Гуморальный иммунный ответ

Следует упомянуть об особой форме успешной "трансплантации", осуществляемой самой природой. Имеется в виду плод, развивающийся в организме беременной женщины. Действительно, зародыш представляет собой гетерозиготный организм, включающую как антигены матери, так и отца. По этой причине иммунная система матери реагирует на мужские антигены. Однако никакого иммунологического конфликта не происходит, и в условиях нормы беременность длится отведенное ей время.

Одним из объяснений кажущегося парадокса является представление о барьерной функции плаценты. Трофобластические клетки , образующие внешний слой плаценты и контактирующие с тканями матери, лишены антигенов гистосовместимости и, в силу этого, не могут служить мишенями для цитотоксических T-лимфоцитов или антител .

Вторым фактором, который может защищать эмбрион от иммунологической атаки со стороны матери, является альфа-фетопротеин . Хорошо известна ярко выраженная иммуносупрессивная активность этой фетальной формы альбумина. В ситуации возможного проникновения лимфоцитов матери в кровоток зародыша альфа-фетопротеин выступает в качестве блокатора иммунологической активности сенсибилизированных лимфоцитов.

Ведущая роль лимфоидных клеток в первичной реакции отторжения в случае отторжения кожи и солидных (ударение на первом слоге) опухолей подтверждена. Множество исследований указывает на участие T-лимфоцитов в реакции отторжения. Однако эти данные нельзя распространить на все случаи трансплантации органов. При трансплантации других органов, в частности почек , в разрушении трансплантанта принимают участие антитела . Особенно следует принять во внимание, что происходит не только действие гуморальных и клеточных факторов, но и их взаимодействие. На рис. 13.8 предпринята попытка свести воедино все предполагаемые механизмы этой реакции.

• Виды трансплантации ( по степени родства донора и реципиента)

С иммунологических позиций различают следующие виды трансплантаций:

       1. Аутотрансплантация  – трансплантация в пределах  одного организма. Аутотрансплантаты в основном используются для замены поврежденных или утраченных тканей, таких, как кожа, сосуды, хрящ. В этих условиях иммунная реакция на трансплантат не развивается и, как правило, в 100% случаев наблюдается приживление на постоянный срок.

      2. Изотрансплантация – трансплантация между генетически идентичными индивидуумами (между однояйцевыми близнецами).

      3. Аллотрансплантация – трансплантация в пределах организмов одного вида. Это пересадка органов от одного человека другому.

      4. Ксенотрансплантация  – пересадка органов и тканей  в пределах разных видов организмов (от человека – обезьяне, от  мыши – крысе и т.д.).

      Сила и  характер иммунной реакции на  трансплантат зависят от вида  трансплантации, а также от пересаживаемого  органа или ткани. Последнее обстоятельство  связано с тем, что разные ткани  с разной плотностью экспрессируют трансплантационные антигены. В наибольшей плотности они экспрессированы на органах лимфомиелоидного комплекса, в несколько меньшей степени – на клетках почки, печени, легких, и в наименьшей плотности – в головном мозге, скелетных мышцах, жировой ткани.

• Трансплантационный барьер

Это понятие связано с генетическими различиями между донором и реципиентом. В трансплантологии различают аутотрансплантаты, изо-трансплантаты, аллотрансплантаты и ксенотрансплантаты. Аутотрансплантат — это собственная ткань донора, перенесенная из одного участка организма в другой; не будучи чужеродным, он не отторгается. То же относится к изотрансплантату — органу или ткани, пересаженному изогенному реципиенту; в этом случае ткани донора не несут антигенов, чужеродных для реципиента, и неспособны активировать реакцию отторжения. В медицинской практике чаще всего применяется аллотранс-плантат — орган или ткань, пересаживаемая генетически отличному от донора реципиенту, однако относящемуся к одному с ним биологическому виду. В этом случае реципиент и донор имеют аллельные варианты некоторых генов. Клетки аллотрансплантата экспрессируют аллоантигены, которые иммунная система реципиента распознает как чужеродные.

В случае ксенотрансплантации — пересадки между особями разных видов — трансплантационный барьер, как правило, непреодолим: ксенотрансплантат быстро отторгается либо под влиянием имеющихся у реципиента естественных антител IgM, либо в результате быстро развивающейся клеточной реакции. Если подвергнуть ксенотрансплантат предварительной обработке, снижающей его иммуногенность, исход пересадки может быть благоприятным; таким образом человеку можно трансплантировать кожу, кровеносные сосуды или сердечные клапаны свиньи. Однако, несмотря на это, попытки трансплантировать человеку цельные органы животных оказались полностью безуспешными, хотя в опытах на животных разных видов при ксенотрансплантации был достигнут определенный успех. Если бы удалось преодолеть иммунологический барьер для ксенотрансплантата, была бы решена существующая во всем мире проблема недостатка органов человека для трансплантации. Конечно, остаются и другие трудности, уже не относящиеся к области иммунологии, а связанные, например, с величиной органов донора, риском передачи заболеваний от животных, а также с этическими проблемами.

• Антигены гистосовместимости

Ткани, которые являются антигенно-идентичными, называются гистосовместимыми, они не индуцируют иммунные реакции отторжения. Ткани, которые обладают существенными антигенными различиями, называются гистонесовместимыми. Они генерируют реакции отторжения. Антигены, определяющие гистосовместимость, закодированы в более чем 40 различных локусах. Локусы, индуцирующие наиболее сильные иммунные реакции, картированы в главном комплексе гистосовместимости (ГКГ). Эта система у человека получила название HLA-системы.

      Антигены HLA на клетках представлены молекулами  двух классов.

      Молекулы HLA-1 класса кодируются локусами А, В, С ГКГ, присутствуют на всех ядросодержащих клетках организма. В наибольшей плотности они представлены на лимфоцитах, клетках лимфомиелоидных органов, в меньшей плотности они содержатся на клетках печени, почек, легких. В головном мозге скелетных мышцах, жировой ткани их относительно мало. На эритроцитах, ворсинчатых клетках трофобласта эти молекулы совсем не экспрессируются. Антигены HLA- 1 класса имеют решающее значение в индукции цитотоксических Т-лимфоцитов, обеспечивают иммунный надзор за клеточным постоянством организма.

      Антигены HLA-2 класса кодируются сублокусами DR, DQ и DP ГКГ. Они обнаруживаются на В-лимфоцитах, макрофагах, дендритных клетках, тромбоцитах, активированных Т-лимфоцитах, фибробластах. Антигены HLA 2 класса играют решающую роль в презентации антигена, в кооперации иммунокомпетентных клеток и развитии гуморального иммунного ответа.

      Антигены HLA 1 и 2 класса появляются на клетках на самых ранних стадиях эмбриогенеза.

      Антигены HLA характеризуются высоким полиморфизмом. Если исходить из числа антигенов  сублокусов только А, В, С, DR, то возможно образование 1886328 гаплотипов. При этом количество соответствующих генотипов достигает более 100. Отсюда следует, что нахождение двух фенотипически идентичных индивидуумов представляется весьма сложной задачей.

• Клинические проблемы трансплантации

Замена поврежденных органов, особенно почек, на здоровые донорские органы стала если не обыденным, то во всяком случае достаточно часто используемым приемом в хирургической практике.

Успех трансплантации зависит от многих факторов и, в первую очередь, от уровня идентичности по молекулам (антигенам) MHC между донором трансплантата и больным реципиентом. Подбор пар для пересадки труден, т.к. слишком высока антигенная индивидуальность среди людей. Даже максимально возможное сходство по МНС между донором и реципиентом не исключает значительных различий по минорным антигенам гистосовместимости .

Вторым осложняющим моментом при трансплантации является возможное присутствие у пациента антител к антигенам донора трансплантата. Это обстоятельство определяет необходимость предварительного тестирования реципиента на наличие у него антител к антигенам трансплантируемого органа.

Несмотря на эти ограничения пересадка органов с достаточно высоким процентом успешных операций стала обычной, хотя и трудной лечебной процедурой.

• Защита организма от инфекции

1) факторы естественной  резистентности.

К этим факторам относят защитные механизмы, не обладающие антигенной специфичностью. В них включают:

- защитные свойства поверхностей  тех тканей, которые первыми вступают  в контакт с инфектом;

- воспалительная реакция;

- фагоцитарная система (макрофаги  и нейтрофилы);

- лизоцим;

- нормальные антитела;

- система комплемента;

- система естественных (нормальных) Т-киллеров;

- цитокины (интерлейкины, интерфероны и факторы некроза опухолей);

- различные вещества (чаще - белковой природы), участвующие  в воспалении, свертывании крови  и фибринолизе, некоторые из которых обладают и прямым бактерицидным действием.

Рассмотрим роль каждого из этих факторов в противостоянии макроорганизма микробу.

Барьерная роль кожи и слизистых. Кожа и слизистые обладают рядом защитных свойств, препятствующих проникновению инфекционного возбудителя в организм. Эпителий кожных поверхностей способен к десквамации (шелушению), что приводит к механическому удалению инфекта. Железы некоторых слизистых (например, желудка) секретируют содержимое, имеющее сильную кислую реакцию, что отрицательно сказывается на жизнеспособности микробов. Молочная и жирные кислоты выделяются с потом, который в связи с этим также обладает определенным бактерицидным действием; кислую реакцию имеет и бронхиальная слизь.

На коже и слизистых живет сапрофитная микрофлора, которая конкурирует с патогенными механизмами и определяет так называемую колонизационную резистентность.

На клетках некоторых тканей находятся нормальные иммуноглобулины (IgA), которые препятствуют прикреплению возбудителя к эпителиальным клеткам. Так бывает, например, при некоторых инфекциях, для которых входными воротами является кишечник.

И, наконец, простое сохранение целостности кожи и слизистых может играть защитную роль, так как значительная часть микроорганизмов через неповрежденные покровы не проникает.

Воспалительная реакция как фактор, препятствующий распространению инфекционного агента по организму. Необходимо еще раз подчеркнуть, что она представляет собой один из самых мощных саногенетических механизмов в борьбе организма с инфекцией.

В тесной связи с воспалением, стоит и такой защитный механизм, как фагоцитоз, в котором принимают участие макрофаги и нейтрофилы.

Лизоцим (мурамидаза) атакует клеточные мембраны бактерий. Это вещество, равно как и интерферон, называют природными антибиотиками. Лизоцим обладает прямым бактериостатическим и бактерицидным действием, а также способностью активировать фагоцитоз и синтез антител.

Нормальные антитела могут участвовать как в непосредственной нейтрализации тем или иным способом инфекционного агента (например, упоминавшиеся выше IgA), так и опосредованно (например, через активацию фагоцитов).

Чрезвычайно важную роль в комплексе факторов естественной резистентности организма по отношению к микробному агенту играет система комплемента, которая «запускает» ряд иммунных реакций, а также может непосредственно воздействовать на микроорганизмы. Так, например, некоторые из составных частей этой системы обладают способностью встраиваться в наружную мембрану микробов и вызывать нарушение ее структуры через активацию мембранной фосфолипазы и высвобождение из мембраны фосфолипидов.

Нормальные Т-киллеры (NK) также являются важным фактором общей резистентности. Они не обладают функцией специфического распознавания чужеродных для организма клеток, но после контакта с ними начинают проявлять цитотоксический эффект. Полагают также, что они могут выделять особые медиаторы, которые повреждающе действуют на микробные клетки. Роль NK чрезвычайно велика при вирусных инфекциях. NK лизируют клетки, пораженные вирусами кори, паротита, гриппа, гепатита и др. Они также оказывают защитное действие при грибковых и паразитарных инфекциях. Предполагают, что NK играют важную роль в формировании так называемого местного иммунитета (в кишечнике, легких). Активация NK осуществляется главным образом интерферонами.

Из других факторов естественного клеточного иммунитета определенную роль при глистных инвазиях играют эозинофилы.

Компоненты системы цитокинов оказывают активирующее воздействие на ряд реакций естественной резистентности организма к инфекциям: на функцию NK, хемотаксис нейтрофилов, динамику воспалительной реакции, Т-лимфоциты и В-лимфоциты и т.д.

Наконец, защитными свойствами и важными компонентами системы естественной резистентности организма по отношению к инфекциям обладают белки, определяемые в крови и тканях в острой фазе воспаления («острофазные» белки): С-реактивный протеин (СПР), фибронектин, сывороточный амилоидпротеин (АПА), такие ингибиторы протеаз, как α1-антитрипсин и α2-макроглобулин; простагландины и др.

Таковы, вкратце, факторы естественной неспецифической резистентности организма при инфекциях.

2)Ранний индуцибельный ответ.

3) Адаптивный иммунитет

Адаптивный иммунитет (adaptive immunity) [лат. adaptatio — приспособление; лат. immunis — свободный, избавленный от чего-либо] — иммунитет , развивающийся в результате предварительного контакта с антигеном вследствие перенесенной инфекции (активный А.И.) или искусственной иммунизации (пассивный А.И.). А.И. обеспечивается главным образом В-лимфоцитами, которые участвуют в синтезе антител.