Фамилия врача который ввел в науку понятие клеточный иммунитет

Содержание

это медико-биологическая наука. Основы иммунологии

Любой человек каждый день подвергается воздействию болезнетворных бактерий. Однако благодаря защитным силам организм способен отражать атаки вирусов. Иммунная система оберегает человека от вредных воздействий извне. Как это происходит? Что представляет собой иммунитет? Какие нарушения в работе этой системы могут наблюдаться у человека, почему они возникают и как с ними бороться? Ответы на эти и другие вопросы можно получить из материала данной статьи.

Иммунология: определение и характеристика

Итак, в организме каждого, как взрослого, так и ребенка, существуют определенные механизмы, обеспечивающие сопротивляемость инфекциям. Благодаря их работе тело человека может быть защищено от вредных воздействий микроорганизмов, провоцирующих различные заболевания. Некоторые инфекции, как известно, могут возникать у людей всего один раз в жизни. Это происходит потому, что тело человека вырабатывает особые клетки, представляющие собой систему защиты, благодаря которой эти болезни больше не являются для него опасными.

Совокупность механизмов, которые обеспечивают сопротивляемость организма болезнетворным микроорганизмам, называется иммунитетом. Иммунология – это научная дисциплина, которая занимается исследованием данного явления. Она сформировалась в результате того, что человечеству потребовались способы устранения заболеваний, вызванных микроорганизмами. Ведь такие инфекции, как оспа, чума и бешенство, уносили жизни множества людей, и никто не знал, как остановить распространение эпидемий и лечить больных.

История развития науки

Иммунология – это раздел медицины, который можно считать довольно старым. Есть данные о том, что классическая наука об иммунной системе зародилась еще в древние времена, когда в Индии и Китае людям вводили содержимое оспин, чтобы активировать природные защитные механизмы тела и таким образом обезопасить их от инфекций. Но до всеобщего распространения такого явления, как вакцинация, тогда было еще далеко.

В конце восемнадцатого века английский медик Эдвард Дженнер сделал потрясающее открытие – он разработал прививку от черной оспы. Врач испытал вакцину на ребенке, и мальчик не подвергся заражению. Прививка оказалась эффективным методом борьбы с таким опасным инфекционным заболеванием, как черная оспа. Несмотря на уникальное и результативное исследование, проведенное Дженнером, основателем иммунологии принято считать не его, а французского медика Л. Пастера. Последний не только сформировал основы применения вакцин, но и успешно проводил их. Однако Пастер не имел представления о законах функционирования иммунной системы человека. Принципы работы защитных механизмов были выявлены на более поздних этапах иммунологии.

Дальнейшее развитие науки

В конце девятнадцатого века медик из Германии Э. Беринг доказал, что у тех, кто переболел такими болезнями, как дифтерия и столбнячная инфекция, в организме формируются особые вещества, которые обеспечивают сопротивляемость микроорганизмам. И у тех, кому перелита кровь переболевших, также образуется иммунитет. Таким образом, с некоторыми патологиями можно бороться путем гемотрансфузии.

В это же время русский ученый И. Мечников создал теорию о фагоцитах. Он утверждал, что в организме человека присутствуют клетки, которые обеспечивают защиту от вредного воздействия микроорганизмов. Другой ученый, П. Эрлих, говорил о том, что антитела обладают особыми характеристиками, и различные их виды способны бороться с разными типами бактерий и вирусов. С тридцатых годов двадцатого века химические свойства таких клеток активно изучались несколькими специалистами. Исследование особенностей антител стало новым этапом развития иммунологии. Изучение защитных сил человеческого организма ведется до сих пор. Шесть лет назад медик из Франции Ж. Хоффманн был удостоен Нобелевской премии. Он является автором исследовательской работы по изучению развития врожденного иммунитета.

Предмет и разделы научной дисциплины

Итак, что изучает иммунология? Ученые, работающие над проблемами этого раздела медицины, занимаются рассмотрением следующих вопросов:

  • Структура и компоненты иммунитета человека.
  • Пути формирования защитных механизмов.
  • Законы, которым подчиняется иммунная система.
  • Нарушения работы защитных механизмов в организме человека.
  • Пути решения различных проблем с иммунной системой.
  • Устранение трудностей, связанных с пересадкой органов.

Известно, что существует несколько разделов иммунологии. Это общая (теоретическая) и частная наука. Последний раздел занимается вопросами терапии заболеваний, связанных с нарушениями работы иммунной системы. Кроме того, частная иммунология выявляет причины проблем с сопротивляемостью инфекционным болезням у лиц детского возраста, а также разрабатывает способы укрепления защитных сил организма ребенка.

Известно, что многие патологии возникают вследствие нарушений функционирования иммунной системы. Если она недостаточно эффективно работает, у людей возникают заболевания, которые называют иммунодефицитными. В тех случаях, когда защитные силы организма чересчур активны, появляются аллергические реакции.

Задачи иммунологии

Данная научная дисциплина работает в таких направлениях:

  • Исследование защитных механизмов людей, не имеющих заболеваний иммунной системы.
  • Выявление значения иммунитета в развитии инфекций и других патологий (например, раковых опухолей).
  • Оценка состояния иммунной системы.
  • Создание и применение на практике инновационных средств для борьбы с нарушениями функционирования защитных механизмов.

На сегодняшний день иммунология – это научная дисциплина, которая занимается поиском ответов на такие актуальные вопросы:

  • Гибель Т-лимфоцитов при СПИДе: способная ли помочь вакцинация?
  • Имеет ли смысл изучение роли иммунной системы для борьбы с онкологическими заболеваниями?
  • Как функционируют защитные клетки?
  • Можно ли бороться с нарушениями работы иммунной системы при помощи генной инженерии?

Исследования в области иммунологии в России

На сегодняшний день существует множество учреждений, которые занимаются изучением проблем, связанных с функционированием защитных механизмов человеческого тела. Одной из таких организаций является Институт иммунологии, который расположен в столице Российской Федерации. Дата создания учреждения – 1983 год. Основателем организации считается Р. В. Петров. Институт иммунологии был сформирован на основе подразделения, где проводились исследования в этой научной области. Труды ученых, работающих в данной организации, в России считались инновационными, так как стали мощным стимулом для совершенствования научных методов в данной сфере.

Направления деятельности института

Данная организация нацелена на решение следующих задач:

  • Осуществление исследований в области иммунологии, создание и применение инновационных проектов в данной сфере.
  • Обучение специалистов.
  • Совместная исследовательская деятельность, предполагающая участие других организаций, обмен опытом.

Кроме того, институт занимается не только теоретической и исследовательской работой, но и проведением консультаций по вопросам нарушений функционирования иммунной системы, обследованием и терапией лиц с различными заболеваниями данной сферы. Но эта организация лишь одна из многих в Москве, где принимает иммунолог. Специалисты подобного профиля работают в таких клиниках, как «Трастмед», «К-Медицина», «Он Клиник», «Чудо-Доктор» и так далее.

Формирование защитных механизмов

Основы иммунологии направлены на изучение того, как образуется система, обеспечивающая сопротивляемость организма различным заболеваниям. Известно, что формирование иммунитета зависит от множества факторов. Это такие особенности жизни человека, как потребление определенных продуктов питания и веществ (например, протеина), воздействие на организм гормоносодержащих препаратов и так далее. Кроме того, на образование и функционирование иммунитета оказывают значительное влияние воздействия извне, такие как климатические условия, сезон, экологическая ситуация в той местности, где проживают конкретные люди. Иммунология – это наука, которая рассматривает роль всех этих факторов в развитии нарушений работы защитных механизмов.

Разновидности иммунитета

Прежде чем говорить о патологических процессах, возникающих в данной сфере, следует отметить, что существует несколько типов подобных заболеваний:

  • Врожденный иммунодефицит (возникает в раннем детстве, и его признаками являются частые и трудноизлечимые инфекции).
  • Вторичные иммунологические заболевания (появляются вследствие физического или эмоционального перенапряжения, а также длительного употребления некоторых лекарственных средств).
  • Спонтанные болезни иммунной системы (такие патологии могут быть спровоцированы нарушениями работы желудка и кишечника или дыхательной системы).
  • Приобретенный иммунодефицит (возникает в результате ВИЧ-инфекции или других болезней, при которых одни здоровые клетки организма человека уничтожают другие, ошибочно принимая их за опасные).

Причины нарушений работы защитных механизмов

Медицинская иммунология занимается изучением факторов, провоцирующих патологии, связанные с пониженной сопротивляемостью организма. Нарушения функционирования защитных механизмов могут быть спровоцированы следующими причинами:

  • Погрешности в питании.
  • Физические и эмоциональные перегрузки.
  • Ожоги.
  • СКВ.
  • Сахарный диабет.
  • Синдром приобретенного иммунодефицита.
  • Употребление гормоносодержащих лекарств и средств, подавляющих функции иммунной системы.
  • Некоторые вирусные патологии.

К заболеваниям иммунной системы относятся следующие:

  • Васкулит.
  • Миастения.
  • Нарколепсия.
  • Аутоиммунный панкреатит.
  • Аддисонова болезнь.
  • Аутоиммунный гепатит и холангит.
  • Болезнь Крона.
  • Целиакия.
  • Экзема.
  • Герпетическая инфекция.
  • Бронхиальная астма.

Болезни иммунной системы затрагивают, как правило, не один, а несколько органов. Например, многие из таких состояний приводят к нарушению работы печени, вилочковой железы, желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей.

Для лечения подобных патологий применяются препараты, регулирующие работу иммунной системы. Рекомендуется соблюдать диету – употреблять пищу, богатую минеральными веществами. Нужно ограничить или совсем исключить из рациона следующие продукты:

  • бобы;
  • орехи;
  • картофель;
  • семечки;
  • томаты;
  • кофе и шоколад;
  • спиртные напитки;
  • майонез;
  • сливочное масло;
  • жирную пищу.

Также следует придерживаться правильного распорядка дня, хорошо высыпаться, заниматься спортом и отказаться от вредных привычек.

Иммунология: заболевания, диагностика, терапия

Болезни, сопровождающие нарушения работы защитных механизмов, могут сигнализировать о себе следующими проявлениями:

  • Инфекции носа и зева.
  • Повышенная утомляемость, упадок сил.
  • Нарушение сна.
  • Длительные респираторные инфекции, трудно поддающиеся лечению.
  • Ломота в суставах и мускулах.
  • Повышенная температура.
  • Герпетическая инфекция.
  • Патологии желудка и кишечника.

Говоря о том, что изучает иммунология, необходимо отметить, что эта наука занимается исследованием, диагностикой и терапией нарушений сопротивляемости организма.

В современном мире существует множество способов, позволяющих выявить подобные патологии. При появлении признаков, указывающих на снижение сопротивляемости организма, человеку рекомендуется проконсультироваться с иммунологом. Врач направит пациента на обследование, выяснит причину патологии и назначит адекватное лечение.

Многие болезни связаны не со сниженной, а с чрезмерно повышенной активностью иммунной системы. Эти патологии бывают очень серьезными. К ним относятся аллергические реакции, астма, анафилактический шок, сенная лихорадка, крапивница. Эти патологические явления связаны с тем, что организм человека воспринимает пищу, лекарства или другие вещества, проникающие в него из окружающей среды (пыль, шерсть животных, пыльцу, косметику и так далее) как чужеродные. Болезни, возникающие из-за гиперактивности иммунной системы, нуждаются в диагностике и терапии.

Обследование при аллергии. Лечение

>

Повышенная чувствительность к каким-либо веществам или их компонентам может проявляться в виде целого комплекса симптомов, которые включают в себя желудочно-кишечные расстройства, насморк, кашель и чихание, нарушение дыхания, отеки, кожный зуд и высыпания на теле. При наличии данных признаков специалист, естественно, направляет пациента на обследование, чтобы выяснить причину возникновения патологии. Чтобы определить, что вызвало аллергические реакции, существует множество диагностических процедур, например:

  • Расспрос (специалист беседует с больным, чтобы выяснить, какая пища или лекарство спровоцировало возникновение патологических явлений).
  • Пробы (на кожу наносят вещества, являющиеся потенциальными аллергенами, те, на которые возникает реакция в виде сыпи, и которые организм считает чужеродными).
  • Исключение (из рациона пациента убирается та пища, которая может быть причиной развития болезни).
  • Лабораторные анализы крови и мочи.
  • Осмотр пациента специалистом.

Существует множество веществ, способных провоцировать аллергические реакции. Поэтому диагностика данной патологии считается крайне сложной, и проводить ее нужно очень внимательно. Ведь от того, насколько точным и тщательным будет обследование, зависит успех и результативность терапии. Аллергия у лиц детского возраста гораздо легче поддается лечению, чем у взрослых. Это связано с тем, что у совершеннолетних людей, в отличие от детей, повышенная чувствительность к определенным веществам часто бывает вызвана наркоманией, перенесенными инфекциями, хроническими заболеваниями, нездоровым образом жизни и стрессами. Эти факторы значительно осложняют профессиональную деятельность врачей-аллергологов, которая заключается в проведении диагностических мероприятий и терапии нарушений работы иммунной системы.

fb.ru

ВВЕДЕНИЕ В ИММУНЛОГИЮ

ВВЕДЕНИЕ В ИММУНЛОГИЮ

1. Определение иммунологии, основные ее понятия

Иммунология– наука об иммунитете, изучающаягенетические, молекулярные и клеточные механизмы реагирования организма на чужеродные субстанции, называемыеантигенами. В качествеантигеновмогут выступать как чужеродные агенты (микроорганизмы, чужеродные в генетическом отношении клетки и ткани, а также продукты их жизнедеятельности – белки, полисахариды, нуклеопротеиды и др.), так и собственные генетически измененные в результате мутаций при воспроизведении клетки организма.

Система органов, тканей и клеток, осуществляющая реагирование против генетически чужеродных субстанций и их элиминацию получила название иммунной системыорганизма (от лат.immunitas– освобождение). Соответственно способ защиты организма от генетически чужеродных тел и веществ называетсяиммунитетом. В зависимости от природы защитных механизмов организма, выделяютдве разновидности иммунитета:

  • специфический иммунитет, в основе которого лежатстрого специфические реакции иммунной системы на определенные антигены; выраженность этих реакций зависит от того, был ли предварительный контакт организма с вызывающим их антигеном или нет. Специфические иммунные реакции могут проявляться в видедвух типов процессов:

  • выработке антител (иммуноглобулинов), которые либо непосредственно уничтожают строго определенный антиген, либо облегчают его уничтожение макрофагами, нейтрофилами или системой комплимента (гуморальные иммунные реакции)

  • в непосредственном повреждающем действии Т-лимфоцитов по отношению к строго определенным антигенам(клеточные иммунные реакции).

  • неспецифический иммунитет, представляющий собой систему предсуществующих врожденных защитных факторов и механизмов организма, которые являются естественными составляющими элементами организма (т.е. конституционными его составляющими) и обусловлены определенными анатомическими, физиологическими и клеточными структурами, а также молекулярными факторами. В частности, неспецифический иммунитет может проявляться в способности некоторых клеток (например, нейтрофилов и макрофагов, естественных киллеров), веществ (например, лизоцима, интерферона, компонентов, образующихся при активации системы комплемента), а также органов или их структур (например, кожи и слизистых оболочек всех полых органов) обеспечивать уничтожение или препятствовать проникновению во внутреннюю среду организмалюбых чужеродных субстанций,независимо от их природы.Проявления неспецифической реактивностине зависят от попадания в организм тех или иных антигенов, предварительного контакта с ними, а определяются лишь морфо-функциональными свойствами обеспечивающих их структур. Так, например, кислотность желудочного сока, обуславливающая бактерицидное его действие в отношении многих микроорганизмов, не зависит от проникновения и присутствия микроорганизмов в желудке, а определяется морфо-функциональными свойствами желудочных желез и характером нейрогуморальной их регуляции.

Специфические иммунные реакции обеспечиваются иммуннокомпетентными клетками – Т- и В-лимфоцитами, представленными большим разнообразием клонов, каждый из которых проявляет высокую специфичность в отношении определенного антигена. Только что образовавшиеся в кроветворных органах лимфоцитыуже специфичны в отношении определенного антигена(коммитированы на определенный антиген), но еще неокончательно зрелы и без специальной дифференцировки не способны обеспечить борьбу с антигеном. В связи с этим еще неокончательно зрелые лимфоциты, попавшие во внутреннюю среду организма из кроветворных органов, называютнаивными лимфоцитами, а сам процесс их образования в кроветворных органах (красном костном мозге и тимусе) из стволовых кроветворных клеток –первичным лимфоцитопоэзом. Окончательное же созревание лимфоцитов происходит в результатевторичногоилиантигензависимого лимфоцитопоэза, индуцируемого контактом антигенраспознающих рецепторов лимфоцитов с антигеном соответствующей специфичности. Этот контакт наивных лимфоцитов с определенными антигенами происходит за пределами кроветворных органов: в периферических органах иммунной системы (лимфоидных фолликулах, лимфатических узлах, селезенке), рыхлой волокнистой соединительной ткани внутренних органов. В ходевторичного лимфоцитопоэзалимфоциты претерпевают ряд митотических делений, в результате чего количество лимфоцитов определенной специфичности, необходимых для обезвреживания проникшего в организм антигена, прогрессивно увеличивается, и, кроме того, в них происходят определенныеморфологические перестройки, обеспечивающие превращение наивных лимфоцитов в окончательно зрелые, способные к иммунному ответу клетки. Таким образом, результатом первичного лимфоцитопоэза, осуществляемого в кроветворных органах (относящихся к центральным органам иммунной системы), является образование из стволовых кроветворных клеток специфичных в отношении строго определенных антигенов, но еще неокончательно зрелых Т- и В-лимфоцитов (образование В-лимфоцитов осуществляется в красном костном мозге, а Т-лимфоцитов – в корковом веществе тимуса). В процессе вторичного лимфоцитопоэза, запускаемого контактом лимфоцита с антигеном определенной специфичности и происходящего в периферических органах иммунной системы, происходит митотическое деление лимфоцитов и определенные морфологические перестройки в них, что обеспечивает прогрессивное увеличение количество соответствующей специфичности лимфоцитов и окончательное их созревание, делающее возможным участие в иммунных реакциях и уничтожение антигена.

Гуморальный специфический иммунитетобеспечиваетсяВ-лимфоцитами. В частности, на поверхности В-лимфоцитов располагаютсяантигенраспознающие рецепторы, представленные иммуноглобулинами класса М. Все антигенраспознающие рецепторы одного и того же В-лимфоцита являются одинаковыми и специфичны в отношении строго определенного антигена. Таким образом, в периферической крови, лимфе, рыхлой волокнистой соединительной ткани большинства органов, паренхиме лимфоидных органов циркулирует огромное разнообразие клонов В-лимфоцитов, каждый из которых настроен на строго определенные антигенные субстанции. После проникновения определенных антигенов в организм они вступают в контакт со строго определенными В-лимфоцитами, имеющими на своей поверхности антигенраспознающие рецепторы соответствующей специфичности. После контакта со специфическим антигеном В-лимфоцит проходит вторичную (антигензависимую) дифференцировку, тогда как первичная его дифференцировка осуществляется в красном костном мозге из стволовых кроветворных клеток. В процессе антигензависимой дифференцировки В-лимфоцит претерпевает ряд митотических делений, в результате чего популяция его активных потомков, коммитированных на данный антиген, увеличивается в геометрической прогрессии. Кроме того, по мере деления В-лимфоцита в нем происходят и определенные морфологические изменения – развивается синтетический аппарат клетки (гранулярная ЭПС, аппарат Гольджи). В результате антигензависимой дифференцировки В-лимфоцит превращается в неподвижную, но способную к иммунному ответуплазматическую клетку, специализирующуюся на интенсивной продукции антител соответствующей специфичности на экспорт. Причем, В-лимфоцит, подобно плазматической клетке, тоже продуцирует антитела соответствующей специфичности, но в гораздо меньшем количестве, и они поступают на поверхность клетки, фиксируются в плазматической мембране и представляют собой антигенраспознающие рецепторы. Плазматические же клетки представляют собой окончательно зрелую популяцию иммуннокомпетентных клеток, способных вырабатывать антитела определенной специфичности в больших количествах на экспорт. При этом большинство имеющихся в природе антигенов не способно самостоятельно активировать В-лимфоциты и обеспечить их превращение в плазматические клетки. Такие антигены для активации В-лимфоцитов требуют участия макрофагов и Т-хелперов. В частности, потомки моноцитов макрофаги фагоцитируют антигены, обеспечивают частичное их расщепление, после чего в комплексе с собственными макромолекулами (макромолекулами главного комплекса гистосовместимости (МНС)) экскретируют на свою поверхность, где такие комплексы распознаются Т-хелперами определенной специфичности. Кроме того, макрофаги вырабатывают ряд гуморальных факторов (в том числе и интерлейкин 1), которые оказывают стимулирующее влияние на Т-хелперы. Т-хелперы, в свою очередь, под влиянием комплексов «антиген-собственная молекула МНС» активируются, претерпевают ряд митотических делений, в ходе которых в них происходят определенные структурные перестройки, и количество Т-хелперов соответствующей специфичности прогрессивно увеличивается. Прошедшие вторичную (антигензависимую) дифференцировку Т-хелперы становятся способными активировать В-лимфоциты для их превращения в плазматические клетки. В частности, зрелые Т-хелперы продуцируют ряд гуморальных факторов (в том числе интерлейкин 2), которые вместе с антигеном стимулируют процесс полной антигензависимой дифференцировки В-лимфоцитов, заканчивающейся их превращением в плазматическую клетку.

Плазматические клетки вырабатывают антитела (иммуноглобулины) определенной специфичности. Антитела обладают способностью взаимодействовать с антигеном соответствующей специфичности, в результате чего образуются иммунные комплексы(комплексы «антиген-антитело»). При этом антитела могут непосредственно инактивировать антигены в случае, если таковыми являются токсины бактерий или какие-то другие молекулярные факторы. Если в качестве антигенов выступают чужеродные клетки, то антитела, взаимодействуя с ними, могут вызывать склеивание нескольких таких клеток (например, бактериальную мультипликацию), что само по себе обуславливает их последующий лизис. Наконец, если сами по себе антитела не способны уничтожить корпускулярные антигены, то комплексы «антиген-антитело» участвуют в их уничтожении благодаря:

  • облегчению фагоцитоза нейтрофилами и макрофагами. При этом антитела, находящиеся в комплексе с антигенами, вступают во взаимодействие сFc-рецепторами фагоцитов, индуцируя фагоцитоз иммунных комплексов. Такой способ обезвреживания антигенов является эффективным в отношении антигенов, настолько изменивших свои рецепторы в процессе эволюции, что они приобрели способность избегать прямого контакта с фагоцитами и фагоцитоза

  • активации системы комплемента по классическому пути, в результате чего образуются активные гуморальные факторы этой системы, облегчающие фагоцитоз антигенов и вызывающие непосредственный лизис антигенов.

Клеточные специфические иммунные реакцииобеспечиваются Т-лимфоцитами, которые, подобно В-лимфоцитам, также имеют на своей поверхности антигенраспознающие рецепторы определенной специфичности, но не относящиеся к иммуноглобулинам. И, кроме того, в отличие от В-лимфоцитов, антигенраспознающие рецепторы Т-лимфоцитов не способны вступать во взаимодействие с нативным антигеном, они распознают лишь антигенные детерминанты в комплексе с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости. Следовательно, для запуска антигензависимой дифференцировки Т-лимфоцитов необходимапредварительная обработка антигена, которая осуществляется в макрофагах и ретикулодендроцитах (антигенпрезентирующих клетках). Такая предварительная обработка антигена антигенпрезентирующими клетками предполагает фагоцитоз антигена (или проникновение антигена внутрь клетки путем пиноцитоза), частичное расщепление под действием ферментативных систем, объединение с собственными молекулами МНС, после чего происходит экзоцитоз этих комплексов на поверхность антигенпрезентирующих клеток. Расположенный на поверхности антигенпрезентирующей клетки комплекс «антигенная детерминанта — молекула МНС» распознается антигенраспознающими рецепторами Т-лимфоцита определенной специфичности и запускает процесс вторичной (антигензависимой) дифференцировки Т-лимфоцитов. Зачастую для полноценной антигензависимой дифференцировки Т-лимфоцитов требуется, подобно активации В-лимфоцитов, участие Т-хелперов. В результате вторичной дифференцировки Т-лимфоцитов количество их увеличивается (вследствие митотических делений, происходящих в процессе дифференцировки), и они превращаются в зрелые, способные к иммунному ответу клетки, представленные следующими популяциями: Т-хелперы, Т-супрессоры, Т-амплификаторы, Т-клетки памяти, Т-киллеры и Т-клетки воспаления. При этом непосредственную борьбу с антигеном обеспечивают 2 популяции Т-лимфоцитов – Т-киллеры и Т-клетки воспаления, тогда как остальные популяции выполняют активирующую роль в отношении В-лимфоцитов, Т-киллеров и Т-клеток воспаления (Т-хелперы), регуляторную роль (Т-супрессоры и Т-амплификаторы) или обеспечивают формирование иммунологической памяти (Т-клетки памяти).

Т-киллерысвоими антигенраспознающими рецепторами вступают в контакт с антигенными детерминанами, выделяют содержимое своих гранул, молекулы которого встраиваются в мембрану антигена, формируют в ней поры, через которые происходит движение воды и ионов в антигенную детерминанту, после чего она набухает и разрушается. Такой способ обезвреживания антигенов Т-киллерами является эффективным в отношении антигенов, ведущих преимущественно внеклеточный способ паразитирования. Вместе с тем, уничтожение внутриклеточных паразитов эффективно обеспечивается Т-клетками воспаления, которые своими антигенраспознающими рецепторами вступают во взаимодействие с антигенными детерминантами, находящимися на поверхности зараженных антегеном клеток. В результате такого контакта Т-клетки воспаления вырабатывают ряд факторов, которые активируют собственные ферментативные системы зараженных клеток и обеспечивают уничтожение внутриклеточных паразитов.

В результате антигензависимой дифференцировки Т- и В-лимфоцитов, наряду с клетками, обеспечивающими борьбу с антигеном, обязательно дифференцируются и клетки памяти, циркулирующие во внутренних средах организма и способные быстро дифференцироваться в популяцию зрелых клеток после повторного проникновения антигена. Таким образом, специфический иммунитет характеризуется и формированием иммунологической памятипосле первичного контакта с антигеном, что обеспечивает более быстрое и выраженное развитие специфических иммунных реакций после повторного проникновения этого же антигена.

Основной функцией иммунитетаявляется поддержание генетического постоянства внутренней среды организма на протяжении его жизни независимо от экзогенного или эндогенного происхождения генетически чужеродного. При этом первой линей обороны против антигенов выступает неспецифический иммунитет, предотвращающий проникновение антигена во внутреннюю среду организма (барьерные свойства кожи и слизистых оболочек) и неспецифическое уничтожение антигенов после проникновения в организм (благодаря губительному действию кислотности секретов экзокринных желез или фагацитозу антигенов нейтрофилами и макрофагами или активации определенных гуморальных факторов, неспецифически уничтожающих антигены). Активация же механизмов специфического иммунитета несколько запаздывает по сравнению с неспецифическими защитными механизмами, поскольку при первичном контакте организма с антигеном требует некоторого времени (от 3 до 5 дней) для осуществления антигензависимой дифференцировки лимфоцитов. Вместе с тем, специфические иммунные реакции дополняют неспецифические защитные механизмы, как правило, после своей активации обеспечивают эффективное уничтожение антигена определенной специфичности и обладают способностью к формированию иммунологической памяти, обеспечивающей весьма эффективную борьбу с антигеном при повторных его проникновениях в организм.

Следовательно, иммунитет наряду с наследственностью можно рассматривать как одно из проявлений биологического закона охраны индивидуальности с той лишь разницей, что наследственность охраняет индивидуальность в ряду поколений, а иммунитет – на протяжении онтогенеза каждого конкретного организма.

2. Краткий исторический очерк развития основных направлений иммунологии

В развитии иммунологии можно выделить две основные вехи:

  • развитие инфекционной иммунологии(начинается с конца 18-го-середины 19-го века и связано с именами Эдуарда Дженнера, Луи Пастера, Пауля Эрлиха и Ильи Мечникова). Данное направление иммунологии сделало возможным эффективную борьбу человечества со многими инфекционными заболеваниями с помощьювакцин(обеспечивающих профилактику инфекционных заболеваний путем предварительной выработки иммунитета к тем или иным возбудителям) исыворток(содержат готовые антитела против определенных возбудителей, облегчают течение болезни, способствуя быстрой и эффективной борьбе организма с определенными возбудителями)

  • развитие экспериментальной и теоретической иммунологии(начинается с середины 20-го века и связано с именами австралийского ученого М.Ф. Бернета, англичанина Питера Медовара и чеха Милана Гашека). Результатом этого периода явилось раскрытие тонких механизмов клеточного и гуморального иммунитета, выяснение роли лимфоцитов в этих процессах, изучение молекулярных механизмов иммунных реакций и т.д.

Зарождение иммунологии как науки начинается с конца 18-го — середины 19-го века работами Эдуарда Дженнера и Луи Пастера. Так, в середине 18-го века английский врач Э. Дженнер заметил, что молочницы, ухаживавшие за коровами, больными оспой, редко болеют человеческой оспой, а если все-таки заболевают ею, то переносят в легкой форме. Он предположил, что предварительный контакт человека с возбудителем коровьей оспы, уберегает его от заболевания человеческой оспой, и через 30 лет после начала своих изысканий (в 1796 г.) разработал метод вакцинации людей (от лат. vacca– корова), заключающийся во втирании в кожу здорового человека содержимого оспенных папул больной коровы. Несмотря на большой практический вклад Э. Дженнера в борьбу с оспой, его исследования носили частный характер и касались лишь одного конкретного заболевания.

Гораздо более весомый вклад в зарождение и развитие инфекционной иммунологии внес французский ученый Луи Пастер, сделавший первый шаг к целенаправленному поиску вакцинных препаратов. В 1879 г. Луи Пастер заметил, что старый возбудитель куриной холеры («забытый» в пробирке в термостате на период летнего отпуска) не вызывал заражения птиц холерой и более того делал их в дальнейшем устойчивыми к данному заболеванию даже после введения животным свежеприготовленного возбудителя. Из этого наблюдения Л. Пастер сделал вывод: состарившаяся культура, потеряв свою патогенность, остается способной к созданию устойчивости к инфекции и начал искать пути снижения вирулентности возбудителей при сохранении их иммуногенных свойств (т.е. создавать вакцины против различных инфекционных заболеваний). Уже через пять лет Луи Пастер испробовал первую вакцину на человеке (это была вакцина против бешенства, введенная сильно покусанному бешеной собакой мальчику).

Несмотря на то, что Пастер разработал принципы вакцинации людей и применял их на практике, он ничего не знал о факторах, включающихся в процессы защиты от возбудителя после вакцинации. Первыми, кто пролили свет на один из механизмов невосприимчивости к инфекции, были Эмиль фон Беринг и Китазато. Они заметили, что сыворотка от мышей, предварительно иммунизированных столбнячным токсином, введенная интактным животным, защищает последних от смертельной дозы токсина. Образовавшийся в результате иммунизации сывороточный фактор – антитоксин – является первым обнаруженным специфическим антителом. Работы Беринга и Китазато положили начало изучению механизмов гуморального иммунитета, в разработке которых в дальнейшем большую роль сыграл немецкий фармаколог Пауль Эрлих, обнаруживший, что в сыворотке крови животных, зараженных бактериями, появляются белковые вещества (названные Эрлихом впоследствии антителами), способные убивать только эти бактерии, оставаясь безразличными к другим.

У истоков познания механизмов клеточного иммунитета стоял русский биолог Илья Мечников, который в 1883 году сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета на съезде врачей и естествоиспытателей в Одессе. Мечников утверждал, что способность простейших беспозвоночных поглощать пищевые частицы сохранилась и среди некоторых клеток высокоорганизованных позвоночных и модифицировалась в их способность поглощать все «чужое» и переваривать его.

Две теории – фагоцитарная (клеточная) и гуморальная – в период своего возникновения стояли на антагонистических позициях, но развивающаяся между научными школами Эрлиха и Мечникова борьба лишь доказывала справедливость обоих теорий. В 1908 г. обоим ученым одновременно была присуждена Нобелевская премия.

Несмотря на успехи инфекционной иммунологии, полного искоренения или предотвращения пандемий ряда инфекционных заболеваний на Земном шаре путем массовой вакцинации (таких как оспа, холера, чума), экспериментальная и теоретическая иммунология до середины 20-го века оставалась в зачаточном состоянии. Новый этап развития иммунологии связан, прежде всего, с именем австралийского ученого М.Ф. Бернета, который

  • рассматривал иммунитет как реакцию, направленную на дифференциацию всего «своего» от всего «чужого»,

  • обратил внимание на лимфоцит как основной участник специфического иммунного реагирования, дав ему название «иммуноцит»,

  • предсказал состояние, противоположное иммунологической реактивности – толерантность (в последующем была экспериментально подтверждена Питером Медаваром м Миланом Гашеком),

  • указал на особую роль тимуса в формировании иммунного ответа,

  • создал клонально-селекционную теорию иммунитета (один клон лимфоцитов способен реагировать только на одну специфическую антигенную детерминанту).

Именно благодаря развитию теоретической иммунологии стала понятна роль иммунной системы не только в защите организма от возбудителей инфекционных заболеваний, но и от любых других генетически чужеродных субстанций, в том числе и собственных генетически измененных клеток, что явилось основой развития представлений об аллергических реакциях, аутоиммунных заболеваниях, противотрансплантационном и противоопухолевом иммунитете и т.д.

studfiles.net

Биология для студентов — 02. История развития иммунологии

Иммунология представляет собой науку о специфических реакциях организма на внедрение чужеродных организму веществ и структур. Первоначально иммунологию рассматривали как науку о невосприимчивости организма к бактериальным инфекциям и с момента возникновения иммунология развивалась как прикладная область других наук (физиология человека и животных, медицина, микробиология, онкология, цитология).

За последние 40 лет иммунология стала самостоятельной фундаментальной биологической наукой.

История развития.

Первый этап развития: первые сведения в 5в до н. э. В древности человечество было беззащитно перед инфекционными болезнями (чума, оспа). Эпидемии уносили множество жизней. Первые иммунологические наблюдения относятся к древней Греции. Греки заметили, что люди, переболевшие оспой не восприимчивы к повторному заражению. В древнем Китае брали оспенные струпья, перетирали и давали нюхать. Этот метод использовался персами и турками и назывался метод вариоляции. Он получил распространение и в Европе.

В 18 веке в Англии замечено, что доярки обслуживающие болеющих коров редко заболевают натуральной оспой. На этом основании Джеер в 1796 г. разработал безопасный способ профилактики оспы путем прививки человеку коровьей оспы. Дальше этот способ был усовершенствован: к вирусу коровьей оспы был добавлен вирус натуральной  оспы. Благодаря полной вакцинации населения оспа была ликвидирована. Однако зарождение иммунологии как науки относится к началу 80 гг 19 века и связано с открытием Пастером микроорганизмов, возбудителей болезней. Изучая куриную оспу, Пастер пришел к выводу, что микробы теряют способность вызывать гибель животных вследствие изменения биологических свойств и высказал предположение о возможности предупреждения инфекционных болезней ослабленными микробами оспы. 

В 1884 г Мечников сформулировал теорию фагоцитоза. Это была первая экспериментально обоснованная теория иммунитета. Он ввел понятие клеточный иммунитет. Эрлих считал, что в основе иммунитета лежат вещества, которые подавляют чужеродные объекты. Позже выяснилось, что правы оба.

В конце 19 в. были сделаны следующие открытия: Леффлер и Ру показали, что микробы выделяют экзотоксины, которые при введении животным вызывают такие же заболевания, как и сам микроб. В этот период были получены антитоксические сыворотки к различным инфекциям (противодифтерийная, противостолбнячная). Букнер установил,что в свежей крови млекопитающих микробы не размножаются, т к она обладает бактерицидными свойствами, которые обуславливает вещество алексин (комплемент).

В 1896 г. открыты АТ — агллютинины. В 1900 г. Эрлих создал теорию образования АТ.

Второй этап начинается с начала и до середины 20 в. Начинается этот этап с открытия Лангштейнера Аr (сенсибилизированные T-клетки) группы А, В, 0, определяющих группу крови человека, а в 1940 г. Лангштейнер и Винер открыли Аr на эритроцитах, которые назвали Rh-фактором. В 1902 г. Рише и Портье открыли явление аллергии. В1923 г. Рамон обнаружил возможность превращения высокотоксичных бактериальных экзотоксинов в нетоксичные вещества под влиянием фармолина.

Третий этап середина 20 в. до нашего времени. Начинается с открытия Бернетом толерантности организма к собственным Аr. В 1959 г. Бернет разработал клонально-селекционную теорию образования АТ. Портер открыл молекулярную структуру АТ.

Иммунная система наряду с другими системами (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая) обеспечивает постоянство внутренней среды организма (гомеостаз). В иммунной системе различают 3 компонента:

  • клеточный,
  • гуморальный.
  • генный.

Клеточный компонент находится в 2 формах – организованный (- лимфоидные клетки, которые входят в состав тимуса, костного мозга, селезенки, миндалин, лимфоузлов) и неорганизованный (свободные лимфоциты, циркулирующие в крови).

Клеточный компонент не однороден: Т и В-клетки. Молекулярным компонентом являются Ig, которые вырабатываются В-лимфоцитами. Известно 5 классов Ig: G, D, M, A, E. В настоящее время установлено строение Ig различных классов, преобладающими в сыворотке крови человека являются Ig G (70-75% от общего количества Ig).

Кроме Ig в молекулярный компонент входят иммуномедиаторы (цитокины), которые выделяются различными клетками иммунной системы ( макрофаги и лимфоциты).

Цитокины выделяются не постоянно, взаимодействуют с поверхностными рецепторами клеток и регулируют силу и продолжительность иммунного ответа. Генетический компонент включает множество генов, определяющих синтез Ig. Каждая из 4 белковых цепей АТ кодируется 2-мя структурными генами.

vseobiology.ru

Вопрос 1. Введение в иммунологию. Предмет и задачи иммунологии.

Иммунология (immunis свободный, избавленный от чего-либо logos учение) -– медико-биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры, механизмы этих реакций, их проявление, течение и исход в норме и патологии, разрабатывающая методы исследования и лечения, основанные на этих реакциях.

Предмет изучения иммунологии:1. Строение иммунной системы2. Закономерности и механизмы развития иммунных реакций3. Механизмы контроля и регуляции иммунных реакций4. Болезни иммунной системы и ее дисфункции5. Условия и закономерности развития иммунопатологических реакций и способы их коррекций6. Иммунологические проблемы репродукции7. Иммунологические проблемы трансплантации органов и тканей8. Онкоиммунология.

Задачи иммунологии:

1. Изучение иммунной системы здорового человека;2. Изучение роли ИС в патогенезе инфекционных и неинфекционных заболеваний 3. Разработка унифицированных и информативных методов оценки иммунного статуса4. Разработка новых высокоэффективных иммуноактивных препаратов и оптимальных схем их применения.Вопрос 2.  История иммунологии. Задачи и перспективы современной иммунологии.

1000 г до н.э. первые инокуляции содержимого оспенных папул втирали в кожу здоровым людям с целью их защиты от острой формы заболевания.

1546 год – ДжираламоФракасторо книга «Зараза» — теория приобретенного иммунитета.1701 год – Вариоляция (прививание от оспы).1796 год – Дженнер вакцинировал 8-летнего мальчика1798 год – Публикация результатов исследований. Разработал врачебную технику оспопрививания.Исторические этапы взаимодействия человека с инфекцией:1 этап характеризовался повсеместным распространением «моровых» болезней.2 этап 19 век. Осознание сущности заразных болезней. Открытие инфекционных штаммов, понятие инфекционного процесса.3 этап активная борьба с инфекциями. Луи Пастер создал аттенуированные вакцины против бешенства и сибирской язвы. Мечников – обосновал теорию иммунитета. 1902 год – дано понятие анафилаксии и аллергии, открытие группы крови, открыты онковирусы.Обузданы эпидемии чумы, холеры, брюшного и сыпного тифов. Ликвидирована натуральная оспа. Снизилось количества «детских» болезней. Открытие прионов как нового класса инфекционных заболеваний.Проблемы 21 века: Туберкулез, корь, краснуха, эндемический паротит

Новые инфекции: ВИЧ, болезнь Лайма, эрлихиозы, легионеллез, энтерогеморрагические эшерихиозы, Вирусные лихорадки Ласса, Эбола, Марбург. Кампилобактериоз, Гепатиты Е, С, D, F,G. Х-инфекции – заболевания, которые еще неизвестны, но будут диагностированы.Задачи и перспективы развития иммунологии:1. Создание систем управления иммунным процессом, обеспечивающих резистентность организма к биологическим, экологическим, медицинским и другим негативным воздействиям.

2. Разработка программ и моделей формирования резистентности организма к неблагоприятным условиям с учетом возраста, профессии и других факторов;

3. Решение задачи тотальной эффективной иммунопрофилактики всех социально значимых инфекций, в том числе ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов и других социально значимых инфекционных болезней;

4. Разработка иммунологических и иммуногенетических способов профилактики и лечения злокачественных новообразований;

5.Расшифровка антигенов комплекса гистосовместимости, а также способов индукции толерантности, что создаст возможность для более широкого внедрения трансплантации органов и тканей;

6.Профилактика и лечение иммунологических конфликтов между матерью и плодом на всех стадиях репродукции;

7. Разработка эффективных способов генотерапии врожденных иммунодефицитов и профилактики вторичных иммунодефицитов различной этиологии

studfiles.net

Иммуноло́гия (от лат. immunis — свободный, освобождённый, избавленный от чего-либо + греч. λόγος — знание) — медико-биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры (антигены): механизмы этих реакций, их проявления, течение и исход в норме и патологии, а также разрабатывающая методы исследования и лечения.

Предмет изучения иммунологии

  • Строение иммунной системы;
  • Закономерности и механизмы развития иммунных реакций;
  • Механизмы контроля и регуляции иммунных реакций;
  • Болезни иммунной системы и её дисфункции;
  • Условия и закономерности развития иммунопатологических реакций и способы их коррекции;
  • Возможность использования резервов и механизмов иммунной системы в борьбе с инфекционными и неинфекционными заболеваниями;
  • Иммунологические проблемы репродукции;
  • Иммунологические проблемы трансплантации органов и тканей.

Направления иммунологии

Общая иммунология

Общая иммунология изучает клеточные и молекулярные основы иммунных реакций, их регуляцию, генетический контроль, а также роль иммунных механизмов в процессах индивидуального развития.

Частная иммунология

Частная иммунология носит прикладной характер; к основным направлениям её относятся: иммунопатология, молекулярная иммунология, иммунология эмбриогенеза, аллергология, трансплантационная иммунология, инфекционная иммунология, иммунохимия, иммуноморфология, нейроиммунология.

Клиническая иммунология или иммунопатология — клиническая и лабораторная дисциплина, которая занимается обследованием, диагностикой и лечением больных с заболеваниями или патологическими процессами, развивающимися в результате нарушения иммунных механизмов, а также теми случаями, когда иммунологические манипуляции являются важной частью терапии и/или профилактики.

Инфекционная иммунология — раздел иммунологии, изучающий иммунный ответ при инфекционных болезнях человека и животных и разрабатывающий методы специфической профилактики, диагностики и лечения этих болезней.

Неинфекционная иммунология — совокупность разделов иммунологии, изучающих иммунный ответ организма на антигены, не связанные с возбудителями инфекционных и инвазионных болезней, например, на изоантигены, опухолевые антигены и т. д.

Молекулярная иммунология — раздел иммунологии, изучающий молекулярные механизмы иммунного ответа.

Радиационная иммунология — раздел иммунологии, изучающий изменения иммунного ответа под воздействием ионизирующих излучений, разрабатывающий методы их использования для подавления трансплантационного иммунитета, методы восстановления системы иммунитета при лучевых поражениях и т. д.

Иммунология эмбриогенеза или иммунология репродукции — раздел иммунологии и эмбриологии, изучающий процессы становления антигенной структуры тканей и органов в ходе эмбрионального развития и иммунологические взаимоотношения организма матери и плода.

Иммуноморфология — раздел иммунологии, изучающий клеточные основы иммунитета.

Иммунохимия — раздел иммунологии, изучающий химические основы иммунного ответа.

Трансплантационная иммунология изучает иммунную несовместимость тканей, отторжение трансплантатов, условия и способы преодоления несовместимости.

Микробиологическая иммунология

История иммунологии

Древний мир и Средние Века

1000 г. до н. э. — первые инокуляции содержимого оспенных папул здоровым людям с целью их защиты от острой формы заболевания проводились в Китае, а затем распространились в Индию, Европу, Малую Азию, на Кавказ.

1546 г. — выходит книга итальянского врача Джироламо Фракасторо «Зараза» (лат. On Contagion et Contagiosis Morbis), в которой он развивает теорию приобретённого иммунитета, выдвинутую ещё в XI веке Авиценной. Авиценна и Фракасторо полагали, что все болезни вызываются мелкими «семенами», переносимыми от человека к человеку. Разные «семена заразы» имеют различное сродство к разным растениям и животным, а внутри организма — к различным органам и жидкостям тела.

Первые вакцины

С 1701 вариоляция (прививание от оспы) получает распространение в Константинополе, откуда распространяется в Европу.

В 1722 принц и принцесса Уэльские привили оспу двум своим дочерям, чем подали монарший пример жителям Англии.

В Лондоне в 1746 был открыт специальный госпиталь Святого Панкраса, в котором всем желающим прививали оспу.

12 октября 1768 один из лучших врачей — инокуляторов Томас Димсдейл произвел оспопрививание императрице Екатерине II и её сыну Павлу.

В 1796 после тридцати лет исследований Эдвард Дженнер опробовал метод прививания людей коровьей оспой на 8-летнем мальчике, а затем ещё на 23 людях. В 1798 г. он опубликовал результаты своих исследований. Дженнер разработал врачебную технику оспопрививания, которую назвал вакцинацией (от лат. vaccus — корова).

Иммунологическая революция

В 1880 г. выходит в свет статья Луи Пастера о защите кур от холеры путём их иммунизации патогеном со сниженной вирулентностью.

В 1881 г. Пастер проводит публичный эксперимент по прививке 27 овцам сибиреязвенной вакцины, а в 1885 г. успешно испытывает вакцину от бешенства на мальчике, укушенном бешеной собакой. Эти события знаменуют собой зарождение инфекционной иммунологии и начало эры вакцинации.

В 1883 г. иммунолог Илья Мечников сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета на съезде врачей-естествоиспытателей в Одессе. Именно Мечников стоял у истоков познания вопросов клеточного иммунитета. Мечников показал, что в организме человека присутствуют особые амебоидные подвижные клетки — нейтрофилы и макрофаги, которые поглощают и переваривают патогенные микроорганизмы. Именно им он отдавал первичную роль в защите организма.

В 1890 г. немецкий врач Эмиль фон Беринг совместно с Сибасабуро Китасато показал, что в крови людей, переболевших дифтерией или столбняком, образуются антитоксины, которые обеспечивают иммунитет к этим болезням как самим переболевшим, так и тем, кому такая кровь будет перелита. В том же году на основе этих открытий был разработан метод лечения кровяной сывороткой. Работы этих учёных положили начало изучению механизмов гуморального иммунитета. А в 1901 г. Эмилю фон Берингу была присуждена первая Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по сывороточной терапии, главным образом за её применение при лечении дифтерии, что открыло новые пути в медицинской науке и дало в руки врачей победоносное оружие против болезни и смерти».

В 1891 г. выходит статья немецкого фармаколога Пауля Эрлиха, в которой он термином «антитело» обозначает противомикробные вещества крови. Параллельно с Мечниковым, Эрлих разрабатывал свою теорию иммунной защиты организма. Эрлих заметил, что основным свойством антител является их ярко выраженная специфичность. Пытаясь понять это явление специфичности, Эрлих выдвинул теорию «боковых цепей», в соответствии с которой антитела в виде рецепторов предшествуют на поверхности клеток. Позже эта в целом умозрительная теория подтвердилась с некоторыми изменениями.

Две теории — фагоцитарная (клеточная) и гуморальная — в период своего возникновения стояли на антагонистических позициях. В 1908 г. Мечников и Эрлих разделили Нобелевскую премию в области медицины, а позже выяснилось, что их теории дополняют друг друга.

В 1900 г. австрийский врач — иммунолог Карл Ландштейнер открыл группы крови человека, за что в 1930 г. был удостоен Нобелевской премии.

В 1904 г. известный химик Сванте Аррениус доказал обратимость взаимодействия антиген — антитело и заложил основы иммунохимии.

В 1908 г. в Германии и Франции основаны первые научные журналы, публикующие статьи по иммунологии, — Zeitschrift für Immunitätsforschung и Annales de I’lnstitut Pasteur, с 1916 г. в США выходит American Journal of Immunology.

В 1913 г. была организована Американская ассоциация иммунологов (англ. American Association of Immunologists).

К концу 40х гг. созданием целого набора вакцин против опаснейших инфекционных возбудителей (оспы, бешенства, холеры, чумы, брюшного тифа, желтой лихорадки, дифтерии, столбняка) завершается первый этап развития иммунологии.

Прорыв в теоретической иммунологии

Несмотря на успехи инфекционной иммунологии, экспериментальная и теоретическая иммунология в середине века оставались в зачаточном состоянии.

Новый этап развития иммунологии связан с именем австралийского вирусолога Фрэнка Макфарлейна Бернета. Он стал автором клонально-селективной теории иммунитета и первооткрывателем явления иммунотолерантности, за что в 1960 г. получил Нобелевскую премию.

Изучение иммуноглобулинов началось с работы по электрофорезу белков крови Арне Тиселиуса 1937 года.

Затем в течение 40х −60х гг. были открыты классы и изотипы иммуноглобулинов, а в 1962 г. Родни Портер предложил модель структуры молекул иммуноглобулинов, которая оказалась универсальной для иммуноглобулинов всех изотипов и совершенно верной и по сегодняшний день.

60-е — начало 80-х годов — этап выделения всевозможных факторов — гуморальных медиаторов иммунного ответа из супернатантов клеточных культур. С середины 80-х годов и по настоящее время в иммунологию вошли методы молекулярного клонирования, трансгенные мыши и мыши с удалением заданных генов (knokout).

В работах Джеймса Гованса 60-х годов XX в. показана роль лимфоцитов в организме. Гованс в опытах на крысах показал, что хронический дренаж грудного лимфатического протока, который физически «вынимает» лимфоциты из организма, приводит к утрате способности животных к развитию иммунного ответа.

В середине XX в. команда во главе с американским генетиком и иммунологом Джорджем Снеллом проводила опыты с мышами, которые привели к открытию главного комплекса гистосовместимости и законов трансплантации, за что Снелл и получил Нобелевскую премию в 1980 г.

В 2011 г. Нобелевскую премию по физиологии или медицине получил французский иммунолог Жюль Офман за работу «по исследованию активации врождённого иммунитета».

В XXI веке основными задачами иммунологии стали: изучение молекулярных механизмов иммунитета — как врождённого, так и приобретённого, разработка новых вакцин и методов лечения аллергии, иммунодефицитов, онкологических заболеваний.

Список Нобелевских лауреатов по физиологии и медицине за работы в области иммунологии

1901 Эмиль Адольф фон Беринг За открытие антитоксинов (антител), их применение при лечении дифтерии.
1905 Роберт Кох За исследование туберкулёза.
1908 Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих За труды по иммунитету, открытие фагоцитоза (Мечников) и гуморальную теорию иммунитета (Эрлих).
1913 Шарль Рише В знак признания его работ по анафилаксии.
1919 Жюль Борде За экспериментальные работы по комплементзависимому бактериолизу, специфическому гемолизу, за разработку метода фиксации комплемента для диагностики инфекционных болезней.
1930 Карл Ландштейнер За открытие групп крови человека.
1951 Макс Тейлер За создание вакцины против жёлтой лихорадки.
1957 Даниеле Бове За открытие роли гистамина в патогенезе аллергических реакций и разработку антигистаминных фармакологических препаратов для лечения аллергических болезней.
1960 Макфарлейн Бёрнет и Питер Брайан Медавар За открытие искусственной иммунной толерантности (переносимости).
1972 Джералд Эдельман и Родни Портер За открытия, касающиеся химической структуры антител.
1977 Розалин Сасмен Ялоу За развитие радиоиммунологических методов определения пептидных гормонов.
1980 Барух Бенасерраф, Жан Доссе и Джордж Снелл За открытие генов и структур поверхности клеток главного комплекса гистосовместимости.
1984 Нильс Ерне, Георг Кёлер и Сезар Мильштейн За открытие и разработку принципов выработки моноклональных антител с помощью гибридов.
1987 Судзуми Тонегава За открытие генетического принципа для генерации разновидности антител.
1996 Питер Доэрти и Рольф Цинкернагель За открытия в области иммунной системы человека, в частности её способности выявлять клетки, поражённые вирусом
1997 Стенли Прузинер За открытие прионов, нового биологического принципа инфекции
2011 Ральф Стейнман За открытие дендритных клеток и изучение их значения для приобретённого иммунитета
2011 Жюль Хоффман и Брюс Бётлер За работы по изучению активации врождённого иммунитета

Журналы по иммунологии

  • Иммунология ISSN 02064952
  • Клиническая иммунология. Аллергология. Инфектология (сайт журнала)
  • Медицинская иммунология (сайт журнала) ISSN 15630625
  • Российский аллергологический журнал (сайт журнала)
  • Applied Immunohistochemistry & Molecular Morphology (сайт журнала) ISSN 10623345
  • Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology (сайт журнала) ISSN 15284050
  • Internationals Journal of Immunogenetics (сайт журнала) ISSN 1744313X
  • Immunogenetics (сайт журнала) ISSN 00937711
  • Journal of Immunology ISSN 00221767
  • Journal of Immunotherapy (сайт журнала) ISSN 15249557
  • Nature Reviews Immunology ISSN 14741733
  • Journal of Allergy Clinical Immunology (сайт журнала) ISSN 10976825
  • Allergy (сайт журнала) ISSN 01054538
  • Clinical & Experimental Allergy (сайт журнала) ISSN 13652222
  • International Archives of Allergy and Immunology (сайт журнала) ISSN 10182438
  • Pediatric Allergy and Immunology (сайт журнала) ISSN 09056157
  • Annals of Allergy and Asthma Immunology (сайт журнала)
  • Clinical Review of Allergy Immunology (сайт журнала) ISSN 10800549
  • Contact Dermatitis(сайт журнала) ISSN 01051873
  • Journal of Asthma (сайт журнала) ISSN 11786965
  • Allergy Asthma Proceedings (сайт журнала) ISSN 15396304
  • World Allergy Organization Journal (сайт журнала) ISSN 19394551

См. также

  • Нейроиммунология

Литература

  • Иммунология / под ред. Хаитова Р. М.. — М.: Медицина, 2000. — 425 с. — ISBN 522504543X.
  • Галактионов В. Г. Иммунология: Учебник. — М.: Издательство МГУ, 1998. — 480 с. — ISBN 5-211-03717-0.
  • Энциклопедический словарь медицинских терминов / под ред. Покровского В. И.. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — С. 1591.
  • Чепель Э. Основы клинической иммунологии / Перевод с англ. 5-е издание. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — С. 416. — ISBN 978-1-4051-2761-5.
  • Попов Н. Н. Клиническая иммунология и аллергология. — М.: Реинфор, 2004. — 524 с. — ISBN 5-94944-014-5.
  • Доссе Ж. Иммуногематология, пер. с франц.. — М., 1959.
  • Радиационная иммунология. — М., 1965.
  • Лабораторные методы исследования в неинфекционной иммунологии / под ред. О. Е. Вязова. — М., 1967.
  • Иоффе В. И. Клиническая и эпидемиологическая иммунология. — Л., 1968.
  • Практическая иммунология / под ред. П. Н. Бургасова и И. С. Безденежных. — М., 1969.
  • Уилсон Д. Тело и антитело / Перевод с англ.. — М.: Мир, 1974.

Ссылки

  • Иммунология / А. Х. Канчурин, Н. В. Медуницын // Большая советская энциклопедия :  / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  • Материалы по иммунологии от Российской Академии Наук
  • Материалы по иммунологии
  • Материалы по истории иммунологии
  • Элементы большой науки

В течение второй половины XIX века врачами и биологами того времени активно исследовалась роль патогенных микроорганизмов в процессе развития инфекционных болезней, а также возможность формировать искусственную невосприимчивость к ним. Эти исследования привели к изучению фактов о естественной защите организма от инфекций. Пастер предложил научному сообществу идею так называемой «исчерпанной силы». Согласно этой теории, вирусная невосприимчивость является таким состоянием, при котором человеческий организм не является благотворной питательной средой для инфекционных агентов. Однако эта идея не могла объяснить целый ряд практических наблюдений.

Мечников: клеточная теория иммунитета

Эта теория появилась в 1883 году. Создатель клеточной теории иммунитета опирался на учение Чарльза Дарвина и основывался на изучении процессов пищеварения у животных, которые располагаются на различных ступенях эволюционного развития. Автор новоявленной теории обнаружил некое сходство во внутриклеточном переваривании веществ у клеток энтодермы, амеб, тканевых макрофагов и моноцитов. Собственно, клеточную теорию иммунитета создал известнейший русский биолог Илья Мечников. Его работы в этой области продолжались достаточно долго. Начало им было положено еще в итальянском городе Мессина, в котором микробиолог наблюдал за поведением морских блох и личинок морской звезды.

Патолог обнаружил, что блуждающие клетки наблюдаемых созданий чужеродные тела окружают, а затем поглощают их. Кроме того, они рассасывают и следом уничтожают те ткани, которые не нужны организму более. Он приложил немало усилий для разработки своей концепции. Создатель клеточной теории иммунитета ввел, собственно, понятие «фагоциты», выведенное от греческих слов «фагес» — поедать и «китос» — клетка. То есть новый термин буквально означал процесс поедания клеток. К идее таких фагоцитов ученый пришел несколько ранее, когда изучал внутриклеточное пищеварение в различных клетках соединительной ткани у беспозвоночных: губок, амеб и прочих. 

У представителей высшего животного мира самыми типичными фагоцитами могут быть названы белые кровяные тельца, то есть лейкоциты. Позднее создатель клеточной теории иммунитета предложил разделять такие клетки на макрофаги и микрофаги. Правильность такого разделения подтверждали достижения ученого П. Эрлиха, который дифференцировал разные типы лейкоцитов посредством окраски. В своих классических работах, посвященных патологии воспаления, создатель клеточной теории иммунитета сумел доказать роль фагоцитирующих клеток в процессе элиминации патогенов. Уже в 1901 году вышел в мир его фундаментальный труд о невосприимчивости к инфекционным болезням. Кроме самого Ильи Мечникова, значительный вклад в развитие и распространение теории фагоцитарного иммунитета внесли И.Г. Савченко, Ф.Я. Чистович, Л.А. Тарасевич, А.М. Березка, В.И. Исаев и ряд других исследователей.

Иммунология — это наука о защитных реакциях организма, направленных на сохранение его структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности. Она самым тесным образом связана с микробиологией.

Во все времена находились люди, которых не поражали самые страшные болезни, уносившие сотни и тысячи жизней. Кроме того, еще в Средние века было замечено, что человек, который перенес инфекционное заболевание, становится к нему невосприимчивым: именно поэтому людей, выздоровевших от чумы и холеры, привлекали к уходу за больными и к захоронению умерших. Механизмом устойчивости человеческого организма к различным инфекциям медики заинтересовались очень давно, однако иммунология как наука возникла лишь в XIX веке.

Эдвард Дженнер

Создание вакцин

Первопроходцем в данной области можно считать англичанина Эдварда Дженнера (1749-1823), сумевшего избавить человечество от оспы. Наблюдая за коровами, он обратил внимание на то, что животные подвержены инфекции, симптомы которой схожи с оспой (в дальнейшем это заболевание крупного рогатого скота получило название «коровья оспа»), а на их вымени образуются пузырьки, сильно напоминающие оспенные. Во время дойки жидкость, содержащаяся в этих пузырьках, часто втиралась в кожу людей, но доярки редко болели оспой. Дженнер не смог дать научное объяснение этому факту, поскольку тогда еще не было известно о существовании патогенных микробов. Как выяснилось впоследствии, мельчайшие микроскопические существа — вирусы, вызывающие оспу коров, несколько отличаются от тех вирусов, которые поражают человека. Однако иммунная система человека реагирует и на них.

В 1796 году Дженнер привил жидкость, взятую из оспинок коров, здоровому восьмилетнему мальчику. У того возникло легкое недомогание, которое вскоре прошло. Полтора месяца спустя врач привил ему человеческую оспу. Но мальчик не заболел, поскольку в организме его после прививки выработались антитела, которые и защитили его от болезни.

Жидкость, содержащую ослабленные микробы или их яды, стали называть вакциной (от лат. vaccina—«коровья»)

Луи Пастер

Следующий шаг в развитии иммунологии сделал знаменитый французский врач Луи Пастер (1822-1895). Основываясь на работах Дженнера, он высказал идею, что если заразить человек ослабленными микробами, которые вызовут легкое заболевание, то в дальнейшем этим недугом человек уже не заболеет. У него вы работается иммунитет, и его лейкоциты и антитела легко справятся с возбудителями. Таким образом, роль микроорганизмов в инфекционных заболеваниях была доказана.

Пастер разработал научную теорию, которая позволила применять вакцинацию против многих болезней, и, в частности, создал вакцину против бешенства. Это чрезвычайно опасное для человека заболевание вызывается вирусом, поражающим собак, волков, лисиц и многих других животных. При этом страдают клетки нервной системы. У заболевшего развивается водобоязнь — невозможно пить, поскольку от воды возникают судороги глотки и гортани. Вследствие паралича дыхательных мышц или прекращения сердечной деятельности может наступить смерть. Поэтому при укусе собаки или другого животного необходимо срочно провести курс прививок против бешенства. Сыворотка, созданная французским ученым в 1885 году, успешно применяется и по сей день.

Иммунитет против бешенства возникает всего лишь на 1 год, так что при повторных укусах по истечении этого срока следует делать прививки снова.

Клеточный и гуморальный иммунитет

В 1887 году русский ученый Илья Ильич Мечников (1845-1916), долгое время работавший в лаборатории Пастера, открыл феномен фагоцитоза и разработал клеточную теорию иммунитета. Она заключается в том, что чужеродные тела уничтожаются особыми клетками — фагоцитами.

Илья Ильич Мечников

В 1890 году немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг (1854-1917) установил, что в ответ на введение микробов и их ядов в организме вырабатываются защитные вещества — антитела. На основе этого открытия немецкий ученый Пауль Эрлих (1854-1915) создал гуморальную теорию иммунитета: чужеродные тела ликвидируются антителами — химическими веществами, доставляемыми кровью. Если фагоциты могут уничтожать любые антигены, то антитела — только те, против которых они были выработаны. В настоящее время реакции антител с антигенами применяют при диагностике различных заболеваний, в том числе аллергических. В 1908 году Эрлиху совместно с Мечниковым была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по теории иммунитета».

Дальнейшее развитие иммунологии

В конце XIX века было установлено, что при переливании крови важно учитывать ее группу, поскольку антигенами для организма являются также нормальные чужие клетки (эритроциты). Особенно остро проблема индивидуальности антигенов встала с появлением и развитием трансплантологии. В 1945 году английский ученый Питер Медавар (1915-1987) доказал, что основной механизм отторжения пересаженных органов — иммунный: иммунная система воспринимает их как чужеродные и бросает на борьбу с ними антитела и лимфоциты. И только в 1953 году, когда было открыто явление, обратное иммунитету, — иммунологическая толерантность (утрата или ослабление способности организма к иммунному ответу на данный антиген), операции по трансплантации стали значительно более успешными.

Статьи: История борьбы с натуральной оспой. Вакцинация | Иммунологические центры в Киеве

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *