Иммунные механизмы гомеостаза. Эволюция иммунной системы

Свойст­во иммунной защиты возникло в про­цессе эволюции как функция живой системы, обеспечивающей сохранение биологической индивидуальности, со­хранение гомеостаза (лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо).

У простейших одноклеточных жи­вотных вся клетка представляет со­бой организм — фагоцит. Распознава­ние «своего» и «чужого» производится клеточной мембраной. Функция защи­ты от чужеродных тел и веществ еще неотделима от функции питания.

У кишечнополостных защиту от микроогранизмов производят амебо­идные клетки, в которых происходит внутриклеточное пищеварение. По мере усложнения организмов, дифференцировки тканей повышается струк­турно-функциональное разнообразие как на клеточном уровне, так и на уровне входящих в клетку макромо­лекул, становится все сложнее разли­чать «свое» и «чужое». У плоских и круглых червей имеются особые клетки, по своему строению напоминаю­щие лимфоциты позвоночных. Важ­ную роль в дальнейшем развитии иммунных механизмов сыграло по­явление целома и связанной с ним циркуляторной системы.

У кольчатых червей отмечается уже некоторое разнообразие клеточных элементов, участвующих во внутрен­них защитных реакциях: это целомоциты и гемоциты. Наряду с клеточны­ми появляются и гуморальные фак­торы иммунитета, у членистоногих обнаружены вещества белковой при­роды типа агглютининов — белковых веществ, которые связываются с про­никающим в организм чужеродным веществом и обезвреживают его. Уже у некоторых кольчатых червей обна­ружено отторжение ткани после транс­плантации от другой особи того же вида.

Эволюция иммунных механизмов у позвоночных привела к их дальней­шей дифференцировке, повышению специфичности и к объединению в интегративную систему. Основу иммун­ной системы образует лимфоидная ткань, которая концентрируется в раз­личных органах. Зачатки ее есть уже у миног. У хрящевых й костистых рыб тимус и селезенка становятся веду­щими лимфоидными органами. У зем­новодных (бесхвостых) и рептилий имеются примитивные лимфатические узлы. У них же впервые произошло разделение лимфоцитов на клетки, ответственные за клеточные и гумо­ральные иммунные реакции. Сложное строение иммунной системы птиц и млекопитающих является результа­том длительного процесса ее совер­шенствования в процессе эволюции.

Становление и развитие иммуноло­гии.

Современное определение имму­нитета.

У истоков иммунологии стоя­ли Л. Пастер, И. И. Мечников и П. Эрлих. В 1881 г. Пастер разработал научные основы вакцинации и создал вакцины против ряда вирусных и бак­териальных инфекций (бешенства, сибирской язвы и др.). Этот год счи­тают датой рождения иммунологии как науки. Хотя способ прививки против оспы был предложен Э. Джен-нером значительно раньше (1769), однако, несмотря на огромную прак­тическую ценность этого открытия, принципы создания иммунитета оста­вались неизвестными и сам способ был результатом обобщения и при­менения народных наблюдений.

В 90-е годы прошлого века выдаю­щийся русский ученый И. И. Мечни­ков обнаружил явление фагоцитоза и создал клеточную фагоцитарную теорию иммунитета. Одновременно возникает и гуморальная теория им­мунитета, основоположником которой был немецкий ученый П. Эрлих. Мно­гие годы эти два научных направле­ния казались взаимоисключающими. Оказалось, что обе теории справедли­вы: иммунитет проявляется в виде клеточных и гуморальных реакций. В 1908 г. за разработку теории имму­нитета И. И. Мечникову и П. Эрлиху была присуждена Нобелевская премия..

Другое направление иммуноло­гии — изучение иммунологических различий организмов, учение о тка­невых антигенах — возникло в ре­зультате открытия К. Ландштейнером (1900) групп крови человека, отличающихся содержанием специфических белков — антигенов в эри­троцитах и антител в сыворотке крови. Сейчас в эритроцитах человека описано 14 изоантигенных систем, включающих более 70 различных антигенов. Изучение наследования антигенов породило новую область изучения — иммуногеиетику.

Исторически сложилось так, что иммунология возникла как наука, направленная на борьбу с различными инфекционными заболеваниями ви­русного и бактериального происхо­ждения. Разрабатывались методы по получению искусственного иммуните­та. Вплоть до конца 50-х годов XX в. во всех учебниках и научных руко­водствах давалось определение, что иммунология — это наука, изучающая факторы невосприимчивости человека и животных к возбудителям инфек­ционных заболеваний, механизмы выработки искусственного иммунитета. Однако уже в 40—50-е годы по­явились данные, которые постепенно привели к представлению, что иммун­ная система осуществляет в организ­ме важнейшие функции, связанные не только с защитой от инфекции.

В 1945 г. английский исследова­тель Медавар, изучая приживление кожных трансплантатов у раненых и обожженных в госпиталях, впервые убедительно доказал, что основная причина отторжения тканей после трансплантации — это иммунная ре­акция организма реципиента, которо­му была пересажена чужеродная ткань. Так возникли представление о трансплантационном иммунитете и само понятие «неинфекционная иммунология». На современном этапе под иммунитетом понимают способ за­щиты организма от живых тел и ве­ществ, несущих на себе признаки ге­нетически чужеродной информации (Петров, 1968).

Чужеродную генетическую инфор­мацию несут бактерии, вирусы, про­стейшие, гельминты, белки, клетки, включая измененные клетки самого организма. Все перечисленные фак­торы являются антигенами. Антиге­ны — это вещества, которые при вве­дении в организм способны вызвать образование антител или другую фор­му иммунного реагирования. Антиге­ны очень разнообразны: это и живые клетки, и вирусы, и биологические макромолекулы. Чаще антигенами являются белки, но это бывают и крупные молекулы липополисахаридов, нуклеиновых кислот. Неоргани­ческие соединения (соли, кислоты) и простые органические соединения (углеводы, аминокислоты) не могут быть антигенами, так как не имеют специфичности. Известный австралий­ский ученый Ф. Бернет (1961) сформу­лировал положение, что основное зна­чение иммунной системы состоит в распознавании «своего» и «чужого», т. е. в сохранении постоянства внут­ренней среды — гомеостаза.

Можно считать, что термины «ин­фекционная» и «неинфекционная» им­мунология на данном этапе развития науки утратили свое первоначальное альтернативное значение. Предметом изучения иммунологии является слож­ная многокомпонентная иммунная система, осуществляющая защиту ор­ганизма как от экзогенных, так и от эндогенных факторов, нарушающих гомеостаз.

Поиск по сайту: