водорода и гипохлорита, а также окись азота (рис. 11).
В дополнение к перечисленным признакам активации, макрофаги начинают
выделять в среду мощные медиаторы воспаления, среди которых особой
активностью отличаются фактор некроза опухолей (ФНО), гамма-интерферон (Int-
y) и интерлейкин-8 (ИЛ-8). Все они являются биологически активными
пептидами.
Какова же их роль в воспалении? Начнем с ФНО. Этот небольшой белок,
синтезируемый и секретируемый макрофагами (рис. 7), обладает множественной
активностью. Он активирует сами же макрофаги и нейтрофилы, а также
индуцирует синтез и появление на мембране клеток сосудистого эндотелия
особых белков, специфически взаимодействующих с клеточной поверхностью
моноцитов и нейтрофилов. Поверхность эндотелия благодаря этому становится
“липкой” для этих клеток.
ИЛ-8 вызывает появление в клетках эндотелия рецепторов, реагирующих с
моноцитами и нейтрофилами с высоким сродством, так что эти клетки
останавливаются в капиллярах в районе воспаления. Именно IL-8, наряду с
другими факторами воспаления, стимулирует моноциты и нейтрофилы к миграции
по его градиенту в очаг воспаления. Фагоциты имеют рецепторы к интерлекину-
8, которые “чувствуют” разницу в его концентрации и направляют свое
движение по оси максимального отличия (рис. 10).
Гамма-интерферон также “многоцелевой” медиатор воспаления. Одна из
главных его функций - аутоактивация макрофагов и активация нейтрофилов. В
этих клетках резко усиливается синтез протеаз, которые накапливаются в
специальных цитоплазматических органеллах - лизосомах. В них происходит
“кислородный взрыв” - продукция активных форм кислорода и окиси азота,
высокотоксичных для микроорганизмов. Поверхность фагоцитов становится
“липкой”, т.к. количество различных рецепторов на ней резко увеличивается,
как увеличивается и “ощупывающая” подвижность цитоплазмы этих клеток. Когда
такая клетка встречается с бактерией, то она "прилипает" к поверхности
фагоцита, обволакивается его псевдоподиями и оказывается внутри клетки (где
и разрушается протеазами).
Так заканчивается цикл “воспаление - фагоцитоз”. Мы видим, насколько
мощный и многогранный защитный механизм действует в этом случае. Однако его
слабость в его однообразии, как бы в монотонности механизма, срабатывающего
одинаково при встрече с различными врагами. Естественно, что многообразные
и многочисленные популяции микроорганизмов вырабатывают обходные пути для
проникновения в организм.
8. Гуморальный и клеточный иммунитет
В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято
делить также на г у м о р а л ь н ы й и к л е т о ч н ы й. В-
лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т-лимфоциты - за
клеточный иммунитет (рис. 12). Гуморальный иммунитет назван так потому, что
его иммуноциты (В-клетки) вырабатывают антитела, способные отделяться от
клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу -
гумору (от. лат. humor - жидкость), антитела поражают чужеродные тела на
любой дистанции от лимфоцита. К л е т о ч н ы м иммунитет именуют потому,
что Т-лимфоциты (преимущественно Т-киллеры) вырабатывают рецепторы, жестко
фиксированные на клеточной мембране, и служат Т-киллерам эффективным
оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с
ними.
На периферии зрелые Т- и В-клетки располагаются в одних и тех же
лимфоидных органах - частично изолированно, частично в смеси. Но что
касается Т-лимфоцитов, то их пребывание в органах непродолжительно. “Вечные
странники” постоянно в движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует
им в этом. Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая
сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. За
свою жизнь лимфоцит проходит поразительно большие расстояния - от 100 до 1
млн. км. Благодаря циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в
“горячих точках”. Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны
своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие в и м м
у н н о м о т в е т е при вторжении чужеродных молекул и клеток.
Полноценное развитие г у м о р а л ь н о г о иммунного ответа
требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток. Функция каждого
клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и
другие фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют
антиген в иммуногенной, доступной для Т- и В- лимфоцитов форме. Т-хелперы
после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов, обеспечивающих
помощь В-клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от
антигена и неспецифический от Т-клеток, начинают продукцию антител (рис.
13).
При формировании к л е т о ч н о г о типа иммунного ответа также
необходима кооперация различных типов клеток.
9. Характерные черты специфического иммунитета
Рассмотрим реакцию с п е ц и ф и ч е с к г о иммунитета на двух
внешне совершенно непохожих моделях - выведении чужеродного белка и
отторжении чужеродной ткани.
Чужеродный белок не вызывает ни воспаления, ни фагоцитоза. Он
беспрепятственно минует первую линию защиты и непосредственно встречается
со второй. Организм отличает “свое” от “не своего”, это первая особенность
реакции специфического иммунитета. Так называемая иммунологическая память -
вторая характерная черта реакции специфического иммунитета. Память
специфична, запоминается контакт лишь с определенным белком. Специфичность
запоминания очень высока, и это третья особенность реакции приобретенного
иммунитета.
Иммунный ответ на чужеродную макромолекулу можно избирательно
подавить, если ввести ее в развивающийся организм внутриутробно или в
первые часы после рождения. Способность отличать введенный чужеродный белок
от собственного у такого животного утрачивается после рождения. Подавление
реакции строго специфично - оно распространяется только на белок, введенный
в процессе развития. Это явление носит название т о л е р а н т н о с т и
(терпимости). Оно составляет четвертую неотъемлемую особенность
элементарной реакции п р и о б р е т е н н о г о, или с п е ц и ф и ч е
с к о г о, иммунитета. Четыре признака реакции неразделимы, они всегда
вместе.
Приобретенный иммунитет широко используется для вакцинации. Введение
ослабленных или убитых микробов (или выделенных из них макромолекул)
вызывает иммунологическую реакцию. Вакцинация является основным способом
предупреждения таких страшных заболеваний как оспа, туберкулез,
полиомиелит, сибирская язва и многих других. Приобретенный иммунитет
составляет основное препятствие для пересадок органов (сердце, почки,
печень) и ткани (кожа) от одного человека к другому. Для преодоления этого
барьера несовместимости пользуются препаратами, подавляющими иммунную
систему.
10. Клеточные механизмы иммунитета
Как сказано, в организме предсуществуют антитела и РТК к любому
произвольно взятому антигену. Эти антитела и РТК присутствуют на
поверхности лимфоцитов, образуя там антигенраспознающие рецепторы.
Чрезвычайно важно, что один лимфоцит может синтезировать антитела (или РТК)
только одной специфичности, не отличающиеся друг от друга по структуре
активного центра. Это формулируется как принцип “один лимфоцит - одно и
антитело”.
Каким же образом антиген, попадая в организм, вызывает усиленный
синтез именно тех антител, которые специфично реагируют только с ними?
Ответ на этот вопрос дала теория селекции клонов австралийского
исследователя Ф.М. Бернета. Согласно этой теории, одна клетка синтезирует
лишь один тип антител, которые локализуются на ее поверхности. Репертуар
антител формируется до и независимо от встречи с антигеном. Роль антигена
заключатся лишь в том, чтобы найти клетку, несущую на своей мембране
антитело, реагирующее именно с ним, и активировать эту клетку.
Активированный лимфоцит вступает в деление и дифференцировку. В результате
из одной клетки возникает 500 - 1000 генетически идентичных клеток (клон).
Клон синтезирует один и тот же тип антител, способных специфически
распознавать антиген и соединяться с ним (рис. 16). В этом и заключается
суть иммунного ответа: селекции нужных клонов и их стимуляции к делению.
В основе образования лимфоцитов-киллеров тот же принцип: селекция
антигенов Т-лимфоцита, несущего на своей поверхности РТК нужной
специфичности, и стимуляция его деления и дифференцировки. В результате
образуется клон однотипных Т-киллеров. Они несут на своей поверхности
большое количество РТК. Последние взаимодействуют с антигеном, входящим в
состав чужеродной клетки, и способных убивают эти клетки.
Киллер ничего не может сделать с растворимым антигеном - ни
обезвредить его, ни удалить из организма. Но лимфоцит-киллер очень активно
убивает клетки, содержащие чужеродный антиген. Поэтому он проходит мимо
растворимого антигена, но не пропускает антиген, находящийся на поверхности
“чужой” клетки.
Детальное изучение реакции иммунитета показало, что для образования
клона клеток, продуцирующих антитела, или клона Т-киллеров необходимо
участие специальных лимфоцитов-помощников (Т-хэлперов). Сами по себе они не
способны ни вырабатывать антитела, ни убивать клетки-мишени. Но,
распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой ростовых и
дифференцированных факторов. Данные факторы необходимы для размножения и
созревания антителообразующих и киллерных лимфоцитов. В этой связи
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
