Формы специфического иммунного ответа

О вакцинации

Вакцинация является эффективным методом борьбы с инфекционными болезнями, представляющими угрозу для жизни. Благодаря массовой вакцинации, обеспечивающей коллективный иммунитет, многие инфекционные заболевания перестали представлять серьезную опасность. Однако антипрививочные настроения растут, а уровень вакцинации падает. Разберемся как работают вакцины, и почему прививаться всё-таки стоит.

Иммунная система состоит из двух частей — врожденного иммунитета и приобретенного. Обе части очень тесно взаимодействуют друг с другом. Врождённый иммунитет – наследственно закрепленная система защиты организма и в «настройке» не нуждается. Приобретенный же иммунитет, или адаптивный, способен настраиваться на борьбу с инфекцией в зависимости от её вида.

Основу приобретённого иммунитета составляют Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Оба типа лимфоцитов помогают защитить организм от чужеродных агентов, таких как бактерии, вирусы и токсины. Они свободно перемещаются через ткани организма, проходят через стенки кровеносных сосудов, и перемещаются между различными лимфатическими узлами по лимфатическим сосудами.

Т- и В-лимфоциты обеспечивают разный иммунный ответ на различные инфекции. Чужеродный агент может находится внутри клетки (например, вирус), и в таком случае убить нужно собственную клетку организма. Для этого работает клеточный иммунитет – активируются Т-лимфоциты. Если же патоген внеклеточный (например, бактерия), тогда В-лимфоциты вырабатывают антитела – белковые молекулы, растворенные в плазме крови. Такой тип иммунного ответа называется гуморальным (от лат. humor – жидкость).

Во время вакцинации в организм вводится специальные препараты – вакцины — формирующие иммунитет к определенным вирусам или микроорганизмам. В зависимости от состава вакцины стимулируют разный иммунный ответ.

Вакцины могут содержать живой, но ослабленный (аттенуированный) патоген. Этот тип вакцин используется для профилактики кори, краснухи, паротита, туберкулеза (БЦЖ).

Другой тип вакцин, содержащие убитые микробы (инактивированные). К ним относятся вакцины против гриппа, гепатита А, пневмококка, коклюша, бешенства.

Субъединичные вакцины представляют собой отдельные фрагменты микробов, которые также вызывают иммунный ответ. Они могут быть натуральными, полученными из микробов и очищенными (например, Пневмо-23) или изготовленными с помощью генной инженерии (например, вакцина от гепатита В).

Существуют вакцины в состав которых входят инактивированные микробные токсины. Они химически обработаны и не приводят к тем последствиям, которые вызвали бы настоящие токсины, однако стимулируют выработку антител против соответствующего токсина. Это, например, антистолбнячная и противодифтерийная вакцины.

В ходе иммунного ответа на антиген возбудителя формируется иммунологическая память. Ее материальные носители — клетки памяти. Способность формировать клетки памяти в ответ на контакт с антигеном является одним из наиболее кардинальных отличий адаптивного иммунитета от врожденного и, без сомнения, является главным преимуществом первого. Особенность клеток памяти состоит в том, что они не участвуют в иммунном ответе, в ходе которого они образовались (например, в первичном иммунном ответе). Но при повторном поступлении специфического для этих клеток патогена их реакция оказывается более быстрой, мощной и результативной, чем ответ наивных лимфоцитов. Присутствие в организме клеток памяти к антигенам возбудителей обеспечивает устойчивость к ним организма (собственно, наличие иммунитета).

Читайте также:  Сильное вздутие живота при овуляции причины, симптомы и лечение

Цель данного сообщения подчеркнуть насколько длинный, сложный процесс запуска иммунного ответа. Большое количество клеток должно оказаться в нужном месте и в нужное время. На развитие иммунной реакции требуется много времени. Антитела образуется на 8-10-е сутки от момента первой встречи с патогеном. А вот если уже существует иммунологическая память после проведенной вакцинации, процесс занимает 1-3 дня. В этом случае человек либо вовсе не заметит, что у него была опасная болезнь, либо перенесет её намного легче.

Люди часто опасаются побочных эффектов от прививок. Да, они есть. И как правило ограничены умеренно выраженными местными реакциями: покраснение, отек, боль в месте введения. Тяжелые побочные реакции, в том числе аллергические (о них отдельно) развиваются редко. Все вакцины проходят тщательное тестирование, несколько этапов исследований, прежде чем будут широко использоваться.

Наибольший риск для большинства людей — не получить вакцину и потенциально заболеть после контакта с возбудителем. Болезнь может быть намного хуже (иногда даже смертельна), чем потенциальные побочные эффекты вакцины.

Клетки иммунологической памяти

Вторичный иммунный ответ характеризуется более быстрой и эффективной продукцией антител .

Интенсивность ответа, осуществляемого популяцией примированных B-лимфоцитов, возрастает, главным образом, за счет увеличения клеток, способных воспринимать антигенный стимул ( рис. 2.13-R ). На рисунке схематически представлено образование эффекторных клеток и клеток памяти после первичного контакта с антигеном. Часть потомков антигенреактивных лимфоцитов после устранения инфекции превращается в неделящиеся клетки памяти, а остальные становятся эффекторными клетками клеточного иммунитета. Клеткам памяти требуется меньше времени для того, чтобы активироваться при повторной встрече с антигеном, что соответственно укорачивает интервал, необходимый для возникновения вторичного ответа.

B-клетки иммунологической памяти качественно отличаются от непремированных B-лимфоцитов не только тем, что начинают продуцировать IgG -антитела раньше, но они обычно обладают и более высокоаффинными антигенными рецепторами благодаря селекции в ходе первичного ответа.

T-клетки памяти вряд ли обладают рецепторами повышенной аффинности по сравнению с непримированными T-клетками. Однако T-клетки иммунологической памяти способны реагировать на более низкие дозы антигена, и это позволяет предполагать, что их рецепторный комплекс в целом (включая молекулы адгезии ) функционирует более эффективно.

Таким образом можно считать установленным, что иммунологическая память определяется не только накоплением популяций одинаковых по свойствам клеток; меняются также свойства индивидуальных клеток, о чем свидетельствуют изменения в экспрессии молекул клеточной поверхности и цитокинов.

Читайте также:  Неорганные забрюшинные опухоли

Когда появляется иммунологическая память?

  • 1645
  • 1,3
  • 9

Человеческий эмбрион, находясь в утробе матери, не только взаимодействует с ее иммунными клетками, но и сам имеет различные популяции иммунных клеток, в том числе клеток памяти.

Автор
  • Елизавета Минина
  • Редакторы
    • Антон Чугунов
    • Андрей Панов
    • Биология
    • Иммунология
    • Наука из первых рук
    • Эмбриология

    Когда B- и T-лимфоциты активируются в результате вторжения в организм какого-то патогенна, те из них, что способны распознавать антигены этого патогена, начинают размножаться, причем часть новых лимфоцитов не вступает непосредственно в схватку с врагом, а становится хранителем информации о его антигенах. Такие лимфоциты называют клетками памяти; они могут циркулировать в организме еще многие годы после столкновения с патогеном, и благодаря им при повторном заражении развивается молниеносный иммунный ответ, не оставляющий никаких шансов захватчику. Казалось бы, иммунные клетки памяти должны появляться в организме после рождения, когда он начинает сталкиваться с разнообразными бактериями и вирусами. Однако, как показало недавнее исследование, в кишечнике человеческого эмбриона имеется популяция CD4+ (то есть несущих на своей поверхности гликопротеин CD4) T-клеток, которые по молекулярным свойствам соответствуют клеткам памяти. Наша статья посвящена этому открытию.

    Исследования последних десяти лет показали, что наряду с T-клетками, циркулирующими по кровотоку, существуют и «оседлые» T-клетки, которые не покидают определенные ткани . Как правило, такие Т-клетки обнаруживаются «на рубежах» организма, где риск столкновения с неприятелем наиболее высок, — например, в кишечнике, причем еще с периода эмбрионального развития.

    О Т-клетках, обитающих в органах, не относящихся к иммунной системе, можно прочесть в статье «Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» [1], а об особенностях иммунной системы новорожденных — в статье «Сказочка не для взрослых, или Об иммунитете новорожденных» [2].

    Т-клетки были выявлены в кишечнике плода, небольшие их популяции также имеются в зародышевых лимфоузлах, тимусе и селезенке. Кроме того, CD4+ T-клетки, обладающие свойствами клеток памяти и эффекторных T-клеток, были обнаружены в крови, взятой из пуповины. Большая международная группа исследователей, провела всесторонний анализ T-клеток из кишечника человеческих эмбрионов и пришла к неожиданному выводу: в популяции кишечных T-клеток плода имеются CD4+ T-клетки памяти [3]! В состав исследовательской группы вошли и российские специалисты, работающие в Институте биоорганической химии и Сколковском институте науки и технологий: Софья Касацкая, Евгений Егоров, Марк Израэльсон, Ольга Британова и Дмитрий Чудаков. Как отмечает Софья, «лаборатория профессора Чудакова много лет сотрудничает с лабораторией Дэвида Прайса в Кардиффе по разным проектам, связанным с фундаментальными и медицинскими вопросами в иммунологии человека. Именно профессор Прайс решил позвать нас в этот проект, и так мы сделали для этой коллаборации подготовку ДНК-библиотек для высокопроизводительного секвенирования и провели анализ данных».

    Читайте также:  ИМУРОН-ВАК лиофилизат - инструкция по применению, дозировки, аналоги, противопоказания - Здоровье

    Анализ T-клеток включал в себя различные подходы, такие как массцитометрия, секвенирование РНК и высокопроизводительное секвенирование T-клеточных рецепторов , благодаря которым исследователи смогли выявить различные типы Т-клеток в популяции.

    О проточной цитофлуориметрии, секвенировании ДНК и РНК, а также анализе индивидуальных репертуаров клеточных рецепторов можно прочесть в статьях на «Биомолекуле» [4–6].

    Конечно, Т-лимфоциты не находятся непосредственно в просвете кишки: они залегают в lamina propria (ресничном слизистом эпителии) (рис. 1); помимо лимфоидной ткани их можно найти в более глубоких слоях. В тонком кишечнике, клетки которого и исследовались в обсуждаемой работе, есть небольшие скопления лимфоцитов и В-клеточные фолликулы прямо под lamina propria, а также в более близком к поверхности (подслизистом) слое стенки кишечника.

    Рисунок 1. Препарат тонкой кишки эмбриона. ДНК окрашена синим цветом, красным — CD3 (корецептор Т-клеток), зеленым — белок межклеточной адгезии E-кадгерин. Желтая стрелка указывает на наивные CD4+ T-лимфоциты, а белая — на CD4+ T-клетки памяти.

    Всего выявили 22 группы Т-клеток, различающихся по экспрессии определенных белков-мáркеров; в их числе имеются наивные (то есть еще не сталкивавшиеся с антигенами) T-клетки и регуляторные T-клетки, а также T-клетки памяти. Среди них обнаружили CD4+ клетки памяти, в которых наблюдалась повышенная экспрессия белка Ki-67, служащего индикатором делящихся клеток. Кроме того, они секретировали провоспалительные цитокины интерферон-γ (INF-γ) и интерлейкин-2 (IL-2). Таким образом, исследователи показали, что разделение Т-клеток на наивные, регуляторные и клетки памяти, а также формирование обособленных популяций «оседлых» Т-клеток происходят очень рано — еще в период эмбрионального развития организма.

    Стоит отметить, что популяция наивных Т-клеток в кишечнике плода гораздо больше популяции Т-клеток памяти, в то время как у взрослого человека бóльшая часть Т-клеток кишечника, напротив, приходится на клетки памяти. Ученые предполагают, что Т-клетки памяти плода формируются при локальном столкновении наивных T-клеток с чужеродными антигенами в зародышевых лимфоузлах, в которые мигрирующие из тимуса наивные Т-клетки заходят перед тем, как окончательно «осесть» в кишечнике. Антигенами, которые запускают образование эмбриональных T-клеток памяти, могут быть молекулы лейкоцитарных антигенов матери или фрагменты молекул патогенов, которые попали в амниотическую жидкость. Исследователи отмечают, что образование разнообразных иммунных клеток в кишечнике плода подготавливает его к столкновению с множеством бактерий, которое ждет его сразу же после рождения. Таким образом, формирование популяций специализированных иммунных клеток, в том числе и клеток памяти, начинается еще в период внутриутробного развития.

  • Ссылка на основную публикацию
    Форма лица и ее коррекция с помощью макияжа Женский журнал Мэджик Леди сайт для женщин
    Как правильно корректировать овал лица с помощью косметики? Советы от Wobs! Коррекция овала лица занимает значительно место в мире косметики....
    Флуоксетин инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание Fluoxe
    Применение флуоксетина На этой странице описывается в каких ситуациях будет эффективен флуоксетин и рассматриваются практические аспекты его употребления. Данная информация...
    Флутамид от акне инструкция по применению, противопоказания
    Флутамид Состав Таблетка содержит 250 мг активного вещества флутамида. Дополнительные компоненты: крахмальный гликолат натрия, маннитол, МКЦ, стеарат магния, коллоидный безводный...
    Форма мужского бесплодия — азооспермия лечение, отзывы у мужчин
    Лечение азооспермии в Израиле дарит радость отцовства Если невозможность зачать ребенка связана с полным отсутствием в эякуляте сперматозоидов (азооспермией), лечение...
    Adblock detector