6.7 Патология иммунитета

Традиционно в науках о жизненных процессах речь идет о двух взаимосвязанных регуляторных системах – нервной и нейроэндокринной(гормональной).Однако, интен-

сивные исследования иммунной системы во второй половине 20 века дали основание считать ее еще одной важнейшей регуляторной системой, тесно связанной с двумя другими. В последние два десятилетия накапливаются сведения о иерархических взаимоотношениях между этими системами регуляции через прямые и обратные связи. В современном виде эти взаимоотношения представляются следующим образом.( рис).

Все три основных типа клеток, реализующих иммунологическую реактивность – Т клетки, В-клетки и макрофаги, продуцируют широкий спектр специфических и неспецифических молекул( тимозины, лимфо- и монокины), проявляющих активность не только в иммунной системе, но и осуществляющих регуляцию взаимодействий с нервной и нейро-эндокринной системами.

тимус

Нейроэндокринные и автономные пути

Костные мозг

тимозины

Т-клетки

В-клетки

мозг

макрофаги

макрофаги

Обратная связь и регуляция через лимфокины

Нейро-эндокринные пути регуляции

тимус

Костный мозг

тимозины

Лимфокины

монокины

макрофаги

В-клетки

Рис.31 Пути и способы регуляторных взаимодействий

между нервной, нейро-эндокринной и иммунной

системами.

Т-клетки

Иммунная система человека и млекопитающих представляет собой сложно организованную и функционирующую систему. Ее роль состоит в поддержании генетического постоянства внутренней среды организма. Для осуществления этой функции имеются средства, с помощью которых система обнаруживает и удаляет(элиминирует) из организма генетически чужеродные объекты – молекулы, клетки, ткани, даже органы.

Несмотря на подчиненное положение иммунной системы относительно нервной и нейро-эндокринной систем, она способна регулировать их активность. Сама система иммунной защиты так же имеет иерархический принцип строения и функционирования. В ней выделяют центральное звено( вилочковая железа, костный мозг) и периферическое( лимфатические узлы, диффузная лимфоидная ткань в органах, миндалины)(Рис.32).

Иммунитет – это комплекс специфических реакций, направленных на поддержание генетического постоянства организма и удаление чужеродных агентов независимо от того, образуются ли они в самом организме (мутации) или поступают в него извне( микробы, вирусы, чужеродные клетки).Функция распознавания осуществляется по принципу “свой-чужой “, то есть иммунитет срабатывает на удаление из организма лишь чужеродных субстанций.

Иммунная система работает как единая за счет особой морфо-функциональной организации. Особенность системы иммунитета состоит в том, что она представляет собой комплекс отдельных органов, локализованных в разных частях тела и объединенных между собой кровеносной и лимфатической системами.

Миндалины и аденоиды

тимус

лимфоузлы

селезенка

Пейеровы бляшки

Костный мозг

Лимфатические сосуды

лимфоузлы

аппендикс

Рис. 32 Основные органы иммунной

системы человека

В системе иммунитета у человека различают центральные и периферические органы.

К центральным органамиммунной системы относятся тимус( вилочковая железа, место образования Т-лимфоцитов) и костный мозг( место образования В-лимфоцитов). Непосредственно на территории этих органов иммунные процессы не развиваются.Однако, клетки из этих органов выселяются впериферические органы

(селезенку,лимфатические узлы, пейеровы бляшки кишечника), где в основном и происходят события иммунного ответа.

Все органы иммунной системы объединены между собой за счет циркулирующей крови и лимфотока. Кроме того, функция иммунологического надзора за генетическим постоян-ством клеток во всех органах и тканях осуществляется лимфоцитами, которые постоянно рециркулируют между крово-и лимфотоком и органами.

У человека и млекопитающих защитная фyнкция осуществляется, по крайней мере, двумя способами- за счет реакций неспецифической резистентности и специфических иммунных реакций.

Основу функционирования иммунитета составляет процесс межклеточных взаимодействий( кооперации), которые происходят на всех этапах иммунного надзора – распознавания чужеродных субстанций, активации клеток, цитотоксических клеточных реакций или гуморального ответа с помощью антител( иммуноглобулинов). Все современные знания об особенностях строения и функционирования системы иммунитета в норме изложены в курсе” Биология, анатомия и физиология человека” и являются базовыми для усвоения основ патологии. Предметом же настоящей главы в курсе общей патологии служит патология иммунитета и последствия нарушений иммунной реактивности для здоровья человека.

В иммунопатологии принято выделять первичную( наследственную или врожденную) и вторичную( приобретенную) иммунологическую недостаточность. Первый вариант включает нарушения иммунореактивности вследствие генетических аномалий или нарушений развития плода в эмбриогенезе. Вторичные иммунодефициты( далее-ИД) формируются в результате действия повреждающих агентов на иммунные процессы. С учетом особенностей функционирования иммунитета различают патологию специфического и неспецифического звеньев, недостаточность клеточных и гуморальных факторов. Кроме того, известны смешанные формы нарушений иммунитета.

Патология неспецифического иммунитета может быть результатом снижения содержания или активности макрофагов и системы комплемента.

К первичным ИД этого класса относится хроническая циклическая нейтропения, наследуемая по аутосомно-доминантному типу. Генетический дефект при этом заболевании, по видимому, имеется на уровне стволовых клеток костного мозга. Другая форма болезни этого класса – синдром Чедиака-Хигаси, проявляющийся в наследственной недостаточности фагоцитоза. Характерной клинической чертой такого ИД являются рецидивирующие инфекции. Еще одна форма наследственной недостаточности фагоцитарной функции – сцепленный с Х-хромосомой хронический гранулематоз.В этом случае макрофаги и полиморфно-ядерные лейкоциты поглощают чужеродные частицы, но не переваривают их из-за недостаточной продукции свободных радикалов кислорода, необходимых для бактерицидного действия. В детстве хронический гранулематоз проявляется кожным поверхностным сепсисом, у людей в зрелом возрасте в коже образуются микроабсцессы и гранулемы.

При генетической недостаточности в системе комплемента развиваются рецидивирующие формы гнойных( пиогенных) инфекций, гломерулонефриты(вос-палительные процессы в почках), васкулиты(воспалительные процессы в стенке сосудов).

Вторичные ИД неспецифического иммунитета более многообразны, чем наследственные. Они возникают как результат интоксикаций( в том числе и лекарственных), при лучевых поражениях.Например-нейтропения(снижение численности нейтрофилов крови), угнетение активности макро-и микрофагов.

Иммунодефицитные состояния специфического иммунитета

Недостаточность специфического звена иммунитета приводит к ослаблению клеточных и гуморальных защитных реакций организма и как следствие, склонности к инфекциям, аутоиммунным расстройствам и возникновению опухолей. Специфические ИД бывают первичными( генетическими или врожденными) и вторичными( приобретенными). Если первые возникают в связи с блокадой созревания лимфоцитов, то вторые – вследствие подавления активности иммунокомпетентных лимфоцитов и/или нарушения регуляции факторами внешней среды или другими заболеваниями.

Первичные ИД группируются следующим образом:

1.Комбинированные ИД –с нарушением клеточного и гуморального иммунитета.

2.Недостаточность клеточного иммунитета.

3.Недостаточность гуморального иммунитета.

Наиболее глубокая форма комбинированного ИД –тяжелая комбинированная иммунологическая недостаточность(ТКИН) встречается редко и характеризуется генетическими аномалиями на уровне гемопоэтических стволовых клеток. В результате нарушаются все следующие этапы созревания лимфоцитов. ТКИН имеет следующие общие признаки:

-очень частые вирусные и бактериальные инфекции,

-высокая летальность больных в течение 1-1,5 лет,

-недоразвитие лимфоидных органов(гипоплазия), прежде всего тимуса( синдром Ди-Джорджи),

-ярко выраженная Т-клеточная лимфопения( низкое содержание Т-клеток), гипогамма-глобулинэмия,

-развивается уже в раннем возрасте.

Первичный ИД гуморального иммунитета проявляется снижением содержания антител одного или нескольких типов в крови и тканях. При этих заболеваниях наблюдаются рецидивирующие бактериальные инфекции. Наследование заболевания происходит по сцепленному с Х-хромосомой типу или по аутосомно-рецессивному. Разновидности первичных ИД гуморального типа:

-болезнь Брутона с низким уровнем иммуноглобулинов всех типов, низким содержанием В-клеток в периферических лимфоидных органах и крови, в клинической картине – рецидивирующие гнойные инфекции, септические артриты, менингиты,

-дефицит IgA( иммуноглобулинов типа Ф) – снижение содержания IgA приводит к рецидивирующим инфекциям верхних дыхательных путей, нарушениям процессов всасывания в кишечнике, часто возникающим ревматоидному артриту и системной красной волчанке.

Вторичные ИД возникают намного чаще, чем первичные. В своем большинстве это не самостоятельные заболевания, а возникающие в результате других болезней. Этиологические факторы, приводящие к возникновению вторичных ИД, принято условно делить на экзогенные и эндогенные.К экзогенным относят физические, химические и биологические факторы, к эндогенным –хронические заболевания, затрагивающие иммунные процессы.

Одна из наиболее тяжелых и распространенных в мире форм вторичных ИД – синдром приобретенного иммунодефицита –СПИД, вот уже более 30 лет является общечеловеческой проблемой. Это заболевание зарегистрировано более чем в 160 страна; наибольшее число инфицированных – в странах Африки и Азии.

Выделено 5 групп риска среди взрослого населения:

-гомосексуалисты и бисексуальные мужчины – до 60% всех больных,

-наркоманы, применяющие внутривенное введение наркотиков –до 23%,

-реципиенты крови , около 2%,

-больные гемофилией, до 1%.

Возбудителем СПИД считается ретровирус из семейства лентивирусов. Он обладает избирательностью в отношении кроветворной и нервной систем и значительно угнетает иммунную систему. Известны две формы вируса СПИД – HIV-1 и HIV-2( англ.HIV-human immunodeficiency virus)/ Первая форма распространена в основном в США, Европе и Центральной Африке, вторая - в основном в Западной Африке.

Вирус СПИД обладает тропизмом(сродством) к субпопуляции Т-лимфоцитов-хелперов, играющих ключевую роль в большинстве реакций клеточного и гуморального иммунитета. Кроме того, вирус инфицирует макрофаги и моноциты и реплицируется в них.По существу, все инфицированные клетки становятся фабриками по производству вирусов, их хранению и переносу по всему телу.

У больных СПИД происходят многочисленные нарушения функции органов, особенно органов защитной системы организма. Клиническая картина характеризуется обязательным прогрессированием тяжести заболевания, как правило с летальным исходом, высокой резистентностью к лекарствам. Выделяют 4 стадии заболевания:

-инкубационная, когда клинических проявлений еще нет. Ее длительность от 1 мес до 1,5-2 лет. В эту стадию вирус адаптируется к условиям существования в тканях инфицированного хозяина,

- стадия первичных проявлений –напоминает стадию типичного инфекционного процесса. В острый период, который длится около 2 нед, отмечается недомогание, лихорадка, боли в мышцах и суставах, диарея, припухлость лимфатических узлов.Затем наступает бессимптомная фаза длительностью 3-4 года,

-стадия вторичных проявлений –возникают вторичные инфекции, лимфаденопатия, появляются опухоли в различных органах, в том числе и в нервной системе,

-терминальная стадия наступает через несколько лет, когда организм истощен и неспособен противостоять многообразным нарушениям в органах и системах. К примеру, поражение нервной системы при СПИД ведет к глубокой деменции( слабоумие) и полному распаду личности.

Лечение иммунодефицитов включает восстановительные и заместительные методы, нередко мало-эффективные. Помимо медикаментозного лечения, широко используется и трансплантация вилочковой железы в комплексе с грудиной. Это приводит к улучшению клеточного и гуморального иммунитета у пациентов.Однако успех трансплантации зависит от степени совместимости донора вилочковой железы и реципиента.В случае несовместимости развивается реакция отторжения алло-трансплантата не только вилочковой железы, но и любого несовместимого трансплантированного органа.( Рис.32).

Восстановительная терапия включает не только химиопрепараты, но и экстракт из лимфоцитов вилочковой железы –тимозин. Кроме того, в терапии ТКИН с успехом применяют гамма-глобулин.

Рис.32 Реакция отторжения аллотрансплантата почки человека

а-инфильтраты лимфоидных клеток, б-расширенные и полнокровные сосуды,в-некроз в эпителии канальцев, г-спавшиеся капилляры почечного клубочка

Контрольные вопросы:

1.Взаимоотношения иммунной системы с нервной и нейро-эндокринной

2. Что такое иммунитет? Его основные виды

3. Классификация иммунной недостаточности

4. Классификация и примеры неспецифических иммунодефицитов

5. Классификация и примеры специфических иммунодефицитов

6.СПИД как вторичный иммунодефицит –группы риска, этиология

7. Природа вируса СПИД, патогенез развития заболевания

8. Стадии развития СПИД. Лечение иммунодефицитов