что такое иммунный статус человека
Иммунный статус. Общая информация
Иммунный статус (ИС) – совокупность количественных и функциональных показателей, отражающих состояние иммунной системы человека в данный момент времени. Это понятие введено для объективной оценки состояния иммунной системы человека. Изучение показателей иммунитета при иммунных нарушениях должно включать исследования количества и функциональной активности основных компонентов иммунной системы. Все нарушения функции иммунной системы классифицируют, исходя из проявлений различных заболеваний. Выделяют первичные и вторичные иммунодефициты, аутоиммунные, аллергические и лимфопролиферативные заболевания.
Для оценки функционирования всех компонентов иммунной системы, Т и В системы иммунитета, фагоцитарной и системы комплемента, должны быть включены количественные и функциональные методы. Для оценки гуморального звена иммунитета выполняют следующие исследования: определение продукции иммуноглобулинов разных классов в сыворотке крови; определение относительного и абсолютного содержания В-лимфоцитов и их субпопуляций, компонентов комплемента и циркулирующих иммунных комплексов, функциональные тесты (реакция бласттрансформации с митогенами), определение специфических антител, кожные пробы.
Для оценки Т-клеточного звена проводят исследования с определением относительного и абсолютного количества Т-лимфоцитов и их субпопуляций (Т-хелперов, ЦТЛ), натуральных киллеров, их активационных маркеров, функциональные тесты (реакция бласт-трансформации с митогенами), определение продукции цитокинов.
Состояния фагоцитарной системы оценивают по многим тестам: адгезивная способность нейтрофилов по прилипанию к волокнам нейлона; миграция, хемотаксис в реакции торможения миграции нейтрофилов; метаболическая активность и образование активных форм кислорода по восстановлению нитросинего тетразолия; фагоцитарная активность нейтрофилов в тестах спонтанного и стимулированного микробными полисахаридами фагоцитоза; иммунофенотипирование нейтрофилов.
Ранее эти методы были разделены на тесты 1-го и 2-го уровня. Тесты 1-го уровня являются ориентировочными и направлены на выявление грубых дефектов в иммунной системе. Тесты 2-го уровня направлены на идентификацию конкретной “поломки” в иммунной системе.
Тесты 1-го уровня
С помощью минимального набора тестов можно диагностировать первичные иммунодефициты: хроническую грануломатозную болезнь, Х-сцепленную агамма-глобулинемию, гипер–IgM–синдром, селективный дефицит IgA, синдром Вискотта-Олдрича, тяжелый комбинированный иммунодефицит.
Тесты 2-го уровня
Набор полученных показателей при иммунологическом обследовании называется иммунограммой.
Следует особо подчеркнуть, что полноценный анализ иммунограммы возможен только в комплексе с клиническим состоянием и анамнезом пациента. Отсутствие характерных сдвигов в иммунограмме при выраженных клинических симптомах следует считать атипичной реакцией иммунной системы, что является отягощающим признаком заболевания. Полученные данные пациента сравниваются со средними значениями для данного аналита, полученными в регионе проживания пациента. Среднестатистические показатели различаются в зависимости от региона и подчиняются климатогеографическим условиям, экологической обстановке, условиям жизни. Необходимо также учитывать возраст пациента и циркадные ритмы.
Исследование показателей ИС имеет большое значение для диагностики и дифференциальной диагностики, особенно при первичных иммунодефицитах и лимфопролиферативных заболеваниях, для оценки тяжести, активности, длительности течения и прогноза различный заболеваний, оценки эффективности проводимого лечения.
Зачем нужна и что покажет иммунограмма?
Иммунитет — наш главный невидимый защитник в борьбе с болезнями. Однако мало кто представляет, как работают и формируются внутренние силы организма. С самого детствами мы слышим «хороший иммунитет» (если ребёнок мало болеет) и «плохой иммунитет» (если любой сквозняк заканчивается кашлем и соплями). А уж выражение «укрепление иммунитета» стало излюбленным рекламным ходом последних десятилетий. Как понять, нуждается ли именно ваш иммунитет в укреплении? Какой анализ расскажет о внутренних силах организма?
Иммунитет нельзя увидеть, но его можно измерить количественно и качественно. Анализ «на иммунитет» называется иммуннограммой. С его помощью врач узнает иммунный статус человека (оценка функциональной активности органов иммунной системы). Исследование назначают, чтобы понять работу защитной системы организма, диагностировать патологии или проконтролировать течение имеющихся заболеваний.
Что такое иммунитет?
Первые иммунные тельца человек получает от матери с момента рождения. Естественный иммунитет формируется до 15-17 лет и имеет 4 кризисных периода (с рождения и до 6-х месяцев, с 6 месяцев до 2-х лет, с 3 до 6 лет, с 6 до 15 лет). Попытки простимулировать защитные силы ребёнка в большинстве случаев излишни.
— Если ребенок болеет 4-5 раз в год — это нормально! — объясняет Владимир Никоноров, аллерголог-иммунолог МДЦ «ЭЛИСА». — Это поддерживает его естественный иммунитет, вырабатываются антитела к различным вирусам. Вмешиваться в данный процесс не нужно. Особенно это касается родителей, самостоятельно назначающих ребёнку медикаменты для «укрепления иммунитета», что может привести к тому, что в подрастающем организме будет меньше вырабатываться естественных гормонов, защищающих от инфекционных заболеваний. Можно добиться противоположного эффекта — иммунитет станет хуже.
Что является испытанием для иммунитета? Чаще всего это респираторные инфекции. Врачи выделяют три наиболее опасных микроба: стафилококк, стрептококк и гемофильную палочку. Различные герпетические инфекции также могут стать причиной снижения иммунитета.
Иммунограмма: что показывает анализ на иммунный статус?
Иммунограмма — это анализ общего состояния иммунитета, помогающий оценить защитные силы организма, а также диагностировать патологии или прогнозировать течение заболевания. Биоматериал для анализа — кровь.
Обычно исследование проводят для выявления иммунодефицитных, аутоиммунных инфекционных и гематологических заболеваний. Назначает иммунограмму врач-иммунолог.
Показания для исследования на иммунный статус:
Результат даёт представление об иммунном статусе пациента. Иммунный статус —это качественная и количественная характеристика работы органов иммунной системы. Одним из главных показателей является наличие в крови особого типа белков — иммуноглобулинов. Они противодействуют токсинам, микроорганизмам и препятствуют развитию воспалительных процессов. Что касается детей, то для них этот анализ позволяет прогнозировать, что будет со здоровьем ребёнком в ближайшие несколько месяцев (на срок до одного года).
Как подготовиться к анализу крови на иммунный статус?
Чтобы получить точный отчёт о состоянии защитных функций организма, необходимо тщательно подготовиться к анализу:
Как проходит анализ? Показатели иммунограммы
В среднем на проведение подробного исследования и расшифровку данных уходит от 5 до 14 дней. Что касается нормы показателей иммунограммы, то у детей и у взрослых данные отличаются. Также влияет пол, наличие заболеваний, принимаемые медикаменты и т.д. Важный момент в том, что каждая лаборатория ориентируется на свои нормы, поэтому рекомендуется сдавать анализы и контролировать здоровье в одной лаборатории. Расшифровкой иммунограммы должны заниматься только компетентные и квалифицированные специалисты. Помните, что результат иммунограммы —это не диагноз, а информация о состоянии вашего иммунитета, которая помогает врачу принять решение о тактике лечения.
Иммунная система Часть 8 Анализы
Иммунная система Часть 8 Анализы
Помимо поражения вирусом иммунодефицита человека, вторичный иммунодефицит развивается после объемных оперативных вмешательств, обширных, тяжелых инфекций, на фоне терапии иммуноподавляющими или сильными противовоспалительными препаратами.
Исследования иммунитета помогают в оценке активности и стадии воспалительного, инфекционного и аллергического иммунного ответов, эффективности проводимой терапии. С этой целью они проводятся неоднократно.
Клинический анализ крови с лейкоцитарной формулой
Клинический анализ крови с лейкоцитарной формулой позволяет выявить множество заболеваний. Он отражает состояние гемопоэза – созревания и роста клеток крови в костном мозге. О состоянии иммунной системы говорят уровни белых клеток крови – лейкоцитов и лейкоцитарная формула. Наблюдение за лейкоцитарной формулой в динамике заболевания позволит выявить осложнения, распространение инфекции по организму, реакцию на лечение.
При бактериальных инфекциях можно увидеть повышение лейкоцитов и нейтрофилов с появлением их молодых форм в крови.
При вирусных инфекциях, наоборот, лейкоциты снижаются, а в лейкоцитарной формуле преобладают лимфоциты.
Преобладание тех или иных популяций в лейкоцитарной формуле помогает в диагностике причины воспаления. Например, при определенных инфекциях (например, инфекционный мононуклеоз) нарастают измененные моноциты, а при аллергических и паразитарных заболеваниях – эозинофилы.
Наличие совсем юных клеток (бластов) в крови признак чрезмерной активации костного мозга, а низкий уровень лейкоцитов и нейтрофилов без воспаления – его угнетения.
Лимфоциты, иммунофенотипирование
Выделяют разные популяции лимфоцитов, которые играют ключевую роль в направлении иммунного ответа – клеточный или гуморальный. Определение иммунного фенотипа лимфоцита возможно в специальном исследовании методом проточной цитофлюориметрии. Фенотип лимфоцитов зависит от особых рецепторов на их поверхности – кластеров дифференцировки CD. Наличие того или иного рецептора свидетельствует о принадлежности клетки к определенной популяции лимфоцитов.
Т-лимфоциты (CD3+) общие и их подтипы:
Т- клетки-киллеры (CD3+CD16+CD56+)
Естественные клетки-киллеры (CD3-CD16+CD56+)
Лимфоциты с маркером HLA-DR+
Иммунорегуляторный индекс (Т-хелперы/Т-цитотоксические)
Дополнительно исследуют другие CD маркеры лимфоцитов для определения их активности.
Циркулирующие иммунные комплексы и система комплемента
Антигены связываются специфическими антителами с образованием иммунных комплексов. Последние активируют комплемент, способствуют удалению чужеродных антигенов. Если их слишком много циркулирует в крови, они откладываются в тканях, например почек, кожи, легких. Высокое содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) наблюдается при аутоиммунных, хронических воспалительных и инфекционных заболеваниях. С другой стороны, определение ЦИК в крови неспецифично, не отражает ни причину их нарастания, ни непосредственное влияние на органы.
Снижение уровней ЦИК на фоне лечения говорит о затихании воспалительного процесса и эффективности терапии.
Наиболее распространенными анализами на систему комплемента являются определение ключевых С3 и С4 компонентов. Показаниями для исследования – повторяющие инфекции, ревматические и аутоиммунные заболевания для выявления врожденных дефицитов комплемента, утяжеляющих течение этих болезней.
Исследуют уровни ЦИК, С3-компонент и С4-компонент комплемента.
Иммуноглобулины A, M, G, E
Общие иммуноглобулины – показатели гуморального иммунного ответа. Уровни IgM возрастают в острый период заболевания и при обострении хронической инфекции, IgG – в процессе выздоровления, IgA – в острый период заболевания, сохраняясь дольше IgM, отражают затяжное течение и поражение слизистых оболочек. Повышенные уровни IgE свидетельствуют об аллергическом воспалении.
Общие иммуноглобулины не объясняют причину инфекции, поэтому целесообразно смотреть специфические антитела к конкретным возбудителям. Основные показания для определения общих антител – это подозрение на врожденный иммунодефицит, связанный с гуморальным иммунитетом.
Интерфероновый статус и Интерлейкины
Исследования Интерфероновый статус, Интерлейкин-1бета, Интерлейкин-6, Интерлейкин-8, Интерлейкин-10, Фактор некроза опухоли-альфа и другие определяют уровни цитокинов – специфических маркеров иммунного ответа. Помогают в определении стадии заболевания, врожденных дефектов, онкологических заболеваний, активности воспалительного процесса и осложнений. Как правило, требуют динамического контроля для помощи в оценке клинической ситуации и эффективности лечения.
Фагоцитарная активность
Фагоцитарной активностью обладают нейтрофилы, моноциты-макрофаги и другие клетки. Фагоцитоз – это способность поглощать и переваривать антигены, вплоть до целых клеток. Он определяет возможности врожденного иммунитета и необходим для формирования приобретенного иммунитета. Оценка фагоцитарной активности клеток крови трудоемка и сложна. Используют такие тесты как оценка фагоцитоза бактерий с флюоресцентной меткой, тест по восстановлению нитросинего тетразолия.
Фагоцитарная активность повышается при бактериальных, аутоиммунных, аллергических заболеваниях.
Ее снижение наблюдается при врожденных дефектах фагоцитарной системы, хронических инфекциях.
Иммунограмма – это общее название всех исследований иммунного статуса. И в разных лабораториях включают разное сочетание анализов в зависимости от цели обследования. Для оценки клеточного иммунитета применяют исследование иммунофенотипов лимфоцитов. Для оценки гуморального иммунитета – общие иммуноглобулины, при необходимости дополняя их ЦИК, комплементом и белками острой фазы. Для оценки врожденного иммунитета больше подходят определения цитокинов в крови, фагоцитарная активность.
Иммунный статус (скрининг) (Фагоцитарная активность лейкоцитов, клеточный иммунитет, иммуноглобулин IgE общий, иммуноглобулины IgA, IgM, IgG) (венозная кровь) в Москве
Комплекс лабораторных исследований, направленных на оценку общего состояния иммунной системы организма человека. Исследование позволяет определить степень поражения иммунной системы, выбрать тактику дальнейшей терапии, а также оценить степень ее эффективности.
Что входит в комплекс
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Иммунный статус (скрининг) (Фагоцитарная активность лейкоцитов, клеточный иммунитет, иммуноглобулин IgE общий, иммуноглобулины IgA, IgM, IgG)?
Подробное описание исследования
В норме организм человека обладает врожденной резистентностью (устойчивостью) к воздействию физических, химических и биологических факторов. Устойчивость складывается из многих частей и в комплексе образует иммунную систему организма. Она может распознавать и разрушать собственные измененные — злокачественные — клетки.
Иммунная система определяет «свои» и чужеродные клетки и, в зависимости от поступающей угрозы, активирует гуморальный или клеточный иммунитет.
Все молекулы, которые распознает иммунная система, принято называть антигенами (АГ).
В норме первую линию защиты человека от проникновения чужеродных агентов обеспечивает кожа и слизистые оболочки. Если по какой-то причине барьерная функция кожи и слизистых оболочек снижается, реализуется один из двух типов иммунитета: врожденный или приобретенный.
Для активации врожденного, или так называемого естественного иммунитета, не требуется предварительного воздействия антигена, то есть способность уничтожать определенный чужеродный агент существует еще до его первого попадания в организм.
Компоненты врожденного иммунитета включают:
Приобретенный, или так называемый адаптивный иммунитет, не может реагировать сразу на проникновение чужеродного агента, ему необходима предварительная встреча с ним, после которой (следующий контакт) он очень быстро активируется. Система приобретенного иммунитета «запоминает» все чужеродные частицы (антигены), с которыми встречается, являясь антиген-специфичной.
Компоненты приобретенного иммунитета включают:
Данный комплекс лабораторных исследований позволяет оценить иммунный статус человека, определяя следующие показатели:
Фагоцитарная активность лейкоцитов
Фагоцитирующие клетки (лейкоциты) — компоненты врожденной системы иммунитета, они активируются в ответ на попадание различных патогенных агентов в организм (бактерии) и, перемещаясь в место воспаления, поглощают и переваривают чужеродные микроорганизмы (фагоцитоз).
Фагоцитирующие лейкоциты включают нейтрофилы (около 70%) и моноциты (5-10%). Фагоцитарная активность данных типов клеток отражает способность иммунной системы бороться с бактериальной инфекцией.
Хронические воспалительные заболевания, иммунодефицитные состояния (ВИЧ, СПИД) ассоциированы со сниженной фагоцитарной активностью лейкоцитов и общим снижением защитной функции иммунной системы.
Антитела (Иммуноглобулин IgE, IgG, IgМ, IgA)
Антитела представляют собой рецепторы антигенов на поверхности В-клеток. Антитела вырабатываются в ответ на попадание антигена в организм и являются специфичными для каждого антигена. Выделяют пять классов антител: IgM, IgG, IgA, IgD и IgE.
При первичном контакте с антигеном сначала синтезируются иммуноглобулины класса М (IgM), обнаружение их в биологических жидкостях указывает на острый период заболевания или обострение хронического процесса.
Затем вырабатываются иммуноглобулины класса G (IgG). IgG — основной циркулирующий иммуноглобулин, который при повторном контакте с антигеном, синтезируется быстрее и в большем количестве. IgG определяются при хронизации инфекционного заболевания, но также отражают наличие иммунитета к возбудителю.
IgА обнаружены на поверхности слизистых оболочек, в сыворотке крови, в секретах желез (слюна, слеза, молозиво), где обеспечивают первичную антибактериальную и антивирусную защиту.
Иммуноглобулины класса Е (IgE) присутствуют в небольшом количестве в сыворотке крови, в слизистом секрете дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Они производятся специфическими иммунными клетками и вырабатываются в ответ на попадание в организм бактерий, вирусов и других микроорганизмов, а также ряда веществ (аллергены), которые распознаются иммунной системой отдельных людей как чужеродные.
Иммуноглобулин E в большей степени ассоциирован с развитием аллергической реакции и в меньшей степени вырабатывается в ответ на попадание паразитов в организм человека.
Повышение концентраций данных классов иммуноглобулинов может указывать на наличие аллергических или аутоиммунных заболеваний, а также характерно для инфекционных заболеваний.
Клеточный иммунитет (Т-лимфоциты, Т-хелперы, Т-цитотоксические клетки, Иммунорегуляторный индекс, B-лимфоциты, NK-T-клетки, NK-клетки, Лейкоцитарная формула)
Клеточный иммунитет — часть приобретенного (адаптивного) иммунитета, он представлен специфическими клетками иммунной системы человека (макрофаги, клетки-киллеры (NK-клетки), антиген-специфичные цитотоксические Т-лимфоциты и др.). В основном клеточный иммунитет направлен на защиту от микроорганизмов, вирусов, грибов, а также опухолевых клеток.
Данное лабораторное исследование дает оценку следующим компонентам клеточного иммунитета:
Т-клетки. Т-регуляторные клетки помогают регулировать клеточный гомеостаз, предотвращать развитие аутоиммунных заболеваний, различных аллергических реакций. Различают три основные группы Т-лимфоцитов: хелперы, регуляторные (супрессоры) и цитотоксические.
Т-хелперы разделяются на несколько типов. Каждый тип клеток после взаимодействия с антигеном продуцирует определенные цитокины. Т-хелперы играют особую роль в защите от вирусов, бактерий, паразитов, а также способствуют развитию тканевого воспаления.
Иммунорегуляторный индекс отражает количественное соотношение основных популяций Т-лимфоцитов (Т-лимфоциты; Т-хелперы; Т-цитотоксические лимфоциты; соотношение Т-хелперы/Т-цитотоксические лимфоциты).
NK- и NKT-клетки – это особая субпопуляция Т-лимфоцитов, также называемые естественными клетками-киллерами.
Они играют ключевую роль в регуляции иммунного ответа при поражении организма вирусной инфекцией, при некоторых аутоиммуных реакциях или опухолевых заболеваниях. Как правило, подключаются в том случае, когда Т-лимфоциты не справляются с угрозой.
В-лимфоциты
В-лимфоциты составляют около 15% всех лимфоцитов крови. Основная функция В-лимфоцитов — распознавание и анализ антигенов специфическими рецепторами, также они могут трансформироваться в плазмоциты, то есть клетки, которые вырабатывают антитела.
Также определяется лейкоцитарная формула, она отражает процентное соотношение пяти типов лейкоцитов — нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, базофилов — и определяет их количество в определенном объеме исследуемого образца крови.
В результате данный комплексный анализ позволяет оценить иммунный статус человека.
Как работает иммунитет. Основные понятия
Механизм иммунного ответа и иммунные клетки. Основные понятия.
Иммунитет: борьба с чужими и… своими
(краткий обзорный материал)
СОДЕРЖАНИЕ:
Цитокины
«Азбука Морзе» организма
Подробнее о цитокинах см. по кнопке-ссылке:
Упомянутая выше условность классификации означает, что цитокин, входящий в одну из перечисленных групп, при определенных условиях в организме может сыграть диаметрально противоположную роль — например, из провоспалительного превратиться в противовоспалительный.
Без налаженной связи между видами войск любая хитроумная военная операция обречена на провал, поэтому клеткам иммунной системы очень важно, принимая и отдавая приказы в виде цитокинов, правильно их интерпретировать и слаженно действовать. Если цитокиновые сигналы начинают вырабатываться в очень большом количестве, то в клеточных рядах наступает паника, что может привести к повреждению собственного организма. Это называется цитокиновым штормом: в ответ на поступающие цитокиновые сигналы клетки иммунной системы начинают продуцировать всё больше и больше собственных цитокинов, которые, в свою очередь, действуют на клетки и усиливают секрецию самих себя. Формируется замкнутый круг, который приводит к разрушению окружающих клеток, а позже и соседних тканей.
Иммунные клетки
По порядку расчитайсь!
Все клетки, относящиеся к иммунной системе и привлекаемые ею для обеспечения эффекторных реакций, в функциональном отношении условно разделяют на четыре группы.
Врожденный иммунитет
Клетки врожденного иммунитета распознают патоген по специфичным для него молекулярным маркерам — так называемым образам патогенности [4]. Эти маркеры не позволяют точно определить принадлежность патогена к тому или иному виду, а лишь сигнализируют о том, что иммунитет столкнулся с чужаками. Для нашего организма подобными маркерами могут служить фрагменты клеточной стенки и жгутиков бактерий, двухцепочечная РНК и одноцепочечная ДНК вирусов, и т.д. При помощи специальных рецепторов врожденного иммунитета, таких как TLR (Toll-like receptors, Толл-подобные рецепторы) и NLR (Nod-like receptors, Nod-подобные рецепторы), клетки взаимодействуют с образами патогенности и приступают к реализации своей защитной стратегии.
Теперь подробнее рассмотрим некоторые клетки врожденного иммунитета.
Адаптивный иммунитет
«спецподразделения вооруженных сил организма»
Видео 2. Кратковременные взаимодействия Т-клеток с дендритной клеткой ( ДК ) (обозначена зеленым ). Видео снято при помощи прижизненной двухфотонной микроскопии. →
T-лимфоциты
Видео 3. Движение Т-хелперов ( красные ) и Т-киллеров ( зеленые ) в лимфоузле. Видео снято при помощи прижизненной двухфотонной микроскопии. →
Всё вышесказанное относится к αβ-Т-лимфоцитам, однако существует еще один тип Т-клеток — γδ-T-лимфоциты (название определяет состав белковых молекул, образующих TCR) [7]. Они относительно малочисленны и в основном заселяют слизистую оболочку кишечника и другие барьерные ткани, играя важнейшую роль в регуляции состава обитающих там микробов. У γδ-T-клеток механизм распознавания антигенов отличается от αβ-Т-лимфоцитарного и не зависит от TCR [8].
B-лимфоциты
Схема иммунного ответа
Когда организм атакуют патогены, в бой в первую очередь вступают клетки врожденного иммунитета — нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. Они выделяют вовне содержимое своих гранул, способное повредить клеточную стенку бактерий, а также, например, усилить кровоток, чтобы как можно больше клеток поспешило в очаг инфекции.
Одновременно с этим дендритная клетка, поглотившая патоген, спешит в ближайший лимфоузел, где передает информацию о нём находящимся там Т- и В-лимфоцитам. Те активируются и путешествуют до местонахождения патогена (рис. 2). Битва разгорается: Т-киллеры при контакте с зараженной клеткой убивают ее, Т-хелперы помогают макрофагам и В-лимфоцитам осуществлять их механизмы защиты. В итоге патоген гибнет, а победившие клетки отправляются на покой. Бόльшая их часть погибает, но некоторые становятся клетками памяти, которые поселяются в костном мозге и ждут, когда их помощь снова понадобится организму.
Так выглядит схема любого иммунного ответа, однако она может заметно видоизменяться в зависимости от того, какой именно патоген проник в организм. Если мы имеем дело с внеклеточными бактериями, грибами или, скажем, глистами, то основными вооруженными силами в этом случае будут эозинофилы, В-клетки, продуцирующие антитела, и Th2-лимфоциты, помогающие им в этом. Если же в организме поселились внутриклеточные бактерии, то на помощь в первую очередь спешат макрофаги, которые могут поглотить инфицированную клетку, и Th1-лимфоциты, помогающие им в этом. Ну а в случае вирусной инфекции в бой вступают NK-клетки и Т-киллеры, которые уничтожают зараженные клетки методом контактного киллинга.
Как мы видим, многообразие типов иммунный клеток и механизмов их действия неслучайно: на каждую разновидность патогена у организма припасен свой эффективный способ борьбы (рис. 3).
Рисунок 3. Основные типы патогенов и клетки, принимающие участие в их уничтожении.
А теперь все вышеописанные иммунные перипетии — в коротком видео.
Видео 5. Механизм иммунного ответа. →
Аутоиммунитет
громыхает «гражданская война».
К сожалению, ни одна война не обходится без потерь среди гражданского населения. Долгая и интенсивная защита может дорого стоить организму, если агрессивные высокоспециализированные войска выйдут из-под контроля. Повреждение собственных органов и тканей организма иммунной системой называется аутоиммунным процессом [2]. Заболеваниями этого типа страдает около 5% человечества.
Селекция Т-лимфоцитов в тимусе, а также удаление аутореактивных клеток на периферии (центральная и периферическая иммунологическая толерантность), о которых мы говорили ранее, не могут полностью избавить организм от аутореактивных Т-лимфоцитов. Что же касается В-лимфоцитов, вопрос о том, насколько строго осуществляется их селекция, до сих пор остается открытым. Поэтому в организме каждого человека обязательно присутствует множество аутореактивных лимфоцитов, которые в случае развития аутоиммунной реакции могут повреждать собственные органы и ткани в соответствии со своей специфичностью.
За аутоиммунные поражения организма могут быть ответственны как Т-, так и В-клетки. Первые осуществляют непосредственное убийство безвинных клеток, несущих на себе соответствующий антиген, а также помогают аутореактивным В-клеткам в продукции антител. Т-клеточный аутоиммунитет хорошо изучен при ревматоидном артрите, сахарном диабете первого типа, рассеянном склерозе и многих других болезнях.
В-лимфоциты действуют куда более изощренно. Во-первых, аутоантитела могут вызывать гибель клеток, активируя на их поверхности систему комплемента или же привлекая макрофаги. Во-вторых, мишенями для антител могут стать рецепторы на поверхности клетки. При связывании такого антитела с рецептором тот может или блокироваться, или же активироваться без реального гормонального сигнала. Так происходит при болезни Грейвса : В-лимфоциты производят антитела против рецептора к ТТГ (тиреотропному гормону), мимикрируя действие гормона и, соответственно, усиливая продукцию тиреоидных гормонов. При миастении гравис антитела против рецептора к ацетилхолину блокируют его действие, что приводит к нарушению нейромышечной проводимости. В-третьих, аутоантитела вместе с растворимыми антигенами могут образовывать иммунные комплексы, которые оседают в различных органах и тканях (например, в почечных клубочках, суставах, на эндотелии сосудов), нарушая их работу и вызывая воспалительные процессы.
Как правило, аутоиммунное заболевание возникает внезапно, и невозможно точно определить, что стало его причиной. Считается, что триггером для запуска может послужить практически любая стрессовая ситуация, будь то перенесенная инфекция, травма или переохлаждение. Значительный вклад в вероятность возникновения аутоиммунного заболевания вносит как образ жизни человека, так и генетическая предрасположенность — наличие определенного варианта какого-либо гена.
Кроме того, на развитие болезни может влиять уровень экспрессии аутоантигена в тимусе. Например, продукция инсулина и, соответственно, частота презентации его антигенов Т-клеткам различается от человека к человеку. Чем она выше, тем ниже риск развития сахарного диабета первого типа, так как это позволяет удалить специфичные к инсулину Т-лимфоциты.
Заключение
Как мы уже убедились, иммунитет — это сложнейшая сеть взаимодействий как на клеточном, так и на молекулярном уровнях. Создать идеальную систему, надежно защищающую организм от атак патогенов и одновременно ни при каких условиях не повреждающую собственные органы, не смогла даже природа. Аутоиммунные заболевания — побочный эффект высокой специфичности работы системы адаптивного иммунитета, те издержки, которыми нам приходится платить за возможность успешно существовать в мире, кишащем бактериями, вирусами и другими патогенами.
Гемопоэтическая стволовая клетка
Кем быть? Как гемопоэтическая стволовая клетка «выбирает профессию «
Часть ГСК находится в состоянии покоя: такие клетки неактивны и не участвуют в клеточном цикле. Но проснувшись, гемопоэтическая стволовая клетка делает очень важный выбор. Уникальным свойством всех стволовых клеток является способность к самообновлению — так называют симметричное деление с образованием идентичных копий материнской клетки. Так гемопоэтическая стволовая клетка может практически бесконечно продлять свое детство.
* — По современным данным, гемопоэтическая стволовая клетка «взрослеет», постепенно теряя способность к самообновлению и приобретая способность к дифференцировке. А решение выбрать «рабочую специальность», то есть мегакариоцитарное и эритроцитарное направление дифференцировки, клетка принимает еще до того, как рассмотрит варианты с «учебой» и «армией» (миелоидным или лимфоидным ростками) [11].
Общие лимфоидные предшественники дают начало клеткам иммунной системы — NK-клеткам, T- и B-лимфоцитам, — которые защищают организм от вторжения. NK-клетки (большие гранулярные лимфоциты) убивают чужаков, T-лимфоциты могут распознавать эпитоп (участок антигена ) врага и организовывать наступление (T-хелперы) или атаковать самостоятельно (цитотоксические лимфоциты), а B-лимфоциты, тоже после знакомства с антигеном, могут превращаться в плазматические клетки, вырабатывать специфические антитела и поражать ими врага на расстоянии.
Каким же образом гемопоэтическая стволовая клетка решает, оставаться ей вечно юной или встать на путь дифференцировки и превратиться в зрелую клетку крови? И как она выбирает свою будущую профессию? Результаты большого количества исследований доказывают, что важную роль играет окружение гемопоэтической стволовой клетки*. В первую очередь, это различные виды клеток, формирующие гемопоэтическую нишу костного мозга.
Однако выбор профессии — непростой процесс. И огромную роль в нём, помимо внешнего воздействия, играют личные предпочтения и склонности. Как и у человека, у гемопоэтической стволовой клетки богатый и сложный внутренний мир, который представлен транскрипционными факторами. Именно их взаимодействия приводят в конечном итоге к принятию решения, кем же ей быть [17, 18].
Конечно, представление работы транскрипционных факторов в виде механических блоков — чрезвычайное упрощение. Кроме того, описанные взаимодействия — лишь малая часть огромной сети транскрипционных факторов. В настоящее время ведутся масштабные исследования, чтобы составить представление о внутренних факторах, участвующих в регуляции дифференцировки гемопоэтической стволовой клетки, и об их взаимосвязи с внешними факторами, такими как влияние других клеток и растворимых факторов. Все эти знания помогут лучше понять процессы, лежащие в основе кроветворения в норме и при различных заболеваниях, разработать подходы к лечению этих заболеваний, а также научиться управлять судьбой гемопоэтических стволовых клеток in vitro и in vivo.
Дополнительная информация:
К разделу:
Дополнительно см.:
Источник (по материалам): А. Боголюбова. Иммунитет: борьба с чужими и… своими. / Спецпроект: аутоиммунные заболевания / biomolecula 26.01.2017
Литература:
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ