БИОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Главы 1 – 12

 

 

1.Способы защиты у животных

 

С.П. Расторгуев в книге философского характера, посвящённой вирусам [1], приводит универсальную систему защиты живых существ:

1 способ – надевание брони (включает ограждение территории и надевание брони на себя).

2 способ – изменение местоположения (как в пространстве, так и во времени).

3 способ – уничтожение нападающего.

4 способ – внесение изменений (в себя или в окружающую среду).

Первым способом пользуется черепаха.

Второй способ присущ животным с сильными ногами, спасающимся от врага бегством, например страусу. Изменение расположения во времени – это размножение, эстафетная палочка в передаче генетического материала.

Третьим способом защищаются животные с мощными зубами, рогами, копытами.

Четвёртый способ основан на ухищрениях. Простой вариант – мимикрия у хамелеона или у некоторых насекомых. Вирусы широко пользуются 4 способом защиты. Вирусу хватает ума изменить объект нападения так, чтобы тот превратился в раба или занялся самоуничтожением.

            Иммунная система человека изначально реализует третью стратегию - уничтожение врага. Однако быстро эволюционирующие вирусы вынуждают иммунную систему современного человека отступать к четвёртой стратегии, что выражается в явлениях персистенции возбудителя (сосуществования с вирусами и другими болезнетворными агентами) и интеграции генетического материала некоторых вирусов, например ретровирусов,  в ДНК клеток.

 

2. Гомеостаз. Иммунитет в системе гомеостаза

 

            Гомеостаз - это способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять динамическое постоянство состава и свойств организма.  Здоровье человека - это выражение биологического гомеостаза, оптимальное протекание физиологических процессов на фоне высокого иммунитета. Гомеостаз как система нейроэндокринной регуляции реализуется через эндокринную систему и различные органы (кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения) под руководством головного мозга и центральной нервной системы.

Сигнал от головного мозга передаётся в гипоталамус - отдел промежуточного мозга, который занимается контролем и сменой норм гомеостаза. Приказы гипоталамуса в виде нейрогормонов направляются к гормональному усилителю - гипофизу. Гипофиз выбрасывает в кровь гормоны в достаточном количестве для восприятия органами и железами внутренней секреции [2].

Так, например, за постоянством состава белков, липидов и углеводов следят печень, органы пищеварения и выделения.  Почки отвечают за осморегуляцию (постоянство концентрации осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды), ионную регуляцию, рН, постоянство объёмов жидкостей. Печень играет важную роль в детоксикации организма. Лёгкие - главный орган газообмена, участвует в очистке организма от газообразных отходов жизнедеятельности.            

В системе гомеостаза организма иммунная система работает так, чтобы выделить и защитить себя и уничтожить всё, что не своё. Иммунитет обеспечивается клеточными и гуморальными факторами крови, лимфы и межтканевой жидкости. В случае сбоя может напасть на ткани собственного тела. У иммунной системы две функции: опознать «своих» и убить «чужих» [3].

Иммунитет - освобождение, невосприимчивость, резистентность, сопротивляемость - способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность. Примечательна этимология термина. Immunis – это статус города в империи Древнего Рима, предусматривающий освобождение от уплаты налогов. Иммунная система  - наше физиологическое "я". Система иммунитета представляет собой популяции клеток, взаимодействия между которыми обеспечивает поддержание генетического постоянства внутренней среды организма.         

 

3. Инфекционные и неинфекционные болезни. Роль иммунной системы в выздоровлении

 

Болезнь - результат рассогласования между реальной ситуацией и адаптивной программой организма, нарушение гомеостаза. Существует много классификаций болезней, но для рассматриваемой в обзоре темы достаточно деления на инфекционные и неинфекционные (соматические) болезни.

Инфекционные болезни вызываются  проникновением и развитием возбудителя  микробной, вирусной или иной природы. В излечении от болезней этого рода решающее значение принадлежит иммунной системе.

Соматические болезни, например, болезни цивилизации  - диабет, язва желудка, холецистит - отдалённый результат физической или психической травмы и/или деформации позвоночника. Несколько веков назад люди обычно  не доживали до появления таких болезней. Для излечения этих патологий решающее значение имеет установление глубинной причины болезни. Эти болезни развиваются на фоне иммунодефицита. В этом случае сам организм обычно не справляется с болезнью и вынужден с нею сосуществовать.

 

4. Происхождение иммунной системы

 

Алан и Барбара Пиз, авторы книги "Язык  взаимоотношений мужчина - женщина" [4], приводят гипотезу возникновения пола. Как только появлялась новая клетка с более сильными генами, родительские клетки должны были умереть. По двум причинам: первая – новая клетка лучше родительской и родительская клетка уже не нужна. Вторая – родителей нужно устранить, чтобы они не спаривались с новой клеткой. Возможно, это первый прототип взаимоотношений "своё-чужое".

Иммунная система возникла с появлением многоклеточных организмов и развилась как фактор, способствующий их выживанию. Многие иммунологические механизмы ранее не относились к защите против инфекции, но стали выполнять эту функцию в процессе эволюции. Например, распознавание своего и чужого у оболочников служит механизмом, исключающим самооплодотворение и поддерживающее гетерозиготность. Фагоцитоз - неспецифический механизм противодействия инфекции у позвоночных - выполняет функцию питания у простейших.

Защита макроорганизма от микробов - не единственный фактор эволюции иммунитета. Взаимодействие хозяин-паразит при глистных инвазиях, взаимоотношения материнского организма и плода у живородящих, злокачественный опухолевый рост у высших животных –

это источники развития иммунологических механизмов отторжения генетически инородного организма, развивающегося в тканях хозяина. Эволюционным прототипом иммунитета является   деструктивное взаимодействие между клетками разных колоний у коралловых полипов.

В филогенезе  видов отмечается постепенное нарастание специфичности иммунологических реакций. Сначала возникает неспецифическая резистентность, потом клеточные формы иммунитета, затем гуморальные. Клеточные формы иммунитета связаны с субпопуляциями лимфоцитов, а гуморальные обусловлены действием антител, т.е. белков иммуноглобулинов. Тонкое распознавание чужого посредством иммуноглобулинов имеется лишь у позвоночных [5].

 

5. Органы, клетки и ткани иммунной системы. Формирование иммунитета

 

Иммунная система представляет собой совокупность лимфоцитов, макрофагов и ряда сходных с макрофагами клеток.

Центральные органы иммунной системы – костный мозг и тимус. Периферические – селезёнка, лимфатические узлы, пейровы бляшки кишечника, миндалины. Кроме того, значительная часть лимфоцитов и макрофагов находится в циркулирующей крови и лимфе.

В красном костном мозгу образуются полипотентные стволовые клетки, дающие начало всем формам кровяных и лимфоидных клеток. Стволовые клетки, дифференцирующиеся по лимфоидному типу, мигрируют в тимус. В тимусе под действием гормонов тимозина, тимостимулина, тимопоэтинов происходит дифференциация стволовых клеток в Т-лимфоциты. Образованные Т-лимфоциты через кровь и лимфу колонизируют тимусзависимые паракортикальные зоны лимфоузлов.  Гуморальные факторы тимуса, выделяясь из тимуса в кровь, способны обеспечивать развитие Т-лимфоцитов вне ткани тимуса. Дифференциация и миграция Т-и В-лимфоцитов – процессы физиологические и зависят от активности костного мозга (стволовых кроветворных клеток и клеток-предшественников.

Центральный орган иммунной системы позвоночных - тимус развивается из жаберных карманов. Тимус состоит из 2-3 долек, каждая долька имеет корковый и мозговой слой. В корковом веществе происходит дифференциация родоначальной кроветворной костномозговой клетки в Т-лимфоциты. Т-лимфоциты мигрируют в мозговой слой, а оттуда с кровью и лимфой мигрируют в периферические лимфоидные органы - лимфоузлы, селезёнку и пейеровы бляшки.

В эмбриогенезе тимус формируется раньше других лимфоидных образований (на 5 неделе беременности) и к рождению является самым большим лимфоидным органом. У человека вес вилочковой железы увеличивается до начала полового созревания (до 30г, в среднем), а затем снижается в среднем, до 20г. Из тимуса в кровь поступают пептидные гормоны тимозины и тимопоэтины. Они стимулируют дифференцировку и пролиферацию Т- и В-лимфоцитов. Другие функции - контроль за нейромышечной передачей, состоянием углеводного обмена. Секреция этих гормонов регулируется глюкокортикоидами надпочечников и СТГ гипофиза [6].

Согласно новейшим данным иммунологов, при формировании иммунной системы важную роль играет аппендикс. Аппендикс нам необходим в младенчестве и первые годы жизни. Наибольшего развития он достигает вскоре после рождения, а затем, выполнив свою функцию в строительстве иммунной системы, орган начинает регрессировать.

Скопления лимфоидной ткани находят и в других местах желудочно-кишечного тракта. Эти образования отвечают за распознание чужеродных антигенов в пище [7].

          Лимфоузлы служат механическими барьерами для микробов. В них происходит и рекогносцировка антигенов (чужеродных белков) и их элиминация.

           Лимфатическая система также играет значительную роль в детоксикации организма и удалении избыточной жидкости. Каждая клетка окружена лимфой, её в нашем теле в 4 раза больше, чем крови. Кровь с кислородом и питательными веществами из капилляров просачивается в лимфу, окружающую клетки. Клетки забирают кислород и питательные вещества и выделяют взамен токсины, часть которых вновь попадает в капилляры. Мёртвые клетки, протеины крови и другой токсичный мусор удаляется через лимфатическую систему. Лимфа проходит через лимфатические узлы, в которых мертвые клетки и яды нейтрализуются и разрушаются. Если лимфатическую систему перекрыть на 24 часа, то организм неминуемо умрёт в результате накопления протеинов крови и излишней жидкости вокруг клеток [8].

        В селезёнке паренхима содержит красную и белую пульпу. В красной пульпе преобладают эритроциты, а в белой лимфоциты и макрофаги.

Диффузно рассеянная лимфоидная ткань слизистых оболочек кишечника, дыхательных путей и мочеполового тракта состоит из скоплений лимфоцитов и макрофагов. При антигенном стимуле в ней активируются Т- и В-лимфоциты, а также макрофагальная реакция, продуцируются секреторные иммуноглобулины. Они обеспечивают местный иммунитет.

        Различают 3 типа  Т-лимфоцитов.

        Т-киллеры разрушают инфицированные и злокачественные клетки. Клетки-мишени поражаются при прямом контакте под действием лимфотоксина без участия антител и комплемента.

         Т-хелперы – посредники. Они через контакт с тимусзависимым антигеном индуцируют превращение В-лимфоцитов в плазмоциты. Индуцируют образование Т-киллеров.

        Т-супрессоры  - регуляторы антителообразования, участвуют в формировании иммунологической толерантности.

         Основными клеточными элементами приобретённого иммунитета являются В-лимфоциты, Т-лимфоциты и макрофаги. Эта система функционирует как единое целое при гуморальном иммунном ответе в селезёнке и лимфоузлах. В-лимфоциты являются предшественниками плазмоцитов. Плазмоциты – это основные продуценты антител. В-лимфоциты созревают поэтапно: сначала в костном мозге, затем в селезёнке. Образованные плазмоциты продуцируют антитела, специфичность которых аналогична иммуноглобулинам М.

Патогенный микроб попадает в лимфоузел, где подвергается фагоцитозу. Клетки, способные поглощать и переваривать микробы, Мечников назвал фагоцитами. Различают фагоциты-микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и фагоциты-макрофаги (моноциты крови, гистиоциты, эндотелиальные и ретикулярные клетки внутренних органов и костного мозга).

          В сыворотке новорождённых находят генетически запрограммированные нормальные антитела к различным видам микроорганизмов. Нормальные антитела экспрессируются на поверхностных мембранах незрелых В-лимфоцитов. Уровень свободно плавающих нормальных антител в крови возрастает, когда повышается их воспроизводство В-лимфоцитами. Последнее происходит под воздействием микроорганизмов, служащим пусковым сигналом.

       Вскоре после рождения организм ребёнка заселяется микрофлорой. Кроме прямого антагонистического действия на патогенные микроорганизмы, нормальная микрофлора является, по-видимому, фактором стимуляции иммунной системы. Например, у безмикробных животных (гнотобиотов) остаётся недоразвитой лимфоидная ткань и в крови снижен нормальный уровень антител.

Маленькие дети особенно восприимчивы к вирусам до тех пор, пока не приобретут  иммунитет к наиболее распространенным из них. Малыши простужаются в среднем 6-10 раз в год, так как их иммунная система недостаточно развита. К 8-летнему возрасту уровень антител в организме ребёнка достигает взрослой концентрации. В дальнейшем они болеют ОРВИ реже. Ребёнок к подростковому возрасту набирает банк данных - формирует библиотеку антител. Этот механизм хорошо работает в условиях жизни при большой скученности населения (в городе).

 

6. Иерархия систем иммунитета

 

а) Общефизиологические механизмы

Неспецифические общефизиологические факторы и механизмы играют большую роль в резистентности организма к ин­фекциям.

Одним из таких факторов является повышение темпера­туры как в местном воспалительном очаге, так и в целом орга­низме (лихорадка). Вопрос о механизме действия повышенной температуры на течение вирусной инфекции еще недостаточно изу­чен. По-видимому, имеет место как прямое, так и опосредованное действие повышенной температуры тела на возбудитель болезни. Оптимальная температура репродукции большинства человеческих вирусов 37° С; при повышении температуры до 38-40° С репродукция сни­жается, особенно у маловирулентных вирусов.

При повышении температуры тела изменяется окислительно-восстановительный потенциал и рН тканей, усиливаются процессы иммуногенеза, ускоряет­ся обмен веществ, усиливается продукция интерферона, что в со­вокупности и способствует выздоровлению.

        В местном воспалительном очаге создаются многие неблагопри­ятные для возбудителей условия: повышение температуры, усиленное образование кислых продуктов, задержка их разрушения и выде­ления. Образованию кислых продуктов способствуют также накоп­ление лейкоцитов и понижение парциального давления кислорода. В результате этого в воспалительном очаге создаются усло­вия для перехода к анаэробному гликолизу с повышенной продук­цией молочной кислоты.  

        Выделение из организма вируса с мокротой, испражнениями, мочой и другими секретами и экскретами можно рассматривать как один из общефизиологических механизмов иммунитета. «Вы­делительный», по терминологии Л. А. Зильбера и А. А. Адо, ме­ханизм способствует более быстрому восстановлению относитель­ного постоянства внутренней среды организма, нарушенного инфекцией.

        Существует механизм гомеостаза, контролирующего переход ионов железа из плазмы в тканевое депо. Он  называется органно-тканевым диамагнетизмом. При инфицировании в крови снижается содержание ионов железа, и это приводит к снижению вирулентности бактерий, так как железо является ростовым фактором.

          Эти и другие механизмы общефизиологического характера находятся под регулирующим влиянием нейрогуморальных и гормональных функций организма [9].

 

б) Неспецифическая резистентность, роль биополевой оболочки

По концепции холистической медицины человек многомерен и кроме физического тела обладает также тонкими телами. Тело молодого и здорового человека  как щитом окружено овальной биополевой оболочкой. Внешние и внутренние воздействия нарушают целостность биополя,  в местах нарушения снижается сопротивляемость и туда могут попасть возбудители инфекционных болезней – тогда и происходит инфицирование.

Так, С.П. Расторгуев [1] считает, что вирус заражает организм в определённом состоянии. Стоит состоянию измениться, и возникают иные входные и выходные напряжения, к которым инфекция не готова. Начните жить правильно, и инфекция сама расстанется с вами. Парапсихолог Верищагин полагает, что грипп развивается не сразу. Сначала носоглотка оказывается лишённой энергетики вследствие порчи или сглаза. Только тогда в неё внедряется вирус [10].

На физическом уровне неспецифическую резистентность к инфекциям обеспечивают следующие механизмы.

Ареактивность. Чтобы микроб, вирус или токсин проник в организм через кожу, необходимо наличие на ней рецепторов. Без рецепторов – адсорбция и проникновение невозможны. Образование рецепторов на коже детерминирует генотип. В процессе выздоровления организм вырабатывает приобретённую ареактивность к инфекции.

Кожные покровы и слизистые оболочки работают как механические барьеры и выделяют антимикробные вещества. В отовых и сальных желёз находят ингибиторы, молочную и жирные кислоты. Соляная кислота желудка инактивирует холерный вибрион. Слизистые вырабатывают муколитический фермент лизоцим, вызывающий лизис клеточной стенки бактерий.

Лимфатические узлы. Патогенный микроб попадает в лимфоузел, где подвергается фагоцитозу. К классу фагоцитов относят фагоциты-микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и фагоциты – макрофаги (моноциты крови, гистиоциты, эндотелиальные и ретикулярные клетки внутренних органов и костного мозга). Фагоцитоз может быть завершённым, заканчивающийся разрушением микроба. В микрофагах-нейтрофилах чаще наблюдается незавершенный фагоцитоз, когда микроорганизмы проявляют устойчивость к лизосомальным ферментам. Некоторые вирусы и микробы ухитряются размножаться внутри фагоцита-нейтрофила.

Макрофаги фагоцитируют не истинные бактерии, как нейтрофилы, а спирохеты, актиномицеты, грибы, простейшие, вирусы, омертвевшие и злокачественно перерождённые клетки. Фагоцитоз стимулируют антитела, специфические иммуноглобулины, цитокины, соли кальция и магния, адреналин, гистамин и анаболические гормоны.

В целом, естественная индивидуальная неспецифическая резистентность включает: барьерную функцию эпителия кожи и слизистых, бактерицидное действие молочной и жирных кислот выделений потовых и сальных желёз, бактерицидное действие желудочного и кишечного содержимого, лизоцим слёзной жидкости. Проникшие внутрь организма микроорганизмы устраняются воспалительной реакцией с усиленным фагоцитозом, неспецифическим опсонизирующим действием фибронектина, пропердина и комплемента, бактерицидными эффектами комплемента, лизоцима и катионных полиэлектролитов воспалительного экссудата и вирусостатическим действием интерферона [9].

 

в) Врождённый иммунитет. Иммунологический надзор, отторжение трансплантантов

Наследственный или генотипический иммунитет передаётся в ряду многих поколений, по напряжённости превосходит приобретённый. Он поддерживает биологическую индивидуальность организма. В филогенезе он сформировался как природный механизм защиты организма от клеток-мутантов и аутоантигенов. Он означает абсолютную невосприимчивость у человека ко многим зоонозным болезням. Так, человек не болеет чумой крупного рогатого скота. Этот, более древний вид иммунитета, обеспечивает жизнеспособность человека, так как ежедневно в организме образуются тысячи клеток мутантов, пролиферация которых ведёт к раку.

Устойчивость клетки к повреждающим факторам определяется резервными возможностями иммунной и антиоксидантной систем организма. Окислители различной природы приводят к образованию неспаренных электронов, ведущих к образованию свободных радикалов. Чтобы защитить ядро от мутаций, клетка усиливает прочность липидных мембран своей оболочки. В фазе адаптации возрастает количество Т-хелперов, увеличивается чувствительность рецепторов к ацетилхолину и экспрессия клеточных рецепторов, что стабилизирует мембраны и снижает уровень окисления в ней. При сильной и длительной атаке окислителей активность антиоксидантной системы снижается, накапливаются свободные радикалы, которые повреждают иммунокомпетентные клетки в том числе. Ускоряется катаболический распад клеточных рецепторов. Продукты распада клеточных рецепторов R-белки нарушают биологическое равновесие и подавляют систему иммунитета [2].

С трансформированными клетками борются  нормальные киллеры. Это большие лимфоциты с рыхлым почковидным ядром и обильной цитоплазмой. Внешняя мембрана нормальных киллеров имеет рецепторы, с помощью которых они узнают злокачественные и инфицированные вирусом клетки и затем активируются. Киллеры разрушают клетки-мишени с помощью перфорина, молекулы которого напоминают по строению бактериальные антибиотики валиномицин и грамицидин.

Т-киллеры играют важную роль в иммунологическом надзоре (контроль за клетками-мутантами). Взаимодействие Т-киллеров с клетками-мишенями не требует включения иммунных механизмов. Т-киллеры называют "нормальными киллерными клетками". Их физиологическая активность считается фактором естественной резистентности организма. В работах Меерсона и Сухих показано, что Т-киллеры очень чувствительны к различным вилам стресса и к тяжёлым физическим нагрузкам. Особая "ранимость" популяции киллерных Т-лимфоцитов означает отмену противоопухолевой защиты организма - ослабление функции иммунного надзора [11].

Т-киллеры вызывают цитолиз опухолевых клеток и клеток, содержащих вирус. В клеточных реакциях  Т-хелперы стимулируют процесс пролиферации и дифференциации предшественников киллеров в цитотоксические лимфоциты. Активированные Т-киллеры связываются с комплексом МНС 1-го класса (Major Histocompatibility Complex - главного комплекса гистосовместимости) + клетка мишень. К месту контакта движутся цитоплазматические гранулы. Они лопаются, и их содержимое (лимфотоксин) повреждает мембраны мишеней. Лимфотоксин Т-киллеров вызывает гибель всех трансформированных клеток организма.

К медиаторам (цитокинам) природного иммунитета относят интерферон (ИНФ) 1-го типа и фактор некроза опухолей. ИНФ 1 типа усиливает литическое действие нормальных киллеров на клетки мишени. Фактор некроза опухолей (ФНО) продуцируется макрофагами, причем быстрее всего под влиянием липополисахпридов грамотрицательных бактерий. В малых концентрациях ФНО усиливает фагоцитарную активность микро- и макрофагов крови, стимулирует выработку интерлейкинов (ИЛ). ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8 потенциируют лизис вирусинфицированных клеток.

ИЛ-8 или низкомолекулярные цитокины воспаления, продуцируются под воздействием бактериальных эндотоксинов, фактора некроза опухолей и ИЛ-1. Активируют нейтрофилы, вызывают хемотаксис в очаге воспаления.

На молекулярном уровне защита от клеток-мутантов проводится через механизм самоубийства - апоптоз. У митохондрий также есть свой отдельный механизм самоубийства. Биолог Андрей Гудков открыл блокирующий белок р53 - страж генома. Он ползает по молекуле ДНК и проверяет, не порвалась ли она где-нибудь. Если порвалась, даёт команду починить, а сам продолжает ползать. Если ДНК не чинится, белок запрещает клетке делиться. А потом, если за длительный срок повреждение не исправлено, даёт приказ на самоубийство - приводит в действие "самурайский закон", и клетка сама себя убивает [12].

          Таким образом, с помощью антиоксидантной системы, механизмов клеточного иммунитета, апоптоза организм осуществляет иммунологический надзор, иначе мониторинг наличия клеток-мутантов. Система иммунологического надзора повинна и в отторжении трансплантантов при пересадке органов. Организм реципиента отторгает трансплантант, распознав на клеточных мембранах антигены МНС. Больше всего таких антигенов в селезёнке и лимфоузлах. Аллотрансплантант отторгается на 10-14 день с участием  Т-киллеров, К-клеток и макрофагов.

 

г) Клеточный иммунитет

Клеточный характер иммунного ответа  имеет место при аллергических реакциях замедленного типа и реакциях отторжения чужеродных трансплантантов. Т-киллеры вызывают цитолиз опухолевых клеток и клеток, содержащих вирус.

       Как уже упоминалось, в клеточных реакциях  Т-хелперы участвуют в превращении предшественников киллеров в цитотоксические лимфоциты.

      Если клетка трансформирована вирусом, то Т-киллеры синтезируют γ-интерферон, который препятствует проникновению вирусов в окружающие клетки. Если вирус в клетке индуцирует образование α- и β-интерферонов, то γ-интерферон индуцирует в клетках возникновение рецепторов лимфотоксина и тем повышает их чувствительность к литическому действию киллеров.

 

д) Гуморальный (приобретённый) иммунитет, иммунологическая память

         Гуморальный иммунитет обеспечивается антителами (иммуноглобулинами). К гуморальным факторам также относят комплемент и пропердин, интерлейкины, С-реактивный белок, интерферон 1 типа вирусные и микробные ингибиторы.

Приобретённый антимикробный иммунитет вырабатывается в процессе жизни. До 6 месяцев у ребёнка есть врождённый иммунитет, он считается самой ранней формой приобретённого. Врождённый иммунитет обусловлен тканевой ареактивностью из-за недоразвития центральной нервной системы и эндокринных желёз. Второй компонентой являются антитела матери, переданные через плаценту и при грудном вскармливании. Устойчивость детей к инфекциям объясняется также разобщённостью детей с источником инфекций.

Другой вид приобретённого иммунитета – постинфекционный, возникает у человека в результате заболевания или неприметного инфицирования (проэпидемичивания). Этот вид иммунитета предохраняет от реинфекции. Если постинфекционный иммунитет сопровождается гибелью патогенных микробов и продуктов их распада – иммунитет будет стерильным. Если иммунологическая перестройка не вызывает гибели организма, а лишь тормозит развитие – иммунитет будет нестерильным. Нестерильный иммунитет обусловливает невосприимчивость новому заражению. Он формируется при хронических инфекциях, сопровождающихся аллергизацией организма – туберкулёз, сифилис, бруцеллёз. Бывает при риккетсиозах и вирусных инфекциях. Нестерильный иммунитет при слабом иммунитете.

Приобретённый искусственный иммунитет создаётся после прививок, возникает через

две недели после вакцинации или через несколько часов при введении сывороток или гамма-глобулинов.

Различают также коллективный иммунитет. С коллективным иммунитетом связано представление о цикличности возникновения, возможности управления и ликвидации инфекций.

Сразу после рождения ребёнка у него появляется множество лимфоцитов, в которых включён только один ген, кодирующий вариабельный участок молекулы антитела, а остальные репрессируются. Потомки каждой такой клетки образуют клон клеток, реагирующий только с одним определённым антигеном. В результате ещё до встречи с антигеном в организме предсуществуют клоны лимфоцитов, запрограммированных синтезировать антитела к множеству (не менее 10000) различных антигенов. Проникший во внутреннюю среду антиген выбирает среди лимфоцитов клетки клона, предназначенного для реакции только с ним, и стимулирует их к размножению. Число клеток этого клона быстро увеличивается, и они начинают синтезировать специфические антитела. Такое представление лежит в основе клонально-селекционной теории иммунитета, предложенной в 1959г. Ф.М. Бёрнетом. Основные положения этой теории не устарели и получили экспериментальное подтверждение в последние годы.

Продуцентами антител являются плазмоциты. Место выработки антител – лимфоузлы и белая пульпа селезёнки. В динамике образования антител различают 2 фазы индуктивную ( 20 часов) и продуктивную ( 10 суток).

            Индуктивная фаза – отрезок времени между введением антител и появлением следов иммуноглобулинов. Попавший антиген фагоцитируется или связывается макрофагами. При полном разрушении его антитела не вырабатываются.

            При частичной деградации антигена происходит массовая гибель и параллельно пролиферация клеток, появляется много фагоцитов, увеличивается содержание в ней гистамина, гепарина, серотонина и других веществ, усиливающих воспаление. Начинается кооперация А-клеток, на мембране которых находится измененный антиген, с Т- и В-лимфоцитами. Молодые В-лимфоциты получают сигнал для превращения в плазмоциты. Процесс антителообразования можно легко приостановить неблагоприятными факторами, особенно с помощью радиации.

         Продуктивная фаза является радиорезистентной. В этой фазе иммунного ответа усиливается кооперация иммунокомпетентных клеток, возрастает деление лимфоцитов. На смену иммунобластам в лимфоидной ткани, приходят юные, затем зрелые плазмоциты.

При первичном иммунном ответе максимум плазмоцитов в селезёнке и лимфоузлах появляется на 7-е сутки. Это совпадает с высоким титром антител в крови.

При повторном введении антигена антителообразование идёт очень интенсивно, высокий титр антител возникает на 3-4 сутки. Это связано с наличием иммунологической памяти, которую обеспечивают юные плазмоциты, не закончившие полный цикл трансформации.

Формирование клеток иммунологической памяти обеспечивает быструю элиминацию антигенов и устойчивость к повторному заражению инфекционными болезнями. После первичной иммунизации через 10-20 дней количество клеток памяти возрастает и достигает максимума. Плато держится на постоянном уровне от нескольких месяцев до нескольких лет. У клеток иммунологической памяти все направления синтеза иммуноглобулинов, за исключением одного репрессированы и для них антиген служит директивным включателем уже детерминированной пролиферации и дифференцировки, которая заканчивается образованием плазмоцитов за 2-3 дня.

Плазмоциты – это своеобразные одноклеточные белковые железы. Первичный иммунологический ответ начинается с синтеза макроглобулинов М. При вторичном ответе образуются микроглобулины G. Развите клона плазмоцитов от плазмобласта до зрелой формы длится 5-6 суток. Жизненный цикл плазмоцитов, продуцирующий антитела - не более 48 часов [8].

 

е) Нарушения клеточного иммунитета (аллергия и аутоиммунные заболевания)

Аллергия – это неадекватный по силе иммунный ответ на аллерген, связанный с гиперчувствительностью индивидуума. Присуща млекопитающим. Формирование обусловлено выработкой иммуноглобулина Е - IgE.

Есть экзо- и эндоаллеогены. Это химические вещества со свойствами иммуногенов и гаптенов. Экзоаллергены бывают неинфекционного и инфекционного происхождения. Неинфекционными аллергенами служат эпидермальные частицы (перхоть, шерсть, волосы), пенициллин и сульфаниламиды, формалин, бензол, пыльца. Среди аллергенов инфекционного происхождения выделяют аллергены грибов, бактерий, вирусов. Аллергии могут возникать при переохлаждении, перегревании и других резких изменениях под действием внешних факторов.

Аллергия – это гуморально-клеточные реакции сенсибилизированного организма на повторное воздействие аллергена. Реакции могут протекать в крови - реакции гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ), либо в клетках и тканях - реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).

Механизм реакций ГНТ

Процесс взаимодействия между IgE  и аллергеном разделяют на 3 фазы: иммунологическую, патохимическую и патофизиологическую.

В иммунологической фазе аллерген реагирует с цитофильными IgE и свободноплавающими в крови и межтканевой жидкости IgG. Аллергические антитела могут осаждать аллергены (анафилаксия, сывороточная болезнь) или блокировать их (атопии).

В патохимической фазе после образования иммунных комплексов на тучных клетках и базофилах высвобождается гистамин, гепарин, хемотаксические факторы нейтрофилов и эозинофилов, лейкотриены, простагландиды и др. медиаторы. Аллергены всасываются в ткани, развивается воспалительная реакция. Происходит активация комплемента. Нарушается активность ферментов, может меняться коллоидный состав и свёртываемость крови.

Патофизиологическая фаза – результат воздействия на клетки и ткани иммунных комплексов. Результат – отёк слизистых и кожи (крапивница, сенная лихорадка), удушье в результате спазма бронхов (астма), припухлости суставов (сывороточная болезнь). При резких нарушениях деятельности сердечно-сосудистой системы – анафилактический шок.

Гиперчувствительность немедленного типа проявляется в ближайшие 15-20 минут и в большинстве случаев легко десенсибилизируется.

ГЗТ развивается в течение многих часов или суток после контакта с аллергеном, вызывается после длительного воздействия аллергенов и химических веществ, возникает в самых разнообразных тканях с их повреждением. Её десенсибилизировать не удаётся.

К ГЗТ относят инфекционную аллергию на бактерии и вирусы, контактный дерматит на химические вещества, красители и антибиотики, которые могут входить в состав лечебных мазей и косметически; воспалительные реакции при отторжении трансплантанта; аутоаллергические реакции. Реакции ГЗТ обусловлены взаимодействием Т-лимфоцитов с соответствующим аллергеном, к которому есть специфические рецепторы. Резкой грани между ГНТ и ГЗТ нет. Вначале формируется ГЗТ как клеточная реакция на аллерген, а после выработки иммуноглобулинов проявляется ГНТ

В возникновении различных типов аллергий ведущее значение имеет индивидуальная резистентность организма, то есть склонность к аллергии обусловлена конституционной особенностью. Д`Адамо полагает, что к аллергическим реакциям более склонны люди с О-группой крови и с группой крови В. Характер реагирования меняется на протяжении жизни. При половом созревании полностью исчезают пищевые идиосинкразии, что говорит в пользу того, что определяющую роль в создании аллергического фона играют нервная и гормональная системы.

Изменение внешней среды вызывает в организме стрессовую реакцию. Фазы: мобилизация, адаптация и истощение. На второй фазе может возникнуть неспецифическая сенсибилизация организма, примером которой служит аллергия [2].

Есть ряд аллергий, где доминирует характер аллергена. Это анафилаксия и инфекционная аллергия. Анафилаксия (беззащитность) – реакция ГНТ при повторном парентеральном введении аллергена, обычно сывороточного белка или антибиотика. Анафилаксия может быть местной или системной – анафилактический шок. Проявляется анафилактический шок у  человека повышением температуры, одышкой, судорогами, отёками, суставными болями, нарушается работа сердца. Нарушаются рефлекторные механизмы регуляции функций центральной и периферической нервных систем.

Психолог Р. Дилтс рассматривает аллергию, как фобию иммунной системы (иммунная система испугалась чего-то безвредного и ошибочно реагирует на безвредное вещество) [13].

Иногда заболевания дают осложнение «на почки». Возникает аутоиммунный воспалительный процесс, в который вовлекаются почечные клубочки, снижается их фильтрующая способность, развивается почечная недостаточность. Пусковые механизмы многообразны: могут иметь инфекционную, токсическую, аллергическую и др. природу. Острый нефрит может возникнуть через 6-12 дней после ангины, тонзиллита, пиодермии [14].

К аутоиммунным процессам приводят нарушения иммунологической регуляции в сторону гиперфункции хелперов и снижение активности Т-супрессоров. Ведущую роль в развитии аутоиммунных процессов принадлежит реакциям клеточного иммунитета, провоцирующими факторами являются аутоантитела.

            При некоторых инфекциях аутоантитела продуцируются к собственным клеткам в результате сходства детерминант антигенов микроорганизмов и хозяина. Гемолитический стрептококк индуцирует выработку иммуноглобулинов, реагирующих с тканью миокарда, бледная трепонема - антимитохондриальные антитела. К аутоиммунным заболеваниям в большей мере склонны лица с III(В) группой крови [3].

 

ж) Иммунитет как единый процесс взаимодействия клеточных, гуморальных  и общефизиологических реакций организма

Иммунитет является единым, неразрывно связанным процессом, имеющим свое начало, развитие, течение и завершение. В этом процессе принимают участие многие факторы и механизмы, начиная от момента заражения и кончая полной ликвидацией инфекции.

Антитела, так же как и ингибиторы, способствуют ускорению очищения крови от микроорганизмов и фагоцитозу их макрофагами; тем самым устанавливается связь между гуморальными и клеточными факторами иммунитета.

Комплемент, присоединяясь к комплексу микроорганизм-антитело, способствует нейтрализации, а иногда и лизису возбудителя.

Лимфоциты Т, стимулированные антигеном, продуцируют различные растворимые медиаторы, которые существенно меняют поведение макрофагов. Такими медиаторами являются факторы, активирующие макрофаги (MAF), и факторы, ингибирующие их (MIF). Макрофаги в свою очередь вырабатывают фактор, активирующий лимфоциты (LAF).

Действие клеточных и гуморальных факторов, как было описано выше, находится под влиянием общефизиологических и гормональных реакций. Так, местное повышение температуры усиливает отмирание микроба  в первичном очаге, ацидоз и гипоксию - факторы, неблагоприятно действующие на возбудителей. Гормональные и общефизиологические механизмы - лихорадка, выделительная функция - оказывают существенное влияние на течение и развитие иммунных реакций в отношении микрооранизмов. В случае вирусной инфекции дезинтеграция вирусов и освобождение от них организма не могут, разумеется, обходиться без участия ферментов, расщепляющих вирусные нуклеиновые кислоты и белки.

 

7. Клеточные факторы, гуморальные факторы, медиаторы

 

            Познакомимся поближе с "действующими лицами и исполнителями" иммунной системы. Образно их функции представлены в книге Литвак [11].

Гранулоциты из семейства фагоцитов. Передняя линия обороны. Направляются в места порезов, нарывов, проникновения бактерий. Грубы, "сначала стреляют, потом задают вопросы".

Пожирают всё подозрительное. Лизосома - желудок гранулоцита, продуцирует перекись водорода, окись азота и гипохлорит. Гранулоциты локализуют очаг инфекции. Их работа сопровождается образованием свободных радикалов, отсюда воспаление. Гранулоциты защищают лёгкие и кожу. Гранулоцитов в 1мл крови - 10млн.

Макрофаги - агенты ФСБ. Путешествуют по кровеносным сосудам. Есть локализованне в почках, печени, коже, лёгких. Норма макрофагов - 100 тысяч клеток в 1 мл крови. Макрофаги узнают бактерии с помощью рецепторов-антенн. Окисляют бактерии с помощью перекиси водорода и гипохлорита. Макрофаги после распознания врага выделяет цитокины, в том числе и фактор некроза опухолей. Макрофаги поставляют информацию и Т-лимфоцитам.

Комплемент - частный детектив. Это группа белков - самый мощный из гуморальных факторов иммунной системы. Комплемент обволакивает микроорганизм, пробивает бреши в его клеточной мембране. Комплемент заставляет протекать кровеносные сосуды, это сигнал тревоги и организм посылает к месту происшествия гранулоциты и макрофаги.

Т-хелперы - генералы иммунной системы. Производит и мобилизует мощные элементы иммунной системы. Опознавать своё-чужое Т-лимфоциты учатся в тимусе. Там, Т-хелперы приобретают специфические рецепторы.

Т-киллеры убивают бактерии, вирусы и раковые клетки. Киллеры и лимфоциты путешествуют на большие расстояния.

Цитокины и интерлейкины(ИЛ) - армейские курьеры. ИЛ1 вызывает сонливость больного. ИЛ2 стимулирует размножение Т-хелперов. ИЛ2, ИЛ-4,-ИЛ6+интерферон включают цитотоксичные клетки, которые убивают клетки с вирусом или раковые.

ИЛ-4, 5, 6, выделяемые Т-хелперами, подключают к борьбе В-лимфоциты. В-лимфоциты, превращаясь в плазмоциты, производят антитела. Приём В-клеток - опсонизация. Антиген окружается одеялом из антител. В-клетки выделяют клейкие вещества и вражеские клетки склеиваются - агглютинируют.

Основные функции лимфоцитов отражены в таблице 1 [11].                                                                                

                                                                            Таблица 1.

 

Тип лимфоцитов	Функции лимфоцитов
В	Предшественники антителообразующих клеток
Т	Клеточная резистентность к инфекции Реакции гиперчувствительности замедленного типа Трансплантационный иммунитет Иммунологический надзор Хелперная функция при индукции антителогенеза Регуляция дифференцировки стволовых клеток Регуляция процессов антителогенеза

             Итак, клеточные факторы представлены фагоцитами (макрофагами, микрофагами) и различными типами лимфоцитов.

Гуморальные представлены различными белками и сигнальными пептидами. Гуморальные факторы действуют в жидких средах (от латинского humor - жидкость). Белки представлены системой комплемента, опсонинами, агглютининами, пропердином и антителами. В антивирусной защите участвуют липопротеины - термолабильные β-ингибиторы, в защите против бактерий - cпецифические ингибиторы, например эритрин против дифтерии и туберкулостатический фактор против микобактерий туберкулёза.  Медиаторы - цитокины включают интерлейкины, интерфероны, лимфотоксин, гемопоэтины.

Важнейшими гуморальными факторами являются антитела.

Антитела – это особый род белков, которые вырабатываются под влиянием антигенов и способны реагировать с ними. Антитела могут нейтрализовать токсины бактерий и вирусы (антитоксины и вируснейтрализующие антитела), осаждать растворимые антигены (преципитины), склеивать антигены (агглютинины), повышать фагоцитарную активность лейкоцитов (опсонины), связывать антигены без видимых реакций (блокирующие антитела), вместе с комплементом лизировать бактерии (лизины).

Различают 5 классов иммуноглобулинов IgG, IgE, IgD, IgM и IgA.

IgG, IgE, IgD – мономеры и содержат 2 антигенсвязывающиз центра. IgM – пентамер. IgA в сыворотке крови мономер, а в секретах слизистых и межтканевой жидкости – димер IgAS. Секреторные IgAS продуцируются в слизистых кишечника, верхних дыхательных и мочевыводящих путей, содержатся в слезах, слюне, молоке и обеспечивают местный иммунитет тканей. Период полувыведения – 6 дней.

IgE связывается с тучными клетками и базофилами крови. При взаимодействии IgE с антигенами образуются иммунные комплексы, которые индуцируют выработку медиаторов воспалительной реакции. IgD сидит на поверхности В-лимфоцитов и вместе с мономерами IgM составляет основную часть рецепторов В-лимфоцитов.

В ответ на первичное введение антигена в организм вырабатывается пентамеры IgM. Обладая 10 антигенсвязывающими центрами, они быстро образуют прочные соединения с антигенами, вызывают агглютинацию, обеспечивают устойчивость к бактериальным инфекциям. Повторное попадание антигена в организм вызывает бурную выработку IgG, что обеспечивает нейтрализацию бактериальных токсинов и вирусов. Связываясь с микроорганизмами, IgG активируют комплемент, вызывают хемотаксис нейтрофилов. Микрофаги быстро поглощают обработанные IgG и комплементом бактерии. IgG легко проникают через плаценту беременной, попадая в кровь плода. Титр их пополняется при кормлении новорождённого грудью, что обеспечивает ребёнку иммунитет в первые недели жизни.

Антитела, приводящие к развитию аллергии на коже, называют реагинами (при незначительных реакциях) и агрессинами и кожно-сенсибилизирующими антителами при выраженных повреждениях кожи.

Следует также кратко охарактеризовать антигены, с которыми имеют дело антитела.

Антигены разделяют на экзогенные и эндогенные. Эндогенные – изоантигены, аутоантигены (нормальные и патологические). Изоантигены определяют индивидуальную специфичность организма. Естественная толерантность к изоантигенам объясняется тем, что в эмбриональном периоде происходит разрушение клонов лимфоидных клеток, способных реагировать с ними. Для других особей данного вида изоантигены – иммуногенны. Нормальные аутоантигены – это комплексные белки органов и тканей отделенные от кровотока и иммунокомпетентных клеток барьерами. Это белки мозга, семенников, хрусталика глаза, паращитовидных желёз. Инфекционные и соматические заболевания вызывают накопление на мембранах клеток патологических аутоантигенов. Это, например, вирусные трансплантационные антигены, ожоговые, лучевые аутоантигены.

Большую роль играют антигены главного комплекса гистосовместимости (Major Histocompatibility Complex) – МНС. Различают 3 класса антигенов МНС. Это гликопротеины различного строения. Антигены МНС I и II классов определяют способность иммунной системы организма распознавать чужеродные антигены. Сами микроорганизмы Т-лимфоцитами не распознаются. Нативные антигены вначале подвергаются процессингу до пептидов в эндосомах клетки. Затем низкомолекулярный процессированный антиген перемещается на поверхность клетки, связывается с молекулами МНС I и II классов и тогда  становится доступным для восприятия Т-лимфоцитами.

Комплексы антигенов с молекулами МНС  I класса распознаются цитотоксическими Т-лимфоцитами. Эти Т-лимфоциты разрушают злокачественные и инфицированные вирусами клетки. Комплексы антигенов с молекулами МНС II класса распознаются Т-хелперами. Т-хелперы передают сигнал и включают В- и Т-клетки в антителообразование.

Антигены, распознающиеся тимоцитами, называют Т-зависимыми. Их большинство.

Т-независимыми антигенами, не распознающимися тимоцитами, являются бактериальные липополисахприды, полисахарид стрептококков, белки жгутиков бактерий. Тимуснезависимые антигены прямо воздействуют на В-клетку. Все они не деградируют в фагоцитах. Т-независимые антигены не запускают иммунные процессы.

Вещества с медиаторными свойствами, секретирующиеся иммуннокомпетентными клетками называются цитокинами. Интерлейкины активируют и координируют взаимодействие Т-клеток. В-клетки и макрофаги стимулируются факторами. Гемопоэтины индуцируют образование и дифференциацию кроветворных клеток. При угасании иммунной реакции синтез цитокинов прекращается. Они полифункциональны.

Цитокины приобретённого иммунитета регулируют активацию, рост и дифференциацию лимфоцитов. Это - интерлейкин-2 (ИЛ-2), ИЛ-4 и трансформирующий рост фактор-β (ТРФ-β). Другие цитокины активируют неспецифические эффекторные клетки воспаления. Например, γ-интерферон, который продуцируется Т-хелперами (Т-х) и супрессорами. Он активирует мононуклеарные фагоциты, стимулирует переваривание микробов и опухолевых клеток, активирует нейтрофилы, нормальные киллеры, эндотелиальные клетки.

Лимфотоксин вырабатывается активированными Т-лимфоцитами. Стимулирует лизис клеток-мишеней, активирует нейтрофилы, повышает проницаемость капилляров.

ИЛ-5 секретируется Т-х и стволовыми клетками. Способствует дифференциации В-клеток. Повышает синтез IgA. Активирует рост и дифференциацию эозинофилов , усиливая их гельминтоцидное действие.

Цитокины стимулируют гемопоэз. К этим цитокинам относятся ИЛ-3, ИЛ-7, три колониестимулирующих фактора (КСФ) – гранулоцитарно-макрофагальный (ГМ), моноцитарно-макрофа-гальный (М) и гранулоцитарный (Г).

 

Цитокины природного иммунитета.

Сюда относят кроме интерферона (ИНФ) 1 типа и фактора некроза опухолей интерлейкины ИЛ-1, ИЛ-6 и группу ИЛ-8.

ИЛ-1 – неспецифический медиатор воспалительной реакции. ИЛ-1 обладает пирогенными свойствами, индуцирует синтез белков фазы воспаления.

ИЛ-6 продуцируется вслед за секрецией ИЛ-1 и фактора некроза опухолей. Ил-6 индуцирует выработку фибриногена, С-реактивного белка и других белков острой фазы воспаления.

ИЛ-8 или низкомолекулярные цитокины воспаления, продуцируются под воздействием бактериальных эндотоксинов, фактора некроза опухолей и ИЛ-1. Активируют нейтрофилы, вызывают хемотаксис в очаге воспаления.

Система, контролирующая нуклеиновый гомеостаз, опирается на продукцию особых управляющих белков – интерферонов (ИФ). Они вырабатывается клетками крови в ответ на введение вирусов, вирусных антигенов и митогенов Т- и В-лимфоцитов. Главная функция ИФ – торможение размножения вирусов в клетке. Интерферон может действовать непосредственно на зараженные вирусом клетки и угнетать продукцию вируса или же активировать противовирусную активность естественных киллерных клеток [15]. В геноме существуют гены, отвечающие за производство интерферона. Интерфероны закрепляются на оболочке (мембране) клетки. Они защищают клетку от нежелательных изменений, мешают вирусам и ядам влиять на ядро клетки.

 

8. Особенности противомикробного иммунитета

 

Бактерии представляют меньшую угрозу, чем вирусы. Они не умеют обманывать и иммунная система справляется с ними успешнее.          

Проникшие внутрь организма микробы устраняются воспалительной реакцией с усиленным фагоцитозом, неспецифическим опсонизирующим действием фибронектина, пропердина и комплемента, бактерицидными эффектами комплемента, лизоцима и катионных полиэлектролитов воспалительного экссудата. Опсонизация используется также В-лимфоцитами в ответ на бактериальные антигены. Антиген окружается одеялом из антител. В-лимфоциты также выделяют клейкие вещества, и вражеские клетки склеиваются - агглютинируют.

В результате заболевания или неприметного инфицирования (проэпидемичивания) у человека возникает постинфекционный иммунитет.  В зависимости от наличия или отсутствия персистенции возбудителя иммунитет будет нестерильным либо стерильным. Нестерильный иммунитет формируется при хронических инфекциях, сопровождающихся аллергизацией организма – туберкулёз, сифилис, бруцеллёз. Постинфекционный иммунитет предохраняет от реинфекции.

Различают также антитоксический и антимикробный иммунитет. Антимикробный делится на антибактериальный, антипаразитарный, противогрибковый.

В противомикробном иммунитете большую роль играет фагоцитоз, происходящий в лимфоузлах. Фагоцитоз может быть завершённым, заканчивающийся разрушением микроба. В микрофагах-нейтрофилах чаще наблюдается незавершенный фагоцитоз, когда микроорганизмы проявляют устойчивость к лизосомальным ферментам. Некоторые микробы ухитряются размножаться внутри фагоцита-нейтрофила.

Макрофаги фагоцитируют не истинные бактерии, как нейтрофилы, а спирохеты, актиномицеты, грибы, простейшие, вирусы, омертвевшие и злокачественно перерождённые клетки. Фагоцитоз стимулируют антитела, специфические иммуноглобулины, цитокины, соли кальция и магния, адреналин, гистамин и анаболические гормоны.

 Антиинфекционная защита обеспечивается комплементом и пропердином, ИЛ-1,

С-реактивным белком (ЦРБ), интерфероном 1 типа и др.

           Комплемент – система белков, собирается в организме из пептидов-предшественников при внедрении в организм микробов. Классический путь инициируется комплексом антитело-антиген. Альтернативный путь  - полисахаридами и липополи-сахаридами бактерий без антител. Комплемент повышает активность сыворотки крови. Пропердин – сложный белок, состоит из 5 компонентов. Он обусловливает альтернативный, или пропердиновый путь активации комплемента.

            Макрофаги узнают бактерии с помощью рецепторов-антенн. Окисляют бактерии с помощью перекиси водорода и гипохлорита. Макрофаги также вырабатывают фермент лизоцим. Лизоцим расщепляет β-гликозидную связь в молекуле пептидогликана – основного компонента клеточной стенки бактерий. Бактериостатическим действием обладают также β-лизин и лейкины, освобождающиеся из лейкоцитов.

         Существуют также ингибиторы бактерий с узким спектром действия, например, эритрин, ингибирующий коринебактерии дифтерии, туберкулостатический фактор.

          Большую роль в антимикробном иммунитете играет нормальная микрофлора.

          Бифидумбактерии кишечника и молочнокислые бациллы влагалища женщины препятствуют развитию патогенной, гнилостной и газообразующнй микрофлоры. Известен антагонизм кишечной палочки в отношении патогенных энтеробактерий кишечника. Кишечная палочка выделяет антибиотик колицин. На слизистых оболочках обитают актиномицеты, продуцирующие антибиотики. Виды микробного ценоза конкурируют за питательный субстрат и кислород. Кроме прямого антагонистического действия на патогенные микроорганизмы, нормальная микрофлора является по-видимому фактором стимуляции иммунной системы. Так и безмикробных животных (гнотобиотов) остаётся недоразвитой лимфоидная ткань и в крови снижен нормальный уровень антител.

По специфичности антигены бактерий делят на гомологичные – видо- и типоспецифические и гетерогенные – межвидовые (липополисахариды). Гетерогенные антигены впервые открыл Форссман. Общие антигены нашли у эритроцитов человека и гноеродных кокков, энтеробактерий, вирусов оспы, гриппа и др. Групповая общность антигенной структуры различных видов клеток получила название антигенной мимикрии. В случае антигенной мимикрии иммунная система человека не может быстро распознать чужеродную метку и выработать иммунитет, в результате чего патогенные микробы некоторое время беспрепятственно размножаются в организме. Антигенной мимикрией объясняют персистенцию, резидентное (устойчивое) микробоосительство и поствакцинальные осложнения. Более 50% из 282 видов бактерий являются носителями антигенов, характерных для крови той или иной группы[3]. Например, люди с III(В) и IV(АВ) группами крови восприимчивы к бактериальным циститам. Е-сoli, псевдомонады, клебсиеллы маскируются подобием В-антигенов, к которым антитела в В и АВ-организмам не вырабатываются.

 

9. Особенности противовирусного иммунитета

 

Сегодня около 80% инфекционных заболеваний имеют вирусную природу [16]. По частоте заболеваемости среди инфекций ОРВИ составляют более 95%. Существуют сотни видов различных вирусов. За время жизни человека, по крайней мере 50 видов в него проникнут. Многие вирусы являются причиной незначительных заболеваний, и мы их игнорируем.

        Болезни прошлого были ограничены временем и пространством. Сегодня актуальны эпидемии глобального масштаба. Во время эпидемии гриппа 1918 г. Индия потеряла 4% населения страны, Аляска - 8%, в Южном полушарии уровень смертности достиг 20%. Глобальные вирусные инфекции дали толчок развитию науки эпидемиологии, породили идею защиты населения от эпидемий через вакцинацию. Сегодня сложно представить мир без вакцин от гриппа, кори, оспы, полиомиелита.

Большая часть вирусов проникает в организм хозяина через барьеры слизистых дыхательных путей и пищеварительного тракта. Поверхность слизистых оболочек обычно защищена внушительным рядом неспецифических хозяйских защитных факторов, таких как протеолитические ферменты, слизь, соли желчных кислот. Для того чтобы заразить клетку, вирусы должны обладать резистентностью к этим агентам. Так, кишечные вирусы обычно устойчивы к кислым рН, к детергентному действию солей желчных кислот и к разрушению протеолитическими ферментами. Вирус полиомиелита проникает через барьер слизистой кишечника на ранних стадиях заражения перед системным распространением и накапливается в пейеровских бляшках.

          Наследственный иммунитет к вирусам зависит от наличия или отсутствия вирусных рецепторов у чувствительных клеток. У чувствительных клеток и тканей на клеточной поверхности есть особые рецепторы, к которым вирус имеет сродство. Например, рецепторы В-лимфоцитов, оказались подходящими для прикрепления вирусов Эпштейна Барр.

Вторым важным фактором устойчивости к вирусам является отсутствие в организме животных ферментов для депротеинзации вирусов.

Существенными факторами устойчивости могут быть вируснейтрализующие ингибиторы. Ингибиторы могут быть термолабильными и термостабильными, липопротеинами и гликопротеинами по химической природе. Вирусные ингибиторы содержатся в кожно-слизистых секретах, в сыворотке крови. Механизм действия ингибиторов сходен с действием антител. Ингибиторы, так же как и антитела, соединяются непосредственно с вирусом, блокируют его рецепторы, в результате чего вирус утрачивает способность фиксироваться на поверхности чувствительной клетки и проникать в нее.

Повышение температуры тела до 39-40˚С приводит к подавлению репродукции вирусов теплокровных, их температурный оптимум ниже этой точки на 2-3˚. Защитная роль лихорадки дополняется стимулирующим влиянием температуры на продукцию интерферона и специфические реакции противовирусного иммунитета.

Интерферон (ИНФ) 1-го типа вырабатывается всеми клетками организма, даже нейронами, но в наибольшей мере макрофагами и лимфоцитами- α-ИНФ и фибробластами β-ИНФ. Бурная выработка ИНФ 1-го типа начинается вслед за проникновением вируса в организм в местах входных ворот. Длительность интерферонообразования зависит от времени репродукции вируса в клетках  и может составлять от 5 до 28 дней. Индуцирует интерферонообразование вирионная нуклеиновая кислота. Роль интерферона в защите хозяина от вирусных инфекций не вполне ясна. Интерферон может действовать непосредственно на зараженные вирусом клетки и угнетать продукцию вируса или же активировать противовирусную активность естественных киллерных клеток [15].

        В противовирусном иммунитете многообразно участвует комплемент. Комплемент повышает вируснейтрализующую функцию антител, возникающих в ранние сроки иммунизации (IgM); совместно с антителами вызывает лизис некоторых вирусов, содержащих гликолипидные вещества в структурах их наружных оболочек. Комплемент принимает участие в цитолизе инфицированных вирусами клеток при наличии антител к антигенам, локализованным на их поверхности. Дефицит продукции СЗ, С1г, С5, С6, а также других компонентов комплемента ведет к снижению защитных реакций в отношении вирусов.

Вирус, нейтрализованный антителами, становится способным фиксировать комплемент, вирус же, нейтрализованный ингибиторами, этим свойством не обладает. При одновременном присутствии в иммунной сыворотке ингибиторов и антител к вирусу присоединяются, прежде всего, антитела, в то время как ингибиторы могут взаимодействовать с вирусом только при наличии свободных, не нейтрализованных антителами рецепторов.

       Вирусы обычно плохо фагоцитируются из-за малых размеров и устойчивости к лизосо-мальным ферментам. Вирусы кори и герпеса научились даже размножаться в фагоцитах. Эффективность фагоцитоза зависит от природы вируса. Так, по исследованиям Л.С. Шушкова, 1977, макрофаги, полученные от иммунных животных, активно фагоцитировали вирус гриппа.

Макрофаги мигрируют и переносят размножающиеся в них вирусы на чувствительные клетки. Способность макрофагов переваривать вирусы постепенно нарастает и у взрослых особей выражена сильнее. Положительным моментом является участие макрофагов в выработке интерферонов, в поглощении заражённых вирусами клеток, медленной инактивации вирусов.

Клеточный иммунитет в отношении вирусов, вследствие особой их природы и своеобразия взаимоотношений с клетками, не ограничивается участием иммунокомпетентных клеток Т, В и макрофагов. Он определяется в значительной мере и функцией многих других клеточных систем.

Защитная функция антител сводится к нейтрализации вируса на его пути к чувствительной клетке, разобщению контактов между вирусом и клеткой, препятствию распространения инфекции от клетки к клетке. Укрупненный комплекс вирус - антитело - комплемент задерживается в барьерных органах (лимфатические узлы, селезенка, печень и др.) и становится достоянием макрофагов и ферментов.

Секреторным антителам отводится большое место в защите от вирусов, проникающих в организм через поверхность слизистых оболочек. Секреторные антитела имеют особо важное значение при тех инфекциях, при которых поверхности слизистых оболочек являются одновременно входными воротами и местом локализации возбудителя. Состояние иммунитета к гриппу больше коррелирует с секреторными антителами, чем с сывороточными.

Специфические антитела действуют не только на экстрацеллюлярный вирус, но и на вирус, фиксированный рецепторами чувствительной клетки. В первые 15-30 мин после адсорбции вируса на клетках при 37°С антитела могут нейтрализовать от 40 до 70% адсорбированного вируса.

По мнению многих исследователей, внутриклеточный вирус недоступен для антител.

Предполагают, что при наличии в питательной среде антител вирус герпеса избегает их действия в результате перехода из клетки в клетку, минуя внеклеточную среду. Вирусы герпеса и цитомегалии распространяются через контактирующие друг с другом клеточные мембраны, что защищает их от воздействия антител или термолабильных β-ингибиторов. Не эффективны  гуморальные факторы и в отношении онкогенных вирусов, интегрированных с геномом клетки хозяина. Основную роль в подавлении активности внутриклеточных вирусов играют сенсибилизированные Т-лимфоциты, ответственные за развитие гиперчувствительности замедленного типа и отторжение чужеродных трансплантантов. Такие Т-лимфоциты, реагируя с поражёнными клетками, выделяют лимфоцитотоксины, которые парализуют деление, а затем разрушают клетки. Одновременно Т-лимфоциты выделяют другие цитокины, повышающие фагоцитарную активность макрофагов. При распаде инфицированных клеток вирусы обезвреживаются вируснейтрализующими антителами.

Предохранить от возникновения вирусной инфекции может очень малое количество антител. Всего двух или четырех молекул антитела достаточно, чтобы, присоединившись к критическим местам отростка фага, они предотвратили присоединение его к бактериям.

Опсонизирующее и агглютинирующее действие антител на  вирусы имеет фундаментальное значение для устранения вирусемии. Антитела агломерируют вирионы и тем способствуют барьерной функции регионарных лимфатических узлов, делая их практически непроницаемыми для соответствующего вирусного антигена.

         Длительный и напряжённый противовирусный иммунитет создаётся в результате наработки вируснейтрализующих антител и активации Т-лимфоцитов. Если вируснейтрализующих антител не образуется, инфекция протекает тяжело, затягивается, даёт высокий процент летальности. Высокий уровень вируснейтрализующих антител приводит к быстрому выздоровлению. Значение антител в активно и пассивно приобретенном иммунитете хорошо доказано. Совпадение времени появления специфических антител с прекращением или ослаблением инфекции, вызванной вирусом, дает основание усматривать причинную связь между этими процессами. При многих вирусных инфекциях установлена прямая зависимость между титрами антител в крови переболевших и резистентностью к инфекции. Многочисленные серологические и эпидемиологические наблюдения показали, что эпидемиям гриппа предшествуют низкие титры антител в крови. Заболевания гриппом чаще наблюдались у лиц с низкой нейтрализующей активностью носового секрета.

 Развитие гуморального иммунитета играет важную роль в защите хозяина от повторной инфекции тем же вирусом.

Несмотря на то, что иммунный ответ в целом полезен для хозяина и приводит организм к выздоровлению, в разных отделах иммунной системы отмечен и противоположный эффект, который может вносить вклад в патогенное действие вируса.  Так, группа детей, иммунизированных экспериментально убитой вирусной вакциной, более тяжело переносила болезнь, вызванную естественным заражением респираторно-синцитиальным вирусом по сравнению с контрольной.

Иммунный ответ на вирусную инфекцию может также завершаться образованием аутоантител, направленных против нормальных тканей, не зараженных вирусом.

      Состояние персистентности или латентности может быть также естественным следствием заражения нормального хозяина некоторыми вирусами. При персистентной или латентной инфекции организм может быть резервуаром для дальнейшего распростране­ния вируса. Многие хронические инфекции, вызываемые виру­сами, развиваются в результате иммуносупрессии.

            Несмотря на то, что точные  биохимические механизмы, регулирующие персистенцию вирусов, еще неизвестны, изучение персистентно зараженных культур-носителей представляет уникальную модель совместной эволюции вирусов и клеток хозяина. Эти культуры представляют собой источник вирусных мутантов и мутантов клеток хозяина.

          В процессе эволюции складываются наиболее удачные, с точки зрения сохранения вида, взаимоотношения между вирусами и хозяевами. Это чаще всего соответствует среднему уровню вирулентности возбудителя и восприимчивости хозяина.

          Нередко, для вирусной популяции персистирующая инфекция является выгодным типом взаимоотношений с хозяевами. Особенно большое значение такой тип взаимоотношений имеет в период, неблагоприятный для передачи данного возбудителя и для состояния популяции хозяев. Персистенция вирусов в организме птиц и летучих мышей может обеспечить диссеминацию адаптированных к этим хозяевам возбудителей на огромной территории в период сезонных миграций. Вирусная персистенция в ряде случаев приводит к изменению свойств вирусной популяции. Хронические и латентные формы, вероятно, играют решающую роль в сохранении вирусов в межэпидемическом периоде. При многих персистирующих вирусных инфекциях (лимфоцитарный хориоменингит, лейкозы у мышей и кур и т. д.) антитела синтезируются, но они обнаруживаются в виде комплексов с антигенами и комплементом и являются нередко причиной болезни «иммунных комплексов». На естественную резистентность к вирусам существенное влияние оказывают гормональные факторы. Так называемые ослабленные вакцинные штаммы, дефектные по некоторым генетическим маркерам вирусы, по-видимому, обладают повышенной способностью к развитию персистирующей инфекции на этом генетическом уровне. Вакцинные вирусы (вакцины против кори, полиомиелита и оспы) способны проникать в мозг с дальнейшей их персистенцией от 6 до 20 сут. Прививка осповакцины детям с недостаточностью клеточного иммунитета может вызвать диссеминированную инфекцию Недостаточность продукции антител секреторного типа (IgA) сопровождается более частыми вирусными инфекциями легких и кишечника [15].

 

10. Продвижение возбудителя через барьеры (на примере вирусных инфекций)

 

Стадии внедрения патогенных микробов  в организм человека хорошо изучены и имеют общие черты, как для вирусов, так и для бактерий. Вирусные инфекции на сегодняшний день преобладают. Ниже приводится описание процесса продвижения вирусов по организму в процессе развития инфекции [15].

 Защитные реакции организма от вирусов проявляются на трех условно разделяемых линиях защиты: 1) у входных ворот; 2) на пути продвижения вируса к чувствительной клетке; 3) на терри­тории инфицированной клетки.

1-ая линия обороны (у входных ворот)

Вирусы могут проникать в организм или через поврежденную кожу или, чаще, через слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта, а также конъюнктиву глаза. Нормально функционирующая кожа служит надежной защитой от вирусов, и только повреждение кожных покровов открывает путь для проникновения вирусов в организм.

Многочисленные виды кровососущих членистоногих могут вносить через кожные покровы в организм человека возбудителей различных трансмиссивных заболеваний: клещевого и японского энцефалита, желтой лихорадки, лихорадки Денге и др. Через укусы собак, волков, лисиц, грызунов передается вирус бешенства.

Слизистые оболочки являются менее надежной защитой, чем кожа. Этим можно объяснить тот факт, что большинство вирусов - респираторные вирусы, энтеровирусы и др.- проникает в организм через слизистые покровы. Однако и слизистые оболочки не беззащитны. У входных ворот, т. е. на первой линии защиты организма от вирусной инфекции, проявляют свою активность как неспецифические, так и специфические факторы иммунитета. Помимо механической защиты - удаления с поверхности слизистой оболочки посторонних частиц, а вместе с ними и вирусов ресничками мерцательного эпителия и жидкостью, омывающей клетки, у входных ворот происходит нейтрализация вирусов ингибиторами и секреторными антителами. Антитела и ингибиторы в секретах слизистой оболочки респираторного тракта — первый барьер, определяющий резистентность к заражению. Эффективность защитного действия антител и ингибиторов у входных ворот также зависит от природы вируса и, прежде всего, от его вирулентности и инфицирующей дозы.

При повышении дозы вируса увеличивается возможность преодоления им защитных факторов. Противовирусный иммунитет зависит и от патогенеза инфекции. При гриппе, например, когда эпителиальные клетки дыхательного тракта являются не только местом проникновения вируса, но и основным местом его репродукции, наибольшее значение имеют антитела экстрацеллюлярной жидкости, которая омывает поверхность чувствительных к вирусу клеток и тонким слоем покрывает их. Для инфекций же, характеризующихся вирусемической фазой, будут иметь значение антитела не только у входных ворот инфекции, но и в кровяном русле, по которому вирусу предстоит проделать путь к чувствительным клеткам. Чем длиннее путь до чувствительных клеток, который необходимо вирусу пройти, тем больше препятствий он встретит. Например, вирусу полиомиелита, прежде чем он достигнет клеток передних рогов спинного мозга, где он локализуется. Этим можно объяснить сравнительно высокую эффективность иммунитета после прививок к полиомиелиту. Наоборот, если входные ворота и чувствительные к вирусу клетки локализованы в одном и том же месте, как  при гриппе, - в слизистой оболочке верхних дыхательных путей, то организму труднее реализовать защитные факторы иммунитета. Вируснейтрализующие антитела крови при этом будут действовать лишь в той степени, в какой они в состоянии проникать на поверхность оболочки.

Многие вирусы, прежде чем распространиться по системам, реплицируются в месте первичного проникновения в организм хозяина. При заражении вирусом полиомиелита первичная репликация происходит в лимфоидных фолликулах дыхательных путей и пищеварительного тракта.

      Вирусы могут распространяться несколькими путями в зависимости от места проникновения и поражаемых ими органов-мишеней: нейронный путь (например, при бешенстве); лимфатический путь; гематогенный: а) ассоциированный с клеточными элементами, например, при краснухе; б) в свободном виде с плазмой, например, в случае энтеровирусов.

          Вирус краснухи распространяется в ассоциации с лимфоцитами крови, как цитомегаловирус и вирус лимфоцитарного хориоменингита. Реовирус и вирус полиомиелита распространяются из пейеровских бляшек к лимфоузлам, очевидно, через лимфу.

2-ая линия обороны (на пути продвижения к чувствительной клетке)

Прямое соответствие между концентрацией антител в крови и титром их в секретах респираторного тракта не всегда имеет место. При определенных условиях вирус может преодолевать первую линию защиты - ингибиторы и антитела (если таковые имелись) — и проникать в эпителиальные клетки слизистой оболочки дыхательного тракта (респираторные вирусы) или в подлежащие ткани (вирусы, имеющие другую локализацию), где и образуется первичный очаг вирусной инфекции. Однако, разовьется ли инфекция в заболевание или защитные факторы окажутся в состоянии преодолеть ее у входных ворот, будет зависеть как от природы вируса, так и от активности защитных факторов.

В первичном очаге могут функционировать вируснейтрализующие антитела, ингибиторы, комплемент, поступающий из жидкой части крови и потенцирующий нейтрализующую функцию антител. Развивается местная воспалительная реакция, в очаг привлекаются полиморфноядерные лейкоциты, макрофаги, лимфоциты. Клетки первичного очага в результате взаимодействия с вирусом вырабатывают интерферон, защищающий не только уцелевшие от инфекции клетки у входных ворот, но и удаленные от первичного очага. В первичном очаге создаются условия, приводящие к местному повышению температуры, ацидозу, гипоксии, а все эти факторы способствуют инактивации вирусов. В первичном очаге в ответ на поступление чужеродных антигенов начинают функционировать иммунокомпетентные клетки и макрофаги. На пути продвижения вируса к чувствительной клетке (вторая линия защиты) продолжают действовать в более активной форме ингибиторы и антитела. Клеточная реакция лимфатических узлов создает значительную преграду для вируса, особенно если он был нейтрализован антителами. В лимфатических узлах, как известно, сосредоточены в значительном количестве как фагоцитирующие, так и образующие антитела клетки, т. е. элементы, наиболее активные в иммунологическом отношении. Здесь часто создаются непреодолимые для микробов защитные барьеры, благодаря чему развитие инфекции приостанавливается.

3-я линия обороны (в инфицированной клетке)

Однако и  клетки лимфатических узлов с их многообразными функциями оказываются не всегда в состоянии купировать развитие инфекционного процесса. В этом случае вирусы по лимфатическим и кровеносным сосудам продвигаются к чувствительным клеткам, где они преимущественно и размножаются. Вирусы, которым удалось преодолеть специфические и неспецифические клеточные и гуморальные факторы иммунитета, приходят в контакт с чувствительными клетками, проникают в них и репродуцируются.

Однако и восприимчивые клетки (третья линия защиты) не остаются пассивными к вирусу. Они проявляют разнообразные защитные реакции и на этой последней, третьей, линии защиты от инфекции. Клетки начинают вырабатывать интерферон, способствуя возникновению невосприимчивости у неинфицированных клеток. Усиленная секреция инфицированными клетками способствует выведению из них вируса.

Образование внутриклеточных включений ведет к ограничению распространения вируса по организму. Иммунный цитолиз, осуществляемый антителами и комплементом, ведет к деструкции инфицированных клеток, а вместе с ними и вируса. Цитолиз пораженных клеток, вызываемый сенсибилизированными лимфоцитами Т, приводит к такому же эффекту. Фагоцитоз инфицированных клеток, а также клеток, адсорбировавших на своей поверхности вирусные антигены, окончательно устраняет не только пораженные клетки, но и вирусы.

Защита организма от вирусной инфекции, таким образом, реализуется на трех уровнях: молекулярном, клеточном и уровне организма.

На молекулярном уровне происходит взаимодействие иммуноглобулинов и комплемента с молекулярными группами вирусов. Молекулярные механизмы лежат в основе действия ингибиторов, кофактора, ферментов, интерферона.

Иммунокомпетентные клетки Т, В и макрофаги осуществляют распознавание вирусных антигенов, продукцию антител, выработку различных медиаторов, координирующих функцию как самих этих клеток, так и веществ, воздействующих на антиген, вызывают цитолиз пораженных вирусами клеток, а также их фагоцитоз.

Молекулярные и клеточные факторы и механизмы иммунитета находятся под регулирующим влиянием функций и систем целостного организма: повышенной местной и общей температуры, гормональных реакций, секреторно-выделительных процессов и др.

Специфические и неспецифические реакции иммунитета направлены также и на восстановление постоянства внутренней среды, нарушаемого вторжением вируса и вызванными им изменениями. Нейтрализация токсических продуктов, возникающих в результате взаимодействия вируса и клеток и повреждения последних, так же необходима организму, как я нейтрализация специфических вирусных белков и нуклеиновых кислот.

 Клеточные и гуморальные иммунные реакции направлены  к новым антигенам, возникающим в клетках под действием вирусов. В результате сиалидазной активности вирусов, например вируса гриппа, в клетках респираторного тракта возникает новый антиген Томсена - Фриденрейха. В ответ на его появление образуются антитела, которые вместе с комплементом участвуют в повреждении клеток, содержащих этот антиген. В цитолизе этих клеток принимают участие сенсибилизированные лимфоциты Т и макрофаги.

 

11. Микрофлора и иммунитет

 

Человеческий организм отнюдь не стерилен, а представляет собой экосистему. В плавании по жизни на большом корабле человеческого организма едут многие пассажиры: бактерии, грибки, простейшие, гельминты, вирусы.

В здоровом организме нормальная микрофлора играет важную роль в процессах пищеварения и обмене веществ. Бактерии вырабатывают ферменты, участвующие в распаде белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, холестерина, а также способствует всасыванию Са, Fe, витамина D. Микрофлора синтезирует вещества, необходимые организму человека, участвует в детоксикации лекарств и формировании иммунитета.

        Микрофлора попадает в организм ребёнка сразу после рождения. В первые часы её выделяют с кожных покровов, а спустя 10-12 часов из конъюнктивы глаз и кишечного тракта. Через 2-3 дня случайно попавшие микроорганизмы вытесняются,  и господствующее положение занимают симбиотические виды. В этом сдвиге микробного пейзажа проявляются антагонистические свойства нормальной микрофлоры [9].

       Микрофлора содержится в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), мочеполовой системе, на слизистых глаз и дыхательных путей. В полости рта - микробы аэробы и анаэробы, стрептококки, грибки, простейшие. В микрофлоре толстой кишки - 30% общего количества микробов. 1-4% кишечные палочки и лактобациллы и 0, 01% - остаточная микрофлора, грибки Кандида, клостридии, протеа. Нормальная микрофлора обитает в пристеночной слизи ЖКТ. Частой причиной дисбиоза является нарушение слизистого барьера, то есть среды обитания нормальной микрофлоры. Полезные кишечные бактерии синтезируют витамины и подавляют плохую микрофлору.

При старении микрофлора меняется в худшую сторону. В толстом кишечнике в складках образуются кишечные камни. Причина - остатки крахмалистой и варёной пищи, малообъемная пища высокой калорийности, присасывание гельминтов. К 40 годам кишечник забивается каловыми камнями. Нарушаются функции соседних органов. Развиваются хронические болезни.

Паразиты постоянно приспосабливаются к условиям внутренней среды организма. Возникла целая гамма переходных форм от грибков к простейшим, различные мутанты инфекций [17].

            ЖКТ человека заселен более 500 видами микроорганизмов – бактерий, грибов, бактероидов. Микробный пейзаж кишечника уникален для каждого человека. Микрофлора находится в сложных и сбалансированных взаимоотношениях с организмом человека. При нарушении этих взаимоотношений возникает дисбиоз кишечника. Причины – нарушение диеты, лекарства, аллергия, заболевания ЖКТ. Нормальная микрофлора замещается патогенной. Специалисты пришли к выводу,  что дисбактериозом сегодня страдают 90% россиян. При дисбактериозе в кишечнике размножаются вредные бактерии, которые выделяют огромное количество токсинов. Результат – головные боли, утомляемость, аллергические высыпания на коже, пищевая аллергия, нарушение стула, а главное – снижение иммунитета со всеми вытекающими последствиями.

Кроме ЖКТ полезная микрофлора живёт и в других полостях организма. Как, бифидумбактерии кишечника, так и молочнокислые бациллы влагалища женщины препятствуют развитию патогенной, гнилостной и газообразующнй микрофлоры. Известен антагонизм кишечной палочки в отношении патогенных энтеробактерий кишечника. Кишечная палочка выделяет антибиотик колицин. На слизистых оболочках обитают актиномицеты, продуцирующие антибиотики. Виды микробного ценоза конкурируют за питательный субстрат и кислород.

           Симбиотические виды микрофлоры живут и на поверхности кожи и могут конкурировать за субстрат с патогенной микрофлорой, попадающей на кожу отовсюду. С этой точки зрения вряд ли является полезным постоянное применение мыла с триклозаном. Кожа станет стерильной, но кожный барьер вряд станет сильнее при случайном ранении, если мыло Сейфгард закончится.

            Может ли современный человек представить своё существование без зубной щётки и зубной пасты? Если вдали от цивилизации – в какой-то степени; а уж если он работает, посещает людные места - нет. Этот замечательный гигиенический навык стал почти условным рефлексом.

            Между тем, несмотря на жвачки и всё более мощные зубные пасты наши зубы продолжают разрушаться. Кариес уже появляется у детей на молочных зубах. Тот, кто сталкивался с протезированием, знает, что невозможно долго ходить с обточенными зубами, они быстро инфицируются. Учёные давно работают над созданием вакцины против возбудителей кариеса. Стоматология стала выгодным бизнесом. Почему наши зубы стали столь уязвимыми?

            Причин несколько. Слишком лёгкая для пережёвывания пища, еда с большим содержанием сахара. Больные внутренние органы. На десны выходят проекции внутренних органов. Так, если разрушаются верхние резцы - не в порядке мочеполовая система. Больной третий зуб справа и слева на нижней челюсти говорит о нарушениях в печени [16]. Вообще хорошие белые зубы говорят о приличном природном иммунитете.

Существенным является то, что гигиенические средства стали фактором селекции микрофлоры полости рта. Дезинфицирующие добавки зубных паст выработали у возбудителей кариеса устойчивость к ним. Какой выход? Уделять большее внимание зубной щетке, применять зубную нить, не увлекаться пастами с триклозаном и удалять у стоматолога зубной камень.

        Мы наследуем генетически противостоять микрофлоре (при рождении у человека есть антивирусный щит бифидо- и лактобактерий), но в дальнейшем мы эту способность не развиваем. Дисбактериоз, гельминтоз и иммунодефицит – рядовые диагнозы горожан. До поры - до времени организм для микрофлоры партнёр по симбиозу, а при ослаблении управления – еда, считает целитель Васильева [15].

        Едой для микроорганизмов мы становимся при ослаблении управления организма с помощью  центральной нервной системы, стрессе, плохой экологии или прямой атаке на бактерии  антибиотиками или химиопрепаратами. Если в организме начинается война, то нормальная микрофлора перестаёт выполнять свои центральные функции (регуляторную, обменную, энергетики, очистки и защиты), а потом становится патогенной. Адаптивность человека падает; под влиянием колебаний внешней среды становится хроническим стресс; на месте травм создаются типичные для стресса воспалительные очаги; в очагах размножаются патогенная микрофлора и вирусы.

Применение антибиотиков способствует развитию более устойчивых патогенных микроорганизмов и ведёт к необходимости изобретать более сильные антибиотики. Есть не менее мощные натуральные препараты. Между моментом попадания инфекции в организм и развитием отклика на неё иммунной системы проходит сколько-то времени. Антибиотики реагируют на инфекцию гораздо быстрее, но при этом отсекают иммунный отклик организма!

Сенека писал: «Некоторые лекарства опасней самих болезней». Многие россияне считают правильным «при простуде или температуре» принимать бисептол, тетрациклин, ампициллин, ампиокс, олетерин, левомицетин. Эти препараты способны вызывать у пациента массу побочных эффектов от анафилаксии («визитная карточка» бисептола) до дисбактериоза кишечника. На сегодняшний день дисбактериозом страдает около 80% населения России. Кстати, к этим препаратам патогенные микробы давно приспособились [18].

Биохимики из Университета Дьюка (США) сравнили химический состав липидов из оболочки двух штаммов кишечной палочки. Один штамм погибал под действием антибиотика полимиксина, другой – нет. Устойчивые к антибиотику штаммы научились вырабатывать фермент, который прикрепляет к одному из липидов оболочки молекулу аминоарабинозы. Этот приём бактерии снижает отрицательный заряд поверхности клетки и положительно заряженный антибиотик не может прицепиться к ней и поразить жертву. Учёные теперь вынуждены искать ингибитор фермента. Устойчивость к антибиотику, благодаря гликозилированию липидной оболочки [19].

Продолжительный приём антибиотиков разрушает полезную микрофлору пищеварительного тракта. Часто возникает устойчивая дрожжевая инфекция у женщин. Молочнокислую микрофлору приходится восстанавливать. Для этого приходится применять препараты, содержащих штаммы молочнокислых бактерий, продукты обмена нормальной микрофлоры (хилак-форте).

Для размножения колоний микроорганизмов важен подходящий субстрат. Диета с большим содержанием пищевых волокон, сои, (её очень любят молочнокислые бактерии) также помогают справиться с дисбактериозом.

            Микрофлора половых органов стала хуже выполнять защитные функции. Сегодня половым путём передаётся букет инфекций: хламидиоз, микоплазмоз, трихомониаз, гонорея; вирусы герпеса, гепатита В и С, цитомегаловирус и др. Эти болезни были и раньше, но их не умели диагностировать. Причины заключаются в том, что:

1) Микроорганизмы научились жить скрытно, принося минимум внешних неудобств носителю, но постепенно разрушая организм изнутри.

2) Широкая доступность большинства фармпрепаратов и мода на самолечение научили микроорганизмов «закаляться», становясь неуязвимыми для самых сильных и современных лекарственных препаратов [20].

В НИИ геронтологии пришли к выводу, что если в микрофлоре мочеполового тракта вредоносных бактерий больше, чем полезных, приём поливитаминов приводят к образованию камней в почках. В случае сниженного иммунитета, как у стариков, соли из поливитаминов начинают «хватать» не только вредные микробы, но и саму повреждённую ими ткань. Соли мочи покрывают «врагов» кальциевой решёткой и выбрасывают из организма с мочой. В почечной лоханке начинает образовываться камень [21].

 

12. Связь между нервной, эндокринной и иммунной системами.

Иммунонейроэндокринная система

 

В настоящее время имеется достаточно информации, позволяющей говорить о взаиморегуляции эндокринной и иммунной системы, что даёт основание объединить их в одну и называть иммунонейроэндокринной системой, утверждают авторы книги "Стресс и иммунитет" [2]. Известный целитель Дипак Чопра также уверен, что исцеляющая система организма включает иммунную и нервную систему и железы внутренней секреции [8].

Иммунная система с самых ранних этапов своего развития тесно связана с эндокринной. Гормоны оказывают либо стимулирующий, либо депрессивный эффект на иммунную систему. Они влияют на пролиферацию иммунокомпетентных клеток, митоз, синтез белка, репликацию нуклеиновых кислот, экспрессию генов, изменения на клеточных мембранах.

В процессе старения организма снижение функциональной активности эндокринной системы сопровождается понижением иммунных потенций. При старении ухудшается передача сигнала между иммунными клетками. Неверно информированная клетка может произвести не­достаточно антител и токсинов, и вирус или бактерия завоюет больше жизненного простран­ства в организме. Так, старики страдают от безобидных для молодежи инфекций. Из-за ошибки связи между рецептором и ядром клетка может  начать саморазрушаться [11].

Эндокринные железы вырабатывают гормоны, которые кровью разносятся ко всем органам. Гормоны регулируют течение биохимических процессов в организме, его реакцию на голод, стресс, инфекцию и болезнь, повышают работоспособность.

Гипофиз образует гормоны, которые выступают регуляторами функций других эндокринных желёз. Существует синергизм между тимусом, соматотропным гормоном и тиреотропным гормоном и антагонизм между тимусом и адренокортикотропным гормоном по воздействию на иммунокомпетентные клетки.

Гипофизарные гормоны аргинин-вазопрессин и окситоцин способны усиливать эффект

Т-хелперов в суспензии селезёночных клеток. Иммуностимулирующий эффект реализуется с помощью рецепторов лимфоцитах, затрагивает ИЛ-2 и стимулирует синтез γ-интерферона.

В отсутствии тимуса отмечена повышенная активность щитовидной железы, дегенеративные изменения в половых железах. Щитовидная железа и тимус имеют общее эмбриональное происхождение. Повышение функции щитовидной железы сопровождается, как правило, увеличением количества лимфоцитов, удаление щитовидной железы вызывает деградацию лимфоидной ткани и уменьшение количества лейкоцитов. Опыты показали, что гормоны щитовидной железы способны стимулировать только Т-лимфоциты. Имеет место заинтересованность лимфоидной ткани в нормальном функционировании щитовидной железы.

Контакт организма с антигеном вызывает активацию пролиферативных и синтетических процессов в иммунной системе. Пролиферация, нуклеиновый и белковый синтез происходит с участием ионов кальция. Кальциевый обмен контролируется паращитовидными железами, поэтому её функционирование влияет на протекание иммунных процессов. Т-клеточное звено сильнее заинтересовано в гормоне паращитовидной железы - парат-гормоне, чем В-клеточное звено. Функциональная активность макрофагов также зависит от парат-гормона.

Гормон надпочечников кортизол снижает  общее количество лимфоцитов с деструктивными процессами в тимусе, селезёнке и лимфоузлах. Гидрокортизол в опытах Петрова и Хаитова угнетал миграцию стволовых клеток из костного мозга. Данные Миллера и Митчела свидетельствуют, что гидрокортизол отменяет кооперативный эффект Т- и В-лимфоцитов. Глюкокортикоиды подавляют образование на мембранах макрофагов рецепторов, подавляют фагоцитоз. Катехоламины и гормоны коры надпочечников участвуют в процессах иммуногенеза.

При сахарном диабете снижена устойчивость к инфекционным заболеваниям, нарушаются функции лимфоцитов. При недостатке инсулина страдает Т-клеточное звено иммунитета.

        Женские половые гормоны сильнее воздействуют на иммунитет, чем мужские. Эстрадиол в физиологических концентрациях стимулирует митоз в популяциях иммунокомпетентных клетках. Эстрогены снижают активность киллерных лимфоцитов, стимулируют фагоцитарную активность макрофагов, угнетают миграцию кроветворных клеток из костного мозга. Наличие рецепторов к эстрогенам в популяциях тимусных лимфоцитов подтверждено исследованиями многих ученых; взаимодействие половых гормонов с системой иммунитета опосредовано осью гипоталамус - гипофиз - гонады - тимус, при этом выход в кровь лютеинизирующего гормона гипофиза контролируется эндокринными факторами тимуса под регу­лирующим влиянием половых гормонов. Во время беременности половые гормоны действуют иммунодепрессивно и предотвращают иммунный конфликт между матерью и плодом.

При половом созревании полностью исчезают пищевые идиосинкразии, что говорит в пользу того, что определяющую роль в создании аллергического фона играют нервная и гормональная системы.

По запаху женщина может расшифровать состояние иммунной системы мужчины и своей собственной. Мужчина может оказаться странно привлекательным, благодаря устойчивой иммунной системе. Статус иммунной системы мужчины женщина определяет за 3 секунды после встречи. Мощная иммунная система повышает шансы выживания.

Верность или неверность партнёру зависит от количества лейкоцитов в крови. Иммунная система обезьян достигла высокого уровня развития и количество лейкоцитов у обезьян намного больше, чем у человека. Поэтому норма для них не один партнёр, а минимум два. Человеку иммунная система часто не позволяет быть полигамным. Особенно верны партнёру люди, живущие ближе к Север, так как количество лейкоцитов у них гораздо меньше, чем у южан. Это одно из объяснений того, почему в восточных странах распространено многожёнство [22].  Напрашивается вывод, чем сильнее иммунитет, тем выше сексуальность. Особенно тесно жизнеспособность связана с содержанием мужских гормонов. Наиболее жизнеспособными являются псы, коты, кони, козлы и обезьяны, у которых находят самый высокий уровень мужских гормонов [4].

Главное вещество влюблённости - фенилэтиламин (ФЭН). Параллельно синтезируются эндорфины, активизирующие иммунную систему. Во время поцелуя мозг партнёров мгновенно производит анализ слюны и принимает решение о вашей генетической совместимости. Женский мозг, помимо этого, определяет иммунный статус мужчины. Влюблённые отличаются хорошим состоянием здоровья, у них снижается вероятность подцепить болезнь [4].

Люди, счастливые в личной жизни, гораздо меньше болеют. Предполагают, что суще­ствует глубокая взаимосвязь между сексуальными центрами и иммунной системой человека. Люди, как и животные, немедленно реагируют на феромоны, которые регистрируются при обонянии гипоталамусом, оттуда информация поступает в центр сексуальной активности, после чего мы на подсознательном уровне начинаем или симпатизировать незнакомому че­ловеку, или искать в нем скрытые недостатки. Симпатию теоретически можно "измерить" через содержание в мозге  нейромедиатора фенилэтиламина. При резком увеличении его со­держания в мозге может возникнуть вспышка любви к совершенно чужому человеку. Для синдрома "разбитого сердца" характерно резкое падение уровня фенилэтиламина [23].

Наши мысли непосредственно влияют на нервную систему. Иммунная система подслушивает наш внутренний диалог и, возможно, подчиняется его указаниям без нашего ведома. Прояснение нашего внутреннего диалога может оказать благоприятное влияние на внутреннее состояние и устойчивость иммунной системы [24].

Опиоидные пептиды - связующее звено между нервной и иммунной системой.

E.W. Palmblad (1985) показал наличие на мембранах макрофагов и лейкоцитов рецепторов для опиоидных пептидов. Эндорфины и энкефалины стимулируют активность Т-клеточного звена иммунитета и нормальных Т-киллеров. Лимфоциты способны синтезировать нейропередатчики, а клетки мозга воспринимают цитокины и могут производить ИЛ1. Граница между цитокинами и нейромедиаторами становится размытой [11].

          Регуляторные пептиды, выделенные из тканей животных, могут заменить человеческие.

На этом принципе основании применение цитаминов. Применение цитаминов в опытах на 50-55-летних добровольцах остановило прогрессирование у них хронических болезней. Добровольцы отличались также повышенным иммунитетом [25].

Селезенка, один из органов иммунной системы, через нервные волокна связана с моз­гом и находится с ним в интенсивном биохимическом диалоге. Немецкие ученые полагают, что имеется реальная возможность воздействовать на иммунную систему с помощью психотропных препаратов или психотерапии [26].

При иммунизации животных активно вырабатывают антитела те особи, чья нервная система относится к сильному типу. "Меланхолики" остаются иммунологически инертными. У холерика быстрее, чем у сангвиника истощаются иммунные возможности, болезнь скорее может перейти в хроническую форму [27].

    Для нормального функционирования иммунной системы важную роль играет достаточный сон. Производство фагоцитов, лимфоцитов и киллерных клеток значительно ниже у тех людей, которые отказывают себе во сне. Хронический недосып запускает в организме процессы преждевременного старения [28]. Во время сна выделяются вещества, включающие иммунную систему, поэтому, болея, мы дольше спим. Изучение 5000 взрослых людей на протяжении 9 лет показало, что те, кто спали в сутки 7-8 часов, реже умирали от сердечных заболеваний, рака и паралича [29].

На состояние иммунной системы положительное влияние оказывает страх в небольших дозах. Здоровый страх повышает интенсивность обменных процессов, улучшает питание мозга, усиливает сопротивляемость инфекциями, а главное, защищает организм от сильнейших стрессов. Поэтому люди обожают "ужастики", фильмы катастроф, американские горки. Это - прививки от настоящих драм жизни [30].

В возникновении различных типов аллергий ведущее значение имеет индивидуальная резистентность организма, то есть склонность к аллергии обусловлена конституционными особенностями, типом нервной системы, группой крови. Д`Адамо полагает, что к аллергическим реакциям более склонны люди с О-группой крови и с группой крови В. Характер реагирования меняется на протяжении жизни [3].

Эндокринный дисбаланс в организме может инициировать отклонения функции гипоталамуса и соответственно в лимфоидной ткани. Дисбаланс может быть вызван стрессом, типом питания и др. Наша иммунная система оказалась консервативной в отношении происхождения пищи.

Ленинградский иммунолог А.П. Лебедев проводил мониторинг состояния иммунитета через регулярные анализы крови. Выяснилось, что заблуждения в питании отражаются на иммунном статусе человека. Так оказалось, для того, чтобы пополнить запасы витамина С, не стоит есть в большом количестве апельсины и мандарины, это снижает иммунные потенции. Квашеная капуста оказалась лучшим вариантом. Зимой вообще не нужно много витамина С. Концентрированные продукты – соки, непривычны, снижают иммунитет. Питание не своими продуктами, питание из ларьков, китайская кухня, лягушки, тропические фрукты вызывают иммунологический протест.

Количество и качество пищи имеет значение - избыток и недостаток снижают иммунитет.

Избыток сладкого уничтожает селен. Недостаток мяса ускоряет старение. Плохо приготовленное (пережаренное), несовместимые продукты, еда из микроволновки снижают иммунитет. Ударный продукт – морская капуста богата йодом, её рекомендуют для улучшения функции щитовидной железы. Она даёт проблемы с почками, желчным пузырём и снижает иммунитет. Иод – сильный окислитель [31].

           Изменения привычек в питании являются нарушениями гомеостаза, поскольку являются до некоторой степени стрессом. Иммунная система реагирует, пока не наступит адаптация.