чтобы осуществить основную свою функцию - распознавание и уничтожение чужеродных веществ. При этом лимфоциты нередко погибают. Поэтому лимфоидную систему отличает высокий уровень обменных процессов, способность к быстрому самообновлению.

Сенсибилизированные лимфоциты и особые белковые вещества, антитела, - два оружия системы иммунитета. Имеются две формы иммунного ответа - клеточная и гуморальная. Первую осуществляют клеточные элементы - лимфоциты, вторую - антитела, содержащиеся в сыворотке крови и других жидкостях организма (от лат. humor - жидкость).

Костный мозг постоянно вырабатывает так называемые стволовые клетки. Это своего рода ствол дерева, от которого растут ветви - предшественники клеток крови (красные и белые кровяные тельца, клетки свертывания крови - тромбоциты) и клеток системы иммунитета. Клетки костного мозга постоянно выходят, мигрируют из него. Часть их попадает в тимус, проходит там своего рода обучение, дифференциров-ку и превращается в тимусзависимые или Т-лимфоциты, ответственные за так называемый клеточный иммунитет. Имеющиеся в тимусе эпителиальные клетки синтезируют гормоны, такие как тимозин, тимулин, тимопоэтин, способствующие дифференцировке Т-лимфоцитов. Одна из популяций (групп) Т-лимфоцитов вступает в «рукопашную схватку» с различными чужеродными антигенами, в том числе клетками - раковыми или пораженными вирусами, некоторыми бактериями. Они атакуют любые чужеродные для организма клетки, в том числе и клетки пересаженных в организм тканей - кожи, почек, сердца. Как уже отмечалось, лимфоциты, которые после первого контакта с антигеном специально нацелены против него, имеют повышенную чувствительность к определенным антигенам и называются сенсибилизированными лимфоцитами. Клетки, против которых действуют сенсибилизированные лимфоциты, назвали клетками-мишенями. На поверхности лимфоцитов находятся специфические белковые молекулы-рецепторы, с помощью которых обнаруживается чужеродный антиген и происходит соединение с ним. При этом лимфоциты выделяют ферменты, убивающие чуждую организму частицу. Обычно на нее «набрасывается» множество лимфоцитов. Они могут гибнуть, чтобы выделилось больше смертоносных для врага ферментов, и таким образом уничтожают его. Это Т-лимфоциты-киллеры (от англ. - убивать).

Сенсибилизированными лимфоцитами являются и Т-лимфоциты-эффекторы, ответственные за аллергические реакции замедленного типа (ГЗТ). Эти клетки мобилизуют к участию в реакции ГЗТ другие клетки, в том числе содержащиеся в крови эозинофилы, базофилы и фиксированные в тканях макрофаги, а также клетки, повреждающие ткани.

Имеются также Т-лимфоциты-хелперы (от англ. help - помогать), которые «запускают» различные иммуноло-гические реакции. Разновидности Т-хелперов (Т-хелперы-1 и 2) выполняют разные функции: Т-хелперы-1, главным образом, регулируют реакции клеточного иммунитета, Т-хелперы-2 - гуморального иммунитета. Т-лимфоциты, как и другие иммунокомпетентные клетки, т.е. клетки, способные к иммунологическим реакциям, могут и подавлять реакции иммунитета, они обладают так называемыми супрессорными функциями (от англ, зиргезз - подавлять).

Таким образом, тимус играет важную роль в работе системы иммунитета. Если этот орган отсутствует, что бывает при некоторых генетических расстройствах, то не образуются сенсибилизированные лимфоциты, отсутствует иммунитет против многих вирусов, не разрушаются чужеродные клетки, в том числе раковые.

Т-лимфоциты-хелперы «запускают» не только клеточные, но и так называемые гуморальные иммунологические реакции, за которые ответственна другая популяция лимфоцитов, названная В-лимфоцитами, которые проходят дифференцировку в самом костном мозгу. Они превращаются в плазматические клетки, «фабрики антител», обусловливающих гуморальные иммунологические реакции.

В крови циркулирует 30-40 млрд Т лимфоцитов, из них 50-60% составляют Т-клетки (Т-лимфоциты), а 20-30% - В-клетки (В-лимфоциты),) 10-20% не относятся ни к Т-, ни к В-лимфоцитам. Пропорция лимфоцитов в селезенке примерно такая же, а в ( лимфатических узлах Т-клеток - до 80%.

Если Т-лимфоциты-киллеры - оружие для рукопашной схватки с чужеродными частицами, то антитела - оружие дальнего боя. Антитела представляют собой глобулиновую фракцию белков, их иммунологическая функция обусловила их название - иммуноглобулины. И клеточные, и гуморальные иммунологические реакции - реакции специфические и направлены строго в отношении только тех антигенов, которые вызвали реакцию. Антитела связываются с вызвавшим их образование антигеном и подходят к антигену, как ключ к замку. Эти белки составляют около 1% массы крови, в 1 л крови их содержится 10 г. В крови человека имеется 1020 белковых молекул антител. Описано 5 разновидностей, классов, иммуноглобулинов (хотя имеется и более тонкая их дифференцировка на «подклассы»). Различные классы иммуноглобулинов имеют разное строение и выполняют неодинаковые функции. Они обозначаются заглавными буквами английского алфавита - А, О, Е, О, М. На ранней стадии дифференцировки В-лимфоцитов последние продуцируют иммуноглобулины D (IgD). При проникновении в организм чужеродных антигенов вначале вырабатываются иммуноглобулины М (IgM), затем иммуноглобулины G (IgG). Важную роль в противоинфекционной защите играют иммуноглобулины А, особенно такая их разновидность, как секреторные иммуноглобулины А (slgA). Для процессов аллергии очень большое значение имеют иммуноглобулины Е (IgE). Больше всего в крови IgG, меньше - IgM и IgA. Количество IgE составляет всего 0,02% общего содержания иммуногло-булинов. Оно измеряется в нанограммах (нг) и составляет 87-350 нг/мл. Концентрацию IgE выражают также и в условных единицах - МЕ (международные единицы). 1 МЕ равна 2,42 нг. Следовательно, не все антитела выполняют защитную функцию, защищают организм от чуждых для него веществ, некоторые антитела (в основном иммуноглобулин Е) обладают сродством к клеткам, главным образом тучным клеткам и базофилам, фиксируются на них, обусловливая сенсибилизацию организма к вызвавшему их образование антигену (аллергену). Если аллерген вновь попадает в организм, то при соединении с антителами на поверхности клетки нарушаются свойства ее мембран и жизнедеятельность.

Итак, и иммунитет, и аллергия - результаты работы одной и той же системы лимфоидных тканей. Но иммунитет защищает нас от живых генетически чуждых веществ, и попадание в организм таких антигенов приводит к образованию лимфоцитов и специфических антител, обеспечивающих невосприимчивость к ним. При аллергии наблюдается обратный эффект - повышение чувствительности к антигену, который в данном случае выступает в роли аллергена. Аллергия - как бы ошибка иммунитета. По определению известного аллерголога В.И. Пыцкого с соавторами (1999), аллергия - иммунная реакция организма, сопровождающаяся повреждением собственных тканей.

Виды иммунологической реактивности. По способу происхождения различают видовой и приобретенный иммунитет.

Видовойиммунитет является наследственным признаком данного вида животных. Например, рогатый скот не болеет сифилисом, малярией и многими другими болезнями, заразными для человека; собаки невосприимчивы к возбудителю пневмонии рогатого скота; лошади не болеют чумой собак и т. д.

По прочности или стойкости видовой иммунитет разделяют на абсолютный и относительный.

Абсолютнымназывают такой иммунитет, который возникает у животного с момента рождения и является настолько устойчивым, что никаким воздействиям внешней среды не удается его ослабить или уничтожить. Так, например, никакими воздействиями внешней среды (холод, голод, утомление, травмы нервной системы и пр.) не удается вызвать у собак и кроликов заболевание полиомиелитом.

Несомненно, что в процессе эволюции абсолютный, видовой, иммунитет образуется в результате постепенного, наследственного закрепления иммунитета приобретенного.

Менее прочным, зависящим от воздействия внешней среды на каждого отдельного животного, является относительный видовой иммунитет. Так, например, птицы (куры, голуби) в обычных условиях содержания не восприимчивы к сибирской язве. Однако стоит только ослабить организм этих птиц путем охлаждения, голодания, как они заболевают сибирской язвой.

Приобретенный иммунитет разделяют на естественный и искусственно приобретенный. Каждый из них по способу возникновения разделяется на активный и пассивный.

Естественно приобретенный активный иммунитет возникает после перенесения соответствующего инфекционного заболевания.

Естественно приобретенный пассивный иммунитет, или, как его называют иногда, врожденный, или плацентарный иммунитет, обусловлен переходом защитных антител из крови матери через плаценту в кровь плода. Пассивным путем получают иммунитет новорожденные дети по отношению к кори, скарлатине и другим инфекциям. Через 1-2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются и частично выделяются из организма ребенка, восприимчивость его к указанным заболеваниям возрастает. Пассивным путем иммунитет может (в меньшей степени) передаваться с молоком матери.

Невосприимчивость может вырабатываться также путем так называемой бытовой иммунизации, когда у человека под влиянием малых доз инфекций, получаемых от больных и бактерионосителей, вырабатывается иммунитет к ряду инфекционных заболеваний, например к дифтерии, скарлатине и др.

Искусственный иммунитет воспроиводится человеком в целях предупреждения заразных заболеваний.

Активным искусственным иммунитетом называется иммунитет, достигаемый путем прививки здоровым людям или животным культур убитых или ослабленных патогенных микробов, ослабленных бактерийных токсинов или вирусов. Впервые искусственная активная иммунизация была проведена английским сельским врачом Дженнером путем прививки коровьей оспы своему сыну, а затем другим детям. Эта процедура была названа вакцинацией, а прививочный материал вакциной (от лат. уасса - корова).

Пассивный искусственный иммунитет воспроизводится путем введения человеку сыворотки, содержащей антитела против микробов и их токсинов. Особенно эффективны антитоксические

сыворотки против дифтерии, столбняка, газовой гангрены. Применяют также сыворотки против змеиных ядов (кобра, гадюка и др.). Сыворотки получают главным образом от лошадей, которых иммунизируют соответствующими токсинами.

Иммунитет может быть стерильным и нестерильным. Стерильным называют такой иммунитет, который остается в организме после исчезновения вызвавших его бактерий, например при коклюше, дифтерии, оспе и т.д. Но при некоторых заболеваниях иммунитет выражен лишь в период пребывания возбудителя в организме, например при туберкулезе, сифилисе, малярии. Этот так называемый нестерильный иммунитет исчезает после полного выздоровления и уничтожения возбудителя, и организм вновь становится восприимчивым к заболеванию