Лимфоцит в иммунной системе
«Йогурт для укрепления иммунитета», «Иммуностимулирующие витамины», «Да простудился, наверное, иммунитет упал»… Мы слышим слово «иммунитет» так часто, что уже почти не задумываемся, как он устроен и работает. На уроках биологии нам рассказывали, что иммунитет защищает от микробов, но только ли этим ограничивается его функция и как именно он понимает, от кого нужно нас защищать? СПИД.ЦЕНТР объясняет, как устроена иммунная система.
Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.
Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.
Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?
Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.
Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.
по теме
Мнение
«Иммунитет пациента с ВИЧ похож на иммунитет пожилого человека»
Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.
Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.
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.
- Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
- B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
- Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
- Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
- Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
- Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.
Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?
В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.
по теме
Эпидемия
Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет
Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.
Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?
Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.
Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.
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.
Источник
Иммунитет – защитная система организма, поддерживающая в нем генетическое постоянство. Она оберегает его от проникновения вирусов, бактерий, грибков, простейших, ядов и аллергенов из окружающей среды. Также иммунитет человека защищает организм от вредоносного воздействия изнутри — уничтожает мутировавшие вследствие заболеваний и других патологических процессов клетки, устраняет продукты распада. Другими словами, он поддерживает здоровье человека.
Чтобы иммунная система качественно работала, необходимо регулярно поддерживать ее состояние, устранять неполадки. Укрепление иммунитета – вопрос, актуальный и для здорового человека. В нашей статье вы узнаете, как эффективно провести профилактику, какие действия следует осуществить в первую очередь, а от чего стоит воздержаться.
Что такое иммунитет
Иммунная система отвечает за генетический состав организма. Она выполняет как защитную, так и «ремонтную» функцию – устраняет неполадки, образовавшиеся внутри.
В нашем организме происходит множество процессов, и для них нужны определенные условия, которые поддерживаются за счет температуры, давления, уровня кислорода и т.д. Изменения этих параметров отражаются на самочувствии человека: например, при перепадах температуры тела или давления он испытывает дискомфорт.
Справка! Способность организма поддерживать постоянство необходимых значений называется гомеостазом. За динамическое равновесие показателей отвечают любые органы и системы: сердце, почки, печень, сосуды, легкие и т.д.
Еще одна задача иммунитета – не допустить изменений в генетическом составе организма.
Органы иммунной системы
Многие люди обеспокоены состоянием своего иммунитета и стараются его поддерживать. Однако, задаваясь вопросом, что попить для иммунитета, не каждый представляет себе, где этот самый иммунитет находится и из чего он состоит. Давайте в этом разберемся.
К органам иммунной системы относятся:
- Миндалины – один из главных «охранных постов» организма: иммунные клетки, расположенные в миндалинах, препятствуют проникновению чужеродных агентов через носоглотку, оберегая дыхательные пути и ЖКТ.
- Тимус (вилочковая железа) – расположен за грудиной, в данном органе дозревают и «тренируются вычислять врагов» клетки иммунной системы Т-лимфоциты.
- Селезенка – сегодня сложно себе это представить, но в свое время некоторые врачи считали данный орган бесполезным, хотя он очищает кровь от поврежденных клеток и чужеродных агентов (такой процесс называется фагоцитозом – элементы иммунной системы «пожирают» и «переваривают» «чужаков»), а также в нем «хранится запас» иммунных клеток.
- Кишечник – Пейеровы (лимфоидные) бляшки, находящиеся в тонком кишечнике, защищают ЖКТ от бактерий и вирусов.
- Костный мозг – производитель клеток крови, поддерживающих постоянство генетического гомеостаза (например, лейкоцитов – белых кровяных телец, отвечающих за иммунную реакцию организма).
- Лимфатические узлы – расположены по току лимфы, в них находятся клетки, уничтожающие проникшие в организм бактерии. Также тут «живут» элементы, обеспечивающие иммунную память: они «запоминают» чужеродные агенты, с которыми уже сталкивались.
Органы иммунной системы выполняют 3 важные функции:
- Производят иммунные клетки.
- Обеспечивают нужные условия для их созревания.
- Являются их хранилищем.
.jpg)
По всему организму расположено огромное количество разных иммунных клеток. К главным их видам относятся:
- Т-лимфоциты (т– от названия органа, в котором они дозревают, тимуса) – к ним относятся Т-киллеры (уничтожающие зараженные клетки организма и блокирующие дальнейшее распространение инфекции), Т-супрессоры (отвечают за длительность и силу иммунных реакций), Т-хелперы (стимулируют иммунный ответ, передают информацию другим иммунным клеткам).
- B-лимфоциты – синтезируют иммуноглобулины (антитела), особые белки, обволакивающие и уничтожающие чужеродные микроорганизмы и ослабляющие опасность токсических веществ.
- Нейтрофилы и макрофаги – обеспечивают фагоцитоз, захватывая и «пожирая» чужеродные агенты, а макрофаги также передает другим иммунным клеткам информацию об уничтожаемых им микроорганизмах.
- Натуральные киллеры – их функция понятна из названия, они убивают, а жертвами их становятся клетки, мутировавшие под воздействием вирусов или злокачественного процесса.
- Базофилы – вырабатывают цитокины, особые вещества, привлекающие внимание других клеток иммунной системы при развитии воспаления.
- Эозинофилы – борются с аллергенами и гельминтами.
Справка! Чужеродные агенты обычно называют антигенами. Специфические белки, вырабатываемые лимфоцитами для связывания антигенов – антителами или иммуноглобулинами.
Разновидности иммунитета
Иммунитет можно классифицировать по происхождению и типу реакции. По происхождению он бывает:
- Врожденный (неспецифический).
- Приобретенный (специфический).
Врожденный иммунитет человека начинает формироваться еще в материнской утробе (защищает его в это время иммунитет мамы – через плаценту) и продолжает после появления ребенка на свет. Формироваться иммунной системе новорожденного помогает молозиво. Оно богато кровяными тельцами и антителами, в молоке их гораздо меньше. Молозиво можно расценивать как естественную прививку: именно оно на первых порах помогает организму ребенка бороться с чужеродными агентами. Однако врожденный иммунитет не «запоминает» чужеродные агенты. Он одинаково реагирует на всех возбудителей инфекций. Если бактерия проникнет в организм повторно, неспецифический иммунитет распознает ее как новую угрозу. Проще всего это понять на примере занозы. Каждый раз организм отвечает на ее появление воспалительной реакцией, и всегда она развивается так же, как и впервые.
Борьба с тяжелыми инфекциями неспецифическому иммунитету не под силу, однако не стоит его недооценивать. Именно врожденный иммунитет первым «замечает» угрозу и реагирует на нее. Затем уже подключается специфический иммунитет.
Специфический иммунитет бывает активным и пассивным. Активный формируется при столкновении с новыми для организма бактериями, вирусами и прочими возбудителями инфекций. Пассивный – с помощью молозива и прививок. Каждый раз, сталкиваясь с новым для себя чужеродным агентом (вирусами, простейшими, растительными или животными ядами, аллергенами, бактериями, грибками, модифицированными клетками организма), иммунная система формирует «персональный» ответ для конкретного возбудителя. Также она «запоминает» его. В следующий раз иммунитет уже будет располагать информацией об этом «враге» и антителами к нему, поэтому с легкостью его уничтожит. Именно таким образом формируется специфический иммунитет.
Если врожденный иммунитет у всех одинаков, то приобретенный у каждого человека индивидуален. Многое зависит от особенностей организма, количества прививок, от того, с какими чужеродными агентами сталкивалась иммунная система человека.
Справка! Прививка – один из способов формирования специфического иммунитета. Пациенту вводят ослабленных или мертвых возбудителей инфекции – в таком состоянии они не способны спровоцировать заболевание. Иммунная система получает о них информацию, «запоминает», и если впоследствии столкнется с ними, сразу начинает с ними бороться. В результате болезнь либо не развивается вовсе, либо протекает намного легче.
По типу реакций иммунитет делится на клеточный и гуморальный
Клеточный иммунитет работает благодаря MHC-I (главному комплексу гистосовместимости первого типа). Это группа специфических белков, у каждого человека она уникальна и находится на всех клетках. MHC-I – своеобразная идентификационная карта. Она сообщает иммунитету о том, что данная клетка является частью организма, другими словами – она «своя». Если она изменяется под воздействием вируса или трансформируется в раковую, то метаморфозы происходят и с MHC-I (либо он вовсе «стирается»). Так клетка становится «чужой». Т-киллеры и натуральные киллеры «контролируют» наличие MHC-I, и когда они сталкиваются с его отсутствием или измененным вариантом, то уничтожают клетку.
Гуморальный иммунитет работает иначе. Его главное «оружие» – вырабатываемые B-лимфоцитами антитела. Для каждого чужеродного антигена вырабатываются индивидуальные иммуноглобулины. Их молекулы состоят из 2 участков:
- Fc – они одинаковы у всех антител;
- Fab – у каждой разновидности иммуноглобулинов уникальный.
Антитела нейтрализуют чужеродные агенты за счет Fab-участка. Поэтому он «разрабатывается» в соответствии с составом антигена.
Пример реакции иммунной системы
Борьба с чужеродным агентом – сложный процесс, в ходе которого разные иммунные клетки ведут совместную слаженную работу. Это проще представить себе на конкретном примере попадания в организм инфекции. Предположим, на вашей коже возникла царапина. Рана – это «распахнутые врата в организм» для различных бактерий. Однако клетки иммунной системы уже на страже! При нарушении целостности тканей пострадавшие клетки выделяют цитокины, сообщающие другим иммунным клеткам о начале воспалительного процесса. Цитокины – это «весточка» для макрофагов и нейтрофилов. Они устремляются к пострадавшему участку, проходя сквозь стенки капилляров. Начинается процесс уничтожения проникших в рану микроорганизмов. Макрофаги и нейтрофилы их «поедают» и «переваривают». Так работает врожденный, неспецифический иммунитет.
В процессе «пожирания» возбудителей инфекции макрофаги осуществляют презентацию антигена: «демонстрируют» Т-хелперам и B-лимфоцитам фрагменты уничтожаемых бактерий. Те знакомятся с предоставленной информацией и на ее основании «разрабатывают» специфические антитела, которые лучше всего справятся с уничтожением именно этих микроорганизмов. Это занимает достаточно много времени, до 2-х недель, если иммунитет сталкивается с возбудителем инфекции впервые. Затем B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки и вырабатывают антитела, которые распространяются по организму через кровоток. Антитела обволакивают бактерии, буквально «прилипают» к ним, из-за чего микроорганизмы гибнут. На помощь спешат и макрофаги – им легче «пожирать» возбудителей инфекции, когда они находятся в «связанном» состоянии. Так работает специфический гуморальный иммунитет.
Пониженный иммунитет: причины и симптомы
С возрастом иммунитет способен снижаться. Это происходит под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды, вредных привычек, нездорового образа жизни. Ослабленный иммунитет уже не успевает отслеживать всех возбудителей заболеваний, проникших в организм, и своевременно убивать их. Так развиваются острые и хронические заболевания, ускоряются процессы старения.
К причинам, влияющим на снижение иммунитета, относят:
- Отсутствие режима дня, несоблюдение баланса между трудом и отдыхом, недостаток сна.
- Плохую экологию.
- Частые или длительные стрессы.
- Несбалансированное питание: скудный рацион, слишком жесткие диеты, голодания.
- Вредные привычки: злоупотребление кофе или алкоголем, курение.
- Недостаток витаминов и минералов.
- Злоупотребление медикаментозными препаратами (они оказывают на организм токсическое воздействие).
- Травмы, включая ожоги.
- Тяжелые физические нагрузки.
- Недавние операции.
Симптомами ослабленного иммунитета являются:
- Подверженность частым простудным заболеваниям (чаще 3 раз в год).
- Повышенная утомляемость.
- Нарушения сна, чувство усталости уже сразу после пробуждения.
- Вялость, слабость.
- Разбитое состояние.
- Герпесные высыпания.
- Частые воспалительные патологии полости рта (например, стоматит).
- Фурункулез.
- Субфебрильная (до 38 градусов) температура тела на протяжении долгого времени.
- Гнойные воспаления потовых желез.
- Частые и длительные (более 14 дней) обострения гайморита или бронхита.
- Нарушения функций ЖКТ.
- Инфекционные заболевания половых органов (микоплазмоз, хламидиоз, уреаплазмоз), лечение которых затруднено и растягивается на длительный период.
- Рецидивирующие и хронические патологии.
- Аллергические реакции, которых не было ранее.
- Аутоиммунные заболевания.
- Раковые опухоли.
Важно! При наличии симптомов снижения иммунитета необходимо обязательно обратиться к врачу. В противном случае могут развиться иммунодефицитные состояния (снижение активности гуморального и клеточного иммунитета).
Укрепление иммунитета
Восстановление иммунитета и профилактика его ухудшения проводятся с соблюдением одних и тех же правил:
- Качественное, сбалансированное питание (при необходимости дополнительно принимают витаминные комплексы, но только после консультации с врачом!).
- Умеренная физическая активность: плавание, бег, ходьба, гимнастика, фитнес.
- Повышение стрессоустойчивости.
Справка! Укрепление иммунитета у взрослых подразумевает также отказ от вредных привычек: курения, частого употребления спиртного.
Чаще всего вредоносные бактерии и вирусы попадают в организм через нос, полость рта, желудок и кожу. Поэтому необходимо тщательно соблюдать личную гигиену – это также позволит укрепить иммунитет. Регулярно посещайте стоматолога, не допускайте развития патологий зубов и десен!
Стимулировать работу иммунной системы помогают специальные препараты – иммуномодуляторы. Однако принимать решение о целесообразности их приема (как и выбирать средства) должен врач.
Если у вас наблюдаются признаки ослабления иммунитета, запишитесь на прием к врачу-иммунологу Поликлиники Отрадное! Опытные врачи проведут необходимые исследования, выявят нарушения и назначат необходимое лечение. Также вы можете прийти на консультацию, даже если у вас нет тревожных симптомов, и провести вакцинацию качественными препаратами.
Источник