Иммунология

Иммунология

Кононова Елизавета Антоновна

Студент, Биотехнологический факультет, Донской Государственный Аграрный Университет, РФ, п.Персиановский

E-mail: Liza.kononova.04@mail.ru

Федюк Елена Ивановна,

Научный руководитель, д-р с.-х. наук, доц. Кафедры биологии, морфологии и вирусологии, член диссертационного совета,

Донской Государственный Аграрный Университет,

РФ, п. Персиановский

IMMUNOLOGIA

Kononova Elizaveta Antonovna

Student, Faculty of Biotechnology,

Don State Agrarian University,

Russia, P. Persianovsky

Fedyuk Elena Ivanovna

Scientific supervisor, Doctor of Agricultural Sciences,

Associate Professor of the Department of Biology, Morphology and Virology, member of the Dissertation Council,

Don State Agrarian University,

Russia, P. Persianovsky

п.Персиановский, Россия

В статье описана история изучения иммунной системы, рассказано об ее органах и эволюция.

Ключевые слова: иммунитет, иммунология, иммунная система.

История изучения иммунной системы.

Самые первые записи о существовании иммунитета найдены от 430 года до н. э., когда в Афинах бушевала эпидемия чумы. Фукидид заметил, что люди, переболевшие чумой во время предыдущей вспышки, могут ухаживать за больными, не заболевая повторно. В X веке персидский врач Абу Бакр Мухаммад ар-Рази впервые ввёл представление об адаптивном иммунитете и описал защитное действие перенесённой оспы против повторного заболевания. Хотя в его представлении иммунитет заключался в выделении «излишков влаги» с кровью во время первого заболевания, благодаря чему предотвращается повторное заболевание, теория ар-Рази смогла объяснить некоторые наблюдения насчёт оспы, имевшиеся на тот момент.

В XVIII веке Пьер Луи де Мопертюи провёл серию экспериментов с ядом скорпиона и обнаружил, что некоторые собаки и мыши были устойчивы к его действию. Дальнейшее развитие представления об иммунитете получили благодаря Луи Пастеру, разработавшему принципы вакцинации и микробную теорию болезней.

Иммунология бурно развивалась в конце XIX века. В то время интенсивно изучались клеточные и гуморальные основы иммунитета. Особенно важным был вклад Пауля Эрлиха, который предложил теорию боковых цепей для объяснения специфичности взаимодействия антиген-антитело. В конце XIX и начале XX веков происходило противостояние клеточной и гуморальной теорий иммунитета. Клеточную теорию отстаивал Илья Мечников, открывший способность иммунных клеток к фагоцитозу.

В 1950-х годах Фрэнк Макфарлейн Бёрнет сформулировал теорию клональной селекции в иммунной системе. Согласно Бёрнету, запуск иммунного ответа основан на различении «своего» (компонентов здорового организма, не запускающих иммунный ответ) и «чужого» (патогенов и трансплантатов, которые активируют иммунный ответ). Теория Бёрнета стала в дальнейшем преобразована в соответствии с новыми открытиями, касающимися главного комплекса гистосовместимости и его участия в двухшаговой активации T-клеток.

Эволюция

Многокомпонентная адаптивная иммунная система в ходе эволюции появилась, вероятнее всего, у челюстноротых позвоночных, поскольку у беспозвоночных нет ни лимфоцитов, ни антител. Тем не менее, у многих организмов имеются защитные системы, по принципу работы похожие на адаптивный иммунитет позвоночных.

Некоторые компоненты врождённого иммунитета, такие как рецепторы распознавания паттернов, есть практически у всех организмов. Антимикробные пептиды есть у растений и животных, причём у беспозвоночных именно антимикробные пептиды являются главной формой системного иммунитета.

Хотя классические молекулы адаптивной иммунной системы, такие как иммуноглобулины и T-клеточные рецепторы, имеются только у челюстноротых, высказываются предположения, что у других организмов есть альтернативные адаптивные иммунные системы. В качестве примера можно привести примитивных бесчелюстных позвоночных, таких как миноги и миксины.

Иммунная система

Иммунная система – самая функционирующая система организма позвоночных, которая состоит из лимфоидных органов и клеток, которые отвечают за специфические защитные механизмы

Значение иммунной системы: поддерживать контроль целостности и индивидуальности организма, основанный на способности клеток иммунной системы уничтожать последние и отличать структурные компоненты своего организма от генетически чужеродных.

Функции иммунной системы:

Антигены - это генетически чужеродные вещества, как правило с крупными молекулами (белки, полисахариды и др.), которые взаимодействуют своими ангигенными детерминантами со специфическими рецепторами Т- и В – лимфоцитов и способные вызывать иммунный ответ организма при помощи образования антител и эффекторов клеточного иммунитета.

Антитела - высокоспециализированная группа белков, построенных из полипептидных цепей, они имеют второе название иммуноглобулины.

Органы иммунной системы.

К органам иммунной системы относят: тимус, селезенка, красный костный мозг, лимфатические узлы, диффузная лимфоидная ткань слизистых оболочек пищеварительной, дыхательной, мочеполовой системы, кожи. Главной клеткой иммунной системы является лимфоцит. Органы иммунной системы делятся на 2 группы:

Центральные - тимус, красный костный мозг. Первичные так, как здесь происходит первый антиген - независимый этап дифференицировки лимфоцитов.

Периферические: лимфоузлы, селезенка, диффузная ткань слизистых оболочек. Здесь происходит вторичный этап - антиген зависимая дифференцировка лимфоцитов.

Костный мозг.

В костном мозге существует несколько категорий лимфоцитов: Предшественники - не имеют рецепторов, Пре-Т-лимфоциты - имеют поверхностные Т-рецепторы и мигрируют в тимус, Пре-В-лимфоциты содержат на поверхности В-рецептор (иммуноглобулин). Проходят 1 этап антиген независимой дифференцировки. Лимфоциты прошедшие этап дифференцировки имеют рецепторы для избирательной миграции в лимфатические органы. В-супрессоры. Препятствуют взаимодействию антигена с В-лимфоцитами

Тимус

Тимус - центральный орган иммунопоэза. Он располагается непосредственно за грудиной. Он формируется раньше других органов иммунной системы (уже на 6–й неделе беременности), но уже к 15 годам он претерпевает обратное развитие, у взрослых происходит почти полное замещение его жировой клетчаткой

Его функции:

Контроль процесса избирательной миграции пре-Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус.

Отбор и уничтожение потенциально опасных Т-лимфоцитов, агрессивных в отношении белков собственного организма - негативная селекция (в тимусе погибает 90% образованных лимфоцитов.

Эндокринная функция. Образует гормоны и биологические активные вещества, действующие местно и дистантно. Регулируют пролиферацию и диференцировку Т-лимфоцитов во всех структурах, где они есть.

Лимфоузлы

Лимфоузлы – это периферические органы иммунной системы, которые расположены по ходу лимфатических сосудов. Основные функции – это задержание и предотвращение распространения антигенов, что осуществляется за счет Т–лимфоцитов и В–лимфоцитов. Они являются своеобразным фильтром для микроорганизмов, переносящихся лимфой. Микроорганизмы проходят через кожу или слизистые оболочки, попадают в лимфатические сосуды. По ним они проникают в лимфатические узлы, где задерживаются и уничтожаются.

Функции лимфатических узлов:

барьерная – они первыми реагируют на контакт с повреждающим агентом;

фильтрационная – в них осуществляется задержка проникающих с током лимфы микробов, инородных частиц, опухолевых клеток;

иммунная – связана с выработкой в лимфатических узлах иммуноглобулинов и лимфоцитов;

синтетическая – синтез специального лейкоцитарного фактора, который стимулирует размножение клеток крови;

обменная – лимфатические узлы принимают участие в обмене жиров, белков, углеводов и витаминов.

Селезенка

Селезенка имеет строение, схожее со строением вилочковой железы. В селезенке образуются гормоноподобные вещества, участвующие в регуляции деятельности макрофагов. Кроме того, здесь происходит фагоцитоз поврежденных и старых эритроцитов.

Функции селезенки:

синтетическая – именно в селезенке осуществляется синтез иммуноглобулинов классов М и J в ответ на попадание антигена в кровь или лимфу. В ткани селезенки содержатся Т и В–лимфоциты;

фильтрационная – в селезенке происходят разрушение и переработка чужеродных для организма веществ, поврежденных клеток крови, красящих соединений и чужеродных белков.

Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками

Данный вид лимфоидной ткани располагается под слизистой оболочкой. Сюда относятся аппендикс, лимфоидное кольцо, лимфатические фолликулы кишечника, а также аденоиды.

распознавательная – общая площадь поверхности миндалин у детей очень большая (почти 200 см2). На этой площади происходит постоянное взаимодействие антигенов и клеток иммунной системы.

защитная – на слизистой оболочке миндалин и пейеровых бляшек в кишечнике, в аппендиксе расположены Т–лимфоциты и В–лимфоциты, лизоцим и другие вещества, обеспечивающие защиту.

Клетки иммунной системы

Теперь остановимся подробнее на рассмотрении клеток, обеспечивающих слаженную работу иммунитета. Непосредственными исполнителями иммунных реакций являются лейкоциты. Их назначение – распознавать чужеродные вещества и микроорганизмы, осуществлять борьбу с ними, а также фиксировать информацию о них.

Факторы иммунитета.

В настоящее время выделяют два основных фактора иммунитета: специфические и неспецифические.

Специфическая (иммунная) система (специфический фактор) на проникновение чужеродного агента реагирует следующим образом: при первичном попадании развивается первичный иммунный ответ, а при повторном проникновении в организм – вторичный. Они имеют определенные отличия. При вторичном ответе на антиген сразу вырабатывается иммуноглобулин J. Первое взаимодействие антигена (вируса или бактерии) с лимфоцитом вызывает реакцию, которая называется первичным иммунным ответом. В ходе него лимфоциты начинают постепенно развиваться, претерпевая дифференцировку: некоторая часть становится клетками памяти, другие преобразуются в зрелые клетки, продуцирующие антитела.

Неспецифическая система (неспецифический фактор) защиты, как уже указывалось выше, включает клеточные и гуморальные элементы. Клеточные элементы неспецифической защиты – это описанные выше фагоциты: макрофаги и нейтрофильные гранулоциты (нейтрофилы, или макрофаги). Это высокоспециализированные клетки, дифференцирующиеся из стволовых клеток, вырабатываемых костным мозгом. Макрофаги составляют в организме отдельную мононуклеарную (одноядерную) систему фагоцитов, в которую входят промоноциты костного мозга, дифференцирующиеся из них моноциты крови и тканевые макрофаги. Их особенностью является активная подвижность, способность прилипать и интенсивно осуществлять фагоцитоз. Моноциты, созрев в костном мозге, циркулируют в течение 1–2–х суток в крови, а затем проникают в ткани, где дозревают до макрофагов и живут 60 и более суток.

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что иммунная система является неотъемлемой частью нашей жизни, поскольку именно благодаря ей наш организм защищен от внешних и внутренних биологически активных агентов (антигенов). Иммунитет направлен на сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма. Если говорить другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.

Список использованной литературы

Иммунная система: структура, функции / текст электронный /

https://www.ldc-mrt.com/pacientam/novosti/immunnaya-sistema-struktura-funkcii.html?ysclid=lryc0b59gr612314795

Что такое иммунология? / текст электронный /

https://premium-clinic.ru/chto-takoe-immunologiya/?ysclid=lryby36aqm275337514

Иммунная система / текст электронный /

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0

Иммунная система человека / текст электронный /

https://mcct.by/o-nas/informatsiya-dlya-sotrudnikov/823-prosto-o-slozhnom?ysclid=lryc35a539668610372

Immunology.

Kononova E.A., Fedyuk E.I.

FGBOU VO “Don State Agrarian University"

P.Persianovsky, Russia

The article describes: the history of the study of the immune system, tells about its organs and evolution.

Keywords: immunity, immunology, immune system