Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Белоголовский Г.Г. - Анатомия человека для массажистов.pdf
Скачиваний:
516
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
30.05 Mб
Скачать

9

При развитии иммунного ответа в фолликулах появляются центры размножения (содержащий их фолликул называется вторичным). При этом дендритные клетки длительное время сохраняют на своей поверхности антиген, что является условием для формирования в зародышевом центре клеток памяти. В пространстве, окружающем фолликулы, содержатся как В-, так и Т-лимфоциты. Фолликулярные дендритные клетки отсутствуют у мышей с разрушенными генами лимфотоксинов α и β; параллельно блокируются развитие лимфатических узлов и формирование центров размножения в фолликулах селезенки. Очевидно, «выпадающие» морфогенетические процессы контролируются лимфотоксинами.

Мозговая зона лимфатических узлов содержит мякотные шнуры, образованные ретикулиновыми волокнами, лимфоцитами обоих классов (с преобладанием В-лимфоцитов) и плазматическими клетками, число которых особенно увеличивается при иммунном ответе. Между мякотными шнурами находятся медуллярные синусы — скопления лимфы, собираемой в эфферентные лимфатические сосуды. В узлах преобладают Т-лимфоциты. Хотя

вних развивается как гуморальный, так и клеточный ответ на антигены, полагают, что второй тип ответа в большей степени отражает специфику иммунологической функции лимфатических узлов. В основе этого лежат особенности микроокружения лимфатических узлов, которые

вусловиях антигенной стимуляции способствуют дифференцировке CD4+-клеток преимущественно в направлении «воспалительных» хелперов типа Тh1. Последние обеспечивают развитие клеточных иммунных реакций. Отличия в структуре и функции лимфатических узлов, локализующихся в различных отделах организма, невелики. Наибольшим своеобразием отличаются брыжеечные лимфатические узлы, в которых несколько выше процент В- лимфоцитов, особенно несущих мембранный IgA. Кроме того, они занимают особое место в рециркуляции лимфоцитов.

Селезенка расположена на гематогенных путях распространения антигенов, что отличает ее от лимфатических узлов, контролирующих лимфатические пути, и обусловливает единичность этого органа (в отличие от множественности лимфатических узлов, дренирующих определенные регионы тела). Селезенка обладает более комплексными функциями, чем лимфатический узел: у многих животных в ней осуществляется гемопоэз, она служит фильтром для старых эритроцитов, резервуаром, регулирующим объем циркулирующей крови и т.д.

Селезенка (рис. 390) окружена плотной капсулой, от которой внутрь отходят трабекулы, несущие сосуды (как и в лимфатических узлах). Содержимое селезенки представляет собой массу красного цвета (красная пульпа), в которую вкраплены белесоватые зерновидные тельца (белая пульпа).

Белая пульпа связана с артериолами селезенки и имеет наиболее прямое отношение к иммунологической функции органа. Артериолы, отходящие от трабекулярных артерий, окружены лимфоидными скоплениями, муфтами, образованными в основном Т-лимфоцитами и являющимися тимусзависимыми зонами селезенки. Муфты соседствуют с фолликулами, аналогичными фолликулам лимфатических узлов и образованными В-лимфоцитами. В фолликулах от артериол отделяются капилляры, открывающиеся в ткань, которая окружает фолликулы, и муфты — маргинальную зону. Последняя отделяет белую пульпу от красной, в которую

Рисунок 390. переходит артериола. В маргинальной зоне В-лимфоциты преобладают, но здесь присутствуют и Т-клетки. Плотность лимфоцитов в маргинальной зоне меньше, чем в фолликулах и муфтах. Структура стромы тимусзависимых и тимуснезависимых зон селезенки напоминает таковую аналогичных зон лимфатических узлов и характеризуется теми же особыми типами клеток.

Вкрасной пульпе наряду с элементами крови, сосредоточенными в расширенных сосудах

— синусоидах, содержатся губчатые скопления ткани, в которой присутствуют макрофаги, плазматические клетки и лимфоциты обоих классов. Плазматические клетки обнаруживаются

вселезенке даже вне явно выраженных иммунных реакций. Это связано с тем, что в организме всегда присутствуют антигены (например, пищевые), на которые реагирует прежде всего

10

селезенка. «Спонтанные» антителообразующие клетки селезенки и являются отражением этого фонового уровня иммунных реакций организма, тем более что селезенка служит тем органом периферического отдела иммунной системы, в котором существуют оптимальные условия именно для развития гуморального ответа.

В селезенке В-лимфоциты преобладают над Т-клетками, что также свидетельствует о преимущественной ориентации органа на развитие гуморального иммунного ответа (в противоположность лимфатическим узлам). Среди Т-лимфоцитов преобладают, как и в других периферических органах иммунной системы, Т-хелперы. Однако в красной пульпе сосредоточены почти исключительно Т-клетки с супрессорной активностью. Здесь имеются также 0-клетки (т.е. клетки, лишенные маркеров Т- и В-лимфоцитов), в том числе значительное число NK-киллеров. В селезенке много макрофагов, и уровень их функциональной активности достаточно высок. В связи с тем, что селезенка служит хранилищем крови, регулятором ее циркуляторного объема и местом, где задерживаются (при участии макрофагов) старые эритроциты, в суспензиях спленоцитов всегда имеется много красных кровяных элементов.

Лимфоидные ткань и структуры, связанные со слизистыми оболочками. Лимфоидные структуры (рис. 391-394) и диффузные лимфоциты свойственны всем основным типам слизистых оболочек — в пищеварительном, бронхолегочном и урогенитальном трактах. Это огромный по объему отдел иммунной системы: площадь поверхности слизистых оболочек у человека составляет 400 м2 (для сравнения: поверхность кожи — 1,8 м2).

Рисунок 391. Небная миндалина (tonsilla palatina). Поперечный разрез. 1 - слизистая оболочка; 2 - многослойный плоский эпителий; 3 - околоузелковая лимфоидная ткань; 4 - лимфоидные узелки; 5 - просвет крипты.

Рисунок 392. Лимфоидные узелки в стенке аппендикса. Поперечный срез. 1 - стенка аппендикса; 2 - лимфоидные узелки; 3 - эпителиальный покров.

11

Рисунок 393. Лимфоидные узелки и лимфоидная бляшка в стенке тонкой кишки. I - лимфоидные узелки; 2 - лимфоидная бляшка

Различают структурированную и диффузную составляющие лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками. Первая включает в себя единичные некапсулированные фолликулы, а также такие организованные формирования лимфоидной ткани, как миндалины, аппендикс, групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки). Вторая составляющая представлена единичными клетками, инфильтрирующими эпителиальные пласты слизистых оболочек (Т-лимфоциты) и собственную пластинку (lamina propria), а также подслизистый слой (преимущественно В-лимфоциты). Другая классификация лимфоидных образований, связанных со слизистыми оболочками, основана на учете места этих образований в иммунных процессах: их разделяют на индуктивные и эффекторные участки. К первым в пищеварительном тракте

Рисунок 394. относятся миндалины, групповые лимфатические фолликулы и региональные лимфатические узлы, ко вторым — межэпителиальные лимфоциты и собственная пластинка (Пейе). Первые осуществляют процесс восприятия и первичной обработки антигена, вторые реализуют иммунные реакции.

Лимфоидная ткань, связанная с кожей. Для нее характерны три главных клеточных элемента — белые отростчатые эпидермоциты (клетки Лангерганса), лимфоциты и кератиноциты. Белые отростчатые эпидермоциты, описанные выше, являются антигенпредставляющими клетками, связывающими и обрабатывающими антиген, но неспособными представлять его Т-хелперам и активировать их. Они локализуются в эпидермисе. При проникновении в него антигена эти клетки фиксируют его и мигрируют в региональный лимфатический узел, созревая в процессе миграции до стадии интердигитальной клетки, способной активировать Т- хелперы.

Лимфоидные клетки эпидермиса представлены исключительно Т-лимфоцитами, несущими αβили γδ-рецептор. Первые постоянно выполняются за счет созревания в тимусе; они составляют часть общего рециркулирующего пула лимфоцитов. γδ-Т-клетки частично представляют собой потомки клеток, выселившихся из тимуса в эмбриональном периоде; их маркером является продукт VγЗ-гена, который содержится в составе их TCR. Другую группу образуют Vγ5+-клетки, которые, как полагают, созревают вне тимуса. В коже мышей присутствуют уникальные γδ+-Т-лимфоциты, имеющие морфологию дендритных клеток. Считают, что γδ+-Т-клетки кожи осуществляют первую линию защиты, реагируя на наиболее распространенные детерминанты бактериальных антигенов, в частности стресс-белки (белки теплового шока). В дерме присутствуют как Т-, так и В-лимфоциты, поступающие в нее из рециркуляции.

12

Кератиноциты, т.е.эпидермальные клетки, в неповрежденной коже служат барьерными клетками, строго говоря не относящимися к иммунной системе. Однако под влиянием повреждения и действия микроорганизмов и их продуктов, а затем цитокинов они активируются, экспрессируют молекулы адгезии (Е-кадхерин, Е-селектин и т.д.) и начинают выделять разнообразные цитокины (ИЛ-1, 3, 6 и 7, ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ), служащие пусковыми факторами и медиаторами иммунных реакций в коже.

Кровь и лимфа. Кровь является местом временного пребывания клеток иммунной системы, будучи «руслом», по которому они перемещаются из кроветворных органов в периферические органы иммунной системы, а для лимфоцитов — также одним из путей рециркуляции. К путям рециркуляции лимфоцитов относится также лимфа, в которую лимфоциты проникают из лимфатических узлов и лимфоидной ткани слизистых оболочек и из которой они поступают в кровоток.

Содержание в крови лимфоцитов составляет 20-35 % (обычно — около 25 %), моноцитов

— 5-8 %, нейтрофильных гранулоцитов — 60-75 %. Более высокое содержание Т-, чем В-клеток, связано, очевидно, с особенностями их рециркуляции — большей интенсивностью рециркуляции Т-лимфоцитов. Преобладание субпопуляции СD4+-лимфоцитов (хелперов) над СD8+-киллерами отчасти также связано с разной скоростью их рециркуляции, но в целом отражает сходное соотношение клеток этих субпопуляций в периферическом отделе иммунной системы.

Кровь и присутствующие в ней клетки, в частности лимфоциты, будучи Рисунок 395. наиболее доступными для исследования, изучены особенно подробно. При этом следует иметь в виду, что они представляют всего лишь около 0,1% от общего пула лимфоцитов и свойства циркулирующих лимфоцитов могут не вполне объективно отражать состояние этих клеток в органах иммунной системы. Во-первых, в рециркуляцию поступают в целом наиболее «здоровые» клетки, способные к активному перемещению и взаимодействию с тканевыми барьерами. Во-вторых, разновидности лимфоцитов различаются по способности к рециркуляции и, следовательно, вероятности оказаться в кровотоке. Наконец, в крови почти отсутствуют делящиеся клетки и клетки, участвующие в данное время в реакции на антиген. Напротив, популяция клеток памяти может быть предпочтительно представлена в крови в силу их высокой способности к рециркуляции.

Большинство клеток иммунной системы происходит из кроветворных тканей и некоторое время находится в кровотоке (в этом смысле иммунная система является дочерней по отношению к кроветворной). Это относится как к общеизвестным клеткам крови — лимфоцитам, моноцитам и нейтрофилам, так и к дендритным и тучным клеткам, которые формально не отноcят к клеткам крови из-за их малой численности в крови и непродолжительности пребывания в циркуляции. У взрослых людей и животных развитие клеток иммунной системы практически завершается в костном мозгу, в условиях его микроокружения. Лишь Т-лимфоциты нуждаются в особых условиях развития, которые они находят, мигрируя из костного мозга в тимус (вилочковая железа).

Рабочая клетка иммунной системы — лимфоцит. Происходит из стволовой полипотентной клетки. Пройдя обучение в тимусе, лимфоцит становится Т-лимфоцитом — структурной единицей Т-клеточного звена иммунитета, который осуществляет противовирусную, противобактериальную защиту, а также защиту против грибков, гельминтов и простейших.

Дефекты Т-клеточного звена проявляются в частых ОРВИ, отсутствии защиты от вирусов, грибков, простейших и от опухолей. При встрече с антигенами в крови Т-лимфоцит размножается и дифференцируется.

Выделяют следующие подгруппы (субпопуляции) Т-клеток: эффекторы (киллеры), хелперы, супрессоры, клетки памяти и др.

Т-эффекторы — обладают цитостатическим дейтвием (убивают клетки-мишени). Они обладают высшей формой специализации. Убивает только те клетки, которые вызвали его пролиферацию. Параллельно образуются регуляторные субпопуляции клеток — Т-хелперы.

13

Последние помогают включить иммунную систему в работу. Вырабатываются и Т-супрессоры, которые удерживают работу иммунной системы на заданном уровне. Осуществляют обратную связь.

Имеются также клетки Т-усилители, Т-памяти, Т-дифференцировки. На поверхности Т- лимфоцитов есть рецепторы, имеющие клональное строение. Клон — это клетка, происходящая из родоначальной клетки. Сколько есть антигенов, столько есть и клонов. Клональная ситема позволяет работать иммунной системе достаточно экономно. Позволяет использовать полипрепараты для иммунизации.

В-лимфоцит — основная клетка — плазматическая или антителообразующая клетка. В процессе дифференцировки В-лимфоцитов образуются те же подгруппы, что и у Т-лимфо- цитов. На поверхности В-лимфоцитов имеются рецепторы, имеющие глобулиновую природу. Рецепторы В- клеток имеют клональное строение. В процессе дифференцировки В-лимфоцита на его поверхности появляетс М-глобулиновый рецептор, затем G, а затем — А. Завершение взросления проявляется появлением на поверхности В-лимфоцита D-иммуноглобулиновой молекулы.

Плазматические клетки образуют 5 классов, отличающиеся по структуре и функции. Ig M, G, A, D и E.

Третья линия — макрофаг (А-клетка). Макрофаг первым встречает антиген. На базе его ферментативных систем происходит обработка антигенных детерминант. На большинство антигенов иммунная система отвечает кооперированным взаимодействием.

NK — натуральные или естественные киллеры описаны в последние годы. Природа и происхождение их не уточнена. Возможна их сопричастность к зрелым Т-лимфоцитам, однако больше данных, что это смешанная клеточная популяция клеток лимфоидного и моноцитарного ряда. Эти клетки обеспечивают противоопухолевую защиту, обеспечивают элиминацию стареющих клеточных структур организма. Важная роль NK и в формировании противоинфекционного иммунитета при хронических заболеваниях.

0-лимфоциты. К ним относятся клетки, не несущие на своей поверхности маркеров Т- и В- лимфоцитов. Не исключено, что в разряд нулевых клеток попадают различные лимфоциты. (NK?).

L- и K-лимфоциты — разновидность 0-лимфоцитов. Мишенями для них являются опухолевые клетки, измененные вирусами Т- и В-лимфоциты, моноциты, фибробласты, эритроциты.

Двойные клетки. Они несут на поверхности маркеры Т- и В-лимфоцитов. Называют их еще D- лимфоцитами, они выполняют функцию как Т-,так и В-имфоцитов.

Таблица 18. Характеристика основных популяций лимфоцитов человека

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Признак

 

В-лимфоциты

 

 

 

Т-лимфоциты

 

 

 

NК-клетки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Органы,

в

которых

 

Костный мозг

 

 

 

Костный мозг, вилочковая железа

 

Костный мозг,

 

 

развиваются клетки

 

 

 

 

 

селезенка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецептор

 

для

 

Иммуноглобулин

 

 

 

Два типа димеров TCR (αβ или γδ)

 

Отсутствует

 

 

антигена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные

мемб-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ранные

 

маркеры

 

CD19,

20,

21,

72

 

CD3,

2,

5,

7

 

 

 

 

общие

субпопуля-

 

 

 

CD16, 56, 57

 

 

ционные

 

 

 

CD5

 

 

 

 

CD4 и CD8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание в крови

8-20%

 

 

 

65-80%

 

 

 

5-20%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рециркуляция

 

Слабая

 

 

 

 

Сильная

 

 

 

 

Умеренная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предшественники

 

клеток,

 

Предшественники

эффекторов

 

Естественные

 

 

Функция

 

 

 

секретирующих

антитела

 

клеточного

иммунитета,

регуля-

 

 

 

 

 

 

 

(плазмоцитов)

 

 

 

торные клетки

 

 

 

киллеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Рисунок 396. Схема дифференцировки лимфоцитов

Нулевые клетки:

1.Киллеры (Т-эффекторы) осуществляют защиту организма от опухолевых процессов. Их основная функция — способность распознавать генетически измененные клетки-мишени и уничтожать их. У каждого клона киллеров своя специализация: уничтожение опухолевых, больных, генетически чужеродных клеток.

2.NK, Ko, EK естественные киллеры, способные, минуя процесс антителообразования, уничтожать ненужные клетки. Очень высокоспециализированные клетки. Не присоединяются к розеткам.

К компонентам иммунной системы относятся клетки и растворимые вещества. Основными клетками иммунной системы являются лейкоциты, среди которых особо выделяют макрофаги, нейтрофилы и лимфоциты. Растворимые вещества это молекулы, содержащиеся не в клетках, а в жидкости, например в плазме крови. К ним относятся антитела, белки комплемента

ицитокины. Некоторые растворимые вещества действуют как посредники, привлекая и активируя другие клетки. Молекулы главного комплекса гистосовместимости позволяют отличить «свое» от «чужого».

Макрофаги это находящиеся в тканях большие лейкоциты, которые захватывают антигены. Антигенами называют вещества, способные стимулировать иммунный ответ. Ими могут быть бактерии, вирусы, белки, углеводы, злокачественные клетки и токсичные вещества.

В цитоплазме макрофагов есть гранулы, окруженные мембраной. Они содержат множество различных ферментов, которые позволяют макрофагам убивать поглощенные ими

15

микроорганизмы и в дальнейшем разрушать их. Макрофагов нет в крови, но они находятся в местах, где органы соприкасаются с кровью или внешним миром. Например, макрофаги преобладают в участках легких, непосредственно контактирующих с воздухом, и там, где клетки печени соприкасаются с кровеносными сосудами. Похожие на макрофагов клетки крови называются моноцитами.

Нейтрофилы это большие лейкоциты, которые, подобно макрофагам, захватывают микроорганизмы или другие антигены и имеют гранулы, содержащие ферменты для разрушения поглощенных антигенов. Однако, в отличие от макрофагов, нейтрофилы циркулируют в крови.

 

Чтобы выйти из нее и проникнуть в ткани, нейтрофилы нуждаются в

 

специфическом стимуле.

 

Макрофаги и нейтрофилы обычно работают вместе: макрофаги

 

начинают иммунный ответ и посылают сигналы, мобилизующие

 

нейтрофилы, которые должны помочь им в борьбе с инфекцией.

 

Привлеченные нейтрофилы вместе с макрофагами разрушают

 

чужеродные агенты, переваривая их. Накопление нейтрофилов и

 

разрушение микроорганизмов ведут к образованию гноя.

 

Первый щит образуют кожа и слизистые оболочки. В эпидермисе

 

сальные секреты и пот создают слегка кислотную рН-среду,

 

уничтожающую грибки, а непрерывное шелушение способствует

 

удалению бактерий, которые смогли проникнуть в поверхностные

 

слои кожи.

 

Отверстия (глазные, носовое, ротовое, бронхиальное, анальное и

 

генитальное) покрыты тонким и очень влажным эпителием —

Рисунок 397. Зоны

слизистой оболочкой, которая имеет собственные химические

защитные механизмы.

заражения организма человека Антитела (рис. 398). После контакта с антигеном В-лимфоциты превращаются в клетки,

синтезирующие антитела. Антитела — это особые белки, взаимодействующие с антигеном. Каждое антитело имеет специфическую часть, которая

связывается с соответствующим антигеном, и часть, строение которой постоянно для большой группы антител, называемой классом иммуноглобулинов. Выделяют пять классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE и IgD.

IgM антитела, которые первыми производятся в ответ воздействие антигена. Например, когда ребенок получает первую прививку от столбняка, через 10-14 дней у него образуются антитела класса IgM (первичный ответ антител). Таких антител много в крови, и в норме они не встречаются в органах и тканях.

IgG самый многочисленный класс антител. Они производятся в ответ на повторное воздействие антигена. Например, после получения второй прививки от столбняка y ребенка в течение 5-7

Рисунок 398. дней вырабатываются антитела IgG. Этот вторичный ответ антител развивается быстрее и активнее, чем первичный ответ. IgG присутствуют и в крови, и в тканях. Это единственные антитела, которые могут переходить через плаценту от матери к плоду и защищают младенца, пока его иммунная система не начнет вырабатывать собственные антитела.

IgA антитела, которые играют важную роль в защите организма от вторжения микроорганизмов через слизистые оболочки, в том числе носа, глаз, легких и кишечника. IgA имеется в крови и в различных секретах желудочно-кишечного тракта, носа, глаз, легких, в грудном молоке.

IgE антитела, которые вызывают немедленные аллергические реакции. В этом отношении они единственные из антител, по-видимому, приносят больше вреда, чем пользы. Однако, IgE

16

очень важны в борьбе против паразитарных заболеваний, например онхоцеркоза и шистосомоза, которые распространены в развивающихся странах.

IgD антитела, присутствующие в очень небольшом количестве в циркулирующей крови. Их функция до конца не понятна.

Система комплемента включает более 18 белков. Они действуют по принципу каскада: один белок активирует следующий. Система комплемента может быть «»<запущена>, двумя путями. Один путь называется альтернативным (активация происходит микробными агентами или антигенами), а другой классическим (активация происходит иммунными комплексами специфическими антителами, связанными с антигеном). Система комплемента призвана разрушать чужеродные вещества самостоятельно или объединяясь с другими компонентами иммунной системы.

Цитокины это молекулы-посредники, обеспечивающие успешное функционирование иммунной системы. Они вырабатываются ее клетками в ответ на стимуляцию антигеном. Цитокины усиливают (или помогают активировать) одни реакции иммунной системы и уменьшают или подавляют другие. В настоящее время описано много цитокинов, и их список продолжает расти.

Клетки иммунной системы учатся отличать «свое» от «чужого» в вилочковой железе (тимусе). При развитии иммунной системы у плода стволовые клетки мигрируют в тимус, делятся там и образуют Т-лимфоциты. В ходе своего созревания в тимусе те Т-лимфоциты, которые реагируют на молекулы главного комплекса гистосовместимости, разрушаются, а те, которые игнорируют их и учатся взаимодействовать с несущими их клетками, продолжают созревать и затем покидают тимус. В результате зрелые Т-лимфоциты не атакуют собственные клетки и органы и могут сотрудничать с другими клетками, когда необходимо защитить организм. Если бы Т-лимфоциты не научились игнорировать собственные молекулы главного комплекса гистосовместимости, они могли бы нападать на «свои» клетки. Однако иногда Т- лимфоциты теряют способность отличать «свое» от «чужого», и это приводит к развитию аутоиммунных болезней, например системной красной волчанки или рассеянного склероза.

Более подробно характеристика Т-лимфоцитов и их роль в иммунном ответе приведены в табл. 19.

Таблица 19. Характеристика популяций Т-лимфоцитов

Характеристика

Т-цитотоксические

Т-хелперы-0

Т-хелперы-1

Т-хелперы-2

Поверхностный

CD8+

CD4+

CD4+

CD4+

маркер

 

 

 

 

Происхождение

из клеток-предшест-

из клеток-предшест-

из Tx0, переход

из Tx0, переход

 

венников в тимусе

венников в тимусе

Tx0→Tx1 в процессе

Tx0→Tx2 в процессе

 

 

 

иммунного ответа в

иммунного ответа в

 

 

 

периферических

периферических

 

 

 

лимфоидных орга-

лимфоидных

 

 

 

нах

органах

Основные

IL-2, TNF-а, IFN-y

IL-2, IFN-y, IL-4

IFN-y, TNF-а, IL-2

IL-4, IL-5, IL-6, IL-

секретируемые

 

 

 

10, ТGF-b

медиаторы

 

 

 

 

Роль в иммунном

уничтожение

первичное распоз-

стимуляция макро-

стимуляция В -

ответе

вирусинфициро-

навание антигена и

фагов при хрони-

лимфоцитов к

 

ванных клеток

превращение в Tx1

ческом воспалении

превращению в

 

 

или Tx2

(реакции ГЗТ), тор-

плазматические

 

 

 

можение функций

клетки и к секре-

 

 

 

Tx2

ции антител, тор-

 

 

 

 

можение функций

 

 

 

 

Tx1

17

В периферических органах иммунной системы, к которым относятся лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные скопления по ходу слизистых оболочек, происходят встреча АГ со зрелыми ИКК и развитие иммунного ответа.

Помимо лимфоцитов, важнейшим элементом иммунной системы являются фагоцитирующие клетки (макрофаги и микрофаги) (табл. 20).

Таблица 20. Фагоцитирующие клетки

Микрофаги

 

Макрофаги

 

 

 

 

 

 

 

 

Гистиоциты (соединительная ткань)

Полиморфоядерные

нейтрофильные

Моноциты (кровь)

Микроглия (ЦНС)

лейкоциты

 

 

Ретикулярные клетки (лимфатические узлы, костный мозг)

Эозинофильные лейкоциты

 

 

Эндотелиальные клетки кровеносных синусов (селезенка,

 

 

 

 

печень)

 

 

 

 

 

 

Феномен иммунного ответа. Процесс презентации АГ, межмолекулярные и межклеточные взаимодействия, возникающие в ходе взаимодействия АПК и Т-лимфоцита, оказывают определяющее влияние на пути и формы иммунного ответа (табл. 21).

Таблица 21. Пути и формы иммунного ответа

Характеристика

 

Клеточный иммунный ответ

 

 

 

 

Гуморальный

 

 

 

 

 

 

 

 

иммунный ответ

 

 

 

противовирусный

хроническое

 

воспаление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ответ

 

(реакции ГЗТ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Локализация антигена

 

в цитозоле, между

в фагоцитарных вакуолях

 

 

вне клетки

 

 

 

 

органоидами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Антиген-

 

дендритные

макрофаги,

дендритные

 

В-лимфоциты,

 

презентирующие клетки

 

клетки,

макрофаги,

клетки, В-лимфоциты

 

 

 

дендритные

клетки,

 

 

В-лимфоциты

 

 

 

 

 

макрофаги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Молекулы МНС

 

МНС-I

 

МНС-II

 

 

 

 

МНС-II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т-лимфоциты,

 

CD8+T

 

СD4+Т-хеллеры,

переход

 

СD4+Т-хеллеры,

 

вовлеченные в ответ

 

цитотоксические

Tx0>Tx1

 

 

 

 

переход Tx0>Tx2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медиаторы ответа

 

IL2, TNF-a, IFN-y

IFN-y, TNF-a , IL2

 

 

 

IL-4, IL-5, IL-6, IL-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клетки - эффекторы

 

клон

 

Макрофаги,

активированные

 

В-лимфоциты,

 

 

 

цитотоксических

IFN-y, формирующие вместе, с

 

превращающиеся

в

 

 

СО8+Т-лимфоцитов

Tx1 гранулему

 

 

 

 

плазматические

клетки

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

секретирующие антитела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результат ответа

 

лизис

 

переваривание

АГ

в

 

связывание

антител

с

 

 

инфицированных

гранулеме

либо

ее

 

бактериями и

токсинами,

 

 

вирусом

клеток-

осумковывание и кальцификация

 

их лизис и фагоцитоз

 

 

 

мишеней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

 

противогриппозн

Иммунные

реакции

при

 

иммунный

ответ при

 

 

ый иммунный ответ

инфицировании

 

 

 

 

дифтерии

 

 

 

 

 

 

Mycobacterium tuberculosis

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одним из важнейших результатов любого иммунного ответа является формирование клеток памяти. Они составляют лишь небольшую часть клеток из формирующих клеточных клонов, но в отличие от большинства Т- и В-лимфоцитов, участвующих в ответе на АГ, срок их жизни составляет многие месяцы и годы, тогда как другие активированные Т-лимфоциты

18

и плазматические клетки выживают не более 2 нед. Иммунологическая память возникает в ответ на любой АГ, однако срок эффективности этой памяти, защищающей организм в случае повторного контакта с АГ, сильно зависит от биохимических свойств АГ, его сходства с АГ человека, а также от способности патогена к изменению своих антигенных свойств. Срок памяти существенно сокращает антигенная мимикрия, когда патоген маскирует часть своих структур под АГ хозяина, чем активно «пользуются» многие микроорганизмы, например b- гемолитический стрептококк или бледная трепонема. Другой механизм снижения эффективности иммунологической памяти связан с изменчивостью патогена, что приводит к необходимости повторной иммунизации для защиты от того или иного возбудителя. Характерным примером является вирус гриппа. Наконец, особенности биохимии молекул патогена, их слабая или умеренная иммуногенность также сказываются на сроках памяти, что имеет место в случае дифтерийного токсина.

Особенности иммунитета слизистых оболочек. Иммунные реакции слизистых оболочек основаны на описанных выше межмолекулярных и межклеточных взаимодействиях. Однако именно слизистые оболочки в силу своего топографического положения первыми подвергаются атаке патогенов и взаимодействуют с АГ. Слизистые оболочки обладают комплексом факторов неспецифической и специфической иммунной защиты, обеспечивающих в большинстве случаев надежный барьер на пути проникновения патогенов. На рис. 380 представлена общая схема организации защитных реакций слизистых оболочек на примере слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Рисунок 399. Общая схема защитных реакций слизистых оболочек.

Сверху слой эпителиоцитов покрыт толстым слоем слизи, в состав которой, помимо муцинов, входят антибактериальные неспецифические защитные факторы (лизоцим, лактоферрин, дефенсины, миелопероксидаза, низкомолекулярные катионные пептиды, компоненты комплемента и др.), а также иммуноглобулины классов IgA, IgM и IgG, относящиеся к факторам иммунитета. Слизь и ее компоненты образуются за счет секрета мелких желез, расположенных в подслизистой оболочке, а также работы одноклеточных желез эпителия - бокаловидных клеток. Важным фактором неспецифической резистентности слизистой оболочки является мукоцилпарный клиренс, связанный с работой ресничек эпителиоцитов. Нарушения мукоцилиарного клиренса, обусловленные генетическими дефектами, воздействием вирусов или бактериальных токсинов, сами по себе могут стать важным патогенетическим фактором (синдром Картагенера). Неспецифические реакции связаны не только с гуморальными, но и с клеточными факторами. Нейтрофилы и макрофаги, мигрирующие из кровеносного русла, способны проходить между эпителиоцитами, выходить на поверхность слизистой оболочки и уничтожать микроорганизмы путем фагоцитоза, за счет секреторной дегрануляции, продукции активных форм кислорода и оксида азота (NO).

19

Рисунок 400. Схема развития респираторной инфекции

Иммунная защита слизистых оболочек обеспечивается многими гуморальными и клеточными факторами. В пределах эпителиального пласта и непосредственно под ним имеются как минимум две популяции клеток, способных к презентации АГ. К их числу относятся АПК, лежащие у базальной мембраны (их аналогом в коже являются клетки Лангерганса), и клетки, осуществляющие транспорт неизмененного или процессированного АГ с поверхности эпителиального пласта (их аналогом в кишечнике являются так называемые М-клетки). Вероятно, способностью презентировать АГ обладают и обычные реснитчатые эпителиоциты, которые не являются профессиональными АПК, но под действием иммуномедиаторов (главным образом IFN-y) могут приобретать такую способность.

Важным элементом иммунной защиты являются лимфоидные фолликулы, лежащие в пределах эпителиального пласта. Лимфоциты этих фолликулов формируются еще в ходе эмбрионального развития, и в дальнейшем их выживание и поддержание не зависят от центральных органов иммунной системы. В этом смысле они представляют собой популяцию, родственную лимфоцитам лимфатического глоточного кольца, где также имеют место лимфоэпителиальный симбиоз и лишь небольшая зависимость от центральных органов иммунитета. Утрата этих уникальных лимфоэпителиальных структур является невосполнимой потерей для организма, ибо после рождения эти особые популяции лимфоидных клеток

20

не формируются, что подчеркивает необходимость очень взвешенного подхода в клинике хронического тонзиллита и аденоидита. В случае хирургического удаления участков такого лимфоэпителиального симбиоза существенно сужаются защитные ресурсы соответствующего участка слизистой оболочки и возможности иммуномоду-лирующей терапии.

В подслизистой основе в тесной связи с внутриэпителиальными лимфоидными фолликулами лежат типичные дендритные клетки, цитотоксические СВ8+Т-лимфоциты и СВ4+Т-лимфоциты-хелперы.

Мозг и иммунная ситема. Часто употребляемые иммунологами термины «память», «толерантность», «своё» и «не своё» определённо вызывают ассоциации с неврологией. Действительно, иммунную систему определяют как мобильный мозг. В то же время использование клетками иммунной системы молекул-посредников напоминает основанную на гормонах организацию эндокринной системы, которая в свою очередь связана с мозгом через систему гипоталамус-гипофиз-надпочечники. На этом основании три системы (нервная, эндокринная, иммунная) можно рассматривать как часть единой интегральной сети. Учёные, работающие в этой области, применяют достаточно громоздкие термины: «психонейроиммунологическая» или «нейроэндокриноиммунологическая» системы.

Рисунок 401.

Существует множество подтверждений этой концепции. Известно, что стресс, тяжёлые переживания ослабляют иммунное реагирование. Тот же эффект может быть вызван гипнозом или даже, как утверждают некоторые исследователи, посредством классического условного рефлекса. Лимфоидные органы иннервируются нервами симпатической и парасимпатической систем, а тимус эмбриона частично формируется из мозга и имеет с ним общие антигены, например Thy-антиген. С другой стороны, некоторые продукты лимфоцитов давно уже определены как гормоны или нейропептиды, а влияние цитокинов на мозг и вовсе не вызывает сомнений (рис. 401).

21

На сегодняшний день существуют крайне различные мнения о связи иммунной системы с мозгом. Часть иммунологов убеждена, что вышеизложенные соображения ненаучны, малоубедительны и вообще неуместны. Другие утверждают, что грядёт новая эра иммунологии всего организма, которая свяжет сознательное мышление с синтезом антител и откроет новые возможности для лечения. С нейтральной точки зрения, все эти эффекты являются тонкой подстройкой в системе, которая в основном регулируется автономно.

Центральная нервная система:

1)кора головного мозга — внешний слой мозга, контролирующий сознательные ощущения, мысли, речь и память;

2)лимбическая система — средняя область мозга, контролирующая в основном эмоциональные аспекты поведения;

3)гипоталамус — внутренняя часть лимбической системы, регулирующая не только поведение и настроение, но и жизненно важные физические функции, такие, как температура, чувство голода и жажды. Имеет двустороннюю связь с корой, стволовой частью мозга и эндокринной системой;

4)гипофиз — «дирижёр эндокринного оркестра». Железа размером с горошину, разделённая на переднюю и заднюю доли, выделяющие различные гормоны.

РГ — рилизинг-гормоны, продуцируемые гипоталамусом, стимулируют гипофиз к освобождению собственных гормонов (тиреотропин-ризилинг-гормон, тиреоидстимулирующий гормон — ТСГ).

Нейропептиды — небольшие молекулы, передающие сигналы ЦНС. Гипоталамус выделяет нейропептиды, которые вызывают боль (например, вещество Р) или подавляют её (например, эндорфины, энкефалины).

Вегетативная нервная система:

1)симпатические нервы (Симп.), выделяя норадреналин (эпинефрин), возбуждают функции, необходимые для немедленных действий: минутный сердечный выброс, дыхание, сознание, уровень сахара в крови, потоотделение и т.д.;

2)парасимпатические вервы (на рисунке — Парасимп.), многие из которых проходят в составе Х-пары черепно-мозговых нервов (блуждающий нерв), выделяют ацетилхолин и управляют более спокойными действиями, такими, как пищеварение и ближнее зрение. Деятельность большинства внутренних органов регулируется симпатическими и парасимпатическими нервами. Обширная симпатическая активация (включая мозговое вещество надпочечников), вызванная страхом, яростью и другими причинами, становясь хронической, переходит в стресс.

Эндокринная система:

1)мозговое вещество надпочечников в ответ на стимуляцию симпатическими нервами освобождает адреналин, действующий подобно норадреналину, но более длительно;

2)кора надпочечников в ответ на стимуляцию кортикотропином (АКТГ) из передней доли гипофиза начинает выделять альдостерон, гидрокортизон (кортизол) и другие гормоны, регулирующие водно-солевой баланс, а также белковый и углеводный обмен. Кроме того, гидрокортизон и его синтетические производные оказывают мощное противо-воспалительное действие;

3)щитовидная железа, стимулированная тиреотропином (ТСГ) из передней доли гипофиза, освобождает нодсодержащие тиреоидные гормоны ТЗ и Т4 (тироксин), которые регулируют многие процессы клеточного метаболизма;

4)гормон роста (ГР) регулирует рост костей и мягких тканей;

5)половые железы. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), выделяемые передней долей гипофиза, регулируют развитие яичек и яичников, половозрелость и секрецию половых гормонов;

6)задняя доля гипофиза. Главным продуктом её деятельности является антидиуретический гормон (АДГ), который регулирует всасывание жидкости почками в зависимости от сигнала осморецепторов гипоталамуса;

22

7) поджелудочная и паращитовидная железы функционируют более или менее автономно, регулируя соответственно уровни глюкозы и кальция. Поджелудочная железа отвечает также на сигналы вегетативной нервной системы.

Иммунная система. Выделены особенности, связанные с нервной и эндокринной системами:

1)цитокины. Наиболее наглядно связь между иммунной и нервной системами иллюстрируется тем, что ФНО, ИЛ-1, ИФ вызывают лихорадку. Большие дозы многих цитокинов также вызывают сонливость и общее недомогание. Цитокины, особенно ИЛ-2 и ИЛ-6, обнаружены в мозге. ФНО и ИЛ-1 индуцируют секрецию АКТГ гипофизом, возможно, через гипоталамус.

2)лимфоидные органы. Нейроны, заканчивающиеся в тимусе и лимфатических узлах, прослеживаются по симпатическим нервам до спинного мозга;

3)лимфоциты. Установлено, что лимфоциты несут рецепторы к эндорфинам, энкефалинам, веществу Р, а также сами секретиру-ют эндорфины и гормоны, например АКТГ.

Иммунный ответ ингибируется гидрокортизоном и гормонами половых желез и при стрессовых, особенно неизбежных, ситуациях (экзамены, тяжёлые переживания и т.д.). Известно, что гипноз снижает немедленные и замедленные реакции кожной гиперчувствительности. Действительно ли эти случаи объясняются действием кортикостероидов, пока остаётся спорным.

4)аутоиммунитет. Очень многие аутоиммунные заболевания поражают эндокринные органы. Особенно сильно поражается щитовидная железа, в которой аутоанти-тела могут как мимикрировать, так и блокировать стимулирующее действие ТСГ.

Гиперчувствительность (аллергия). Нарушения, сопровождающиеся гиперчувствитель-

ностью к антигенам, являются наиболее частой формой проявлений иммунотоксичности у человека. Гиперчувствительность можно определить как избыточную по интенсивности реакцию организма на антиген или существенное понижение порога чувствительности к данному антигену. В настоящее время в мире состоянием гиперчувствительности страдают несколько десятков миллионов людей, причем около 10% нуждаются в медицинской помощи. Часто причиной патологии являются лекарственные вещества. Так, около 5% общего числа госпитализаций связано с приёмом лекарств. Для обозначения реакции гиперчувствительности предложено несколько терминов.

1.Термин «аллергия» введен Pirquet в 1906 году. Этим термином обозначалась изменённая реакция организма на повторное действие фактора. В настоящее время термин «аллергия» иногда рассматривают как синоним термина «гиперчувствительность».

2.Термин «анафилаксия» предложен Porter и Richet в 1902 году для обозначения побочной реакции, возникавшей на лошадиную сыворотку, вводившуюся с лечебной целью инфекционным больным. В настоящее время под анафилаксией подразумевают острую реакцию организма на чужеродный агент, включающую как иммунный, так и воспалительный компоненты.

3.Термин «атопия» предложен Coca в 1920 году для описания многочисленных необычных реакций, развивающихся у людей на целый ряд агентов. Эти «странные» реакции сейчас рассматриваются как аллергические. В контексте современной иммунологии атопия обозначает конституциональную или наследственную склонность к развитию состояний хронической гиперчувствительности, такие как сенная лихорадка, астма и т.д., на факторы, у «нормальных» людей не вызывающих неблагоприятные явления.

Формирование аллергического статуса связано с наличием скрытого периода после первичного контакта с аллергеном. Вслед за этим уже ничтожная доза вещества может вызвать появление симптоматики. Этому состоянию всегда предшествует этап, в ходе которого происходит проникновение антигена в организм (контакт с покровными тканями), его распознавания иммунокомпетентными клетками, сенсибилизация лимфоцитов и активация

23

процесса их пролиферации, выработка антител, диссеменация их в организме, фиксация на клетках, не вырабатывающих антитела (тучные клетки, базофилы и др.).

Таблица 22. Типы аллергических реакций (по материалам Gell, Coombs)

Тип

 

Механизм

 

 

 

 

 

Проявления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взаимодействие антигена с антителами (IgE, IgG4),

Анафилактический

1.

 

связанными с поверхностью мембран клеток-эффекторов

 

(тучные клетки, базофилы) ® высвобождение медиаторов

шок,

Анафилактические

иммунного ответа из клеток: гистамина, фактора

Астма,

или

атопические

реакции

 

активации

тромбоцитов

(ФАТ),

серотонина,

Аллергический ринит,

 

лейкотриенов,

цитокинов,

простогландинов)

®

Уртикарная сыпь

 

 

 

 

физиологическая реакция.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Взаимодействие антител

(IgM,

IgG,

IgA)

с

Иммуноцитопении

 

компонентами клеточных мембран ® активация

 

(агранулоцитоз,

Цитотоксические

комплемента ® активация гранулоцитов, высвобождение

реакции

 

цитокинов, лизосомальных энзимов ® гибель и

тромбоцитопения,

 

гемолитические анемии)

 

 

разрушение клеток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

Образование иммунного комплекса антиген-антитело и

Реакция Артюся,

 

его преципитация в тканях ® активация комплемента ®

Реакции,

Гломерулонефрит,

аттракция

полиморфноядерных

лейкоцитов

®

опосредованные

Пневмониты,

высвобождение медиаторов иммунного ответа (катепсины

иммунным

Д и Е, цитокины, лизосомальные энзимы, О2-радикалы) ®

Сывороточная болезнь

комплексом

и т.д.

 

 

цитотоксические реакции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Взаимодействие сенсибилизированных

 

 

Контактные

Реакции,

 

 

дерматиты,

Т-лимфоцитов с антигеном ® аттракция макрофагов к

опосредованные

месту взаимодействия ® высвобождение

медиаторов

Экзема,

клеточными

Аутоиммунные

иммунной реакции ® физиологическая реакция

 

эффектами

 

реакции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аллергическая реакция первого типа протекает в три этапа:

взаимодействие антигенов со специфическими антителами, фиксированными на клеткахэффекторах;

активация клеток-эффекторов (тучные клетки, базофилы) и высвобождение ими биологически активных веществ, включая гистамин, серотонин, гепарин, арахидоновую кислоту и т.д.;

действие этих веществ на клетки-мишени и формирование физиологической реакции: сокращение гладкой мускулатуры бронхов (бронхоспазм), расширению артериол (крапивница), падение артериального давления и т.д.

При системном действии антигена (попадание в кровь) реакция, как правило, носит общий характер (анафилактический шок, генерализованная сыпь на коже и проч.), при контакте с тканями (дыхательные пути, кожа и т.д.) — местный. Таким образом, характер патологии определяется органом, в котором протекает аллергический процесс (сосудистая система, печень, дыхательная система и т.д.). Предрасположенность органа к повреждению определяется как токсикокинетическими (способ аппликации, особенности распределения, метаболизма, выведения ксенобиотика), так и токсикодинамическими (особенности физиологии органа) факторами. Примерами аллергических реакций этого типа являются аллергический ринит, астма, атопические кожные реакции (например, крапивница) на действие некоторых химических веществ (например, вещества раздражающего действия).

Реакция второго типа проходит при участии комплемента и приводит к повреждению антителами клеточных мембран, модифицированных токсикантом. Процесс сопровождается активацией субпопуляции клеток-киллеров, фагоцитов, и завершается разрушением клеток и их

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]