Immuunraku funktsioon sõltub. Kuidas immuunsüsteemi t-rakud töötavad

Immuunsüsteemi organid on luuüdi, harknääre, põrn, pimesool, lümfisõlmed, limaskestas hajusalt hajutatud lümfoidkude siseorganid ja arvukalt lümfotsüüte, mida leidub veres, lümfis, elundites ja kudedes. AT luuüdi ja harknääre alates tüvirakud toimub lümfotsüütide diferentseerumine. Need kuuluvad immuunsüsteemi keskorganitesse. Ülejäänud elundid on immuunsüsteemi perifeersed organid, kus lümfotsüüdid väljutatakse keskorganitest. Kõigi täiskasvanud inimese immuunsüsteemi esindavate organite kogukaal ei ületa 1 kg. Immuunsüsteemis on kesksel kohal lümfotsüüdid, valged verelibled, mille funktsioon oli kuni 1960. aastateni mõistatus. Lümfotsüüdid moodustavad tavaliselt umbes veerandi kõigist leukotsüütidest. Täiskasvanu kehas on 1 triljon lümfotsüüti kogumassiga umbes 1,5 kg. Lümfotsüüdid toodetakse luuüdis. Need on ümmargused väikesed rakud, mille suurus on vaid 7-9 mikronit. Raku põhiosa hõivab tuum, mis on kaetud õhukese tsütoplasma membraaniga. Nagu eespool mainitud, leidub lümfotsüüte veres, lümfis, lümfisõlmedes ja põrnas. Just lümfotsüüdid on immuunreaktsiooni ehk "immuunvastuse" organiseerijad. Immuunsüsteemi üks olulisi organeid on harknääre ehk harknääre. See on väike elund, mis asub rinnaku taga. Harknääre on väike. Oma suurima väärtuse - ligikaudu 25 g - saavutab ta puberteedieas ning 60. eluaastaks väheneb oluliselt ja kaalub vaid 6 g. Harknääre on sõna otseses mõttes täidetud lümfotsüütidega, mis tulevad siia luuüdist. Selliseid lümfotsüüte nimetatakse tüümusest sõltuvateks ehk T-lümfotsüütideks. T-lümfotsüütide ülesanne on ära tunda organismis "võõras", tuvastada geenireaktsioon.

Luuüdis moodustub ka teist tüüpi lümfotsüüdid, kuid siis ei satu see mitte harknääre, vaid mõnda teise organisse. Siiani pole seda elundit inimestel ja imetajatel leitud. Seda leidub lindudel - see on lümfoidkoe kogum, mis asub jämesoole lähedal. Selle moodustise avastanud teadlase nime järgi nimetatakse seda Fabriciuse bursaks (ladina keelest bursa - “kott”). Kui kanadelt eemaldatakse Fabriciuse bursa, siis nad lõpetavad antikehade tootmise. See kogemus näitab, et teist tüüpi lümfotsüüdid, mis toodavad antikehi, õpivad siin immunoloogilist kirjaoskust. Selliseid lümfotsüüte nimetati B-lümfotsüütideks (sõnast "bursa"). Kuigi inimestel pole sarnast organit veel leitud, on vastavat tüüpi lümfotsüütide nimetus juurdunud - need on B-lümfotsüüdid. T-lümfotsüüdid ja B-lümfotsüüdid, samuti makrofaagid ja granulotsüüdid (neutrofiilid, eosinofiilid ja basofiilid) on kõik immuunsüsteemi peamised rakud. Omakorda eristatakse mitut T-lümfotsüütide klassi: T-killerid, T-abistajad, T-supressorid. T-killerid (inglise keelest kill - "kill") hävitavad vähirakke, T-helperid (inglise keelest help - "help") aitavad toota antikehi - immunoglobuliine ja T-supressoreid (inglise keelest supress - "suppress"). , vastupidi, pärsivad antikehade tootmist, kui on vaja immuunvastust peatada. Lisaks lümfotsüütidele on kehas suured rakud - makrofaagid, mis asuvad mõnes kudedes. Nad püüavad ja seedivad võõraid mikroorganisme. Leukotsüüdid hävitavad lisaks võõragentide sissetungimisele ka talitlushäireid, kahjustatud rakke, mis võivad degenereeruda vähkkasvajateks. Nad toodavad antikehi, mis võitlevad spetsiifiliste bakterite ja viirustega. Ringlev lümf kogub kudedest ja verest toksiine ja jääkaineid ning transpordib need organismist eemaldamiseks neerudesse, nahka ja kopsudesse. Maksal ja neerudel on võime filtreerida verest toksiine ja jääkaineid. Selleks, et immuunsüsteemi toimimine oleks normaalne, tuleb jälgida teatud tüüpi rakkude vahelist suhet. Iga selle suhte rikkumine põhjustab patoloogiat. See on kõige rohkem Üldine informatsioon immuunsüsteemi organite kohta. Neid tuleks üksikasjalikumalt käsitleda.

Immuunsuse seisundit seostatakse peamiselt kolme tüüpi leukotsüütide koordineeritud aktiivsusega: B-lümfotsüüdid, T-lümfotsüüdid ja makrofaagid. Esialgu toimub nende või nende prekursorite (tüvirakkude) moodustumine punases luuüdis, seejärel rändavad nad lümfoidorganitesse. Immuunsüsteemi elunditel on omapärane hierarhia. Need jagunevad primaarseteks (kus moodustuvad lümfotsüüdid) ja sekundaarseteks (kus nad toimivad). Kõik need elundid on omavahel ja teiste organismi kudedega ühendatud vere lümfisoonte abil, mille kaudu liiguvad leukotsüüdid. Peamised elundid on inimestel harknääre (harknääre) ja bursa (lindudel), samuti punane luuüdi (võimalik, et pimesool): sellest tulenevad vastavalt T- ja B-lümfotsüüdid. „Treening“ on suunatud oskuse omandamisele oma ja võõrast eristada (antigeene ära tunda). Tunnustamiseks sünteesivad keharakud spetsiaalseid valke. Sekundaarsete lümfoidorganite hulka kuuluvad põrn, lümfisõlmed, adenoidid, mandlid, pimesool, perifeersed lümfifolliikulid. Need elundid, nagu ka immuunrakud ise, on inimkehas laiali, et kaitsta keha antigeenide eest. Sekundaarsetes lümfoidorganites tekib antigeenile immuunvastus. Näide oleks järsk tõus kahjustatud organi lähedal asuvad lümfisõlmed põletikulised haigused. Lümfoidorganid tunduvad esmapilgul väikese kehasüsteemina, kuid hinnanguliselt on nende kogumass üle 2,5 kg (mis on näiteks rohkem kui maksa mass). Luuüdis moodustuvad immuunsüsteemi rakud eellastüvirakust (kõikide vererakkude esivanem). Seal läbivad ka B-lümfotsüüdid diferentseerumise. Tüviraku muundumine B-lümfotsüüdiks toimub luuüdis. Luuüdi on üks peamisi antikehade sünteesi kohti. Näiteks täiskasvanud hiirel paikneb kuni 80% immunoglobuliine sünteesivatest rakkudest luuüdis. Taastada surmavalt kiiritatud loomade immuunsüsteem kasutades intravenoosne manustamine luuüdi rakud.

Harknääre asub vahetult rinnaku taga. See moodustub varem kui teised immuunsüsteemi organid (juba 6. rasedusnädalal), kuid 15. eluaastaks läbib ta vastupidise arengu, täiskasvanutel asendub see peaaegu täielikult rasvkoega. Tungides luuüdist tüümusesse, muutub tüvirakk hormoonide mõjul esmalt nn tümotsüütideks (rakk on T-lümfotsüüdi eelkäija) ja seejärel põrna või lümfisõlmedesse tungides. , muutub see küpseks, immunoloogiliselt aktiivseks T-lümfotsüüdiks. Enamik T-lümfotsüüte muutuvad nn T-tapjateks (tapjateks). Väiksem osa täidab regulatiivset funktsiooni: T-abistajad (abistajad) suurendavad immunoloogilist reaktiivsust, T-supressorid (supressorid), vastupidi, vähendavad seda. Erinevalt B-lümfotsüütidest suudavad T-lümfotsüüdid (peamiselt T-abistajad) oma retseptorite abil ära tunda mitte ainult kellegi teise, vaid ka enda oma, see tähendab, et võõrantigeeni peaksid kõige sagedamini esitama makrofaagid. kombinatsioon keha enda valkudega. AT harknääre koos T-lümfotsüütide moodustumisega tekivad tümosiin ja tümopoetiin – hormoonid, mis tagavad T-lümfotsüütide diferentseerumise ja mängivad teatud rolli rakulistes immuunvastustes.

2. Lümfisõlmed

Lümfisõlmed on immuunsüsteemi perifeersed organid, mis asuvad piki lümfisoonte kulgu. Peamised funktsioonid on antigeenide säilitamine ja leviku tõkestamine, mida teostavad T-lümfotsüüdid ja B-lümfotsüüdid. Need on omamoodi filter lümfi kaudu kantavatele mikroorganismidele. Mikroorganismid läbivad nahka või limaskesti, sisenevad lümfisoontesse. Nende kaudu tungivad nad lümfisõlmedesse, kus nad jäävad ja hävivad. Lümfisõlmede funktsioonid:

1) barjäär – nad reageerivad esimesena kokkupuutele kahjustava ainega;

2) filtreerimine - need viivitavad mikroobide, võõrosakeste, kasvajarakkude tungimist lümfivooluga;

3) immuunne - seotud immunoglobuliinide ja lümfotsüütide tootmisega lümfisõlmedes;

4) sünteetiline - spetsiaalse leukotsüütide faktori süntees, mis stimuleerib vererakkude paljunemist;

5) vahetus - lümfisõlmed osalevad rasvade, valkude, süsivesikute ja vitamiinide ainevahetuses.

3. Põrn

Põrna struktuur sarnaneb harknääre omaga. Põrnas tekivad hormoonitaolised ained, mis osalevad makrofaagide aktiivsuse reguleerimises. Lisaks toimub siin kahjustatud ja vanade punaste vereliblede fagotsütoos. Põrna funktsioonid:

1) sünteetiline - just põrnas toimub klasside M ja J immunoglobuliinide süntees vastusena antigeeni sisenemisele verre või lümfi. Põrna kude sisaldab T- ja B-lümfotsüüte;

2) filtreerimine - põrnas toimub organismile võõraste ainete, kahjustatud vererakkude, värvainete ja võõrvalkude hävimine ja töötlemine.

4. Limaskestega seotud lümfoidkoe

Seda tüüpi lümfoidkoe paikneb limaskesta all. Nende hulka kuuluvad pimesool, lümfoidne rõngas, soole lümfifolliikulid ja adenoidid. Lümfoidkoe kogunemine soolestikus – Peyeri laigud. See lümfoidkoe takistab mikroobide tungimist läbi limaskestade. Lümfoidsete kogunemiste funktsioonid soolestikus ja mandlites:

1) äratundmine - laste mandlite kogupindala on väga suur (peaaegu 200 cm 2). Sellel alal toimub pidev antigeenide ja immuunsüsteemi rakkude koostoime. Siit järgneb info võõragensi kohta immuunsüsteemi keskorganitele: harknääre ja luuüdi;

2) kaitsev - mandlite limaskestal ja Peyeri laigud soolestikus, pimesooles on T-lümfotsüüdid ja B-lümfotsüüdid, lüsosüüm ja muud kaitset pakkuvad ained.

5. Eritussüsteem

Tänu eritussüsteemile puhastatakse keha mikroobidest, nende jääkainetest ja toksiinidest.

Normaalne keha mikrofloora

Mikroorganismide kogum, mis asustab nahka ja limaskesti terve inimene, on normaalne mikrofloora. Nendel mikroobidel on võime vastu panna keha enda kaitsemehhanismidele, kuid nad ei suuda tungida kudedesse. Sellel on suur mõju seedeorganite immuunvastuse intensiivsusele normaalne mikrofloora sooled. Normaalne mikrofloora pärsib patogeense mikrofloora arengut. Näiteks naisel esindavad normaalset tupe mikrofloorat piimhappebakterid, mis elu käigus loovad happelise keskkonna, mis takistab patogeense mikrofloora arengut.

Meie keha sisekeskkond on välismaailmast piiritletud naha ja limaskestadega. Need on mehaaniline barjäär. Epiteelkoes (see asub nahas ja limaskestadel) on rakud omavahel väga tugevalt seotud rakkudevaheliste kontaktidega. Seda takistust pole lihtne ületada. Ripsmeline epiteel hingamisteed eemaldab bakterid ja tolmuosakesed tänu ripsmete vibratsioonile. Nahk sisaldab rasu- ja higinäärmeid. Higi sisaldab piim- ja rasvhappeid. Need alandavad naha pH-d, kõvendavad seda. Bakterite paljunemist pärsivad vesinikperoksiid, ammoniaak, uurea, higis sisalduvad sapipigmendid. Pisara-, sülje-, mao-, soole- ja muud näärmed, mille saladused erituvad limaskestade pinnale, võitlevad intensiivselt mikroobidega. Esiteks pestakse need lihtsalt maha. Teiseks on mõnede sisemiste näärmete poolt eritatavate vedelike pH-väärtus, mis kahjustab või hävitab baktereid (nt. maomahl). Kolmandaks sisaldavad sülje- ja pisaravedelikud ensüümi lüsosüümi, mis hävitab otseselt baktereid.

6. Immuunsüsteemi rakud

Ja nüüd peatume üksikasjalikumalt immuunsuse koordineeritud töö tagavate rakkude kaalumisel. Otsesed täitjad immuunreaktsioonid on leukotsüüdid. Nende eesmärk on võõraste ainete ja mikroorganismide äratundmine, nende vastu võitlemine ja nende kohta teabe salvestamine.

Leukotsüütide tüübid on järgmised:

1) lümfotsüüdid (T-killerid, T-abistajad, T-supressorid, B-lümfotsüüdid);

2) neutrofiilid (torke- ja segmenteeritud);

3) eosinofiilid;

4) basofiilid.

Lümfotsüüdid on immunoloogilise seire peamised näitajad. Luuüdis jagunevad lümfotsüütide prekursorid kaheks suureks haruks. Üks neist (imetajatel) lõpetab oma arengu luuüdis ja lindudel - spetsiaalses lümfoidorganis - bursa (bursa). Need on B-lümfotsüüdid. Pärast B-lümfotsüütide lahkumist luuüdist, nad lühikest aega ringlevad vereringes ja seejärel viiakse need perifeersetesse organitesse. Tundub, et neil on oma missiooni täitmisega kiire, kuna nende lümfotsüütide eluiga on lühike - ainult 7-10 päeva. Juba loote arengu käigus moodustuvad mitmesugused B-lümfotsüüdid, millest igaüks on suunatud kindla antigeeni vastu. Teine osa luuüdist pärit lümfotsüütidest rändab tüümusesse, mis on immuunsüsteemi keskne organ. See haru on T-lümfotsüüdid. Pärast harknääre arengu lõppemist jääb osa küpsetest T-lümfotsüütidest medullasse ja osa lahkub sellest. Märkimisväärne osa T-lümfotsüütidest muutub T-tapjateks, väiksem osa täidab regulatoorset funktsiooni: T-abistajad suurendavad immunoloogilist reaktiivsust ja T-supressorid, vastupidi, nõrgendavad seda. Abistajad suudavad ära tunda antigeeni ja aktiveerida vastava B-lümfotsüüdi (otse kokkupuutel või eemalt spetsiaalsete ainete – lümfokiinide – abil). Tuntuim lümfokiin on interferoon, mida kasutatakse meditsiinis viirushaiguste (näiteks gripi) ravis, kuid see on efektiivne vaid haiguse alguse algstaadiumis.

Supressoritel on võime immuunvastust välja lülitada, mis on väga oluline: kui immuunsüsteemi pärast antigeeni neutraliseerimist ei suruta, hävitavad immuunsüsteemi komponendid organismi enda terved rakud, mis toob kaasa autoimmuunsuse arengu. haigused. Tapjad on rakulise immuunsuse peamine lüli, kuna nad tunnevad ära antigeenid ja mõjutavad neid tõhusalt. Tapjad toimivad viirusnakkustest mõjutatud rakkude, aga ka kasvaja, muteerunud ja vananevate keharakkude vastu.

Neutrofiilid, basofiilid ja eosinofiilid on valgete vereliblede tüübid. Nad said oma nimed võime järgi tajuda värvaineid erineval viisil. Eosinofiilid reageerivad peamiselt happelistele värvainetele (kongopunane, eosiin) ja on vereproovides roosakasoranžid; basofiilid on leeliselised (hematoksüliin, metüülsinine), mistõttu näevad nad määrdudes sinivioletsed; neutrofiilid tajuvad neid mõlemaid, seetõttu värvivad nad hallikasvioletset värvi. Küpsete neutrofiilide tuumad on segmenteeritud, see tähendab, et neil on kitsendused (seetõttu nimetatakse neid segmenteeritud), ebaküpsete rakkude tuumad nimetatakse stab. Üks neutrofiilide (mikrofagotsüütide) nimetusi näitab nende võimet fagotsüteerida mikroorganisme, kuid väiksemates kogustes kui makrofaagid. Neutrofiilid kaitsevad bakterite, seente ja algloomade tungimise eest kehasse. Need rakud eemaldavad surnud koerakud, eemaldavad vanad punased verelibled ja puhastavad haava pinda. Üksikasjaliku vereanalüüsi hindamisel on põletikulise protsessi tunnuseks nihe leukotsüütide valem vasakule koos neutrofiilide arvu suurenemisega.

Makrofaagid (teise nimega fagotsüüdid) - "sööjad" võõrkehad ja immuunsüsteemi kõige iidsemad rakud. Makrofaagid pärinevad monotsüütidest (teatud tüüpi valgeverelibledest). Nad läbivad esimesed arenguetapid luuüdis ja jätavad selle seejärel monotsüütide (ümarate rakkude) kujule ja ringlevad teatud aja veres. Vereringest sisenevad nad kõikidesse kudedesse ja organitesse, kus nad muudavad protsessidega oma ümara kuju teiseks. Just sellisel kujul omandavad nad liikuvuse ja suudavad kleepuda võimalike võõrkehade külge. Nad tunnevad ära mõned võõrained ja annavad neist märku T-lümfotsüütidele ja need omakorda B-lümfotsüütidele. Seejärel hakkavad B-lümfotsüüdid tootma antikehi - immunoglobuliine aine vastu, millest "teatas" fagotsüütide rakk ja T-lümfotsüüdid. Istuvaid makrofaage võib leida peaaegu kõigist inimese kudedest ja elunditest, mis tagab immuunsüsteemi samaväärse vastuse mis tahes antigeenile, mis siseneb kehasse kõikjal. Makrofaagid ei kõrvalda mitte ainult väljastpoolt kehasse sattuvaid mikroorganisme ja võõrkemimürke, vaid ka surnud rakke või enda organismi toodetud toksiine (endotoksiine). Miljonid makrofaagid ümbritsevad neid, neelavad ja lahustavad neid, et eemaldada need kehast. Vererakkude fagotsüütilise aktiivsuse vähenemine aitab kaasa kroonilise põletikulise protsessi arengule ja agressiooni tekkele organismi enda kudede vastu (autoimmuunprotsesside ilmnemine). Fagotsütoosi pärssimisel täheldatakse ka immuunkomplekside hävitamise ja organismist väljutamise häireid.

7. Kaitsekompleksidega ained

Immunoglobuliinid (antikehad) on valgu molekul. Need ühinevad võõrainega ja moodustavad immuunkompleksi, ringlevad veres ja paiknevad limaskestade pinnal. Antikehade peamine omadus on võime siduda rangelt määratletud antigeeni. Näiteks leetrite puhul hakkab organism tootma "leetritevastast" immunoglobuliini, gripi vastu - "gripivastast" jne. Eristatakse järgmisi immunoglobuliinide klasse: JgM, JgJ, JgA, JgD, JgE. JgM – seda tüüpi antikehad ilmuvad kõige esimesena kokkupuutel antigeeniga (mikroobidega), nende tiitri tõus veres näitab ägedat põletikuline protsess, JgM mängivad olulist kaitsvat rolli bakterite tungimisel verre kell varajased staadiumid infektsioonid. JgJ – selle klassi antikehad ilmuvad mõni aeg pärast kokkupuudet antigeeniga. Nad osalevad võitluses mikroobide vastu – moodustavad bakteriraku pinnal antigeenidega komplekse. Seejärel liituvad nendega teised plasmavalgud (nn komplement) ja bakterirakk lüüsitakse (selle membraan on rebenenud). Lisaks on JgJ seotud mõne esinemisega allergilised reaktsioonid. Need moodustavad 80% kõigist inimese immunoglobuliinidest, nad on lapse peamiseks kaitsefaktoriks esimestel elunädalatel, kuna neil on võime läbida platsentaarbarjääri loote vereseerumis. Loomuliku toitmise korral tungivad emapiimast pärinevad antikehad vastsündinu soolestiku limaskesta kaudu tema verre.

JgA – toodetakse limaskestade lümfotsüütide poolt vastusena kohalikule kokkupuutele võõrkehaga, seega kaitsevad nad limaskesti mikroorganismide ja allergeenide eest. JgA pärsib mikroorganismide adhesiooni rakkude pinnale ja takistab seeläbi mikroobide tungimist organismi sisekeskkonda. See takistab kroonilise lokaalse põletiku teket.

JgD on kõige vähem uuritud. Teadlased viitavad sellele, et see on seotud keha autoimmuunprotsessidega.

JgE - selle klassi antikehad interakteeruvad retseptoritega, mis asuvad nuumrakkudel ja basofiilidel. Selle tulemusena vabaneb histamiin ja teised allergia vahendajad, mille tulemuseks on allergiline reaktsioon. Korduval kokkupuutel allergeeniga tekib vererakkude pinnal JgE interaktsioon, mis viib anafülaktilise allergilise reaktsiooni tekkeni. Lisaks allergilistele reaktsioonidele osaleb JgE antihelmintilises immuunsuses.

Lüsosüüm. Lüsosüümi leidub kõigis kehavedelikes: pisarates, süljes, vereseerumis. Seda ainet toodavad vererakud. Lüsosüüm on antibakteriaalne ensüüm, mis võib lahustada mikroobi kesta ja põhjustada selle surma. Bakteritega kokku puutudes vajab lüsosüüm teise loomuliku immuunsuse teguri – komplemendisüsteemi – tuge.

Täiendage. See on valguühendite rühm, mis osaleb immuunreaktsioonide ahelas. Komplement võib osaleda bakterite hävitamises, valmistades need ette makrofaagide imendumiseks. Komplemendi süsteem koosneb üheksast komplekssest biokeemilisest ühendist. Nende ükskõik millise kontsentratsiooni muutmisega saab otsustada võimaliku patoloogia koha kohta immuunsuse lülis.

Interferoonid. Need ained tagavad viirusevastase immuunsuse, suurendavad rakkude resistentsust viiruste mõjude suhtes, takistades seeläbi nende paljunemist rakkudes. Neid aineid toodavad peamiselt leukotsüüdid ja lümfotsüüdid. Interferoonide toime tulemuseks on barjääri moodustumine põletikukolde ümber rakkudest, mis ei ole viirusega nakatunud. Kõigist ülalnimetatud immuunsusorganitest areneb ainult harknääre vastupidine. See protsess toimub tavaliselt 15 aasta pärast, kuid mõnikord ei toimu harknääre vanusega seotud involutsiooni. Reeglina juhtub see neerupealiste koore aktiivsuse vähenemise ja selles toodetavate hormoonide puudumisega. Siis arendada patoloogilised seisundid: vastuvõtlikkus infektsioonidele ja mürgistustele, kasvajaprotsesside areng. Lastel võib esineda tümomegaaliat – harknääre suurenemist. Sageli viib see selleni, püsivad voolud külmetushaigused ja millega kaasnevad allergilised reaktsioonid.

Immuunsüsteem tagab inimesele tervise ja aktiivse elu. Kompleksse kaitse kõige olulisem lüli on immuunsüsteemi rakud.

Immuunsüsteem

Immuunsüsteem on kaitsemehhanismid ja reaktsioonid, mis tagavad keha stabiilsuse ja vastupidavuse välis- ja sisekeskkonna negatiivsetele teguritele.

Immuunsust esindavad mitmed elundid, mis sünteesivad, levitavad ja mõjutavad immuunkompetentsete rakkude toimimist:

  • Perifeerne - maks, põrn, lümfisõlmed, mandlid;
  • Kesk - harknääre, harknääre.

Immuunsüsteem jaguneb järgmisteks tüüpideks:

  • Kaasasündinud - geneetiliselt määratud kaitse olemasolu;
  • Omandatud - mehhanismide ja reaktsioonide arendamine ja täiustamine.

Kuna immuunsus viiakse läbi kahel tasemel - humoraalne ja rakuline, on võimalik eristada spetsiifilisi ja mittespetsiifilisi kaitsetüüpe, mis sõltuvad immuunsuse tüübist.

Samuti määrab kaasasündinud ja adaptiivsete immuunsuste aktiivsuse kogusumma immuunvastuse tekke kiiruse ja tõhususe.

Immuunvastus on kaitsesüsteemi reaktsioon võõrkeha tungimisele või muutusele organismi enda rakkudes. See koosneb kahest tsüklist:

  • Võõrgeeni otsimine ja äratundmine;
  • Kõigi immunokompetentsete rakkude koordineerimine patogeeni neutraliseerimiseks ja hävitamiseks.

Samal ajal on immuunsusel mälufunktsioonid, see tähendab, et looduslikult omandatud tüüpi rakud on võimelised moodustama immunoloogilist mälu tõhusamaks ja kiiremaks immuunvastuseks patogeeniga uuesti nakatamisel.

immunokompetentsed rakud

Immuunsüsteemi rakud on mesenhümaalse päritoluga, neil on üks esivanemate tüvitüüpi rakk, mille moodustab punane luuüdi. Need jagunevad kahte põhikategooriasse. Esimesse kategooriasse kuuluvad immuunrakud, millel on spetsiifilised funktsioonid:

  • Lümfotsüütide rakkude populatsioon;
  • Dendriitrakkude rühm.
  • Leukotsüütide rakkude populatsioon;
  • Raku epiteeli kehad;
  • Punane vererakud;
  • trombotsüüdid;
  • Vaskulaarne endoteel.

Iga rakkude rühma iseloomustavad:

  • Teatud sünteesi koht;
  • Spetsiaalne lokaliseerimine elundite, kudede ja süsteemide kaupa;
  • Bioloogiliselt aktiivne koostis;
  • Oma morfoloogiliste tunnuste olemasolu või puudumine.

Immuunrakud võib jagada ka tüüpideks:

  • Granuleeritud granulotsüüdid on valged kehad, mille tsütoplasmas on graanulid;
  • Mittegranulaarsed agranulotsüüdid - valged verelibled, mille struktuuris ei ole graanuleid, tuum ei sisalda ühtegi segmenti.

kaasasündinud immuunrakud

Kaasasündinud immuunsus on organismi geneetiline kaitse.

Rakustruktuurid on alati valmis kaitsma keha teatud tüüpi patogeenide eest ning tagavad ka barjäärifunktsiooni patogeensete ja oportunistlike mikroorganismide vastu. Seda viivad läbi sama tüüpi rakulised mehhanismid ja reaktsioonid, millel on identne retseptorite komplekt. Oma spetsiifiliste funktsioonide tõttu aktiveerivad kaasasündinud immuunsuse rakud omandatud immuunsüsteemi rakulisi konstruktsioone.

Peamised reaktsioonid, mille toime annavad kaasasündinud immuunrakud, on:

  • Opsonisatsioon - reaktsioonid, mis stimuleerivad ja hõlbustavad fagotsütoosi;
  • Fagotsütoos - patogeensete osakeste hõivamise ja seedimise protsess;
  • Patogeeni hävitamine rakus;
  • Tsütokiini komponentide sekretsioon.

Rakustruktuuris on mitmeliigiline leukotsüütide koloonia.

Neutrofiilid

Esimest arvukamat kaitserakkude lüli esindavad neutrofiilid. Nende populatsioon on ligikaudu seitsekümmend protsenti kõigist leukotsüütide kehadest, samas kui noored stab-tüüpi neutrofiilid moodustavad poolteist protsenti ja ülejäänud on küpsed liigid.

Neutrofiilide kehad on leukotsüütide polümorfonukleaarsed granulotsüütilised esindajad, mille tuum koosneb segmentidest. Nad on fagotsüütide esindajad. Fagotsüütilise funktsiooni rakendamisel toimivad nad nagu mikrofaagid ning suudavad ära tunda, kinnistada ja absorbeerida väikseid patogeenseid osakesi. Pärast fagotsütoosi lõppu surevad neutrofiilid, tekitades degranulatsiooniprotsesse ja suurendades immuunrakkude migratsiooni nakkuskohta.

Neutrofiilide taseme muutus veres näitab immuunreaktsioonide algust bakteriaalsete ja muude infektsioonide tungimisel, kuid kroonilised haigused nende tase jääb normi piiridesse.

Eosinofiilid

Raskete allergiliste protsesside vereanalüüsis suureneb eosinofiilide tase.

Makrofaagid

Sidekoelise kehaosa rakulisi struktuure, millel on väljendunud fagotsüütilise funktsiooni omadused ja mida iseloomustab pikk eluiga, nimetatakse makrofaagideks. Struktuurilt erinevad makrofaagirakud sõltuvalt patogeense elemendi neelamise omadustest. Nende struktuur sisaldab palju mitokondreid, graanuleid, reeglina ebakorrapärase kujuga tuumasid. Fagotsüüdi alguses tekivad makrofaagides lüsosoomid ja fagosoomid.

Makrofaagide peamised funktsioonid on järgmised:

  • Antigeensete komponentide spetsiaalne töötlemine;
  • Patogeeni hävitamine ensüümide ja lüsosoomide aktiveerimise teel;
  • Osaleda antikehade sünteesis;
  • Interakteeruvad immuunvastuse moodustamisel B- ja T-tüüpi lümfotsüütidega;
  • Makrofaagid sünteesivad komplimentide süsteemi moodustavaid transferriine, lüsosüüme, interferoone, pürogeene ja muid antibakteriaalseid aineid;
  • Osaleda antibakteriaalse ja viirusevastase immuunsuse moodustamisel;
  • Makrofaagikehad aitavad kõrvaldada ja vähendada infektsiooni levikut, pakkudes antikeha-antigeeni ühendust;
  • Toetab leukotsüütide süsteemi tsütotoksilist toimet lümfisüsteemi onkoloogia vastu.

Monotsüüdid

Suured mononukleaarset tüüpi leukotsüütide rakud on monotsüüdid. Pärast nende sünteesi punase luuüdi poolt ringlevad nad läbi vereringe mitte rohkem kui nelikümmend tundi ja lähevad kudede põimikutesse, kus neist saavad sidekoe aparaadi histiotsüüdid, maksa Kupfferi kehad, alvioolide makrofaagid, põrn, luuüdi ja lümfisüsteem.

Neid iseloomustavad funktsionaalsed omadused:

  • Teostada fagotsütaarset funktsiooni;
  • Aidata kaasa põletiku fookuspunkti ja vere puhastamisele antigeenidest;
  • Sünteesida sekretoorseid aineid ja vahendajaid;
  • Edendada fibroblastide kasvu, komplimenteerida valguühendeid;
  • Need loovad tingimused kudede edukaks regenereerimiseks pärast patogeeni hävitamist.

epiteelirakud

Epiteliotsüüdid on peamine struktuurne epiteeli kude, nad on erineva kujuga, sõltuvalt nende funktsioonidest, neil on üks või mitu tuuma. Need võivad olla ühekihilised ja mitmekihilised. Kuna need ääristavad naha pindmisi kihte, keha- ja elundite õõnsusi, limaskesti, oleneb omaduste iseloom rakustruktuuride asukohast.

Peamised funktsioonid on järgmised:

  • AT nahka- barjäär ja kaitse;
  • Soolestikus - imemine;
  • Hingamisorganites - evakueerimine;
  • Neerudes - imemine, eritumine;
  • Nääreepiteelis - sekretoorsete ainete süntees.

looduslikud tapjad

Looduslikud tapjad on suured lümfotsüüdid.

Seda tüüpi rakud kaitsevad keha kasvajate, muteerunud enda rakkude eest ning on ka osa viirusevastasest kaasasündinud kaitsest.

Looduslikel tapjakehadel on tsütotoksilised omadused ja nad osalevad tsütokiinide sünteesis. Spetsiifiliste markerite olemasolu tõttu pinnamembraanil on need loodud hävitama patogeene, millel ei ole esimese klassi histoloogiline ühilduvus.

Dendriitrakud

Luuüdi moodustatud antigeeni esitlevad kehad, mis on jaotunud kogu lümfisüsteemis – need on dendriit-tüüpi rakud. Need sisaldavad:

  • Müeloidkehad, mis on võimelised kinni püüdma ja esitlema antigeeni, stimuleerides T-rakkude aktiivsust;
  • Plasmatsütoidkehad teostavad alfa- ja beeta-tüüpi interferooni sünteesi.

Rakkude peamised funktsioonid on järgmised:

  • Põletikulise reaktsiooni algatamine ja säilitamine;
  • Tsütokiinide süntees T-tüüpi abistajate aktiivsuse aktiveerimiseks;
  • Osaleda immunoloogiliste protsesside reguleerimises;
  • Aktiveerige T-tüüpi lümfotsüüdid esmakordsel kokkupuutel patogeeniga;
  • Nad osalevad peaaegu kõigis patogeeni sissetungi immunoloogilistes reaktsioonides.

nuumrakud

Mastotsüüdid ja mastotsüüdid on rasvaraku kehad, mis paiknevad sidekoes: nahal, limaskestadel, bronhides. Need on väga väikesed, pinnal on tohutult palju retseptoreid ja graanulite sees aktiivsete ensüümide ja bioloogiliste ainetega. Nende peamine ülesanne on kaitsta ja säilitada keha sisemist püsivust patogeensete objektide sissetoomise eest, luues tingimused nende säilitamiseks tungimise kohas. Samal ajal vabastavad nuumrakud aktiveerumisel hepariini, histamiini, mis põhjustab turset ja suurendab immuunrakkude migratsiooni põletikulise protsessi fookusesse.

Omandatud immuunsuse ained

Suuruselt teine ​​immuunrakkude koloonia on lümfotsüüdid. Lümfotsüütide populatsioon moodustab kuni kolmkümmend viis protsenti immunokompetentsete kehade koguarvust. Lümfotsüüdid on leukotsüütide kehad, nad on immuunsüsteemi peamised rakud, neil on juhtiv roll patogeensete objektide äratundmisel ja immunoloogilise mälu kujunemisel.

Rakke on mitut tüüpi, kuid peamised on järgmised:

  • T-tüüpi lümfotsüüdid;
  • B-lümfotsüüdid.

T-lümfotsüüdid

Need on luuüdi poolt moodustatud rakulised struktuurid, mis jätkavad oma teket spetsiaalsete hormoonide toel harknäärmes ning seejärel põrnas ja lümfisõlmedes. Tüümuses ja lümfisüsteemi organites omandavad lümfotsüüdid spetsiifilisi retseptoreid, õpivad ja omandavad funktsioone sõltuvalt saadud immuunmälust.

Lümfotsüüdid hakkavad tegutsema pärast suhet fagotsüütidega, mille tulemusena edastavad viimased teavet patogeeni tungimise kohta, seejärel suunavad nad ühiselt oma võimeid vaenlase hävitamiseks. Kuid erinevalt fagotsüütrakkudest mäletavad lümfotsüüdid pärast hävitamist võõrkeha. Taastoomisel koordineerivad T-rakud tõhusa immuunvastuse kiiret algust.

On olemas T-rakkude tüübid:

  • Killers - avaldavad suunatud mõju patogeeni, nende enda surnud või kahjustatud rakkude hävitamisele, aktiveerivad immuunvastust;
  • Abistajad - on mõeldud immuunreaktsiooni tugevdamiseks, B-rakkude, tapjate, lümfotsüütide, monotsüütide, looduslike tapjate aktiivsuse suurendamiseks, tsütokiinide sünteesi tootmiseks;
  • Regulaatorid on väike kehade populatsioon, mis on loodud täitma lipiidide antigeensete objektide äratundmise funktsioone.

Samuti osalevad T-lümfotsüüdid tsütotoksilise immuunsuse moodustamises.

Lümfotsüüdid B

Lümfotsüütide rakud sünteesitakse punases luuüdis ja migreeruvad põrna ja lümfisüsteem edasiseks moodustumiseks kokkupuutel antigeenide või T-tüüpi lümfotsüütidega, mis on otseselt seotud humoraalse immuunsuse moodustamisega, on B-tüüpi lümfotsüüdid. Kuni täieliku moodustumise hetkeni on B-rakud "naiivsete" kehade kujul, mis ei ole puutunud kokku võõrgeen või T-rakud. Pärast lõplikku moodustumist omandavad nad järgmise kuju:

  • Plasma kehad, mille funktsioonid on suunatud antikehade tootmisele, kuna neil tekib endoplasmaatilise iseloomuga võrgustik, omandatakse ka Golgi kompleks. Veres kõrgendatud tase plasmarakud kestavad kuni patogeeni täieliku hävitamiseni ja kõrvaldamiseni;
  • Immuunmälurakud on väike protsent B-tüüpi lümfotsüütide kehadest, mis on T-rakkudega suhelnud. Pärast seda muutuvad "naiivsed" B-rakud oma struktuuris ja biokeemilises koostises, mille tulemusena säilitavad nad saadud teabe haiguse tekitaja kohta.

B-tüüpi lümfotsüütilisi rakke iseloomustab membraaniga seotud antikehade olemasolu nende pinnal immunoglobuliinide M, D ja pinna kujul. toimeaineid, mis moodustab kompleksi, mis on võimeline võõrosakesi ära tundma.

Samuti võetakse arvesse B-lümfotsüütide liigitamist klasside kaupa:

  • Klass B1 - tagab antikehade tootmise valgu-immunoglobuliiniühendite M kujul, mis vastutab immuunvastuse tekke eest hiljuti kehasse tunginud võõrkehale, mis võiks läbida kohaliku immuunsuse esimese kaitseliini;
  • Klass B2 - võimeline moodustama antikehi immunoglobuliinide G kujul, kuna infektsioon oli üsna edukas ja patogeen hakkas levima kogu kehas.

Täiendavad immuunrakud

Immunokompetentsed rakud hõlmavad kehasid, mis ei ole otseselt seotud immunoloogilise vastusega, kuid mängivad olulist rolli selle alguse kvaliteedis, tõhususes ja õigeaegsuses. Nende rakkude hulka kuuluvad:

  • Trombotsüüdid - normaliseerivad vere koostist, erütrotsüütide voolu, aitavad ellu viia siseorganite kaitsvaid ja regenereerivaid funktsioone;
  • Punased verelibled - erütrotsüüdid, annavad lümfotsüütidele bioloogiliselt aktiivseid aineid, moduleerides selle spetsiifiliste ja mittespetsiifiliste osade immuunvastust antikehade ülekandmise tõttu, osalevad hemostaasis;
  • Vaskulaarne endoteel – soodustab sünteesi suur hulk aktiivne bioloogilised ained, mis on raku- ja humoraaltasandi immuunvastuste lahutamatu osa.

Immunokompetentsed rakud on inimese immuunsüsteemi aluseks. Tänu nende tegevuste kombinatsioonile tekib õigeaegne rakuline ja humoraalne immunoloogiline reaktsioon, mis tagab keha täisväärtusliku tervisliku elu.

Video

7. Immuunsüsteemi rakud

Immuunreaktsioonide otsesed elluviijad on leukotsüüdid. Nende eesmärk on võõraste ainete ja mikroorganismide äratundmine, nende vastu võitlemine ja nende kohta teabe salvestamine.

Leukotsüütide tüübid on järgmised:

1) lümfotsüüdid (T-killerid, T-abistajad, T-supressorid, B-lümfotsüüdid);

2) neutrofiilid (torke- ja segmenteeritud);

3) eosinofiilid;

4) basofiilid.

Lümfotsüüdid on immunoloogilise seire peamised näitajad. Luuüdis jagunevad lümfotsüütide prekursorid kaheks suureks haruks. Üks neist (imetajad) lõpetab oma arengu luuüdis ja lindudel - spetsiaalses lümfoidorganis - bursas (kott). Need on B-lümfotsüüdid. Pärast seda, kui B-lümfotsüüdid luuüdist lahkuvad, ringlevad nad lühikest aega vereringes ja seejärel viiakse need perifeersetesse organitesse. Tundub, et neil on oma missiooni täitmisega kiire, kuna nende lümfotsüütide eluiga on lühike - ainult 7-10 päeva. Juba loote arengu käigus moodustuvad mitmesugused B-lümfotsüüdid, millest igaüks on suunatud kindla antigeeni vastu. Teine osa luuüdist pärit lümfotsüütidest rändab tüümusesse, mis on immuunsüsteemi keskne organ. See haru on T-lümfotsüüdid. Pärast harknääre arengu lõppemist jääb osa küpsetest T-lümfotsüütidest medullasse ja osa lahkub sellest. Märkimisväärne osa T-lümfotsüütidest muutub T-tapjateks, väiksem osa täidab regulatoorset funktsiooni: T-abistajad suurendavad immunoloogilist reaktiivsust ja T-supressorid, vastupidi, nõrgendavad seda. Abistajad suudavad ära tunda antigeeni ja aktiveerida vastava B-lümfotsüüdi (otse kokkupuutel või eemalt spetsiaalsete ainete – lümfokiinide – abil). Tuntuim lümfokiin on interferoon, mida kasutatakse meditsiinis viirushaiguste (näiteks gripi) ravis, kuid see on efektiivne vaid haiguse alguse algstaadiumis.

Supressoritel on võime immuunvastust välja lülitada, mis on väga oluline: kui immuunsüsteemi pärast antigeeni neutraliseerimist ei suruta, hävitavad immuunsüsteemi komponendid organismi enda terved rakud, mis toob kaasa autoimmuunsuse arengu. haigused. Tapjad on rakulise immuunsuse peamine lüli, kuna nad tunnevad ära antigeenid ja mõjutavad neid tõhusalt. Tapjad toimivad viirusnakkustest mõjutatud rakkude, aga ka kasvaja, muteerunud ja vananevate keharakkude vastu.

Raamatust Üldine ja kliiniline immunoloogia autor N. V. Anokhin

Raamatust Üldine ja kliiniline immunoloogia autor N. V. Anokhin

Raamatust General and Clinical Immunology: loengukonspektid autor N. V. Anokhin

Raamatust Analüüsid. Täielik viide autor Mihhail Borisovitš Ingerleib

Raamatust Colorpuncture. 40 tõhusat ravirežiimi autor Ki Sheng Yu

Raamatust Atlas: inimese anatoomia ja füsioloogia. Täielik praktiline juhend autor Jelena Jurievna Zigalova

Raamatust Terapeut. Rahvaviisid. autor Nikolai Ivanovitš Maznev

Raamatust Ravi tervendavate õlidega autor Ilja Roštšin

Raamatust Yod on sinu koduarst autor Anna Vjatšeslavovna Štšeglova

Raamatust Agaave A-st Z-ni. Kõige täielikum entsüklopeedia autor Alevtina Korzunova

Põhimõisted

Immuunsus (IMMUNITY) on üldine bioloogiline nähtus, mille olemus seisneb pikaajalises enesesäilitamises individuaalse organismi sees tasakaalus geneetiliselt "oma" ja "mitte oma" vahel võõras keskkonnas. IMMUNESYSTEM (IMMUNE SYSTEM) on spetsialiseerunud selle nähtuse mehhanismide rakendamisele. IMMUNOLOOGIA teaduse põhialuste mõistmiseks on vaja uurida "mitte omade" kõrvaldamisele suunatud kaitsemehhanisme ja regulatsiooniprotsesse, mis moodustavad kehas "omade" sisemise homöostaasi. Immuunsus võib olla kaasasündinud ja adaptiivne (omandatud, spetsiifiline). Immuunsüsteemi ühe või mitme komponendi rike võib põhjustada immuunpuudulikkuse teket ja nakkuste eest kaitsmise võime kaotust. Regulatsioonihäired selle süsteemi toimimises aitavad kaasa autoimmuunhaiguste, allergiate tekkele ja kasvajate kasvule. Immuunsüsteemi olemasolu tähtsust illustreerib viimase 20 aasta jooksul ilmnenud uus haigus - AIDS (omandatud immuunpuudulikkuse sündroom), mille puhul täheldatakse kõiki immuunsüsteemi häirete võimalikke variante.

ANTIGEEN (ANTIGEEN) on makromolekul, mis sisaldab võõr- või eneseinfot, mis on aluseks spetsiifilise immuunvastuse vallandamiseks; teisest küljest tuleb meeles pidada, et iga antigeen toimib teadlaste jaoks sageli immunobioloogilise markerina. Erinevate antigeenide koguarv on hinnanguliselt 10 18 . Täielik antigeenimolekul koosneb teabeosast (madala molekulmassiga antigeensed determinandid, epitoobid, hapteenid) ja kandjaosast (makromolekulaarne valk). Eraldatud informatsiooniline osa ei ole iseenesest immunogeenne, st. ei suuda esile kutsuda immuunvastust.

ANTIKEHA ehk IMMUNOGLOBULIIN on teatud tüüpi immuunsüsteemi molekul. Antikehad ja antigeeni äratundmise retseptorid võivad seonduda vastavate antigeenidega.

LÜMFOTSÜÜDID on immuunsüsteemi peamised rakud. Põhimõtteliselt on immuunsüsteem lümfoidrakkude hierarhiline kogum (1013). Olemas T-, B- ja NK lümfotsüüdid. T-rakud diferentseeruvad harknääres ja mängivad võtmerolli spetsiifilise immuunvastuse kõigis aspektides. B-lümfotsüüdid diferentseeruvad luuüdis ja on plasmarakkude prekursorid – antikehade tootjad. NK-rakud (looduslikud tapjad) osalevad mittespetsiifilises tsütotoksilisuses rakusiseste patogeenide vastu. Paljudes immuunprotsessides osalevad ka teised rakud (makrofaagid, dendriitrakud, neutrofiilid, eosinofiilid, nuumrakud jne), kuid nende osalemine on pigem kaudne, s.t. neid meelitavad lümfotsüüdid immuunsüsteemi (lümfoidse) süsteemi funktsioonide elluviimiseks.


strateegiline funktsioon Immuunsüsteem on organismi individuaalse arengu geneetilise programmi rakendamine sünnist surmani võõras keskkonnas.

Taktikalised omadused:

1. Kaitse "mitte omade" eest (nakkus, siirdamine).

2. Modifitseeritud "oma" (kasvajad, kahjustatud, vananevad rakud) kõrvaldamine.

3. Rakkude ja kudede kasvu ja arengu reguleerimine.

Immuunsüsteemi peamised partnerid on keskne närvisüsteem, endokriinsüsteem ja maks, mis on homöostaasi regulatsiooni tagamiseks kõige olulisemad.

Immuunsüsteemi funktsionaalset korraldust saab näha organ, rakuline ja molekulaarsed tasemed. Immuunsüsteemis on kahte tüüpi organeid: keskne (või primaarne) ja perifeerne (või sekundaarne). LUUÜDI(luuüdi) – keskne organ, milles sünnivad kõik immuunsüsteemi rakud ja kus küpsevad B-lümfotsüüdid (B-lümfopoees ehk B-commitment). TÜMUS(tüümus) - keskne organ, milles T-lümfotsüüdid diferentseeruvad (T-lümfopoeesi või T-commitment) ja mis on ühtlasi ka üldine koordineeriv kogu immuunsüsteemi jaoks.

Perifeersetes elundites puutuvad lümfotsüüdid kokku antigeenidega ja toimub nende spetsiifiline antigeenist sõltuv diferentseerumine. Seda protsessi nimetatakse immuunvastus(immuunvastus), mille põhiolemus on spetsiifiliselt reageerivate lümfotsüütide ja spetsiifiliste antikehade terve "armee" loomine, mis teostavad efektorreaktsioone selle konkreetse antigeeni hävitamiseks. Immuunvastuse tekkeks on T-raku ja B-raku (humoraalsed) teed.

Perifeersed elundid hõlmavad:

q Lümfisõlmed, lümfikanalid ja põrn;

q Limaskestade, limaskestadega seotud lümfoidkoe (Mucous-Associated Lymphoid Tissue – MALT), mis paikneb viiel tasandil. Esimesed kaks tasandit – Eustachia toru (toruga seotud lümfoidkoe – TALT) ja ninaneelu (ninaga seotud lümfoidkoe – NALT) on esindatud erinevate mandlitega; järgmine tase on bronhid (bronhidega seotud lümfoidkude – BALT) ja piimanäärmed(naiste seas); neljas tase – seedetrakti ülemised osad (soolega seotud lümfoidkoe – GALT) – sisaldavad mao lümfoidkoe ja Peyeri laike peensoolde, viies tase on seedetrakti ja urogenitaalsüsteemi alumised lõigud - pimesool, jämesoole üksikud folliikulid ja urogenitaalsüsteemi lümfoidkude;

q Nahaga seotud lümfoidkoe (Skin-Associated Lymphoid Tissue – SOOL).

Suure panuse immunoloogia arengusse Edward Jennerist tänapäevani on andnud sellised teadlased nagu L. Pasteur, I. I. Mechnikov, P. Ehrlich, N. F. Gamaleya, F. McFarlane Burnet, N. K. V. Vasiliev, S. Tonegawa ja teised.

Immuunsüsteemi rakud

Kõik immuunsüsteemiga seotud rakud, mida see efektorreaktsioone pakkuma meelitab, võib funktsionaalselt jagada nelja rühma:

1. ANTIGEENI ESITAVAD RAKUD:

makrofaagid, 1. ja 2. tüüpi dendriitrakud, B-lümfotsüüdid;

2. REGULEERIVAD RAKUD:

T-induktorid, T-abilised tüübid 1, 2 ja 3, T-regulaatorid tüüp 1;

3. EFEKTORRAKUD:

plasmarakud (erinevad B-lümfotsüütidest);

CD8+ fenotüübiga tsütotoksilised T-rakud (või T-killerid);

CD4+ fenotüübiga põletikulised efektor-T-rakud (või hilinenud tüüpi ülitundlikkuse eest vastutavad T-lümfotsüüdid);

neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid, nuumrakud, looduslikud tapjad (NK-rakud), makrofaagid.

4. MÄLURAKUD:

mälu T-rakud CD8+ fenotüübiga; mälu T-rakud CD4+ fenotüübiga;

pikaealised plasmarakud; Mälu B-rakud.

CD nomenklatuur ("Cluster of Differentiation"), mis põhineb monoklonaalne tehnoloogia, mis töötati välja Nobeli preemia laureaadid(1984) G.J.F. Kohler (Šveits) ja C. Milstein (Argentiina/Suurbritannia), võimaldab identifitseerida rakke nende päritolu, diferentseerumisastme, funktsionaalse oleku jms järgi. (vt tabel 1). See tehnoloogia on kahtlemata osutunud revolutsiooniliseks immunoloogias ja sellega seotud uurimisvaldkondades.

PÕHIID-CD MÄRKID

IMMUUNSÜSTEEMI RAKUD

Lümfotsüüdid on immuunsüsteemi peamised rakud. eristavad tunnused:

1. Alaline patrull ringlussevõtt verevoolu, lümfivoolu, interstitsiaalsete ruumide ja eritiste kaudu.

2. Võime ära tunda, st. interakteeruvad "mina" ja "mitte-ise"-ga vastavalt "ligand - retseptor" põhimõttele.

3. Kloonorganisatsioon(McF. Burnet) ja võrguelementide moodustamise võimalus (N.K. Jerne).

4. Oskus pidevaks ümberkorraldused teie genoomis igas vanuses seoses patogeenile spetsiifilise vastuse kujunemise vajadustega.

5. Oskus meelde jätta mis tahes antigeeniga kohtumise fakti kohta ja anda tulevikus sellele väga tõhus reaktsioon.

KLOONI(kloon) - on lümfotsüütide rühm pühendunud konkreetsele antigeenile. Enne selle antigeeniga kohtumist kutsutakse iga lümfotsüütide kloon naiivne. Ilmselt sisse Inimkeha Esialgu on T- ja B-lümfotsüütide kloone kümneid miljoneid. Pärast sobiva antigeeniga kohtumist ja immuunvastuse tulemusena muutub seotud lümfotsüüdiks krunditud.

1.3. Immuunsüsteemi molekulid

Vajalike funktsioonide täitmiseks on immuunsüsteemi rakkudel retseptorite molekulaarne struktuur ja nad on võimelised tootma mitmeid molekule.

1. ANTIGEENID ESITAVAD, ANTIGEENID TUNNISTAVAD JA ANTIGEENID SIDUVAD MOLEKULID. Nende molekulide komplekt on iga organismi, iga lümfotsüütide klooni ja iga konkreetse immuunvastuse jaoks ainulaadne. Need sisaldavad:

B-rakkude antigeeni ära tundvad immunoglobuliini retseptorid (B-rakulised retseptorid - BCR);

vabad immunoglobuliinid: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD;

antigeeni ära tundvad T-raku retseptorid (T cellular receptors – TCR);

antigeeni esitlevad molekulid: peamise histo-sobivuse kompleksi leukotsüütide antigeenid (Inimese leukotsüütide antigeenid – HLA I ja II) ja CD1 molekulid (a, b, c, d, e).

2. KLEEMI MOLEKULID vahendavad otseses kontaktis olevate rakkude ja ligandide vahelisi interaktsioone:

immunoglobuliinitaoliste molekulide superperekond;

integriinid;

selektiinid;

mutsiinid (mutsiinilaadsed vaskulaarsed adressiinid);

· kasvaja nekroosifaktorite ja närvikasvufaktori retseptorite superperekond - TNF/NGF (või apoptoosi vahendavad molekulid);

Linkide perekond (rakuvälise maatriksi komponendid).

3. IMMUNOTSÜTOKIINID on immuunsüsteemi hormoonid, mis toimivad sagedamini para- ja autokriinse toimega, harvemini endokriinse toimega:

interleukiinid (Interleukiinid - IL-id);

kolooniaid stimuleerivad tegurid (CSF);

interferoonid (Interferoonid - IFN-id);

kasvaja nekroosifaktorid (TNF-id);

kemokiinid (kemokiinid) jne.

4. ERINEVATE IMmuunsuspõletiku VAHENDITE KOOSTAMINE hõlmab komplementvalke, "ägeda faasi", prostanoide ja leukotrieene, proteolüütilisi ensüüme jne.

Immunoglobuliinid M, G, A, E ja D on humoraalse immuunvastuse efektormolekulid. Immunoglobuliini molekul on glükoproteiin; valguahelad hõlmavad sadu aminohappejärjestused; süsivesikute komponent on 2-12%. IgG molekul (vt joonis 1) koosneb kahest identsest molekulist kopsud(valgus-L) ja kaks identsed raske (rasked - H) ahelad (ketid). Kergeid ahelaid on kahte tüüpi: (kerged - λ ja χ, rasked - viis (α, γ, δ, ε, μ) Kerged ja rasked ahelad sisaldavad korduvaid homoloogseid järjestusi ja moodustavad omapäraseid mähiseid (domeene). konstant (konstant) (CL, CH1, CH2 ja CH3) ja varieeruvad domeenid (VL ja vh). Muutuvate domeenide hüpervarieeruvad piirkonnad moodustavad antigeeni siduvaid saite või aktiivseid saite. Immunoglobuliini molekuli võib samuti jagada Fc fragment (kristalliline fragment), mis vastutab mittespetsiifilise efektori aktiivsuse eest , ja 2 Fab-fragment (fragmendi antigeeni siduv), mis sisaldavad antigeeni siduvaid saite . Antikehade keemilist olemust uurisid üksikasjalikult Nobeli preemia laureaadid (1972) G.M.Edelman (USA) ja R.R.Porter (Suurbritannia).

Iga B-lümfotsüüt ekspresseerib B-raku antigeeni äratundmise retseptor(antigeeni ära tundev retseptor – BCR), mis koosneb monomeersetest immunoglobuliinidest IgM ja IgD, on klonaalse heterogeensusega ning on seotud rakku signaali edastamiseks vajalike CD79a ja CD79b molekulidega. Koos nende molekulidega on olemas ka kaasretseptori kompleks (CD19, CD21(CR2), CD81), mis on loodud HLA II äratundmiseks.

Iga T-lümfotsüüt ekspresseerib T-raku antigeeni äratundmise retseptor(antigeeni ära tundev retseptor – abTCR), mis koosneb kahest ahelast a ja b ning millel on üks kaasretseptoritest – CD4 (T-abistajatel) või CD8 (tsütotoksilistes T-lümfotsüütides). Need invariantsed CD4 ja CD8 kaasretseptorid on vajalikud vastavalt HLA II või HLA I äratundmiseks. Igal TCR ahelal, nagu ka immunoglobuliini molekulil, on varieeruvad ja konstantsed domeenid, mis tagab antigeeni tuvastamise retseptorite klonaalse heterogeensuse. Teine molekul (CD3) on tihedalt seotud TCR-iga ja juhib signaali rakku. CD3 koosneb 5 muutumatust valgust (nt, g, d, x, h). Teist tüüpi antigeeni äratundmise retseptoreid, gdTCR, ekspresseeritakse väikesel T-rakkude alamhulgal. Need gdT-rakud, mille rolli pole veel täielikult mõistetud, näivad toimivat sarnaselt NK-rakkudega, kuid neil on ka teatav klonaalne heterogeensus.

Histo-sobivuse molekulid avastasid Nobeli preemia laureaadid (1980) B.Benacerraf (USA), J.Dausset (Prantsusmaa) ja G.D.Snell (USA). Need molekulid mängivad olulist rolli paljudes immuunprotsessides, sealhulgas antigeensete peptiidide laadimises ja esitlemises. HLA molekulid jagunevad vastavalt nende struktuurile ja funktsioonile I klassi (A, B, C, E, F, G) ja II klassi (DR, DP, DQ). HLA I ekspressioon toimub peaaegu kõikidel rakkudel (välja arvatud süntsütiotrofoblast), täites organismis olevate rakkude vastastikust teavet autoloogsuse kohta; HLA II ekspressiooni täheldatakse peaaegu eranditult immuunsüsteemi rakkudel: B-lümfotsüütidel, makrofaagidel, endoteliotsüütidel, aktiveeritud T-rakkudel jne.

Joonis 2
HLA I molekul(vt joonis 2) koosneb 3-domeenilisest a-ahelast ja b2-mikroglobuliinist (b2-mikroglobuliinist), mille vahelise suhte stabiliseerib kalneksiin. Domeenide a1 ja a2 vahel on soon antigeeni laadimiseks. Pärast antigeeni laadimist vabaneb b2-mikroglobuliin, mis võib olla tingitud konformatsioonimuutusest. Üle 500 alleeliga (6. kromosoomil) geeni on umbes 180, mis kodeerivad HLA I molekulide sünteesi, mis tagab nende liigispetsiifilise ja individuaalse polümorfismi. HLA II molekul koosneb kahest dimeerist a ja b. Muutuvad domeenid a1 ja b1 moodustavad antigeeni laadimiseks soone. Üldiselt iseloomustab HLA-DR, DP, DQ b-ahelaid väiksem heterogeensus; on teada üle 300 HLA II alleelse produkti (üle 20 HLA II kodeeriva geeni paikneb ka 6. kromosoomis). Spetsiaalsed molekulid kontrollivad voltimist HLA-le antigeensete peptiidide sünteesi, kaitsmise, transpordi ja laadimise ajal. saatjad(chaperons): kalneksiin, kalretikuliin, invariantne ahel II jne.

Mitte-HLA CD1 molekulid (a, b, c, d ja e), mis analoogselt HLA I-ga koosnevad a-ahelast ja b2-mikroglobuliinist, osalevad samuti antigeenide laadimisprotsessides, kuid on mittevalgulise iseloomuga (fosfolipiidid, lipopolüsahhariidid).

Teatud HLA geenide pärimise ja teatud haiguste suure riski vahel on seos. Näiteks rohkem kui 90% patsientidest, kellel on anküloseeriv spondüliit, lülisamba raske autoimmuunpatoloogia, on HLA-B27 geen.

Kuna HLA määrab histo-sobivuse, on vajalik, et elundi või koe siirdamise doonoril ja retsipiendil oleks HLA sobivus. HLA patsiendikaarti nimetatakse "täismaja" ("täismaja") ja sisaldab andmeid igat tüüpi molekulide kahe alleeli kohta (nt HLA-A, HLA-B, HLA-DR jne). HLA sensibiliseerimine minevikus (vereülekande, siirdamise või raseduse ajal) võib põhjustada ägeda siirdamise äratõukereaktsiooni või trombotsütopeeniat vereülekande ajal, mistõttu on vajalik HLA-vastaste antikehade olemasolu kohustuslik testimine. HLA tüpiseerimine võib olla lisakriteerium selliste haiguste diagnoosimisel nagu anküloseeriv spondüliit, diabeet, tsöliaakia, hemokromatoos, psoriaas ja narkolepsia, mille puhul on teada suur seos teatud HLA haplotüüpidega.

Immuunvastused on immuunsüsteemi rakkude interaktsiooni protsess, mille indutseerib antigeen ja mis viib efektorrakkude ja molekulide moodustumiseni, mis seda antigeeni hävitavad. Immuunreaktsioonid on alati olemas spetsiifiline, kuid mitte isoleeritud protsess, mis toimub ainult immuunsüsteemi perifeersetes organites. Tavaliselt kaasneb sellega loomulik immuunvastus nagu fagotsütoos, komplemendi aktiveerimine, NK-rakud jne.

Immuunvastuse algstaadiumis osalevad vähemalt kolme tüüpi rakud: makrofaag (nagu ka dendriitrakk), T- ja B-lümfotsüüt. Üldiselt võib kõik selles protsessis osalevad rakud jagada, nagu eespool mainitud, antigeeni esitlevateks, regulatsiooni-, efektor- ja mälurakkudeks. Immuunvastuseid on nelja tüüpi:

1. T-raku vastus põletikuliste T-rakkude moodustumisega;

2. T-rakkude reaktsioon tsütotoksiliste T-rakkude moodustumisega;

3. Lihtne B-rakuline (humoraalne) reaktsioon IgM sünteesiga;

4. Laiendatud B-rakuline (humoraalne) reaktsioon

erinevate klasside antikehade järjestikuse moodustumisega.

T-rakkude vastused on reguleeritud T-abilised tüüp 1 ja viia moodustumiseni

1) põletiku efektor-CD4+ T-rakud

2) tsütotoksilised CD8+ T-lümfotsüüdid, samuti neile vastavad mälu T-rakud.

Lihtsa humoraalse vastuse korral moodustub ainult IgM ilma immuunmälu tekketa. Ulatuslik humoraalne reaktsioon on reguleeritud T-abilised tüüp 2 ja lõpeb plasmarakkude (klassi M, G, A ja E antikehade tootjad) ja mälu B-lümfotsüütide moodustumisega. Teatud isotüüpide antikehade sünteesile üleminekut kontrollib osaliselt T-abistaja tüüp 1. Kui varjatud induktsiooniperiood välja arvata, kestavad immuunvastused keskmiselt umbes 3 nädalat, maksimaalse pingega 1. nädalal.

Immuunvastustes on mitu peamist etappi:

· Antigeeni endotsütoos, selle töötlemine ja laadimine HLA I või II molekulidele lümfotsüütidele esitamiseks.

· Antigeense peptiidi/HLA I või II kompleksi ja muude stiimulite äratundmine.

· Signaali ülekanne ja rakuklooni aktiveerimine.

Kloonide laienemine või levik.

Efektor- ja mälurakkude küpsemine.

efektori aktiivsus.

eksogeensed antigeenid Esitatakse kompleksis HLA II molekulidega naiivsetele CD4+ T-rakkudele ( HLA II vahendatud rada). Esiteks, need antigeenid on endotsütoositud ja fragmenteeritud proteolüütiliste ensüümide toimel endosoomides (lüsosoomides). Samal ajal sünteesitakse ja koondatakse endoplasmaatilises retikulumis chaperoonidega seotud HLA II molekulid (kalneksiin ja invariantne ahel Ii). II ahel on vajalik HLA molekuli soone kaitsmiseks, kuni antigeenne peptiid on siia laaditud. Seejärel transporditakse HLA II/Ii-ahela kompleks läbi Golgi aparaadi endosoomidesse, kus Ii-ahel kaob ning täiendavad HLA-DM ja tõenäoliselt ka HLA-DO molekulid hakkavad täitma soont kaitsvat rolli. Lõpuks laetakse antigeenne peptiid HLA II molekuli soonde ja see kompleks ekspresseeritakse raku pinnal.

Endogeenne või mikroobse päritoluga intratsellulaarsed antigeenid laetud HLA I molekulidele ( HLA I vahendatud rada) esitamiseks naiivsetele CD8+ T-rakkudele. Esiteks, erinevalt eksogeensetest antigeenidest migreeruvad sellised tsütoplasmaatilised antigeenid tsütosooli, kus nad lõhustatakse suureks proteolüütiliseks kompleksiks, proteasoomiks. Seejärel transporditakse antigeenne peptiid läbi TAP-1/TAP-2 molekulide "tunneli" endoplasmaatilisesse retikulumi. Samal ajal monteeritakse siia HLA I molekul, mille soon (analoogiliselt HLA II Ii ahelaga) on "kaitstud" chaperonidega (kõigepealt kalneksiin, seejärel kalretikuliin) ja kogu HLA I voltimine. molekul stabiliseeritakse seejärel täiendavate molekulidega (tapasiin jne). Pärast antigeense peptiidi laadimist HLA I soonde transporditakse see kompleks raku pinnale.

Mittevalgulised antigeenid, mis on tõenäoliselt laaditud mitte-HLA antigeeni esitlevatele CD1 molekulidele.

Üldiselt osalevad makrofaagid ja B-rakud vastavalt T-raku või humoraalses immuunvastuses HLA II-vahendatud raja kaudu ning kahte tüüpi dendriitrakud on võimelised ristesitlema. 1. tüüpi dendriitrakk töötleb endogeenseid antigeene mööda HLA I rada, et vallandada T-raku vastus, ja 2. tüüpi dendriitrak töötleb eksogeenseid antigeene mööda HLA II rada ja käivitab B-raku vastuse.

Tunnustamine(äratundmine) toimub mõne tunni jooksul. Kuid rakkude migratsiooni ja rakkudevahelise interaktsiooni rikkumiste korral võib see olla pikem. See võib põhjustada üldise immuunvastuse aeglustumist patogeeni suhtes. Kliinilised ilmingud selles etapis on palavik, lihasnõrkus, isutus ja unisus. Enamasti on need tingitud tsütokiinide süsteemsetest mõjudest, mida käsitletakse üksikasjalikumalt allpool.

Selleks, et spetsiifilisele antigeenile saaks alguse spetsiifiline immuunvastus, on vajalik, et vastava klooni T- ja B-lümfotsüüdid kohtuksid antigeeni esitleva rakuga. Mõned bakteriaalsed antigeenid (T-sõltumatud antigeenid) tunnevad ära BCR B-rakkude poolt ja ei vaja T-abistajate abi. Enamikku looduslikke antigeene (nn T-sõltuvad antigeenid) tunneb ära " täisprogramm"naiivsed CD4+ T-abistaja 1. tüüpi ja CD8+ T-rakud (T-raku vastuse käivitamiseks või T-abistaja teed 1), samuti naiivne CD4+ T-abistaja tüüp 2 (humoraalse reaktsiooni käivitamiseks või T-abistaja teed 2). Huvitaval kombel nõuab CD8+ T-rakkude praimimine CD4+ T-abistajate osalemist 1.

Äratundmise ajal tajuvad lümfotsüüdid kolme tüüpi kohustuslikke signaale, ühte spetsiifilist ja kahte mittespetsiifilist:

1. Antigeenne peptiid/HLA I või II.

2. Tsütokiinid.

3. Kostimuleerivad molekulid.

Töötlemise tulemusel HLA I-le või II-le laetud antigeenne peptiid toimib spetsiifiline signaal. Selle samaaegse "ise" (HLA valgud) ja "mitte-ise" (võõrantigeen) "topelt" äratundmise avastasid Nobeli preemia laureaadid (1996) P.C. Doherty (Austraalia, USA) ja R.M. Zinkernagel (Šveits) ning osutusid üsna universaalne nähtus. Sekreteeritud tsütokiinid ja ekspresseeritud kostimuleerivad molekulid on kaks olulist rolli mittespetsiifilised signaalid. Veelgi enam, rakkude usaldusväärse füüsilise kontakti tagamiseks on vajalik ka selliste kleepuvate molekulide nagu LFA-1, ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3 interaktsioon.

Tsütokiinid mängivad üht võtmerolli immuunvastuse mittespetsiifilises reguleerimises. T- ja B-lümfotsüüdid saavad tsütokiini signaale antigeeni esitlevatest rakkudest, NK-rakkudest, nuumrakud jne. Lümfotsüütide pöördsignaal, näiteks sekreteeritud IFNg, soodustab HLA I/II taasekspressiooni antigeeni esitlevatel rakkudel. Immuunvastuse varases staadiumis toimivad tsütokiinid võib sõltuvalt selle suunast jagada kahte rühma:

1. IL12, IL2, IL18, IFNg, TNFa/b (1. tüüpi T-abistaja raja jaoks).

2.IL4(T-abistaja tee tüüp 2 jaoks).

Immuunvastuse järgmistes etappides (klonaalne ekspansioon, efektorite küpsemine, antikehade isotüüpide sünteesi ümberlülitumine) osalevad protsessi aga teised tsütokiinid.

Kostimuleerivad molekulid mängivad olulist rolli ka immuunvastuse mittespetsiifilises reguleerimises (vt tabel 2.).

Sissejuhatus

Immuunsuse all mõistetakse bioloogiliste nähtuste kogumit, mille eesmärk on säilitada sisekeskkond ja kaitsta keha nakkushaiguste ja muude geneetiliselt võõraste tekitajate eest. Nakkusliku immuunsuse tüübid on järgmised:

    antibakteriaalne

    antitoksiline

    viirusevastane

    seenevastane

    algloomade vastane

Nakkuslik immuunsus võib olla steriilne (organismis pole patogeeni) või mittesteriilne (patogeen kehas). Kaasasündinud immuunsus on sünnist saati, see võib olla spetsiifiline ja individuaalne. Liigi immuunsus – ühe looma- või inimeseliigi immuunsus mikroorganismide suhtes, haigusi põhjustav teistes liikides. Inimestel on see bioloogilise liigina geneetiliselt määratud. Liigi immuunsus on alati aktiivne. Individuaalne immuunsus on passiivne (platsenta immuunsus). Mittespetsiifilised kaitsefaktorid on järgmised: nahk ja limaskestad, lümfisõlmed, lüsosüüm ja muud suuõõne ja seedetrakti ensüümid, normaalne mikrofloora, põletikud, fagotsüütrakud, looduslikud tapjad, komplemendi süsteem, interferoonid. Fagotsütoos.

I. Immuunsüsteemi mõiste

Immuunsüsteem on kõigi lümfoidsete organite ja lümfoidrakkude kogunemine kehas. Lümfoidorganid jagunevad keskseteks - harknääre, luuüdi, Fabriciuse kotike (lindudel) ja selle analoog loomadel - Peyeri laigud; perifeersed - põrn, lümfisõlmed, üksikud folliikulid, veri ja teised. Selle põhikomponent on lümfotsüüdid. Lümfotsüüdid on kaks peamist klassi: B-lümfotsüüdid ja T-lümfotsüüdid. T-rakud on seotud rakuline immuunsus, B-rakkude aktiivsuse reguleerimine, hilinenud tüüpi ülitundlikkus. Eristatakse järgmisi T-lümfotsüütide alampopulatsioone: T-helperid (programmeeritud indutseerima teist tüüpi rakkude paljunemist ja diferentseerumist), supressor-T-rakud, T-killerid (sekreteerivad tsütotoksilisi lümfokiine). B-lümfotsüütide põhiülesanne on see, et vastusena antigeenile on nad võimelised paljunema ja diferentseeruma plasmarakkudeks, mis toodavad antikehi. B - lümfotsüüdid jagunevad kahte alampopulatsiooni: 15 B1 ja B2. B-rakud on pikaealised B-lümfotsüüdid, mis on saadud küpsetest B-rakkudest antigeeni stimuleerimise tulemusena T-lümfotsüütide osalusel.

Immuunvastus on järjestikuste keerukate koostööprotsesside ahel, mis toimuvad immuunsüsteemis vastusena antigeeni toimele organismis. On olemas primaarne ja sekundaarne immuunvastus, millest igaüks koosneb kahest faasist: induktiivne ja produktiivne. Lisaks on immuunvastus võimalik ühe kolmest võimalusest: rakuline, humoraalne ja immunoloogiline taluvus. Antigeenid päritolu järgi: looduslikud, tehislikud ja sünteetilised; keemilise olemuse järgi: valgud, süsivesikud (dekstraan), nukleiinhapped, konjugeeritud antigeenid, polüpeptiidid, lipiidid; geneetilise suhte järgi: autoantigeen, isoantigeenid, alloantigeen, ksenoantigeenid. Antikehad on valgud, mis sünteesitakse antigeeni mõjul.

II. Immuunsüsteemi rakud

Immunokompetentsed rakud on rakud, mis moodustavad immuunsüsteemi. Kõik need rakud pärinevad ühest esivanemate tüvirakust punases luuüdis. Kõik rakud jagunevad kahte tüüpi: granulotsüüdid (granuleeritud) ja agranulotsüüdid (mittegranuleeritud).

Granulotsüüdid on:

    neutrofiilid

    eosinofiilid

    basofiilid

Agranulotsüütide puhul:

    makrofaagid

    lümfotsüüdid (B, T)

Neutrofiilide granulotsüüdid või neutrofiilid, segmenteeritud neutrofiilid, neutrofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste leukotsüütide alamliik, mida nimetatakse neutrofiilideks, kuna Romanovski järgi värvides värvuvad nad intensiivselt nii happelise värvaine eosiini kui ka aluseliste värvainetega, erinevalt ainult eosiiniga värvitud eosinofiilidest ja ainult aluseliste värvainetega värvitud basofiilidest.

Küpsetel neutrofiilidel on segmenteeritud tuum, see tähendab, et nad kuuluvad polümorfonukleaarsete leukotsüütide või polümorfonukleaarsete rakkude hulka. Need on klassikalised fagotsüüdid: neil on adhesiivsus, liikuvus, kemostaksise võime, aga ka võime püüda kinni osakesi (näiteks baktereid).

Küpsed segmenteeritud neutrofiilid on tavaliselt inimveres ringlevate leukotsüütide peamine tüüp, moodustades 47–72% vere leukotsüütide koguarvust. Veel 1-5% on tavaliselt noored, funktsionaalselt ebaküpsed neutrofiilid, millel on pulgakujuline tahke tuum ja millel puudub küpsetele neutrofiilidele omane tuumasegmentatsioon – nn stab neutrofiilid.

Neutrofiilid on võimelised aktiivseks amööbide liikumiseks, ekstravasatsiooniks (emigratsioon väljapoole veresooni) ja kemotaksist (eelistatud liikumine põletiku või koekahjustuse kohtade suunas).

Neutrofiilid on võimelised fagotsütoosiks ja nad on mikrofaagid, st nad on võimelised absorbeerima ainult suhteliselt väikeseid võõrosakesi või rakke. Pärast võõrosakeste fagotsütoosi neutrofiilid tavaliselt surevad, vabastades suures koguses bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis kahjustavad baktereid ja seeni, suurendavad põletikku ja fookuses olevate immuunrakkude kemotaksist. Neutrofiilid sisaldavad suures koguses müeloperoksidaasi, ensüümi, mis on võimeline oksüdeerima kloriidaniooni hüpokloritiks, tugevaks antibakteriaalseks aineks. Müeloperoksidaas kui heemi sisaldav valk on roheka värvusega, mis määrab neutrofiilide endi roheka tooni, mäda ja mõne muu neutrofiilide rikka sekretsiooni värvuse. Surnud neutrofiilid koos põletiku poolt hävitatud kudede rakujäätmetega ja põletikku põhjustanud püogeensete mikroorganismidega moodustavad massi, mida tuntakse mädana.

Neutrofiilide osakaalu suurenemist veres nimetatakse suhteliseks neutrofiiliaks või suhteliseks neutrofiilseks leukotsütoosiks. Neutrofiilide absoluutarvu suurenemist veres nimetatakse absoluutseks neutrofiloosiks. Neutrofiilide osakaalu vähenemist veres nimetatakse suhteliseks neutropeeniaks. Neutrofiilide absoluutarvu vähenemist veres nimetatakse absoluutseks neutropeeniaks.

Neutrofiilidel on väga oluline roll organismi kaitsmisel bakteriaalsete ja seennakkuste eest ning suhteliselt väiksem roll viirusnakkuste eest kaitsmisel. Kasvajavastases või anthelmintilises kaitses neutrofiilid praktiliselt ei mängi rolli.

Neutrofiilide reaktsioon (põletikukolde infiltratsioon neutrofiilidega, neutrofiilide arvu suurenemine veres, leukotsüütide valemi nihkumine vasakule koos "noorte" vormide osakaalu suurenemisega, mis näitab neutrofiilide tootmine luuüdis) on esimene reaktsioon bakteriaalsetele ja paljudele teistele infektsioonidele. Neutrofiilide vastus kell äge põletik ja infektsioonidele eelneb alati spetsiifilisem lümfotsüüt. Krooniliste põletike ja infektsioonide korral on neutrofiilide roll ebaoluline ja ülekaalus on lümfotsüütne reaktsioon (põletikukolde infiltratsioon lümfotsüütidega, absoluutne või suhteline lümfotsütoos veres).

Eosinofiilsed granulotsüüdid või eosinofiilid, segmenteeritud eosinofiilid, eosinofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste vere leukotsüütide alamliik.

Eosinofiilid on saanud sellise nime, kuna Romanovski järgi värvides värvuvad nad intensiivselt happelise värvaine eosiiniga ega värvu aluseliste värvainetega, erinevalt basofiilidest (värvivad ainult aluseliste värvainetega) ja neutrofiilidest (neelavad mõlemat tüüpi värvaineid). Samuti on eosinofiili eristavaks tunnuseks kahehõbeline tuum (neutrofiilil on sellel 4-5 sagarat ja basofiilil ei ole see segmenteeritud).

Eosinofiilid on võimelised aktiivseks amööboidseks liikumiseks, ekstravasatsiooniks (tungimine väljapoole veresoonte seinu) ja kemotaksist (valdav liikumine põletiku või koekahjustuse fookuse suunas).

Samuti on eosinofiilid võimelised absorbeerima ja siduma histamiini ja mitmeid teisi allergia ja põletiku vahendajaid. Neil on ka võime neid aineid vajaduse korral vabastada, sarnaselt basofiilidele. See tähendab, et eosinofiilid on võimelised täitma nii allergiat soodustavat kui ka kaitsvat allergiavastast rolli. Eosinofiilide protsent veres suureneb allergiliste seisundite korral.

Eosinofiile on vähem kui neutrofiile. Enamik eosinofiile ei püsi veres kaua ja kudedesse sattudes püsivad seal kaua.

Inimese normaalseks tasemeks peetakse 120-350 eosinofiili mikroliitri kohta.

Basofiilsed granulotsüüdid või basofiilid, segmenteeritud basofiilid, basofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste leukotsüütide alamliik. Need sisaldavad basofiilset S-kujulist tuuma, mis sageli ei ole nähtav tsütoplasma kattumise tõttu histamiini graanulite ja teiste allergomediaatoritega. Basofiilid on saanud oma nime selle tõttu, et Romanovski järgi värvides imavad nad intensiivselt põhivärvi ega värvu happelise eosiiniga, erinevalt eosinofiilidest, mis värvivad ainult eosiiniga, ja neutrofiilidest, mis imavad mõlemat värvainet.

Basofiilid on väga suured granulotsüüdid: need on suuremad kui nii neutrofiilid kui ka eosinofiilid. Basofiilide graanulid sisaldavad suures koguses histamiini, serotoniini, leukotrieene, prostaglandiine ja teisi allergia ja põletiku vahendajaid.

Basofiilid osalevad aktiivselt vahetut tüüpi allergiliste reaktsioonide (anafülaktilise šoki reaktsioonid) tekkes. On eksiarvamus, et basofiilid on nuumrakkude prekursorid. Nuumrakud on väga sarnased basofiilidega. Mõlemad rakud on granuleeritud ja sisaldavad histamiini ja hepariini. Mõlemad rakud vabastavad IgE-ga seondumisel ka histamiini.See sarnasus on pannud paljud oletama, et nuumrakud on kudede basofiilid. Lisaks on neil ühine eelkäija luuüdis. Kuid basofiilid lahkuvad luuüdist juba küpsena, samas kui nuumrakud ringlevad ebaküpses vormis, sisenedes kudedesse alles lõpuks. Tänu basofiilidele blokeeritakse putukate või loomade mürgid koheselt kudedesse ega levi kogu kehas. Basofiilid reguleerivad hepariini abil ka vere hüübimist. Algne väide on aga endiselt tõsi: basofiilid on kudede nuumrakkude ehk nuumrakkude otsesed sugulased ja analoogid. Sarnaselt kudede nuumrakkudega kannavad basofiilid pinnal immunoglobuliini E ja on allergeeni antigeeniga kokkupuutel võimelised degranulatsiooniks (graanulite sisu vabanemine väliskeskkonda) või autolüüsiks (lahustumine, raku lüüs). Basofiilide degranulatsiooni või lüüsi käigus vabaneb suur hulk histamiini, serotoniini, leukotrieene, prostaglandiine ja teisi bioloogiliselt aktiivseid aineid. See määrab kindlaks allergia ja põletiku täheldatud ilmingud allergeenidega kokkupuutel.

Basofiilid on võimelised ekstravasatsiooniks (emigratsioon väljaspool veresooni) ja nad võivad elada väljaspool vereringet, muutudes kudede nuumrakkudeks (nuumrakkudeks).

Basofiilidel on kemotaksise ja fagotsütoosi võime. Lisaks ei ole fagotsütoos ilmselt basofiilide peamine ega loomulik (looduslikes füsioloogilistes tingimustes läbi viidud) aktiivsus. Nende ainus ülesanne on kohene degranulatsioon, mis põhjustab verevoolu suurenemist ja veresoonte läbilaskvuse suurenemist. vedeliku ja teiste granulotsüütide sissevoolu suurenemine. Teisisõnu, basofiilide peamine ülesanne on mobiliseerida ülejäänud granulotsüüdid põletiku fookusesse.

Monotsüüdid - agranulotsüütide rühma suur küps ühetuumaline leukotsüüt läbimõõduga 18-20 mikronit, millel on ekstsentriliselt paiknev polümorfne tuum, millel on lahtine kromatiinivõrk ja asurofiilne granulaarsus tsütoplasmas. Nagu lümfotsüütidel, on ka monotsüütidel segmenteerimata tuum. Monotsüüdid on perifeerses veres kõige aktiivsemad fagotsüüdid. Ovaalse kujuga rakk, millel on suur oakujuline kromatiinirikas tuum (mis võimaldab neid eristada ümara tumeda tuumaga lümfotsüütidest) ja suure hulga tsütoplasmaga, milles on palju lüsosoome.

Lisaks verele leidub neid rakke alati suurel hulgal maksa, põrna ja luuüdi lümfisõlmedes, alveoolide seintes ja siinustes.

Monotsüüdid on veres 2-3 päeva, seejärel lähevad nad ümbritsevatesse kudedesse, kus täiskasvanuks saades muutuvad koe makrofaagideks - histiotsüütideks. Monotsüüdid on ka Langerhansi rakkude, mikrogliiarakkude ja muude rakkude prekursorid, mis on võimelised töötlema ja esitlema antigeeni.

Monotsüütidel on väljendunud fagotsüütiline funktsioon. Need on suurimad perifeersed vererakud, need on makrofaagid, see tähendab, et nad suudavad absorbeerida suhteliselt suuri osakesi ja rakke või suurt hulka väikeseid osakesi ning reeglina ei sure pärast fagotsüteerimist (monotsüütide surm on võimalik, kui fagotsütoositud materjalil on mis tahes tsütotoksilised omadused monotsüütide jaoks). Selle poolest erinevad nad mikrofaagidest - neutrofiilidest ja eosinofiilidest, mis on võimelised absorbeerima ainult suhteliselt väikeseid osakesi ja reeglina surevad pärast fagotsütoosi.

Monotsüüdid on võimelised fagotsüteerima mikroobe happelises keskkonnas, kui neutrofiilid on inaktiivsed. Fagotsüteerides mikroobid, surnud leukotsüüdid, kahjustatud koerakud, monotsüüdid puhastavad põletikukoha ja valmistavad selle ette taastumiseks. Need rakud moodustavad hävimatute võõrkehade ümber piirava valli.

Aktiveeritud monotsüüdid ja kudede makrofaagid:

    osaleda hematopoeesi (vereloome) reguleerimises

    osaleda organismi spetsiifilise immuunvastuse kujunemises.

Vereringest väljuvad monotsüüdid muutuvad makrofaagideks, mis koos neutrofiilidega on peamised "professionaalsed fagotsüüdid". Makrofaagid on aga palju suuremad ja elavad kauem kui neutrofiilid. Makrofaagide prekursorrakud, monotsüüdid, ringlevad pärast luuüdist lahkumist veres mitu päeva, seejärel rändavad kudedesse ja kasvavad seal. Sel ajal suureneb neis lüsosoomide ja mitokondrite sisaldus. Põletikulise fookuse lähedal võivad nad jagunemise teel paljuneda.

Kudedesse emigreerunud monotsüüdid on võimelised muutuma residentsete kudede makrofaagideks. Monotsüüdid on samuti võimelised, nagu teised makrofaagid, töötlema antigeene ja esitlema antigeene T-lümfotsüütidele äratundmiseks ja õppimiseks, see tähendab, et nad on immuunsüsteemi antigeeni esitlevad rakud.

Makrofaagid on suured rakud, mis hävitavad aktiivselt baktereid. Makrofaagid kogunevad suurtes kogustes põletikukolletesse. Võrreldes neutrofiilidega on monotsüüdid viiruste vastu aktiivsemad kui bakterid ega hävine reaktsiooni käigus võõrantigeeniga, seetõttu ei teki viiruste põhjustatud põletikukolletes mäda. Samuti kogunevad monotsüüdid kroonilise põletiku koldesse.

Monotsüüdid eritavad lahustuvaid tsütokiine, mis mõjutavad immuunsüsteemi teiste osade tööd. Monotsüütide poolt eritatavaid tsütokiine nimetatakse monokiinidena.

Monotsüüdid sünteesivad komplemendi süsteemi üksikuid komponente. Nad tunnevad ära antigeeni ja muudavad selle immunogeenseks vormiks (antigeeni esitus).

Monotsüüdid toodavad nii vere hüübimist soodustavaid tegureid (tromboksaanid, tromboplastiinid) kui ka fibrinolüüsi stimuleerivaid tegureid (plasminogeeni aktivaatorid). Erinevalt B- ja T-lümfotsüütidest ei ole makrofaagid ja monotsüüdid võimelised spetsiifilist antigeeni ära tundma.

T-lümfotsüüdid, või T-rakud- lümfotsüüdid, mis arenevad imetajatel harknääres eelkäijatest - eeltümotsüüdid, sisenevad sellesse punasest luuüdist. Harknääres diferentseeruvad T-lümfotsüüdid, omandades T-raku retseptoreid (TCR) ja erinevaid kaasretseptoreid (pinnamarkereid). Nad mängivad olulist rolli omandatud immuunvastuses. Need pakuvad võõrantigeene kandvate rakkude äratundmist ja hävitamist, suurendavad monotsüütide, NK-rakkude toimet ning osalevad ka immunoglobuliinide isotüüpide vahetamises (immuunvastuse alguses sünteesivad B-rakud IgM-i, hiljem lülituvad IgG tootmisele, IgE, IgA).

T-lümfotsüütide tüübid:

T-raku retseptorid on T-lümfotsüütide peamised pinnavalgukompleksid, mis vastutavad töödeldud antigeenide äratundmise eest, mis on seotud peamise histo-sobivuskompleksi molekulidega antigeeni esitlevate rakkude pinnal. T-raku retseptor on seotud teise polüpeptiidmembraanikompleksiga CD3. CD3 kompleksi funktsioonid hõlmavad signaaliülekannet rakku, samuti T-raku retseptori stabiliseerimist membraani pinnal. T-raku retseptorit võib seostada teiste pinnavalkude, TCR-retseptoritega. Sõltuvalt coreceptorist ja täidetavatest funktsioonidest eristatakse kahte peamist T-rakkude tüüpi.

    T-abilised

T-abistajad – T-lümfotsüüdid, mille põhiülesanne on adaptiivse immuunvastuse võimendamine. Nad aktiveerivad T-killerid, B-lümfotsüüdid, monotsüüdid, NK-rakud otsese kontakti teel, samuti humoraalselt, vabastades tsütokiine. T-abistajate peamine omadus on CD4 kaasretseptori molekuli olemasolu rakupinnal. T-abistajarakud tunnevad ära antigeenid, kui nende T-raku retseptor interakteerub antigeeniga, mis on seotud II klassi peamise histo-sobivuse kompleksi molekulidega.

    T-killerid

T-abistajad ja T-killerid moodustavad efektor-T-lümfotsüütide rühma, mis vastutavad otseselt immuunvastuse eest. Samal ajal on veel üks rakurühm, regulatoorsed T-lümfotsüüdid, mille ülesanne on reguleerida efektor-T-lümfotsüütide aktiivsust. Moduleerides immuunvastuse tugevust ja kestust T-efektorrakkude aktiivsuse reguleerimise kaudu, säilitavad regulatoorsed T-rakud tolerantsuse organismi enda antigeenide suhtes ja hoiavad ära autoimmuunhaiguste teket. Supressioonimehhanisme on mitu: otsene, otsese kontaktiga rakkude vahel, ja kauge, mis viiakse läbi vahemaa tagant - näiteks lahustuvate tsütokiinide kaudu.

    γδ T-lümfotsüüdid

γδ T-lümfotsüüdid on modifitseeritud T-raku retseptoriga väike rakkude populatsioon. Erinevalt enamikust teistest T-rakkudest, mille retseptori moodustavad kaks α ja β subühikut, moodustavad γδ lümfotsüütide T-raku retseptori γ ja δ subühikud. Need subühikud ei interakteeru MHC komplekside poolt esitatud peptiidantigeenidega. Eeldatakse, et γδ T-lümfotsüüdid on seotud lipiidsete antigeenide äratundmisega.

B-lümfotsüüdid(B-rakud, alates bursa fabricii linnud, kus nad esmakordselt avastati) on funktsionaalne lümfotsüütide tüüp, millel on oluline roll humoraalse immuunsuse tagamisel. Antigeeniga kokkupuutel või T-rakkude stimuleerimisel transformeeruvad mõned B-lümfotsüüdid plasmarakkudeks, mis on võimelised tootma antikehi. Teised aktiveeritud B-lümfotsüüdid muutuvad mälu B-rakkudeks. Lisaks antikehade tootmisele täidavad B-rakud palju muid funktsioone: nad toimivad antigeeni esitlevate rakkudena ning toodavad tsütokiine ja eksosoome.

Inimese ja teiste imetajate embrüodes tekivad B-lümfotsüüdid maksas ja luuüdis tüvirakkudest, täiskasvanud imetajatel aga ainult luuüdis. B-lümfotsüütide diferentseerumine toimub mitmes etapis, millest igaüht iseloomustab teatud valgumarkerite olemasolu ja immunoglobuliini geenide geneetilise ümberkorraldamise määr.

Küpsed B-lümfotsüüdid on järgmised:

    Tegelikult on B-rakud (mida nimetatakse ka "naiivseteks" B-lümfotsüütideks) aktiveerimata B-lümfotsüüdid, mis ei ole antigeeniga kontaktis olnud. Need ei sisalda Galli kehasid, hajutatud monoribosoome tsütoplasmas. Need on polüspetsiifilised ja neil on madal afiinsus paljude antigeenide suhtes.

    Mälu B-rakud on aktiveeritud B-lümfotsüüdid, mis on T-rakkudega koostöö tulemusena taas läinud väikeste lümfotsüütide staadiumisse. Need on pikaealised B-rakkude kloonid, annavad kiire immuunvastuse ja toodavad sama antigeeni korduval manustamisel suures koguses immunoglobuliine. Neid nimetatakse mälurakkudeks, kuna need võimaldavad immuunsüsteemil antigeeni "mäletada" veel mitu aastat pärast selle toime lõppemist. Mälu B-rakud tagavad pikaajalise immuunsuse.

    Plasmarakud on viimane etapp antigeeniga aktiveeritud B-rakkude diferentseerumisel. Erinevalt teistest B-rakkudest kannavad nad vähe membraani antikehi ja on võimelised eraldama lahustuvaid antikehi. Need on suured rakud, millel on ekstsentriliselt paiknev tuum ja arenenud sünteetiline aparaat - kare endoplasmaatiline retikulum hõivab peaaegu kogu tsütoplasma, samuti on välja töötatud Golgi aparaat. Need on lühiealised rakud (2-3 päeva) ja immuunvastuse põhjustanud antigeeni puudumisel elimineeritakse kiiresti.

B-rakkude iseloomulik tunnus on pinnamembraaniga seotud antikehade olemasolu, mis on seotud IgM klassid ja IgD. Kombinatsioonis teiste pinnamolekulidega moodustavad immunoglobuliinid antigeeni äratundva retseptori kompleksi, mis vastutab antigeeni äratundmise eest. Ka B-lümfotsüütide pinnal on MHC II klassi antigeenid, mis on olulised interaktsiooniks T-rakkudega ning mõnel B-lümfotsüütide kloonil on CD5 marker, mis on ühine T-rakkudega. Komplemendi komponentide C3b (Cr1, CD35) ja C3d (Cr2, CD21) retseptorid mängivad B-rakkude aktivatsioonis rolli. Tuleb märkida, et B-lümfotsüütide tuvastamiseks kasutatakse CD19, CD20 ja CD22 markereid. Fc retseptoreid on leitud ka B-lümfotsüütide pinnalt.

looduslikud tapjad- suured granuleeritud lümfotsüüdid, millel on tsütotoksilisus kasvajarakkude ja viirustega nakatunud rakkude suhtes. Praegu peetakse NK-rakke eraldi lümfotsüütide klassiks. NK-d täidavad tsütotoksilisi ja tsütokiine tootvaid funktsioone. NK on rakulise kaasasündinud immuunsuse üks olulisemaid komponente. NK-d moodustuvad lümfoblastide (kõikide lümfotsüütide ühised prekursorid) diferentseerumise tulemusena. Neil ei ole T-raku retseptoreid, CD3 ega pinna immunoglobuliine, kuid tavaliselt kannavad nende pinnal CD16 ja CD56 markereid inimestel või NK1.1/NK1.2 markereid mõnel hiiretüvel. Umbes 80% NK-dest kannavad CD8.

Neid rakke nimetati looduslikeks tapjarakkudeks, kuna varajaste ideede kohaselt ei vajanud need aktiveerimist, et tappa rakke, mis ei kandnud suuri histo-ühilduvuskompleksi I tüüpi markereid.

NK põhiülesanne on nende keharakkude hävitamine, mis ei kanna oma pinnal MHC1 ja on seega kättesaamatud viirusevastase immuunsuse põhikomponendi – T-killeride – toimele. MHC1 koguse vähenemine rakupinnal võib olla tingitud raku muundumisest vähirakuks või viiruste, nagu papilloomiviirus ja HIV, toimest.

Makrofaagid, neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid ja looduslikud tapjad annavad kaasasündinud immuunvastuse, mis on mittespetsiifiline.