Иммунная реакция это кратко

Обновлено: 02.07.2024

Клеточный иммунный ответ. Гуморальный иммунный ответ. Защитные функции иммуноглобулинов ( антител ).

Клеточный иммунный ответ направлен против внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов, основная защитная роль в нем принадлежит активированным макрофагам и цитотоксическим лимфоцитам (CD8+ CTL).

Макрофаги, инфицированные микроорганизмами, получают от Thl в качестве сигналов активации цитокины: гамма-интерферон и туморнекротизирующий фактор (ТНФ), которые действуют через свои рецепторы, вызывая усиленную продукцию макрофагами супероксидных и нитроксидных радикалов, убивающих внутриклеточные паразиты.

Цитотоксические CD8+ CTL способны убивать зараженные вирусами клетки при непосредственном контакте с ними. В месте контакта из CTL в мембрану клетки-мишени проникают порообразующие белки — перфорины, формирующие в мембране микроканалы, через которые в клетку-мишень проникают ферменты — фрагментины, вызывающие разрушение ядра клетки и ее гибель.

Гуморальный иммунный ответ

Гуморальный иммунный ответ защищает преимущественно против внекле-точно паразитирующих микроорганизмов, которые доступны действию специфических антител. Продуцентами антител (иммуноглобулинов) являются потомки активированных В-лимфоцитов — плазматические клетки.

В-лимфоцит получает сигнал активации при соединении его антиген-распознающего рецептора с антигеном. Для активной пролиферации и дифференцировки в плазматические клетки потомки В-лимфоцита получают дополнительные сигналы активации — продуцируемые Th2 цитокины: интерлейкины-4, -5, -6, -10, -13. Те же цитокины усиливают продукцию и секрецию специфических для данного антигена антител зрелыми плазматическими клетками.

Таблица 8.5. Защитные функции иммуноглобулинов (антител) разных изотипов

Изотипы (классы) иммуноглобулинов	Локализация	Защитные функции
Иммуноглобулин G	Кровяное русло и ткани	Нейтрализация токсинов и вирусов, активация системы комплемента, усиление фагоцитоза
Иммуноглобулин М	Только кровяное русло	Активация системы комплемента
Иммуноглобулин А (секреторный)	Секреты на слизистых оболочках, грудное молоко	Препятствие адгезии бактерий и вирусов на слизистых оболочках, их связывание

Специфические антитела — иммуноглобулины против конкретных антигенов бактерий (стафилококки, стрептококки, возбудители дифтерии, кишечных инфекций, клостридии и др.), связываясь с бактериальными токсинами, вызывают их нейтрализацию, т. е. утрату токсического действия на организм. Сами бактерии, связавшиеся со специфическими антителами, быстрее и легче захватываются и убиваются фагоцитирующими клетками или лизируются активированной системой комплемента.

Иммуноглобулины делятся на пять классов (изотипов): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. В нормальной сыворотке крови 80 % всех иммуноглобулинов составляют IgG, на долю IgM приходится 6 %, на долю IgA— 13 %, а на долю IgE и IgD — сотые или тысячные доли процента. Главными защитными иммуноглобулинами являются IgG. У иммуноглобулинов разных изотипов различаются защитные свойства (табл. 8.5).

Что такое иммунная система и иммунитет. Серологические реакции иммунитета.

Иммунной системой у животных и человека называется специализированная система органов, клеток и продуцируемых этими клетками молекул, предназначенная для защиты внутренней среды организма от попадания чужеродных органических молекул. Основное назначение иммунной системы — защита организма от биологической агрессии.

Иммунитет (от латинского "immunitas"- освобожденный) – механизм защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности и создающих опасность для организма. Иммунитет обеспечивает устойчивость организма к инфекционным агентам и резистентность к опухолям.

По типу механизмов иммунной защиты различают два вида иммунитета — врожденный и адаптивный (приобретенный).

Врождённый иммунитет — это генетически закреплённая способность противостоять инфекции, присущая каждому организму с рождения. Врожденный иммунитет человека поддерживается всеми элементами, с которыми он рождается. Для человека элементами врожденной системы являются наружные оболочки тела и его внутренние компоненты. Кожа и слизистые оболочки имеют ряд механизмов для уничтожения и удаления чужеродных агентов. Поэтому они представляют эффективный барьер для антигенов, в том числе для микроорганизмов.

Собственных возможностей врождённого иммунитета часто бывает недостаточно, чтобы очистить организм от проникших патогенов и сдержать развитие инфекции. Именно поэтому в процессе эволюции живых организмов, начиная с челюстных рыб, к врождённому иммунитету добавился адаптивный (приобретенный) иммунитет — специфический.

Приобретенный иммунитет имеется только у позвоночных. Сама способность запускать иммунный ответ на чужеродное вторжение — врожденная. Однако, в отличие от врожденного иммунитета, срабатывающего мгновенно или в течение первых нескольких часов после контакта с патогеном, независимого от контакта с патогенными, адаптивный иммунный ответ развивается только в ответ на контакт со вторгшимся объектом. Приобретенный иммунитет приобретается при контакте с конкретным антигеном и специфичен именно к нему; отсюда и его название — приобретенный иммунитет.

Материальные носители приобретенного иммунитета — лимфоциты. Уникальное и отличительное свойство лимфоцитов как множества клеток — способность распознавать почти неограниченное разнообразие чужеродных молекулярных объектов — антигенов.

Серологические реакции иммунитета – это реакции между антигеном и антителом, которые происходят в живом организме и могут быть воспроизведены в лабораторных условиях. Эти реакции названы так от латинского слова "serum" - "сыворотка", так как для их постановки используют сыворотки, содержащие антитела.

Иммунный ответ.

В ответ на попадание антигенов в организм начинается целый комплекс реакций, направленный на освобождение внутренней среды организма от продуктов чужеродной генетической информации. Такая совокупность защитных реакций иммунной системы называется иммунным ответом. Элементами иммунного ответа являются:

Иммунный ответ - это способность организма оставаться в безопасности, обеспечивая защиту от вредных агентов, и включает в себя линии защиты от большинства микробов, а также специализированную и высокоспецифичную реакцию на конкретного агента - "преступника". Этот иммунный ответ классифицируется как врожденный, который является неспецифическим, и как адаптивный, приобретенный, который является высокоспецифичным. Иммунная система эволюционировала для поддержания гомеостаза, поскольку она может различать чужеродные антигены и собственные; однако, когда эта специфичность нарушается, развивается аутоиммунная реакция или заболевание.

Пржденный иммунитет

Врожденный иммунный ответ ( реакция), часто наша первая линия защиты от всего постороннего, всегда защищает организм от патогена аналогичным образом. Эти естественные механизмы включают кожный барьер, слюну, слезы, различные цитокины, белки комплемента, лизоцим, бактериальную флору и многочисленные клетки, включая нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты, макрофаги, ретикулоэндотелиальную систему, естественные клетки-киллеры (NK-клетки), эпителиальные клетки. , эндотелиальные клетки, эритроциты и тромбоциты. Воспалительный иммунный ответ является примером врожденного иммунитета, поскольку он блокирует проникновение вторгающихся патогенов через кожу, дыхательные пути или желудочно-кишечный тракт. Если патогены могут пробить эпителиальные поверхности, они сталкиваются с макрофагами в субэпителиальных тканях, которые будут не только пытаться поглотить их, но и продуцировать цитокины для усиления воспалительной реакции.

Приобретенный иммунитет

Адаптивный приобретенный иммунный ответ будет использовать способность конкретных лимфоцитов и их продуктов (иммуноглобулинов и цитокинов) генерировать ответ против вторгшихся микробов, и проявляет типичные особенности. Активный иммунитет возникает в результате реакции иммунной системы на антиген и, следовательно, приобретается. Иммунитет, возникающий в результате передачи иммунных клеток или антител от иммунизированного человека, является пассивным иммунитетом .

Аутоиммунитет

Хотя иммунная система предназначена для защиты человека от угроз, иногда чрезмерный иммунный ответ вызывает реакцию против аутоантигенов, приводящую к аутоиммунитету. Кроме того, иммунная система не может постоянно защищаться от всех угроз.

Основные тезисы аутоиммунитета

Отказ от трансплантации является иммуноопосредованным ответом, представляет собой препятствие для трансплантации. Этиология многих аутоиммунных заболеваний неясна - реальность такова, что распространенность этих расстройств увеличивается и проявляется более агрессивно.
Расстройства гиперчувствительности I типа являются иммуноопосредованными и включают аллергическую бронхиальную астму, пищевую аллергию и анафилактический шок. Нарушения иммунодефицита встречаются редко, но они поражают некоторых детей.

Вакцинация

Вакцинация необходима для индукции адекватного активного иммунного ответа на определенные патогены. Живые аттенуированные вакцины: вызывают как гуморальный, так и клеточный ответ. Эти вакцины противопоказан при беременности и состояниях с ослабленным иммунитетом. Примеры включают аденовирус, полиомиелит, ветряную оспу, оспу, БЦЖ, желтую лихорадку, грипп (интраназальный), MMR, ротавирус и т. д. Убитые или инактивированные вакцины: вызывают только гуморальный ответ. Примеры включают бешенство, грипп (инъекции), полиомиелит , гепатит А и т. д. Субъединичные вакцины: Примеры включают HBV, HPV (типы 6,11,16 и 18), бесклеточный коклюш, Neisseria meningitides, Streptococcus pneumoniae, Hemophilus influenza типа b и т. д. Анатоксиновая вакцина: примеры включают Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheria и т. д.

Генез клеток иммунной системы

Клетки мезодермы индуцируются с образованием гемангиобластов, общих предшественников сосудов и образования клеток крови. Окончательные гемопоэтические стволовые клетки происходят из мезодермы, окружающей аорту, называемой областью аорта-гонад-мезонефрос. Эти стволовые клетки колонизируют печень и после этого к седьмому месяцу беременности активно вырабатываются костным мозгом. Т-лимфоциты созревают в тимусе, где эти клетки достигают стадии функциональной компетентности, в то время как В-лимфоциты созревают в костном мозге, месте образования всех циркулирующих клеток крови.

Системы органов, учавствующих в иммунном ответе

Системы органов, участвующие в иммунном ответе, - это прежде всего лимфоидные органы, которые включают селезенку, тимус, костный мозг, лимфатические узлы, миндалины и печень. Система лимфоидных органов классифицируется следующим образом: 1) первичные лимфоидные органы (тимус и костный мозг), где Т- и В-клетки сначала экспрессируют антигенные рецепторы и становятся функционально зрелыми; 2) вторичные лимфоидные органы, такие как селезенка, миндалины, лимфатические узлы, кожная и слизистая иммунная система; именно здесь В- и Т-лимфоциты распознают чужеродные антигены и вырабатывают соответствующие иммунные ответы.

Иммунный ответ на бактерии

Здесь ответ часто зависит от патогенности бактерий : нейтрализующие антитела синтезируются, если бактериальная патогенность обусловлена токсином; опсонизирующие антитела - вырабатываются, поскольку они необходимы для уничтожения внеклеточных бактерий; система комплемента активируется, в частности, липидными слоями грамотрицательных бактерий; фагоциты убивают большинство бактерий, используя положительный хемотаксис, прикрепление, захват и, наконец, поглощение бактерий; CD8 + Т-клетки могут убивать клетки, инфицированные бактериями.

Иммуный ответ на грибы

Врожденный иммунитет к грибам включает дефенсины и фагоциты. CD4 + Т-хелперные клетки несут ответственность за адаптивный иммунный ответ против грибов. Дендритные клетки секретируют IL-12 после употребления в пищу грибов, а IL-12 активирует синтез гамма-интерферона, который активирует клеточный иммунитет.

Иммунный ответ на вирусы

Интерферон, NK-клетки и фагоциты предотвращают распространение вирусов на ранней стадии. Специфические антитела и белки комплемента участвуют в нейтрализации вирусов и могут ограничивать распространение и повторное заражение. Адаптивный иммунитет имеет первостепенное значение для защиты от вирусов - они включают CD8 + Т-клетки, которые их убивают, и CD4 + Т-клетки как доминирующую популяцию эффекторных клеток в ответ на многие вирусные инфекции.

Иммуный ответ на паразитов

Паразитарная инфекция стимулирует различные механизмы иммунитета из-за их сложного жизненного цикла. Клетки CD4 + и CD8 + защищают от паразитов. Макрофаги, эозинофилы, нейтрофилы и тромбоциты могут убивать простейших и червей, высвобождая реактивные радикалы кислорода и оксид азота. Повышенное количество эозинофилов и стимуляция IgE Th-2 CD4 + Т-клетками необходимы для уничтожения кишечных червей. Воспалительные реакции также борются с паразитарными инфекциями.

Уклонение от иммунного ответа

Несмотря на иммунный ответ (ы), генерируемый неповрежденной и функциональной иммунной системой, мы все равно болеем, и это часто происходит из-за механизмов уклонения, используемых этими микробами. Вот некоторые из них:

Стратегия вирусов

Антигенная вариация : это мутация белков, которые обычно распознаются антителами и лимфоцитами. ВИЧ постоянно мутирует, что затрудняет защиту иммунной системы от него, а также препятствует разработке вакцины. Нарушая активность 2 ', 5'-олигоаденилатсинтетазы или продуцируя растворимые рецепторы интерферона, вирусы нарушают интерфероновую реакцию. Вирусы влияют на экспрессию молекул MHC по нескольким механизмам. Вирус может инфицировать иммунные клетки : нормальные Т- и В-клетки также являются местами персистенции вируса. ВИЧ скрывается в CD4 + Т-клетках, а ВЭБ - в В-клетках.

Стратегия бактерий

Внутриклеточные патогены могут скрываться в клетках : бактерии могут жить внутри метаболически поврежденных лейкоцитов хозяина и ускользать из фаголизосом ( Shigella spp). Прочие механизмы: производство токсинов, подавляющих фагоцитоз; предотвращания убийства путем инкапсуляции; высвобождение каталазы инактивирующей перекись водорода; заражение клетки, а затем нарушение антигенной презентации; уничтожение фагоцитов путем апоптоза или некроза.

Стратегия грибов

Грибы производят полисахаридную капсулу, которая подавляет процесс фагоцитоза и преодолевает опсонизацию, комплемент и антитела.Некоторые грибы подавляют активность Т-клеток-хозяев, замедляя клеточно-опосредованное уничтожение. Другие организмы (например, Histoplasma capsulatum ) избегают гибели макрофагов, проникая в клетки через CR3 и избегая образования фагосом.

Стратегия паразитов

Паразиты могут противостоять разрушению за счет дополнения. Паразиты могут противостоять разрушению за счет дополнения. Паразиты маскируются под защитный механизм. Антигенная вариация (например, африканская трипаносома) - важный механизм уклонения от иммунной системы. Паразиты выделяют молекулы, которые мешают нормальному функционированию иммунной системы.

Механизмы иммунного ответа

Наиболее важные механизмы иммунной системы, с помощью которых она генерирует иммунный ответ, включают: макрофаги, которые производят лизосомальные ферменты и активные формы кислорода для устранения проглоченных патогенов. Эти клетки производят цитокины, которые привлекают другие лейкоциты к месту инфекции, чтобы защитить организм. Врожденный ответ на вирусы включает синтез и высвобождение интерферонов, а также активацию естественных клеток-киллеров, которые распознают и уничтожают инфицированные вирусом клетки. Врожденный иммунитет против бактерий состоит из активации нейтрофилов, которые поглощают патогены, и перемещения моноцитов к воспаленной ткани, где они превращаются в макрофаги. Они могут поглощать и обрабатывать антиген, а затем представлять его группе специализированных клеток приобретенного иммунного ответа. Эозинофилы защищают от паразитарных инфекций, высвобождая содержимое своих гранул.

Антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (ADCC) : цитотоксическая реакция, при которой клетки-киллеры, экспрессирующие Fc-рецептор, распознают клетки-мишени через специфические антитела. Созревание аффинности : увеличение средней аффинности антител, в основном наблюдаемое во время вторичного иммунного ответа. Система комплемента : это молекулярный каскад белков сыворотки, участвующих в контроле воспаления, литической атаке на клеточные мембраны и активации фагоцитов. Система может активироваться за счет взаимодействия с IgG или IgM (классический путь) или за счет вовлечения факторов B, D, H, P, I и C3, которые тесно взаимодействуют с поверхностью активатора с образованием конвертазы C3 альтернативного пути.Анергия : это неспособность вызвать иммунный ответ после стимуляции потенциальным иммуногеном. Процессинг антигена : преобразование антигена в форму, распознаваемую лимфоцитами. Это начальный стимул для выработки иммунного ответа. Презентация антигена : это процесс, при котором определенные клетки иммунной системы экспрессируют антигенные пептиды в своей клеточной мембране вместе с аллелями главного комплекса гистосовместимости (MHC), который распознается лимфоцитами. Апоптоз : запрограммированная гибель клеток, включающая фрагментацию ядра и образование апоптотических тел. Хемотаксис : миграция клеток в ответ на градиенты концентрации хемотаксических факторов.

Реакция гиперчувствительности : устойчивый иммунный ответ, который вызывает более значительное повреждение тканей, чем вызванное антигеном или патогеном, вызвавшим ответ. Например, аллергическая бронхиальная астма и системная красная волчанка являются примерами реакций гиперчувствительности типа I и типа III соответственно.

Реакции гиперчувствительности 2 типа (антителозависимая цитотоксическая гиперчувствительность): иммунный ответ против антигенов, присутствующих на поверхности клетки. Антитела, связывающиеся с поверхностью клетки, активируют систему комплемента и вызывают дегрануляцию нейтрофилов и разрушение клетки. Такие реакции могут быть нацелены на собственные или чужие антигены. Несовместимость групп крови по системе ABO, приводящая к острым гемолитическим трансфузионным реакциям, является примером гиперчувствительности 2 типа.

Реакции гиперчувствительности 3 типа также опосредуются циркулирующим комплексом антиген-антитело, который может откладываться в тканях и повредить их. Антигены в отношениях типа 3 являются растворимыми, в отличие от связанных с клетками антигенов в типе 2.

Реакции гиперчувствительности 4 типа (реакции гиперчувствительности замедленного типа): они опосредуются антиген-специфическими активированными Т-клетками . Когда антиген попадает в организм, он обрабатывается антигенпрезентирующими клетками и вместе с MHC II передается в клетку Th1. Если Т-хелперная клетка уже была сенсибилизирована к этому конкретному антигену, она будет стимулирована к высвобождению хемокинов для рекрутирования макрофагов и цитокинов, таких как интерферон-γ, для их активации. Это вызывает локальное повреждение тканей. Реакция занимает больше времени, чем все другие типы, от 24 до 72 часов.

Воспаление : определенные реакции, которые привлекают клетки и молекулы иммунной системы к месту инфекции или повреждения. Он отличался повышенным кровоснабжением, проницаемостью сосудов и повышенной трансэндотелиальной миграцией клеток крови (лейкоцитов). Опсонизация : процесс облегчения фагоцитоза за счет отложения опсонинов (IgG и C3b) на антигене. Фагоцитоз : процесс, при котором клетки (например, макрофаги и дендритные клетки) захватывают или поглощают антигенный материал или микроб и заключают его в фагосому в цитоплазме. Иммунологическая толерантность : состояние специфической иммунологической невосприимчивости.

Отторжение трансплантата

Ксенотрансплантаты - это трансплантаты между представителями разных видов, вызывающие максимальный иммунный ответ. Быстрый отказ.
Аллотрансплантаты - это трансплантаты между представителями одного вида.
Аутотрансплантаты - это трансплантаты от одной части тела к другой. Никакого отказа.
Изотрансплантаты - это трансплантаты между генетически идентичными людьми. Никакого отказа.

Сверхострое отторжение: при сверхостром отторжении пересаженная ткань отторгается в течение нескольких минут или часов, потому что васкуляризация быстро разрушается. Сверхострое отторжение опосредовано антителами и происходит потому, что у реципиента уже есть антитела против трансплантата, что может быть связано с предыдущими переливаниями крови, многоплодной беременностью, предшествующей трансплантацией или ксенотрансплантатами. Активация системы комплемента приводит к тромбозу сосудов, препятствующему васкуляризации трансплантата.

Острое отторжение: развивается в течение нескольких недель или месяцев. Включает активацию Т-лимфоцитов против донорских МНС. Также может быть задействован гуморальный иммунный ответ, когда после трансплантации вырабатываются антитела. Проявляется васкулитом сосудов трансплантата с плотным интерстициальным лимфоцитарным инфильтратом.

Хроническое отторжение: хроническое отторжение развивается от месяцев до лет после того, как приступы острого отторжения утихли. Хронические отторжения опосредованы как антителами, так и клетками. Использование иммунодепрессантов и методов тканевого типирования увеличило выживаемость аллотрансплантатов в первый год, но хроническое отторжение в большинстве случаев не предотвращается. Обычно это проявляется фиброзом и рубцеванием. При пересадке сердца хроническое отторжение проявляется в виде ускоренного атеросклероза. В пересаженных легких проявляется облитерирующим бронхиолитом. При трансплантации печени это проявляется как синдром исчезающего желчного протока. У реципиентов почек это проявляется фиброзом и гломерулопатией.

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

по теме

Мнение

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

по теме

Эпидемия

Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Читайте также: