Гуморальный иммунитет: кратко о механизме, факторах и видах

Иммунитет (лат. immunitas) — это способность организма идентифицировать, нейтрализовать и удалять чужеродные структуры (антигены) с целью сохранения собственной целостности. Изучением иммунитета занимается медико-биологическая наука иммунология. Способность сохранять целостность обеспечивается иммунной системой организма. По механизму действия и характеристикам различают клеточный и гуморальный иммунитет, кратко о них будет интересно узнать каждому.

Оглавление:

• Функции иммунитета
• Механизм гуморальной защиты
• Факторы гуморального ответа
• Виды иммунитета

Иммунитет (лат. immunitas) — это способность организма идентифицировать, нейтрализовать и удалять чужеродные структуры (антигены) с целью сохранения собственной целостности. Изучением иммунитета занимается медико-биологическая наука иммунология. Способность сохранять целостность обеспечивается иммунной системой организма. По механизму действия и характеристикам различают клеточный и гуморальный иммунитет, кратко о них будет интересно узнать каждому.

Функции иммунитета

Центральную роль иммунитета играют лимфоциты, это разновидность лейкоцитов — белых клеток крови. Лимфоциты образуются в красном костном мозге.

Затем часть из их (около 80%) поступает в тимус (вилочковую железу), где они дифференцируются в разные виды Т-клеток, которые отличаются по функциям: Т-киллеры (убийцы), Т-хелперы (помощники) и Т-супрессоры (регуляторы). Другая часть, не попавшая в тимус, называется В-лимфоцитами. Лимфоциты локализуются в лимфоидных органах, откуда свободно циркулируют в кровь и обратно. Эта мобильность позволяет им достаточно быстро достигать места появления чужеродного агента в организме.

Как только антиген попадает в организм, иммунная система идентифицирует его и активируется для защиты. Если антиген проник внутрь клетки организма, то запускается клеточный иммунитет. Его обеспечивают макрофаги, Т-киллеры и фагоциты, которые непосредственно уничтожают заражённые клетки организма. Если антиген находится в крови, лимфе, тканевой жидкости, то есть вне клетки, то включается гуморальный иммунитет.

Механизм гуморальной защиты

Гуморальный (лат. «humor» — «жидкость») означает, что процесс проходит в жидких средах организма: крови, лимфе, межклеточной жидкости. Схема успешного иммунного ответа включает в себя кооперацию трёх компонентов: макрофага, Т-хелпера и В-лимфоцита.

Макрофаг захватывает антиген, перерабатывает и фиксирует его на своей поверхности, повышая его доступность для лимфоцитов. В-лимфоцит своими рецепторами соединяется с антигеном, и этот контакт даёт сигнал к размножению и дифференцировке В-лимфоцита. В результате образуется клон клеток.

Часть этих клеток преобразуется в плазматические клетки, а часть — в клетки памяти. Т-хелпер также посылает стимулирующий сигнал комплексу В-лимфоцит - антиген. От двойного влияния со стороны антигена и Т-хелпера плазмоциты начинают синтезировать антитела, комплиментарные данному антигену. Антитела, связываясь с антигеном, нейтрализуют его, и он уничтожается фагоцитами путём фагоцитоза или Т-киллерами путём лизиса.

Активизируют процесс гуморального ответа макрофаги — участники клеточного иммунитета — и завершают этот процесс тоже факторы клеточного иммунитета: фагоциты и Т-киллеры, которые очищают место атаки антигена от его останков. Значит, клеточный и гуморальный иммунитеты дополняют друг друга и действуют согласованно для достижения сохранения целостности организма.

Иммунитет является саморегулирующейся системой. Роль регуляторов играют Т-супрессоры. При необходимости они угнетают силу и продолжительность действия Т-киллеров и Т-хелперов.

Факторы гуморального ответа

В гуморальном ответе принимают участие клеточные и неклеточные структуры, которые отличаются скоростью и способами борьбы с патогенами. Их делят на специфические и неспецифические.

Специфические компоненты синтезируются только при внедрении патогена в организм и строго специфичны к определённому антигену. Защита растянута во времени. К этим факторам относятся:

• Антитела. Они представляют собой довольно однородную группу белков, которые были названы иммуноглобулинами (Ig). Известно пять разновидностей Ig, обозначаемых английскими буквами M, G, A, D и E. При первичном взаимодействии с антигеном вырабатывается IgM, затем IgG. Нейтрализация вирусов и бактериальных токсинов обеспечивается IgA. Повышенная концентрация иммуноглобулинов служит показателем наличия аллергических, аутоиммунных процессов и инфекционных заболеваний. Обладают специфичностью, так как форма активного центра антитела подходит только к определённому антигену, как ключ к замку.
• Клетки памяти. Это мелкие неактивные лимфоциты, образующиеся при дифференцировке клона В-лимфоцита. Они несут в себе информацию антигена и никак себя не проявляют, пока не произойдёт вторичного вторжения антигена в организм. Но если это случится, то формирование плазматических клеток и синтез антител происходит быстрее. Поэтому вторичный ответ интенсивнее первичного.

Неспецифические факторы — это большая группа разнородных помощников. Часть из них постоянно циркулирует в крови, а часть образуется в процессе иммунного ответа. Они атакуют и уничтожают любого «незваного гостя» сразу после его проникновения.

В эту группу входят:

• Макрофаги. Самые большие подвижные клетки жидкой среды организма. Формируются из моноцитов — разновидности лейкоцитов. Способны к фагоцитозу («fagos» — «пожирать»), поглощению клеток целиком. Они служат санитарами организма, очищая его от клеток, заражённых вирусами, бактерий или останков погибших клеток. Первыми атакуют все антигены, попавшие в организм.
• Фагоциты. Образуются из гранулоцитов, разновидности лейкоцитов. Также как макрофаги, способны к фагоцитозу, только более мелких клеток, например, бактерий. И ещё вырабатывают антимикробные вещества.
• Лимфокины. Белковые медиаторы, выделяемые Т-хелперами. Осуществляют координацию и регуляцию функций клеток, участвующих в иммунном ответе.
• Монокины. Белковые медиаторы продуцируются макрофагами во время воспалительных процессов.
• Комплемент (С). Постоянно присутствующий в крови комплекс, состоящий из 30 сложных белков. Активация ферментов происходит каскадным способом, то есть продукт предыдущей реакции служит сигналом для начала последующей. Эта система отвечает за уничтожение грамотрицательных бактерий.
• Пропердиновая система. Система сыворотки крови не только помогает комплементу в уничтожении бактерий, но важна и для активации самого комплемента при недостаточности специфических антител.

Таким образом, гуморальный механизм представляет собой сложную систему, действующую в трёх направлениях: быстрый ответ, хранение информации о «чужаке» и медленная защита, длящаяся иногда всю жизнь.

Виды иммунитета

Способность распознавать чужие клетки передаётся от материнского организма или приобретается самостоятельно. Поэтому по происхождению иммунитет делят на врождённый и приобретённый. Последний ещё называют адаптивным, хотя понятие «адаптивный» не совсем подходит. Существуют некоторые различия между видами гуморального иммунитета. Кратко они представлены в таблице.

Так как после первичного контакта с патогеном в крови находятся антитела, комплиментарные этому антигену, то при повторном его вторжении время на иммунный ответ сокращается.

В течение жизни иммунитет приобретается разными путями. Впервые человек получает антитела от матери внутриутробно, через пуповину и при кормлении молоком. Также готовые антитела вводятся в организм с сывороткой для профилактики и лечения заболеваний (противодифтерийная, противостолбнячная сыворотка). Такой иммунитет называется пассивным приобретённым иммунитетом.

В отличие от пассивного, активный иммунитет приобретается в процессе болезни или при вакцинации ослабленными или убитыми микроорганизмами. В результате активного иммунитета развивается невосприимчивость к данному антигену. Пожизненная невосприимчивость формируется после перенесения «детских» болезней (кори, ветряной оспы). После брюшного тифа невосприимчивость длится несколько лет. А после гриппа формируется кратковременная невосприимчивость.

Так как задача иммунитета — это сохранить целостность организма, то функциональные нарушения в его звеньях могут привести к серьёзным заболеваниям. Для оценки функциональной полноценности гуморальной системы проводят общий и иммунологический анализы крови. По определению уровня лейкоцитов и иммуноглобулинов судят о патологических состояниях организма.