Справочник Msd

Подтвердите, что вы являетесь специалистом в области здравоохранения

honeypot link
Предоставлено Вам This site is not intended for use in the Russian Federation

Обзор иммунной системы (Overview of the Immune System)

Авторы:

Peter J. Delves

, PhD, University College London, London, UK

Проверено/пересмотрено сен 2021
Вид

Иммунная система различает «свое» и «чужое» и удаляет потенциально опасные чужеродные молекулы и клетки из организма. Иммунная система также обладает способностью распознавать и разрушать патологически измененные клетки собственных тканей. Любая молекула, распознаваемая иммунной системой, рассматривается как антиген (АГ).

Кожа, роговица и слизистая оболочка дыхательных путей, желудочно-кишечного и урогенитального трактов образуют физический барьер, являющийся первой линией защиты человеческого тела. Некоторые из этих барьеров обладают активными иммунными функциями:

  • Внешний, ороговевший эпидермис: Кератиноциты кожи секретируют антимикробные пептиды (дефензины), а сальные и потовые железы секретируют субстанции, подавляющие рост микробов (например, молочная кислота, жирные кислоты). Также в коже присутствуют многие другие иммунные клетки (например, тучные клетки, интраэпителиальные лимфоциты, антиген-презентирующие клетки Лангерганса).

  • Роговица: нейтрофилы достигают роговицы через сосуды лимба и уничтожают микробы фагоцитозом.

  • Слизистая оболочка дыхательных путей, желудочно-кишечного и мочеполового трактов: слизистая оболочка содержит антимикробные вещества, такие как лизоцим, лактоферины и секреторный иммуноглобулин (Ig) А (SIgA).

При нарушении иммунных барьеров реализуются два типа иммунитета:

  • Врожденные

  • Приобретенные

Многие молекулярные составляющие (например, система комплемента Система комплемента Система комплемента – каскад ферментов, облегчающих борьбу с инфекционным процессом. Многие белки комплемента присутствуют в сыворотке крови в качестве предшественников ферментов (зимогенов)... Прочитайте дополнительные сведения , цитокины Цитокины Иммунная система состоит из клеточных компонентов и молекулярных компонентов, которые работают совместно с целью уничтожения антигенов (АГ). (См. также Обзор иммунной системы (Overview of the... Прочитайте дополнительные сведения , реактанты острой фазы Реактанты острой фазы Иммунная система состоит из клеточных компонентов и молекулярных компонентов, которые работают совместно с целью уничтожения антигенов (АГ). (См. также Обзор иммунной системы (Overview of the... Прочитайте дополнительные сведения ) участвуют и во врожденном, и в приобретенном иммунитете.

Врожденный иммунитет

Чтобы быть полностью эффективным, врожденному (естественному) иммунитету не требуется предварительного контакта с антигеном (т.е., иммунологической памяти). Таким образом, он немедленно отвечает на чужеродный агент. Врожденный иммунитет распознает, главным образом, широко распространенные молекулярные конфигурации, а не антиген, специфичный для одного организма или клетки.

Его компонентами являются:

  • Фагоцитарные клетки (например, нейтрофилы, моноциты, макрофаги)

  • Полиморфно-ядерные лейкоциты

  • Врожденные лимфоидные клетки (например, натуральные клетки-киллеры [ЕКК])

Фагоцитирующие клетки (нейтрофилы Нейтрофилы Иммунная система состоит из клеточных и молекулярных компонентов, которые работают совместно с целью уничтожения антигенов. (См. также Обзор иммунной системы (Overview of the Immune System))... Прочитайте дополнительные сведения в крови и тканях, моноциты Антиген-презентирующие клетки крови, макрофаги Антиген-презентирующие клетки в тканях) поглощают и разрушают вторгающиеся АГ. Атака фагоцитирующих клеток облегчается, если антигены покрыты антителами (АТ), вырабатываемыми в рамках приобретенного иммунитета, или когда белки комплемента опсонизируют АГ.

Приобретенный иммунитет

Приобретенному же (адаптивному) иммунитету, для того, чтобы быть полностью эффективным, требуется предварительный контакт с антигеном, потому что ему необходимо время для развития реакции после первичной встречи с новым возбудителем заболевания. Далее следует быстрый ответ. Система запоминает предшествующие контакты и является АГ-специфичной.

Его компонентами являются:

  • В-клетки

  • Т-клетки

Приобретенный иммунитет включает:

Иммунный ответ

Успешная иммунная защита требует активации, регуляции и реализации иммунного ответа.

Активация

Клетки иммунной системы активируются чужеродным антигеном (АГ), который распознается клеточными рецепторами. Эти рецепторы поверхности клетки могут быть

  • Низкоспецифичными (например, рецепторы распознавания образов, такие как Toll-подобный рецептор, рецептор маннозы, фагоцитарный рецептор на дендритных и других клетках)

  • Высокоспецифичными (антитела экспрессируются на В-клетках или Т-клеточных рецепторах, экспрессируемых на Т-клетках)

Низкоспецифичные рецепторы распознают общие микробные патоген-ассоциированные молекулярные структуры, такие как липополисахариды грамотрицательных бактерий, пептидогликаны грамположительных бактерий, бактериальные флагеллины, неметилированные цитозин-гуанозин динуклеотиды (CpG-мотивы) и вирусные двухцепочечные РНК. Эти рецепторы также могут распознавать молекулы, которые производятся нагруженными или инфицированными клетками человека (так называемая молекулярная модель, ассоциированная с повреждениями).

Активация также возникает, если комплекс АТ-АГ и комплекс комплемент-микроорганизм связываются с поверхностными клеточными рецепторами для области кристаллизующегося фрагмента (Fc-фрагмента) IgG (Fc-гамма R) и для фрагментов C3b и iC3b.

Будучи один раз распознанными, антиген, комплексы антиген-антитело или комплемент-микроорганизм подвергаются интернализации. Большинство микроорганизмов после фагоцитирования погибают, а другие подавляют внутриклеточные механизмы уничтожения внутри фагоцитов (например, микобактерии после поглощения макрофагом ингибируют способность этой клетки к разрушению чужеродных агентов). В таких случаях цитокины, продуцируемые Т-лимфоцитами, в частности интерферон-гамма (ИФН-гамма), стимулируют выработку фагоцитами большего количества литических ферментов и других микробицидных веществ и тем самым усиливают их способность к разрушению или поглощению микроорганизмов.

Пока АГ подвергается быстрому фагоцитозу и полностью разрушается (нечастый случай), работает приобретенный иммунный ответ посредством распознавания антигена высокоспецифичными рецепторами на поверхности В- и Т-клеток. Этот ответ начинается в

  • Селезенке для циркулирующих антигенов

  • Региональных лимфатических узлах для антигена в ткани

  • Слизистая оболочка-лимфоидные ткани (например, миндалин, аденоидов, пейеровых бляшек) для АГ в слизистой

Например, дендритные клетки Лангерганса подвергают фагоцитозу антигены в коже и мигрируют в местные лимфоузлы, где производные от антигена пептиды экспрессированы на поверхности дендритных клеток в пределах молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС) Лейкоцитарные антигены человека (ЛАЧ) Система человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA), (главный комплекс гистосовместимости [МНС] человека) важная часть иммунной системы, контролируется генами и локализуется в 6-й хромосоме.... Прочитайте дополнительные сведения класса II, которые представляют пептид CD4 хелперным клеткам TH. Когда Th-клетка связывается с комплексом МНС-пептид и получает различные костимулирующие сигналы (которые могут подавляться некоторыми иммуносупрессорами), она активируется, экспрессируя рецепторы для интерлейкина (ИЛ)-2, и секретирует некоторые цитокины. Каждый набор TH-клеток секретирует различные комбинации веществ и таким образом влияет на природу иммунного ответа.

Молекулы МНС класса II, как правило, представляют (презентируют) производные от внеклеточных (экзогенных) антигенов (например, от многих бактерий) пептиды Т-хелперным клеткам; напротив, молекулы МНС класса I, как правило, представляют пептиды, производные от внутриклеточных (эндогенных) антигенов (например, от вирусов), цитотоксическим Т-клеткам, несущим CD8. Далее активированная цитотоксическая Т-клетка уничтожает инфицированную клетку.

Регуляциян

Иммунный ответ должен регулироваться для предотвращения подавляющего повреждения хозяина (например, при анафилаксии Анафилаксия Анафилаксия – острая, угрожающая жизни, IgE-опосредованная аллергическая реакция, которая отмечается у предварительно сенсибилизированных пациентов при повторной встрече со знакомым антигеном... Прочитайте дополнительные сведения , цитокиновой недостаточности Патофизиология Сепсис представляет собой клинический синдром с развитием жизнеугрожающей органной дисфункции, вызванный нарушением регуляции ответа на инфекцию. При септическом шоке происходит критическое... Прочитайте дополнительные сведения , синдроме высвобождения цитокинов и массивной деструкции тканей). Регуляторные Т-клетки (большинство из которых экспрессирует фактор транскрипции Foxp3) способствуют контролю иммунного ответа посредством секреции цитокинов-иммуносупрессоров, таких как ИЛ-10 и трансформирующий фактор роста-бета (ТФР-бета) или же посредством механизма клеточного контакта.

Данные регуляторные клетки предотвращают возникновение аутоиммунного ответа, и по-видимому, способствуют реализации ответов на несобственные (чужеродные) АГ.

Завершение

Завершение иммунного ответа происходит тогда, когда АГ отделен или удален из организма. Без антигенной стимуляции прекращается секреция цитокинов и активированные цитотоксические клетки подвергаются апоптозу. Апоптоз маркирует клетку для незамедлительно следующего фагоцитоза, препятствующего потере клеточного содержимого и развитию воспаления. Т-клетки и В-клетки, дифференцированные в клетки памяти, избегают данной участи.

Основные положения гериатрии

С возрастом иммунная система становится менее эффективной, а именно:

Вид
ПРИМЕЧАНИЕ: Это — Профессиональная версия. ПОЛЬЗОВАТЕЛИ: Просмотреть пользовательскую версию
quiz link

Test your knowledge

Take a Quiz! 
ANDROID iOS
ANDROID iOS
ANDROID iOS
НАВЕРХ