Основные функции иммунной системы

Основные функции иммунной системы

Иммунная система состоит из центральных (костный мозг, вилочковая железа, сумка Фабриция у птиц и ее аналог у человека) и периферических (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань пищеварительной системы, миндалины) органов. Кроме того, она располагает подвижными иммуноцитами – лимфоцитами, переносимыми с током крови и лимфы.

Главной функцией иммунной системы является поддержание антигенного гомеостаза в организме. При этом иммунная система обеспечивает связывание и разрушение как инфекционных, так и неинфекционных антигенов, выполняя тем самым защитную функцию.

Антигенами являются различные по структуре и происхождению вещества, вызывающие иммунные реакции. Антигены бывают полные и неполные (гаптены). В отличие от полных антигенов гаптены могут вызывать иммунную реакцию совместно с крупномолекулярным носителем.

Иммунная реактивность представляет собой способность организма отвечать на действие антигена клеточными и гуморальными реакциями, специфичными по отношению к антигену. Эта способность обусловлена двумя видами иммуноцитов – Т-лимфоцитов (тимусзависимых) и В-лимфоцитов (зависимых от сумки Фабриция у птиц и ее аналога у человека). Т-лимфоциты реагируют с антигеном непосредственно и осуществляют клеточные иммунные реакции. В-лимфоциты, превращающиеся под действием антигена в плазматические клетки, вырабатывающие иммуноглобулины, ответственны за гуморальные иммунные реакции.

 Генез Т- и В-лимфоцитов.

Лимфоциты развиваются из кроветворной частично дифференцированной полипотентной клетки-предшественника, общей для Т- и В-лимфоцитов. Т-лимфоциты образуются из этой клетки в вилочковой железе (рис. 6.1), В-лимфоциты (рис. 6.2. – у птиц в сумке Фабриция, аналогом которой у человека является, вероятно, эмбриональная печень. Формируются субпопуляции лимфоцитов, способных к различным взаимодействиям с антигеном и другими лимфоцитами: это – антигенреактивные клетки (АРК); Т-киллеры, разрушающие клетки с антигеном; Т-хелперы, помогающие другим Т- и В-лимфоцитам реагировать на антиген; Т-супрессоры – лимфоциты, тормозящие реакцию других лимфоцитов; субпопуляция Т-лимфоцитов – медиаторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) (см. раздел VII – "Аллергия").

У каждой субпопуляции имеется только ей свойственное вещество – маркерный антиген. В современную иммунологию введены следующие обозначения субпопуляций Т-лимфоцитов по численному обозначению маркерных антигенов, которыми каждая субпопуляция располагает:

1. Т-4-регулятор – Т-хелпер, Т-4-хелперы в свою очередь могут  быть индукторами, заставляющими  Т- и В-лимфоциты вступать в иммунный ответ, и амплифаерами (умножителями), которые индуцируют увеличение количества Т- и В-лимфоцитов-эффекторов, в частности Т-киллеров, причем это увеличение эффекторов происходит уже в процессе начавшегося иммунного ответа.

2. Т-4-эффектор – субпопуляция Т-лимфоцитов – медиаторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), активирующих другие лимфоциты, макрофаги и гранулоциты на разрушение антигенов.

3. Т-8-регулятор – Т-супрессор.

4. Т-8-эффектор – иммунный  киллер. Следует учитывать, что, кроме Т-8 киллеров, образующихся из клона лимфоцитов, несущих специфические детерминанты антител к данному антигену, имеются естественные киллеры, обозначаемые NK (от англ. "natural Killer"), которые для распознавания антигенов используют в качестве рецепторов свои антигены главного локуса гистосовместимости МНС.

В антигензависимый период В-лимфоциты крови и периферических органов иммунной системы стимулируются антигеном и оседают в В-зонах селезенки и лимфатических узлов (в фолликулах и центрах размножения), где претерпевают бласттрансформацию – из малых лимфоцитов превращаются в большие размножающиеся, а затем – плазматические клетки. В плазмоцитах происходит синтез иммуноглобулинов, которые поступают в кровь. У человека образуется пять классов иммуноглобулинов: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM.

Общие закономерности нарушений иммунной системы 

Иммунная система, обладает рядом особенностей, которые влияют на развитие патологических процессов в ней.

Постоянно размножающиеся клетки иммунной системы обладают высокой чувствительностью к действию мутагенных, канцерогенных и цитостатических факторов. При патологии органов этой системы и при дефектах генов в стволовых клетках, а также при изменении взаимодействия между субпопуляциями лимфоцитов, дефектах синтеза гормонов вилочковой железы, изменении функции других эндокринных желез возможно нарушение дифференцировки и функции иммуноцитов.

Поскольку клетки иммунной системы сами являются специфическими антигенами, то в организме могут возникать иммунные и аутоиммунные повреждения этих клеток.

Дифференцировка и функция иммунной системы, включая формирование толерантности, зависят от контакта с антигеном, а потому воздействие антигена может нарушить эти процессы, например индуцировать толерантность к инфекционному антигену.

Исходя из общей оценки состояния иммунной системы и особенностей ее при развитии патологических процессов, можно выделить следующие формы изменений и нарушений системы:

1. Изменения, отражающие функциональное  напряжение иммунной системы  при поддержании антигенного гомеостаза. Они являются сущностью иммунной реактивности при иммунизации и иммунных реакциях.

2. Изменения, выражающие нарушение  структуры и функции иммунокомпетентной ткани, что чаще всего ведет к недостаточности или дисфункции иммунной системы в виде иммунодефицитных и иммунодепрессивных заболеваний.

3. Нарушения, обусловленные  образованием иммунных комплексов  и представляющие собой вид  патологического процесса – аллергию (см. раздел VII – "Аллергия").

4. Изменения иммунных реакций, в частности их недостаточность, возникающие при нарушении систем, сопряженных с иммунной, – системы  фагоцитоза, комплемента и др.

5. Антигенассоциированные заболевания.

Нарушения функции иммунной системы могут проявляться в виде гиперфункции, дисфункции И гипофункции, в изменениях толерантности к антигенам.

Гиперфункция иммунной системы развивается при перенапряжении этой системы антигеном, в частности при поступлении в организм стимуляторов иммунного ответа. Гиперфункция может быть вызвана наследственными изменениями синтеза антител, например ir-генами (иммунореактивными генами), обусловливающими усиленный иммунный ответ на какой-либо антиген. К гиперфункции может привести уменьшение регуляторных влияний торможения внутри иммунной системы – снижение функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

Особое место занимает гиперфункция при формировании опухолей Из клеток иммунокомпетентной ткани. При этом наблюдается увеличение количества клеток и иммуноглобулинов одного типа, что отражает потерю опухолевыми иммуноцитами контроля над процессами синтеза и размножения.

При гиперфункции иммунной системы в организме создаются условия для развитии аллергии.

Дисфункция иммунной системы может развиваться, например, при понижении функции Т-лимфоцитов, которое ведет к недостаточной устойчивости организма к инфекциям, особенно вирусным и грибковым. У таких больных из-за дефицита Т-супрессоров может быть увеличена реакция В-лимфоцитов и выработка гуморальных антител, в частности IgE, что вызывает развитие аллергических реакций на инфекционные антигены (например, при бронхиальной астме). Введение больному препаратов, стимулирующих Т-лимфоциты (например, левамизола), может приостановить развитие инфекционного заболевания и одновременно приступы бронхиальной астмы. Дисфункция иммунной системы зачастую сочетается с гипофункцией.

Гипофункция иммунной системы является весьма распространенным нарушением. Заболевания, сопровождающиеся гипофункцией иммунной системы, подразделяются по этиологическому фактору на наследственные (иммунодефицитные) и приобретенные (иммунодепрессивные).