Termen "immunitet" härstammar från det latinska ordet "immunitas" - befrielse, att bli av med något. Det kom in i medicinsk praktik på 1800-talet, när det började betyda "befrielse från sjukdom" (French Dictionary Litte, 1869). Men långt innan termens uppkomst hade läkare ett koncept av immunitet i betydelsen av en persons immunitet mot sjukdomar, vilket betecknades som "kroppens självläkande kraft" (Hippokrates), "livskraft" (Galen) eller "läkande kraft" (Paracelsus). Läkare har länge varit medvetna om den inneboende immuniteten (motstånd) mot djursjukdomar (till exempel kycklingkolera, hundvalpsjuka), som är inneboende hos människor från födseln. Detta kallas nu för medfödd (naturlig) immunitet. Sedan urminnes tider har läkare vetat att en person inte blir sjuk med vissa sjukdomar två gånger. Så, tillbaka på 400-talet f.Kr. Thukydides, som beskrev pesten i Aten, noterade fakta när människor som mirakulöst överlevde kunde ta hand om de sjuka utan risk att bli sjuka igen. Livserfarenhet har visat att människor kan bli resistenta mot återinfektion efter att ha drabbats av allvarliga infektioner, såsom tyfoid, smittkoppor, scharlakansfeber. Detta fenomen kallas förvärvad immunitet.

I slutet av 1700-talet använde engelsmannen Edward Jenner kokoppor för att skydda människor från smittkoppor. Övertygad om att artificiell infektion av en person är ett ofarligt sätt att förhindra en allvarlig sjukdom, genomförde han 1796 det första framgångsrika experimentet på en person.

Inokulering av smittkoppor praktiserades i Kina och Indien flera århundraden innan den introducerades i Europa. Såren på en person som hade smittkoppor repades in i huden på en frisk person, som då vanligtvis drabbades av en mild, icke dödlig infektion, varefter han återhämtade sig och förblev resistent mot efterföljande smittkoppsinfektioner.

Efter 100 år utgjorde det faktum som upptäcktes av E. Jenner grunden för L. Pasteurs experiment på kycklingkolera, som kulminerade i formuleringen av principen om förebyggande av infektionssjukdomar - principen om immunisering med försvagade eller dödade patogener (1881). .

1890 rapporterade Emil von Behring att efter att ha fört in hela difteribakterier i ett djurs kropp, utan endast ett visst gift isolerat från dem, dyker det upp något i blodet som kan neutralisera eller förstöra giftet och förhindra sjukdomen som orsakas av det hela. bakterie. Dessutom visade det sig att preparat (serum) framställda av blod från sådana djur botade barn som redan var sjuka av difteri. Ett ämne som neutraliserade giftet och uppträdde i blodet endast i dess närvaro kallades ett antitoxin. I framtiden började ämnen som liknar den att kallas för den allmänna termen - antikroppar. Och medlet som orsakar bildandet av dessa antikroppar kom att kallas ett antigen. För dessa arbeten tilldelades Emil von Behring Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1901.

Senare utvecklade P. Ehrlich teorin om humoral immunitet på denna grund, dvs. immunitet som tillhandahålls av antikroppar, som, som rör sig genom kroppens flytande inre medier, såsom blod och lymfa (från latin humor - flytande), träffar främmande kroppar på valfritt avstånd från lymfocyten som producerar dem.

Arne Tiselius (Nobelpriset i kemi 1948) visade att antikroppar bara är vanliga proteiner, men med mycket hög molekylvikt. Antikropparnas kemiska struktur dechiffrerades av Gerald Maurice Edelman (USA) och Rodney Robert Porter (Storbritannien), för vilka de fick Nobelpriset 1972. Man fann att varje antikropp består av fyra proteiner - 2 lätta och 2 tunga kedjor. En sådan struktur i ett elektronmikroskop liknar en "slingshot" till utseendet (Fig. 2). Den del av en antikroppsmolekyl som binder till ett antigen är mycket variabel och kallas därför variabel. Detta område finns i själva spetsen av antikroppen, så den skyddande molekylen jämförs ibland med en pincett, som tar tag i de minsta detaljerna i det mest invecklade urverket med sina vassa ändar. Det aktiva centret känner igen små regioner i antigenmolekylen, vanligtvis bestående av 4-8 aminosyror. Dessa delar av antigenet passar in i antikroppens struktur "som en nyckel till ett lås". Om antikroppar inte kan klara av antigenet (mikroben) på egen hand kommer andra komponenter till deras hjälp, och först och främst speciella "ätande celler".

Senare visade japanen Susumo Tonegawa, baserad på Edelmans och Porters prestation, vad ingen i princip ens kunde förvänta sig: de gener i genomet som är ansvariga för syntesen av antikroppar, till skillnad från alla andra mänskliga gener, har en fantastisk förmåga att upprepade gånger ändra sin struktur i enskilda mänskliga celler under sitt liv. Samtidigt omfördelas de, varierande i sin struktur, på ett sådant sätt att de potentiellt är redo att säkerställa produktionen av flera hundra miljoner olika protein-antikroppar, d.v.s. mycket mer än den teoretiska mängden potentiellt verkande på människokroppen från utsidan av främmande ämnen - antigener. 1987 tilldelades S. Tonegawa Nobelpriset i fysiologi eller medicin "för upptäckten av de genetiska principerna för generering av antikroppar."

Samtidigt med skaparen av teorin om humoral immunitet Ehrlich, vår landsman I.I. Mechnikov utvecklade teorin om fagocytos och underbyggde den fagocytiska teorin om immunitet. Han bevisade att djur och människor har speciella celler - fagocyter - som kan absorbera och förstöra patogena mikroorganismer och annat genetiskt främmande material som har dykt upp i vår kropp. Fagocytos har varit känt för forskare sedan 1862 från verk av E. Haeckel, men endast Mechnikov var den första som associerade fagocytos med immunsystemets skyddande funktion. I den efterföljande långvariga diskussionen mellan anhängare av fagocytiska och humorala teorier avslöjades många immunitetsmekanismer. Fagocytos, upptäckt av Mechnikov, kallades senare cellulär immunitet, och antikroppsbildning, upptäckt av Ehrlich, kallades humoral immunitet. Det hela slutade med det faktum att båda forskarna erkändes av världsvetenskapssamfundet och delade på Nobelpriset i fysiologi eller medicin för 1908.

Immunologi- detta är vetenskapen om kroppens försvarsreaktioner som syftar till att bibehålla dess strukturella och funktionella integritet och biologiska individualitet. Det är nära besläktat med mikrobiologi.

Hela tiden fanns det människor som inte var drabbade av de mest fruktansvärda sjukdomar som krävde hundratals och tusentals liv. Dessutom, redan på medeltiden, märktes det att en person som hade en infektionssjukdom blir immun mot den: det var därför människor som återhämtade sig från pest och kolera lockades till att ta hand om de sjuka och att begrava de döda. Läkare har varit intresserade av människokroppens mekanism för motstånd mot olika infektioner under mycket lång tid, men immunologi som vetenskap uppstod först på 1800-talet.

Skapar vacciner

Pionjären inom detta område kan betraktas som engelsmannen Edward Jenner (1749-1823), som lyckades befria mänskligheten från smittkoppor. När han observerade kor märkte han att djuren var mottagliga för infektion, vars symtom liknade smittkoppor (senare kallades denna sjukdom hos nötkreatur "kokoppor") och bubblor bildades på deras juver, som starkt påminde om smittkoppor. Under mjölkningen gnuggades vätskan i dessa blåsor ofta in i huden på människor, men mjölkpigor fick sällan smittkoppor. Jenner kunde inte ge en vetenskaplig förklaring till detta faktum, eftersom det vid den tiden ännu inte var känt om förekomsten av patogena mikrober. Som det visade sig senare skiljer sig de minsta mikroskopiska varelserna - virus som orsakar smittkoppor hos kor, något från de virus som infekterar människor. Men det mänskliga immunförsvaret reagerar också på dem.

År 1796 inokulerade Jenner en vätska som tagits från ko-pockmarks i en frisk åttaårig pojke. Han hade en lätt sjukdomskänsla som snart gick över. En och en halv månad senare inokulerade läkaren honom med smittkoppor. Men pojken blev inte sjuk, för efter vaccinationen utvecklades antikroppar i hans kropp, som skyddade honom från sjukdomen.

Nästa steg i utvecklingen av immunologi gjordes av den berömda franska läkaren Louis Pasteur (1822-1895). Baserat på Jenners arbete uttryckte han idén att om en person är infekterad med försvagade mikrober som orsakar en mild sjukdom, kommer personen i framtiden inte att bli sjuk av denna sjukdom. Han har immunitet, och hans leukocyter och antikroppar kan lätt hantera patogener. Således har mikroorganismers roll i infektionssjukdomar bevisats.

Pasteur utvecklade en vetenskaplig teori som gjorde det möjligt att använda vaccination mot många sjukdomar, och skapade i synnerhet ett vaccin mot rabies. Denna extremt farliga sjukdom för människor orsakas av ett virus som infekterar hundar, vargar, rävar och många andra djur. Detta skadar nervsystemets celler. Patienten utvecklar rabies - det är omöjligt att dricka, eftersom vattnet orsakar kramper i svalget och struphuvudet. På grund av förlamning av andningsmusklerna eller upphörande av hjärtaktiviteten kan dödsfall inträffa. Därför är det brådskande att vaccinera mot rabies när man blir biten av en hund eller annat djur. Serum, skapat av en fransk vetenskapsman 1885, har använts framgångsrikt till denna dag.

Immunitet mot rabies förekommer endast i 1 år, så om du blir biten igen efter denna period bör du vaccineras igen.

Cellulär och humoral immunitet

År 1887 upptäckte den ryske forskaren Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916), som arbetade länge i Pasteurs laboratorium, fenomenet fagocytos och utvecklade den cellulära teorin om immunitet. Det ligger i det faktum att främmande kroppar förstörs av speciella celler - fagocyter.

1890 fann den tyske bakteriologen Emil von Behring (1854-1917) att som svar på införandet av mikrober och deras gifter, produceras skyddande ämnen i kroppen - antikroppar. Baserat på denna upptäckt skapade den tyske vetenskapsmannen Paul Ehrlich (1854-1915) den humorala teorin om immunitet: främmande kroppar elimineras av antikroppar - kemikalier som levereras av blodet. Om fagocyter kan förstöra alla antigener, är antikroppar endast de mot vilka de utvecklades. För närvarande används reaktionerna av antikroppar med antigener vid diagnos av olika sjukdomar, inklusive allergiska. År 1908 tilldelades Ehrlich, tillsammans med Mechnikov, Nobelpriset i fysiologi eller medicin "för deras arbete med teorin om immunitet".

Vidareutveckling av immunologi

I slutet av 1800-talet fann man att vid transfusion av blod är det viktigt att ta hänsyn till dess grupp, eftersom normala främmande celler (erytrocyter) också är antigener för kroppen. Problemet med antigeners individualitet blev särskilt akut med tillkomsten och utvecklingen av transplantologi. 1945 bevisade den engelske vetenskapsmannen Peter Medawar (1915-1987) att huvudmekanismen för avstötning av transplanterade organ är immun: immunsystemet uppfattar dem som främmande och kastar antikroppar och lymfocyter för att bekämpa dem. Och först 1953, när fenomenet motsatsen till immunitet upptäcktes - immunologisk tolerans (förlust eller försvagning av kroppens förmåga att immunsvar mot ett givet antigen), blev transplantationsoperationer mycket mer framgångsrika.

Immunitet är kroppens försvarssystem mot yttre påverkan. Termen i sig kommer från ett latinskt ord som översätts som "befrielse" eller "att bli av med något". Hippokrates kallade det "organismens självläkande kraft", och Paracelsus kallade det "läkande energi". Först och främst bör du förstå villkoren förknippade med de viktigaste försvararna av vår kropp.

Naturlig och förvärvad immunitet

Även i antiken var läkarna medvetna om mänsklig immunitet mot djursjukdomar. Till exempel pest hos hundar eller kycklingkolera. Detta kallas medfödd immunitet. Det ges till en person från födseln och försvinner inte under hela livet.

Den andra uppträder hos en person först efter att han har lidit av sjukdomen. Till exempel är tyfoid och scharlakansfeber de första infektioner som läkare upptäckte resistens mot. Under sjukdomsprocessen skapar kroppen antikroppar som skyddar den från vissa mikrober och virus.

Den stora betydelsen av immunitet är att efter botemedlet är kroppen redan redo att möta återinfektion. Det bidrar till:

• bevarande av antikroppsmodellen för livet;
• erkännande av kroppen av en "bekant" sjukdom och den snabba organisationen av försvaret.

Det finns ett mildare sätt att få immunitet - det är en vaccination. Det finns inget behov av att uppleva sjukdomen fullt ut. Det räcker med att introducera en försvagad sjukdom i blodet för att "lära" kroppen att bekämpa den. Om du vill veta vad upptäckten av immunitet gav mänskligheten, bör du först ta reda på kronologin för upptäckter.

Lite historia

Den första inokuleringen gjordes 1796. Edward Gener var övertygad om att artificiellt infektera smittkoppor med koblod var det bästa sättet att få immunitet. Och i Indien och Kina smittades människor av smittkoppor långt innan de började göra det i Europa.

Preparat gjorda av blod från sådana djur blev kända som sera. De blev det första botemedlet mot sjukdomar, vilket gav mänskligheten upptäckten av immunitet.

Serum som en sista chans

Om en person är sjuk och inte kan klara av sjukdomen på egen hand, injiceras han med serum. Den innehåller färdiga antikroppar som patientens kropp av någon anledning inte kan producera på egen hand.

Dessa är extrema åtgärder, de är nödvändiga endast om patientens liv är i fara. Serumantikroppar erhålls från blodet från djur som redan är immuna mot sjukdomen. De får det efter vaccination.

Det viktigaste som gav mänskligheten upptäckten av immunitet är en förståelse för kroppens arbete som helhet. Forskare har äntligen förstått hur antikroppar ser ut och vad de är till för.

Antikroppar - fighters med farliga gifter

Ett antitoxin är ett ämne som neutraliserar avfallsprodukter från bakterier. Det förekom i blodet endast vid kontakt med dessa farliga föreningar. Då började alla sådana ämnen kallas en allmän term - "antikroppar".

Pristagaren Arne Tiselius bevisade experimentellt att antikroppar är vanliga proteiner, bara med ett stort A, två andra forskare - Edelman och Porter - dechiffrerade strukturen på flera av dem. Det visade sig att antikroppen består av fyra proteiner: två tunga och två lätta. Molekylen i sig är formad som en slangbella.

Och senare visade Susumo Tonegawa den fantastiska förmågan hos vårt genom. De sektioner av DNA som är ansvariga för syntesen av antikroppar kan förändras i varje cell i kroppen. Och de är alltid redo, vid eventuell fara kan de förändras så att cellen börjar producera skyddande proteiner. Det vill säga att kroppen alltid är redo att producera många olika antikroppar. Denna mångfald täcker mer än antalet möjliga utomjordiska influenser.

Betydelsen av upptäckten av immunitet

Själva upptäckten av immunitet och alla teorier om dess verkan gjorde det möjligt för forskare och läkare att bättre förstå vår kropps struktur, mekanismerna för dess reaktioner på virus, och detta hjälpte till att besegra en så fruktansvärd sjukdom som smittkoppor. Och så fann man vaccin mot stelkramp, mässling, tuberkulos, kikhosta och många andra.

Alla dessa framsteg inom medicinen har gjort det möjligt att kraftigt öka den genomsnittliga personen och förbättra kvaliteten på sjukvården.

För att bättre förstå vad upptäckten av immunitet gav mänskligheten räcker det att läsa om livet på medeltiden, när det inte fanns några vaccinationer och sera. Se hur dramatiskt medicinen har förändrats, och hur mycket bättre och säkrare livet har blivit!

Bokmärkt: 0

Alla är bekanta med det mystiska ordet "immunitet" - kroppens försvarsmekanism mot skadliga och främmande föremål. Men hur fungerar immunförsvaret, orkar det och hur kan vi hjälpa det? Hur skedde upptäckterna i detta område och vad gav och gav de?

Ilya Mechnikov och hans upptäckt

Redan i antiken förstod man att kroppen har ett speciellt skydd. Under epidemier av smittkoppor, pest och kolera, när begravningsteamen inte hann ta bort liken från gatorna, fanns det de som klarade av sjukdomen eller de som den inte alls berörde. Det betyder att det i människokroppen finns en mekanism som skyddar den från infektioner utifrån. Det kallades immunitet (av latinets immunitas - befrielse, att bli av med något) - det här är kroppens förmåga att stå emot, neutralisera och förstöra främmande celler, olika infektioner och virus.

Även i det forntida Kina märkte läkarna att en person som en gång varit sjuk inte längre fick smittkoppor (en smittkoppsepidemi drog först över Kina på 300-talet). Dessa observationer ledde till de första försöken att skydda mot infektion genom konstgjord kontaminering med smittsamt material. Läkare började blåsa krossade smittkoppsskorpor i näsan på friska människor, gjorde "injektioner" till friska människor från innehållet i vesiklerna hos smittkoppspatienter. I Turkiet var de första "marsvinen" flickor som fostrades upp för haremet för att deras skönhet inte skulle drabbas av smittkoppor.

Forskare har länge kämpat för att förklara dessa fenomen.

Immunologins grundare i slutet av 1800-talet är den berömda franske läkaren Louis Pasteur, som trodde att kroppens immunitet mot mikrober och sjukdomar bestäms av det faktum att människokroppen inte är lämplig för mikrober som näringsmedium, men han kunde inte beskriva mekanismen för immunförsvaret.

Detta gjordes först av den store ryske biologen och patologen Ilya Mechnikov, som från barndomen visade intresse för naturvetenskap. Efter att ha avslutat en 4-årig kurs i naturavdelningen vid Kharkov University i 2 år, var han engagerad i forskning inom ryggradslösa embryologi och vid 19 års ålder blev han en vetenskapskandidat, och vid 22 - doktor i vetenskap och ledde den nyligen organiserade Bacteriological Institute i Odessa, där han studerade verkan av skyddande hundceller, kanin och apa för mikrober som orsakar olika infektionssjukdomar.

Senare observerade Ilya Mechnikov, som studerade den intracellulära matsmältningen av ryggradslösa djur, en sjöstjärnalarv under ett mikroskop och en ny tanke gick upp för honom. Precis som en person blir inflammerad med en splitter, när celler gör motstånd mot en främmande kropp, föreslog han att något liknande skulle inträffa med en splitter insatt i vilken kropp som helst. Han förde in en rosentagge i de mobila genomskinliga cellerna hos en sjöstjärna (amoebocyter) och såg efter ett tag att amöbocyterna samlades runt splittern och försökte antingen absorbera den främmande kroppen eller skapa ett skyddande lager runt den.

Så Mechnikov kom på idén att det finns celler som utför en skyddande funktion i kroppen.

1883 talade Mechnikov på en kongress av naturvetare och läkare i Odessa med en rapport "Kroppens helande krafter", där han först uttryckte sin idé om de speciella organen för att skydda kroppen. I sin rapport föreslog han först att mjälten, lymfkörtlarna och benmärgen skulle hänföras till systemet för helande organ hos ryggradsdjur.

Detta sades för mer än 130 år sedan, när läkarna på allvar trodde att kroppen befrias från bakterier endast med hjälp av urin, svett, galla och tarminnehåll.

1987 lämnade Mechnikov Ryssland med sin familj och blev, på inbjudan av mikrobiologen Louis Pasteur, chef för ett laboratorium vid det privata Pasteur-institutet i Paris (Louis Pasteur är känd för att utveckla vaccinationer mot rabies med hjälp av torkade hjärnor hos infekterade kaniner med rabies, mot mjältbrand, kycklingkolera, röda hundsvin).

Mechnikov och Pasteur introducerade ett nytt koncept av "immunitet", genom vilket de förstod kroppens immunitet mot olika typer av infektioner, alla genetiskt främmande celler.

Mechnikov kallade cellerna som antingen absorberade eller omsluter en främmande kropp som kom in i kroppen för fagocyter, vilket betyder "ätare" på latin, och själva fenomenet - fagocytos. Det tog vetenskapsmannen mer än 20 år att bevisa sin teori.

Fagocytceller inkluderar leukocyter, som Mechnikov delade in i mikrofager och makrofager. "Radarer" av fagocyter upptäcker ett skadligt föremål i kroppen, förstör det (förstör, smälter) och exponerar antigenerna från den smälta partikeln för ytan av deras cellmembran. Efter det, i kontakt med andra celler i immunsystemet, överför fagocyten till dem information om ett skadligt föremål - bakterier, virus, svampar och andra patogener. Dessa celler "kommer ihåg" det presenterade antigenet så att när det träffar igen kan de slå tillbaka. Det var hans teori.

På tal om Ilya Mechnikov kommer jag att tillägga att han skapade den första ryska skolan för mikrobiologer, immunologer och patologer, var mångfacetterad i sin kunskap (till exempel var han intresserad av åldrandefrågor) och dog i ett främmande land 1916 efter att ha drabbats av hjärtinfarkt vid 71 års ålder. Mechnikov fick utstå sin första frus död av tuberkulos, en hård vetenskaplig konfrontation med de tyska mikrobiologerna Paul Ehrlich och Robert Koch, som helt förkastade teorin om fagocytos. Sedan kom Mechnikov till Hygienic Institute i Berlin, ledd av Koch, för att visa några av resultaten av arbetet med fagocytos, men detta övertygade inte Koch, och bara 19 år efter det första mötet med den ryska forskaren, 1906, övertygade Koch offentligt erkände att han hade fel. Mechnikov arbetade också på ett vaccin mot tuberkulos, tyfus och syfilis. Han utvecklade en profylaktisk salva, som han testade på sig själv, specifikt infekterad med syfilis. Denna salva skyddade många soldater, bland vilka förekomsten av sjukdomen nådde 20%. Nu bär ett antal bakteriologiska och immunologiska institut i Ryssland namnet I.I. Mechnikov).

För upptäckten av den fagocytiska (cellulära) teorin om immunitet fick Ilya Mechnikov Nobelpriset i fysiologi eller medicin tillsammans med Paul Ehrlich, författaren till den humorala teorin om immunitet.

Paul Ehrlich hävdade att huvudrollen i skyddet mot infektioner inte tillhör celler, utan antikroppar som upptäckts av honom - specifika molekyler som bildas i blodserumet som svar på införandet av en aggressor. Ehrlichs teori kallades teorin om humoral immunitet (denna del av immunsystemet, som utför sin funktion i kroppsvätskor - blod, interstitiell vätskor).

När forskarna som motsatte sig Mechnikov och Erlich 1908 tilldelades det prestigefyllda priset för två, antog de dåvarande ledamöterna av Nobelkommittén inte ens att deras beslut var visionärt: båda forskarna visade sig ha rätt i sina teorier.

De avslöjade bara några av nyckelpunkterna i "första försvarslinjen" - det medfödda immunförsvaret.

Två typer av immunitet och deras förhållande

Som det visade sig finns det i naturen två försvarslinjer eller två typer av immunitet. Den första är det medfödda immunförsvaret, som syftar till att förstöra cellmembranet i en främmande cell. Det är inneboende i alla levande varelser - från Drosophila-loppan till människor. Men om någon främmande proteinmolekyl ändå lyckades bryta igenom den "första försvarslinjen", hanteras den av den "andra linjen" - förvärvad immunitet. Medfödd immunitet överförs till barnet under graviditeten, genom arv.

Förvärvad (specifik) immunitet är den högsta formen av skydd som är unik för ryggradsdjur. Mekanismen för förvärvad immunitet är mycket komplex: när en främmande proteinmolekyl kommer in i kroppen börjar vita blodkroppar (leukocyter) producera antikroppar - för varje protein (antigen) produceras dess egen specifika antikropp. Först aktiveras de så kallade T-cellerna (T-lymfocyterna), som börjar producera aktiva substanser som sätter igång syntesen av antikroppar av B-celler (B-lymfocyter). Styrkan eller svagheten i immunförsvaret mäts vanligtvis med antalet B- och T-celler. Då "sitter" de utvecklade antikropparna på de skadliga antigenproteinerna som finns på ytan av viruset eller bakterierna och utvecklingen av infektionen i kroppen blockeras.

Liksom medfödd immunitet är förvärvad immunitet uppdelad i cellulära (T-lymfocyter) och humorala (antikroppar producerade av B-lymfocyter).

Processen att utveckla skyddande antikroppar börjar inte omedelbart, den har en viss inkubationstid, beroende på typen av patogen. Men om aktiveringsprocessen har börjat, då när infektionen försöker komma in i kroppen igen, reagerar B-celler, som kan förbli i ett "sömnande tillstånd" under lång tid, omedelbart med produktionen av antikroppar och infektionen kommer att vara förstörd. Därför, för vissa typer av infektioner, utvecklar en person immunitet för resten av sitt liv.

Det medfödda immunförsvaret är ospecifikt och har inget "långtidsminne", det reagerar på de molekylära strukturerna som utgör bakteriecellsmembranet, som är inneboende i alla patogena mikroorganismer.

Det är medfödd immunitet som styr lanseringen och det efterföljande arbetet med förvärvad immunitet. Men hur signalerar det medfödda immunsystemet det förvärvade immunsystemet att producera specifika antikroppar? 2011 års Nobelpris delades ut för att ta itu med denna nyckelfråga inom immunologi.

1973 upptäckte Ralph Steinman en ny typ av celler, som han kallade dendritiska, eftersom de utåt liknade nervcellers dendriter med en grenad struktur. Celler hittades i alla vävnader i människokroppen som kom i kontakt med den yttre miljön: i huden, lungorna, slemhinnan i mag-tarmkanalen.

Steinman bevisade att dendritiska celler medierar mellan medfödd och adaptiv immunitet. Det vill säga, den "första försvarslinjen" skickar en signal genom dem som aktiverar T-celler och startar en kaskad av antikroppsproduktion av B-celler.

Dendrocyternas huvuduppgift är att fånga antigener och presentera dem för T- och B-lymfocyter. De kan till och med sticka ut "tentakler" genom slemhinneytan för att samla in antigener från utsidan. Efter att ha smält främmande ämnen, exponerar de sina fragment på ytan och flyttar till lymfkörtlarna, där de möter lymfocyter. De inspekterar de presenterade fragmenten, känner igen "fiendens bild" och utvecklar ett kraftfullt immunsvar.

Ralph Steinman kunde bevisa att immunitet har en speciell "dirigent". Dessa är speciella sentinelceller som ständigt är upptagna med att leta efter främmande invasioner i kroppen. Vanligtvis ligger de på huden, slemhinnorna och väntar i vingarna för att börja agera. Efter att ha hittat "främlingar" börjar dendritiska celler slå på trumman - de ger en signal till T-lymfocyter, som i sin tur varnar andra immunceller att de är redo att avvärja en attack. Dendritiska celler kan ta proteiner från patogener och presentera dem för det medfödda immunsystemet för igenkänning.

Ytterligare forskning av Steinman och andra visade att dendrocyter reglerar immunsystemets aktivitet, förhindrar attacker på kroppens egna molekyler och utvecklingen av autoimmuna sjukdomar.

Steinman insåg att immunsystemets "ledare" kan fungera inte bara i kampen mot infektioner, utan också i behandlingen av autoimmuna sjukdomar och tumörer. Baserat på dendritiska celler skapade han vaccin för flera typer av cancer, som genomgår kliniska prövningar. Steinmans labb arbetar för närvarande med ett HIV-vaccin. På dem fäster hopp och onkologer.

Han blev själv den främsta försökspersonen i kampen mot cancer.

Rockefeller University hävdade att Steinmans cancerbehandling faktiskt förlängde hans liv. Forskaren lyckades leva i fyra och ett halvt år, trots att chanserna att förlänga livet med minst ett år för denna typ av cancer inte är mer än 5 procent. En vecka före sin död fortsatte han att arbeta i sitt laboratorium och dog några timmar innan Nobelkommitténs beslut att tilldela honom ett prestigefyllt pris (även om Nobelpriset enligt reglerna inte delas ut postumt, men i detta fall ett undantag gjordes och pengarna togs emot av vetenskapsmannens familj).

Nobelpriset 2011 tilldelades inte bara Ralph Steinman för upptäckten av dendritiska celler och deras roll i aktiveringen av adaptiv immunitet, utan också till Bruce Beutler och Jules Hoffmann för deras upptäckt av mekanismerna genom vilka medfödd immunitet aktiveras.

Teori om immunitet

Ytterligare ett bidrag till teorin om immunitet gjordes av den amerikanske immunbiologen av rysk-uzbekiskt ursprung Ruslan Medzhitov, som efter examen från Tashkent University och forskarstudier vid Moscow State University, senare blev professor vid Yale University (USA) och en vetenskaplig ljus i världens immunologi.

Han upptäckte proteinreceptorer på mänskliga celler och spårade deras roll i immunsystemet.

1996, efter flera års arbete tillsammans, gjorde Medzhitov och Janeway ett verkligt genombrott. De föreslog att främmande molekyler skulle kännas igen av medfödd immunitet med hjälp av speciella receptorer.

Och de hittade dessa receptorer som varnar T-cells- och B-cellsgrenen av immunsystemet som avvärjer patogenattacker, kallade Toll-receptorer. Receptorer är främst lokaliserade på fagocytceller som är ansvariga för medfödd immunitet.

Under en hög förstoring av ett elektronmikroskop med en skanningsfäste, är många mikrovilli synliga på ytan av B-lymfocyter. På dessa mikrovilli finns strukturer av molekylstorlek - receptorer (känsliga enheter) som känner igen antigener - komplexa ämnen som orsakar ett immunsvar i kroppen. Denna reaktion består i bildandet av antikroppar av celler i lymfoidserien. Antalet (densiteten) av sådana receptorer på ytan av B-lymfocyter är mycket högt.

Det visade sig att det medfödda immunsystemet är inbäddat i kroppens genom. För alla varelser på jorden är medfödd immunitet den viktigaste. Och endast i de mest "avancerade" på stegen av evolution av organismer - högre ryggradsdjur - dessutom uppträder förvärvad immunitet. Det är dock det medfödda som styr dess lansering och efterföljande arbete.

Verken av Ruslan Medzhitov är erkända i världen. Han har mottagit ett antal prestigefyllda vetenskapliga utmärkelser, inklusive 2011 års Shao-pris i medicin, som i forskarkretsar ofta omnämns som "österns Nobelpris". Denna årliga utmärkelse är utformad för att hedra, under hela livet, "forskare, oavsett ras, nationalitet eller religion, som har gjort betydande upptäckter inom akademisk och vetenskaplig forskning och utveckling, och vars arbete har haft en betydande positiv inverkan på mänskligheten." Shao-priset instiftades 2002 under överinseende av Shao Yifu, en filantrop med ett halvt sekels erfarenhet, en av grundarna av biografen i Kina och en rad andra länder i Sydostasien.

På många sätt kan vi ta hand om vår hälsa själva, med användbar kunskap inom detta område. Prenumerera på mina nyheter - intressanta artiklar om mat, växter och en hälsosam livsstil.

Kazakisk-ryska medicinska universitetet

SRS

På ämnet: Historien om immunologins utveckling. teorin om immunitet.

Tillverkad av: Sarsenova.A.B.
Kontrollerade: Docent M.G. Sabirova.
Institutionen: Mikrobiologi, immunologi med kurser i epidemiologi.
Fakultet: Medicin Prof. Business.
Grupp: 202 A

Almaty 2011

Innehåll

Introduktion
1. Immunologins födelse
2. Bildning av makrofager och lymfocyter
3. Utveckling av celler i immunsystemet
4. Barriärer mot infektioner
4.1 Mekanismer för immunologiskt försvar av kroppen
5. Inflammation som en mekanism för ospecifik immunitet
6. T-lymfocyternas roll i immunsvaret
7. Fagocytos
8. Humoral och cellulär immunitet
9. Karakteristiska egenskaper hos specifik immunitet
10. Cellulära mekanismer för immunitet
11. Effektormekanismer för immunitet
12. Immunbristtillstånd (IDS)
13. Hur försvarar kroppen sig mot virus?
14. Hur försvarar kroppen sig mot bakterier?
15. Apoptos som ett sätt att förebygga
Slutsatser
Slutsats
Bibliografi
Ansökan

Jenner E.

Mechnikov I.I.
Introduktion

Kapitel I. Organ och celler i immunsystemet
1. Immunologins födelse
Början av immunologins utveckling går tillbaka till slutet av 1700-talet och förknippas med namnet E. Jenner, som var den förste att, på basis av endast praktiska observationer, därefter tillämpade en teoretiskt underbyggd metod för vaccination mot smittkoppor.
Det faktum som upptäcktes av E. Jenner låg till grund för ytterligare experiment av L. Pasteur, som kulminerade i formuleringen av principen om att förebygga infektionssjukdomar - principen om immunisering med försvagade eller dödade patogener.
Immunologins utveckling skedde under lång tid inom ramen för den mikrobiologiska vetenskapen och gällde endast studiet av kroppens immunitet mot smittämnen. På så sätt har stora framgångar uppnåtts med att avslöja etiologin för ett antal infektionssjukdomar. En praktisk bedrift var utvecklingen av metoder för att diagnostisera, förebygga och behandla infektionssjukdomar, främst genom att skapa olika typer av vacciner och sera. Många försök att belysa mekanismerna som bestämmer organismens motstånd mot patogenen kulminerade i skapandet av två teorier om immunitet - fagocytisk, formulerad 1887 av I. I. Mechnikov, och humoral, som lades fram 1901 av P. Ehrlich.
Början av 1900-talet är tiden för uppkomsten av en annan gren av immunologisk vetenskap - icke-infektiös immunologi. Som utgångspunkten för utvecklingen av infektiös immunologi var observationerna av E. Jenner, så för icke-infektiösa - upptäckten av J. Bordet och N. Chistovich av det faktum att produktionen av antikroppar i djurkroppen som svar på införande av inte bara mikroorganismer, utan i allmänhet främmande agens. Icke-infektiös immunologi fick sitt godkännande och utveckling i doktrinen om cytotoxiner skapad av I. I. Mechnikov 1900 - antikroppar mot vissa vävnader i kroppen, i upptäckten av K. Landsteiner 1901 av humana erytrocytantigener.
Resultaten av P. Medawars (1946) arbete utökade omfattningen och uppmärksammade icke-infektiös immunologi, och förklarade att processen för avstötning av främmande vävnader av kroppen också är baserad på immunologiska mekanismer. Och det var den ytterligare utvidgningen av forskningen inom området transplantationsimmunitet som lockade till upptäckten 1953 av fenomenet immunologisk tolerans - kroppens icke-svar på den införda främmande vävnaden.
I. I. Mechnikov placerade fagocyten, eller cellen, i spetsen för sitt system. Anhängare av "humoral" immunitet E. Behring, R. Koch, P. Ehrlich (Nobelpriser 1901, 1905 och 1908) motsatte sig häftigt en sådan tolkning. Det latinska "humor" eller "humor" betyder vätska, i det här fallet menades blod och lymfa. Alla tre trodde att kroppen försvarar sig mot mikrober med hjälp av speciella ämnen som flyter i humor. De kallades "antitoxiner" och "antikroppar".
Det bör noteras framsyntheten hos ledamöterna i Nobelkommittén, som redan 1908 försökte förena de två motsatta teorierna om immunitet genom att tilldela I. I. Mechnikov och tysken Paul Ehrlich. Sedan regnade utmärkelser till immunologer ner som från ett ymnighetshorn (se bilaga).
Belgaren J. Bordet, elev till Mechnikov, upptäckte ett speciellt ämne i blodet, det visade sig vara ett protein som hjälper antikroppar att känna igen ett antigen.
Antigener kallas ämnen som vid intag stimulerar produktionen av antikroppar. I sin tur är antikroppar mycket specifika proteiner. Genom att binda till antigener (till exempel bakteriella toxiner) neutraliserar de dem, vilket hindrar dem från att förstöra celler. Antikroppar syntetiseras i kroppen av lymfocyter eller lymfceller. Limfoy kallade grekerna det rena och klara vattnet i underjordiska källor och källor. Lymf är, till skillnad från blod, en klar gulaktig vätska. Lymfocyter finns inte bara i lymfan, utan också i blodet. Det räcker dock inte att få in antigenet i blodet för att starta syntesen av antikroppar. Det är nödvändigt att antigenet tas upp och bearbetas av fagocyten eller makrofagen. Således är Mechnikov-makrofagen i början av kroppens immunsvar. Konturen av detta svar kan se ut så här:
Antigen - Makrofager - ? - Lymfocyt - Antikroppar - Smittämne
Vi kan säga att passioner har kokat runt detta enkla schema i ett sekel nu. Immunologi har blivit en teori om medicin och ett viktigt biologiskt problem. Molekylär och cellulär biologi, genetik, evolution och många andra discipliner är knutna till här. Inte överraskande har immunologer fått lejonparten av biomedicinska Nobelpriser.

2. Bildning av makrofager och lymfocyter
Anatomiskt verkar immunsystemet vara sönderdelat. Dess organ och celler är utspridda i hela kroppen, även om de i själva verket alla är anslutna till ett enda system av blod och lymfkärl. Immunförsvarets organ brukar delas in i centrala och perifera samt perifera.De centrala organen är bl.a. Benmärg och bräss, till perifera organ - lymfkörtlar, mjälte, lymfoid kluster(olika storlekar), belägna längs tarmarna, lungorna etc. (Fig. 3).
Benmärgen innehåller stam (eller germinal) celler - förfadern till alla hematopoetiska celler ( erytrocyter, blodplättar, leukocyter, makrofager och lymfocyter). Makrofager och lymfocyter är immunsystemets huvudceller. På ett generaliserat och kortfattat sätt är det vanligt att kalla dem både mm u n n o c och t och m. De första stadierna av utvecklingen av immunocyter äger rum i benmärgen. Det här är deras vagga.
Makrofager, dom är fagocyter, - ätare av främmande kroppar och de äldsta cellerna i immunsystemet. Efter att ha passerat flera utvecklingsstadier (fig. 4) lämnar de benmärgen i formen monocyter(runda celler) och cirkulerar i blodet under en viss tid. Från blodomloppet tränger de in i alla organ och vävnader, där de ändrar sin runda form till en trimmad. I denna form blir de mer rörliga och kan hålla sig till alla potentiella "utomjordingar".
Lymfocyter idag anses vara huvudfigurerna inom immunologisk övervakning. Detta är ett system av celler med olika funktionella syften. Redan i benmärgen är prekursorerna till lymfocyter uppdelade i två stora grenar. En av dem - hos däggdjur - fullbordar sin utveckling i benmärgen och hos fåglar i ett specialiserat lymfoidorgan - en bursa (påse), från det latinska ordet bursa. Därför kallas dessa lymfocyter bursa-beroende, eller B-lymfocyter. En annan stor gren av prekursorer från benmärgen migrerar till ett annat centralt organ i lymfoidsystemet - tymus. Denna gren av lymfocyter kallas tymusberoende, eller T-lymfocyter(det allmänna schemat för utvecklingen av celler i immunsystemet visas i fig. 4).

3. Utveckling av celler i immunsystemet
B - lymfocyter, liksom monocyter, genomgår mognad i benmärgen, varifrån mogna celler kommer in i blodomloppet. B-lymfocyter kan också lämna blodomloppet, sedimentera i mjälten och lymfkörtlarna och förvandlas till plasmaceller.
Den viktigaste händelsen i utvecklingen av B-lymfocyter är rekombinationen och mutationen av gener relaterade till syntesen av antikroppar (proteiner från klassen av immunglobuliner riktade mot antigener). Som ett resultat av sådan genrekombination blir varje B-lymfocyt en bärare av en individuell gen som kan syntetisera separata antikroppar mot ett antigen. Och eftersom B-populationen består av många individuella kloner (avkommorna till dessa antikroppsproducenter), kan de tillsammans känna igen och förstöra hela uppsättningen av möjliga antigener. Efter att generna har bildats och antikroppsmolekylerna har dykt upp på cellytan i form av receptorer lämnar B-lymfocyter benmärgen. Under en kort tid cirkulerar de i blodomloppet och tränger sedan in i de perifera organen, som om de hade bråttom för att uppfylla sitt livssyfte, eftersom livslängden för dessa lymfocyter är kort, bara 7-10 dagar.
T-lymfocyter under utveckling i tymus kallas tymocyter. Tymus sitter i brösthålan direkt bakom bröstbenet och består av tre sektioner. I dem går tymocyter igenom tre stadier av utveckling och inlärning för immunkompetens (Fig. 5). I det yttre lagret (subkapsulär zon) finns utlänningar från benmärgen som föregångare, passerar här, så att säga, anpassning och är fortfarande berövade receptorer för att känna igen antigener. I den andra sektionen (kortikala lagret) är de under påverkan av tymiska (tillväxt och differentierande) faktorer tillägna sig nödvändig för T-cellspopulationen receptorer för antigener. Efter att ha flyttat till den tredje delen av tymus (medulla), differentierar tymocyter enligt deras funktionella egenskaper och bli mogna T-celler (fig. 6).
Förvärvade receptorer, beroende på den biokemiska strukturen hos proteinmakromolekyler, bestämmer deras funktionella status. De flesta av T-lymfocyterna blir effektor celler kallas T-mördare(från engelska killer - killer). En minoritet uppträder reglering fungera: T-hjälpare(från engelska helper - helpers) förbättra immunologisk reaktivitet, och T-dämpare tvärtom, försvaga den. Till skillnad från B-lymfocyter kan T-lymfocyter (främst T-hjälpare) med hjälp av sina receptorer känna igen inte bara någon annans, utan en förändrad "egen", d.v.s. det främmande antigenet måste presenteras (vanligtvis av makrofager) i kombination med kroppens egna proteiner. Efter fullbordad utveckling i tymus finns några av de mogna T-lymfocyterna kvar i märgen, och de flesta lämnar den och sätter sig i mjälten och lymfkörtlarna.
Under lång tid förblev det oklart varför mer än 90 % av tidiga T-cellsprekursorer som kommer från benmärgen dör i tymus. Den välkända australiensiska immunologen F. Burnet föreslår att det i tymus finns en död av de lymfocyter som är kapabla till autoimmun aggression. Huvudorsaken till en sådan massiv död är associerad med urvalet av celler som kan reagera med sina egna antigener. Alla lymfocyter som inte klarar kontrollen för specificitet dör.

4.1. Mekanismer för immunologiskt försvar av kroppen
Således gör även en kort avvikelse i historien om utvecklingen av immunologi det möjligt att bedöma denna vetenskaps roll för att lösa ett antal medicinska och biologiska problem. Infektiös immunologi, stamfadern till allmän immunologi, har nu bara blivit dess gren.
Det blev uppenbart att kroppen mycket exakt skiljer mellan "egen" och "främmande", och de reaktioner som uppstår i den som svar på införandet av främmande agenter (oavsett deras natur) är baserade på samma mekanismer. Studiet av helheten av processer och mekanismer som syftar till att upprätthålla beständigheten i den inre miljön i kroppen från infektioner och andra främmande ämnen - immunitet, ligger till grund för den immunologiska vetenskapen (V.D. Timakov, 1973).
Andra hälften av 1900-talet präglades av immunologins snabba utveckling. Det var under dessa år som den selektionsklonala teorin om immunitet skapades, regelbundenheterna i funktionen av olika delar av lymfoidsystemet som ett enda och integrerat immunitetssystem upptäcktes. En av de viktigaste framgångarna under senare år har varit upptäckten av två oberoende effektormekanismer i det specifika immunsvaret. En av dem är associerad med de så kallade B-lymfocyterna, som utför ett humoralt svar (syntesen av immunglobuliner), den andra är associerad med ett system av T-lymfocyter (tymusberoende celler), vars resultat är ett cellulärt svar (ackumulering av sensibiliserade lymfocyter). Det är särskilt viktigt att få bevis på förekomsten av interaktionen mellan dessa två typer av lymfocyter i immunsvaret.
Forskningsresultaten tyder på att det immunologiska systemet är en viktig länk i den komplexa mekanismen för anpassning av människokroppen, och dess verkan är främst inriktad på att upprätthålla antigen homeostas, vars kränkning kan bero på penetration av främmande antigener i kroppen (infektion, transplantation) eller spontan mutation.
Nezelof föreställde sig ett diagram över de mekanismer som utför immunologiskt skydd enligt följande:

Men, som studier under senare år har visat, är uppdelningen av immunitet i humoral och cellulär mycket villkorad. Faktum är att antigenets påverkan på lymfocyten och den retikulära cellen utförs med hjälp av mikro- och makrofager som bearbetar immunologisk information. Samtidigt involverar reaktionen av fagocytos som regel humorala faktorer, och grunden för humoral immunitet är celler som producerar specifika immunglobuliner. Mekanismerna som syftar till att eliminera en utländsk agent är extremt olika. I det här fallet kan två begrepp särskiljas - "immunologisk reaktivitet" och "ospecifika skyddsfaktorer". Den första hänvisar till specifika reaktioner på antigener, på grund av kroppens mycket specifika förmåga att svara på främmande molekyler. Men skyddet av kroppen från infektioner beror också på graden av permeabilitet hos huden och slemhinnorna för patogena mikroorganismer, och närvaron av bakteriedödande ämnen i deras sekret, surheten i maginnehållet och närvaron av enzymsystem som t.ex. som lysozym i kroppens biologiska vätskor. Alla dessa mekanismer klassificeras som icke-specifika skyddsfaktorer, eftersom det inte finns något speciellt svar och de existerar alla oavsett närvaron eller frånvaron av patogenen. Någon speciell position upptas av fagocyter och komplementsystemet. Detta beror på det faktum att, trots fagocytosens ospecificitet, är makrofager involverade i bearbetningen av antigenet och i samarbetet mellan T- och B-lymfocyter under immunsvaret, det vill säga de deltar i specifika former av svar på främmande ämnen. På liknande sätt är komplementproduktion inte ett specifikt svar på ett antigen, utan komplementsystemet i sig är involverat i specifika antigen-antikroppsreaktioner.

5. Inflammation som en mekanism för ospecifik immunitet
Inflammation är kroppens reaktion på främmande mikroorganismer och vävnadsförfallsprodukter. Detta är huvudmekanismen för den naturliga ( medfödd, eller ospecifika) immunitet, såväl som de inledande och sista stadierna av förvärvad och förvärvad immunitet. Som alla försvarsreaktioner måste den kombinera förmågan att känna igen en partikel främmande för kroppen med ett effektivt sätt att neutralisera och ta bort det från kroppen. Ett klassiskt exempel är inflammation orsakad av en splitter som passerat under huden och är förorenad med bakterier.
Normalt är blodkärlens väggar ogenomträngliga för blodkomponenter - plasma och bildade element (erytrocyter och leukocyter). Ökad permeabilitet för blodplasma är en konsekvens av förändringar i blodkärlens väggar, bildandet av "luckor" mellan tätt intilliggande endotelceller. I splintens område finns det en hämning av rörelsen av erytrocyter och leukocyter (vita blodkroppar), som så att säga börjar fastna på kapillärernas väggar och bilda "pluggar". Två typer av leukocyter - monocyter och neutrofiler - börjar aktivt "pressa" från blodet in i den omgivande vävnaden mellan endotelcellerna i området för den framväxande inflammationen.
Monocyter och neutrofiler är designade för fagocytos - absorption och förstörelse av främmande partiklar. Målmedveten aktiv rörelse till fokus för inflammation kallas hemo t a c och c a. När de anländer till platsen för inflammation förvandlas monocyter till makrofager. Dessa är celler med vävnadslokalisering, aktivt fagocytiska, med en "klibbig" yta, rörliga, som om de känner allt som finns i den omedelbara miljön. Neutrofiler kommer också till platsen för inflammation, och deras fagocytiska aktivitet ökar. Fagocytiska celler ackumuleras, uppslukar och förstör (intracellulärt) bakterier och cellrester.
Aktiveringen av de tre huvudsystemen som är involverade i inflammation bestämmer sammansättningen och dynamiken hos "skådespelarna". De inkluderar utbildningssystemet kinin, systemet komplement och system aktiverade fagocytiska celler.

6. T-lymfocyternas roll i immunsvaret

7. Fagocytos
Den enorma rollen av fagocytos, inte bara i medfödd, utan också i förvärvad immunitet, blir mer och mer uppenbar tack vare det senaste decenniets arbete. Fagocytos börjar med ackumulering av fagocyter i fokus för inflammation. Huvudrollen i denna process spelas av monocyter och neutrofiler. Monocyter, som har kommit till fokus för inflammation, förvandlas till makrofager - vävnadsfagocytiska celler. Fagocyter, som interagerar med bakterier, aktiveras, deras membran blir "klibbigt", granuler fyllda med kraftfulla proteaser ackumuleras i cytoplasman. Ökat syreupptag och generering av reaktiva syrearter (syresprängning), inklusive väteperoxid och hypoklorit, samt
etc.................