Организация иммунной системы
Среди компонентов типичных иммунных систем различают клетки, ткани и органы. Исполнители иммунологических реакций — лимфоидные клетки, которые находятся во всех тканях организма и в циркулирующей крови. Однако образование клеток иммунной системы сосредоточено в основном в лимфоидных органах. Органы и ткани иммунной системы подразделяют на первичные, или центральные, и вторичные, или периферические. К первичным органам иммунной системы млекопитающих относят костный мозг и тимус, у птиц — тимус и фабрициеву сумку. Первичными или центральными они называются потому, что в них образуются клетки иммунной системы, которые в дальнейшем заселяют вторичные или периферические органы иммунной системы.
К вторичным лимфоидным органам относятся лимфатические узлы, селезенка и система лимфоэпителиальных образований, объединяющая диффузные или плотные скопления лимфоидной ткани в слизистых оболочках пищеварительных, дыхательных и мочеполовых органов [107, 208, 165].
К лимфоидным органам, ответственным за иммунитет, относятся костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы и организованная лимфоидная ткань желудочно-кишечного тракта, к которой относятся миндалины, пейеровы бляшки, отдельные фолликулы, аппендикс, а у птиц, кроме того, — фабрициева сумка [39]. В настоящее время у млекопитающих не выявлено органов, подобных фабрициевой сумке (bursa) у птиц, ответственных за созревание тимуснеза- висимых лимфоцитов. Предшественники В-лимфоцитов у человека и, вероятно, млекопитающих образуются из стволовой клетки в костном мозге [16, 96].
В первичных лимфоидных органах происходит образование и созревание клеток иммунной системы, во вторичных — эти клетки реализуют иммунный ответ на чужеродные антигены [39, 208].
Лимфоидная ткань в тимусе, селезенке и лимфатических узлах окружена со- единительно-тканной капсулой и морфологически автономна (органы лимфоидной системы). Лимфоидная ткань слизистых и кожи не инкапсулирована и представлена отдельными фолликулами (пейеровы бляшки), единичными лимфоцитами собственной пластинки (lamina propria) и подслизистого слоя, а также внутриэпителиальными лимфоцитами [39, 139]. Главными клетками иммунной системы являются Т- и В-лимфоциты.
Общая масса лимфоидных клеток взрослого человека, функционирующих как единое целое, достигает 1,5—2,0 кг [107].
Лимфоциты активно мигрируют между лимфоидными органами и нелимфоидными тканями и готовы к встрече с чужеродным антигеном. Считается, что антиген является лишь фактором отбора определенного предсуществующего клона лимфоцитов, а не выступает в качестве участника формирования специфичности [39, 208].
Тимус и фабрициева сумка необходимы для обеспечения иммунологической реактивности, но сами они, вероятно, не участвуют в гуморальном или клеточном иммунном ответе организма. Особое положение в иммунной системе принадлежит костному мозгу. Он является источником самоподдерживающейся малодифференцированной популяции мультипотентных стволовых клеток лимфо- и миелопоэза, из которых в дальнейшем развиваются В- и Т-лимфоциты, макрофаги, моноциты и другие клетки. Лимфоциты, образовавшиеся из стволовых клеток, заселяют тимус и фабрициеву сумку, где они превращаются соответственно в Т- и В-лимфоциты. Кроме того, костный мозг играет важную роль в образовании антител [39]. У человека и млекопитающих в процессе дальнейшего созревания в костном мозгу предшественники В-лимфоцитов превращаются в В-лимфоциты. В результате каскадного антигеннезависимого процесса пролиферации и дифференциации клеток (лимфонеогенеза) лимфоциты приобретают распознающие структуры — рецепторы для антигенов [1333]. На основании специфичности рецепторов лимфоциты объединяются в клоны. Общее количество клонов, представляющих собой потомство одной клетки, достигает 10, численность каждого клона составляет ~105 клеток [107].
Большинство органов иммунной системы в эмбриогенезе образуется из энтодермы (тимус, фабрициева сумка) или мезодермы (селезенка), и ни один - из эктодермы [96]. Стволовые клетки (предшественники лимфоцитов) покидают костный мозг и заселяют первичные лимфоидные органы, в которых происходит дифференциация и пролиферация лимфоцитов, а иммунный ответ на антигены реализуется во вторичных лимфоидных органах [39, 208]. Клетки, покинувшие тимус или фабрициеву сумку, полностью иммунокомпетентные [203].
Независимо от происхождения, эпителий является первой линией защиты организма и, если она преодолена возбудителем, в борьбу вступают лимфоциты. Они имеются в коже, в подэпителиальных слоях внутренних органов, особенно вокруг отверстий пищеварительного и дыхательного трактов, где находятся мощные скопления клеток иммунной системы. Кроме того, такими же уязвимыми для патогенов, как и наружные покровы, являются участки дыхательной и пищеварительной систем.
Не исключено, что именно лимфоциты, тесно связанные с эпителием, особенно у позвоночных, получают сигналы и действуют в других местах согласно полученным «инструкциям». Представление о такой тесной связи между эпителием и лимфоидными структурами — весьма важное для понимания развития иммунитета [96]. В нормальных условиях лимфоциты рециркулируют по систе
ме лимфатических и кровеносных сосудов. Однако после антигенной стимуля ции антигенреактивные лимфоциты задерживаются во вторичных лимфоидных органах, где происходит их пролиферация.
Способность В- и Т-лимфоцитов перемещаться в определенных В- и Т-зави- симых зонах лимфоидных органов носит название «Хоминг». Лимфоциты, синтезирующие IgA, содержатся в основном в лимфоидной ткани слизистых оболочек и превращаются в плазмоциты вблизи Lamina propria. В Lamina propria соотношение клеток — продуцентов IgA и IgG равно 20:1, тогда как в селезенке и периферических лимфоузлах 1:3 [200].
Постоянный обмен между клетками различных лимфоидных органов обеспечивает функционирование лимфоидной ткани как единого целого, обусловливает генерализацию иммунного ответа организма. Феномен рециркуляции лимфоцитов имеет важное значение в процессах резорбции антигенов в кишечнике и обеспечении локальных факторов защиты.
Следует отметить, что функционирование лимфоцитов невозможно без участия клеток нелимфоидной природы. Они представляют антиген лимфоцитам, обеспечивают микроокружение в органах, необходимое для созревания и дифференциации лимфоцитов.
Источник: В.А. Сергеев, Е.А. Непоклонов, Т.И. Алипер, «Вирусы и вирусные вакцины» 2007
А так же в разделе «Организация иммунной системы »
- Классификация вирусов
- Глава 3 РЕПЛИКАЦИЯ ВИРУСОВ
- Цикл размножения вирусов
- Прикрепление (адсорбция) вируса
- Проникновение вируса в клетку
- Раздевание вирионов (обнажение вирусного генома)
- Синтез вирусных компонентов (эклипс-период)
- 3.2 Стратегия репликации вирусов
- РНК-вирусы
- ДНК-вирусы
- Репликация вирусных ДНК
- Репликация вирусных РНК
- 3.3. Формирование и выход из клетки вирионов
- Дефектные интерферирующие вирусные частицы (ДИ-частицы)
- Типы взаимодействия вирусов с клетками
- Глава 4 КРУПНОМАСШТАБНОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ВИРУСОВ
- Клеточные субстраты
- Контаминация клеточных культур
- Выращивание вирусов
- Факторы, влияющие на размножение вирусов в культуре клеток
- Размножение вирусов в однослойной культуре
- Размножение вирусов в суспензии постоянных линий клеток
- Глава 5 ВИРУСНЫЕ АНТИГЕНЫ
- Глава 6 ПРОТИВОВИРУСНЫЙ ИММУНИТЕТ
- Клетки иммунной системы
- Субклеточные компоненты иммунной системы
- Синтез антител
- Типы гуморального иммунного ответа
- Клеточный иммунитет
- Эффекторные и регуляторные Т-клетки
- Иммунологическая память
- Иммунная система слизистых оболочек
- Секреторный IgA как ведущий Кооператор иммунной системы слизистых оболочек
- Роль отдельных органов в функционировании иммунной системы слизистых оболочек
- Респираторные органы
- Молочная железа
- Некоторые особенности патогенеза и иммунитета при вирусных инфекциях
- Нейтрализация вирусов
- Глава 7 МАТЕРИНСКИЙ ИММУНИТЕТ (естественый пассивный иммунитет)
- Глава 8 ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АДЪЮВАНТЫ
- Механизм действия адъювантов
- Адъюванты на основе природных субстратов
- Мурамилдипептиды
- Липосомы
- Действие адъювантов на орально вводимые антигены
- Безопасность адъювантов
- Глава 9 ВИРУСНЫЕ ВАКЦИНЫ
- Классификация и типы вирусных вакцин
- Инактивированные вакцины
- Методы инактивации вирусов
- Химические методы
- Физические методы
- Живые вакцины
- Аттенуация вирусов
- Делеционные мутанты
- ДИЧ-мутации (образование дефектных интерферирующих частиц-ДИЧ)
- Аттенуация вируса серийными пассажами в неестественном хозяине
- Продолжительность аттенуации
- Ранняя защита после вакцинации
- Гетерологичные вакцины
- Вакцины из очищенных нативных вирусных белков
- Реассортантные вакцины
- Рекомбинантные живые векторные вакцины
- Рекомбинантные субъединичные вакцины
- Вакцины на основе вирусоподобных частиц и трансгенных растений
- ДНК-вакцины
- Синтетические пептидные вакцины