В 1908 г. за работы, посвященные иммунологии, Нобелевскими лауреатами стали Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих их справедливо считают основателями науки о защитные силы организма.
И. И. Мечников родился в 1845 г. в Харьковской губернии и окончил Харьковский университет. Однако наиболее значительные научные исследования Мечников провел за границей: более 25 лет он работал в Париже, в знаменитом Институте Пастера.
Исследуя пищеварения личинки морской звезды, ученый обнаружил у нее особые подвижные клетки, которые поглощали и переваривали частицы пищи.
- Иммунитет. Виды иммунитета;
- Виды иммунитета;
- Иммунизация;
- Механизмы защиты клеточного гомеостаза организма.
Мечников предположил, что они также «служить в организме для противодействия вредным деятелям». Эти клетки ученый назвал фагоцитами. Клетки-фагоциты были найдены Мечниковым и в организме человека. До конца жизни ученый разрабатывал фагоцитарную теорию иммунитета, исследуя иммунитет человека к туберкулезу, холеры и других инфекционных заболеваний. Мечников был всемирно признанным ученым, почетным академиком шести академий наук. Он умер в 1916 г. в Париже.
В то же время проблемы иммунитета изучал немецкий ученый Пауль Эрлих (1854-1915). Гипотезы Эрлиха легли в основу гуморальной теории иммунитета. Он предположил, что в ответ на появление токсина, который производит бактерия, или, как говорят сегодня, антигена, в организме образуется антитоксин - антитело, которое нейтрализует бактерию-агрессора. Чтобы определенные клетки организма начали вырабатывать антитела, антиген имеют распознать рецепторы на клеточной поверхности. Идеи Эрлиха нашли свое экспериментальное подтверждение через десятилетие.
Пауль Эрлих
Мечников и Эрлих создали различные теории, однако ни один из них не стремился отстаивать только свою точку зрения. Они видели, что обе теории являются правильными. Теперь доказано, что в организме действительно одновременно работают оба иммунные механизмы - и фагоциты Мечникова, и антитела Эрлиха.
Внутренняя среда организма человека составляют кровь, тканевая жидкость и лимфа. Кровь выполняет транспортную и защитную функции. Она состоит из жидкой плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Эритроциты, содержащие гемоглобин, отвечающих за транспорт кислорода и углекислого газа. Тромбоциты вместе с веществами плазмы обеспечивают свертывания крови. Лейкоциты участвуют в создании иммунитета.
Различают неспецифический врожденный и специфический приобретенный иммунитет, в каждом из видов иммунитета выделяют клеточную и гуморальную звена.
За счет лимфы и крови поддерживается постоянство объема и химического состава тканевой жидкости - среды, в которой функционируют клетки организма.
Теги: Илья Ильич МечниковИммунитетПауль Эрлих
теория иммунитета - Кого из ученых считают создателем клеточной теории иммунитета? - 2 ответа
Клеточную теорию иммунитета создал
В разделе Школы на вопрос Кого из ученых считают создателем клеточной теории иммунитета? заданный автором Ирина Муницына лучший ответ это Первыми, кто пролил свет на один из механизмов невосприимчивости к инфекции, были Беринг (Behring) и Китазато (Kitasato).Они продемонстрировали, что сыворотка от мышей, предварительно иммунизированных столбнячным токсином, введенная интактным животным, защищает последних от смертельной дозы токсина.Образовавшийся в результате иммунизации сывороточный фактор - антитоксин - представлял собой первое обнаруженное специфическое антитело.Работы этих ученых положили начало изучению механизмов гуморального иммунитета.У истоков познания вопросов клеточного иммунитета стоял русский биолог-эволюционист Илья Мечников. В 1883 году он сделал первое сообщение по фагоцитарной (клеточной) теории иммунитета на съезде врачей и естествоиспытателей в Одессе. Мечников утверждал тогда, что способность подвижных клеток беспозвоночных животных поглощать пищевые частицы, т. е. участвовать в пищеварении, есть фактически их способность поглощать вообще все «чужое», не свойственное организму: различных микробов, инертных частиц, отмирающих частей тела. У человека также есть амебоидные подвижные клетки - макрофаги и нейтрофилы. Но «едят» они пищу особого рода - патогенных микробов.
Ответ от 2 ответа
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Кого из ученых считают создателем клеточной теории иммунитета?
Ответ от LANAУ истоков познания вопросов клеточного иммунитета стоял русский биолог-эволюционист Илья Мечников. В 1883 году он сделал первое сообщение по фагоцитарной (клеточной) теории иммунитета на съезде врачей и естествоиспытателей в Одессе. Мечников утверждал тогда, что способность подвижных клеток беспозвоночных животных поглощать пищевые частицы, т. е. участвовать в пищеварении, есть фактически их способность поглощать вообще все «чужое», не свойственное организму: различных микробов, инертных частиц, отмирающих частей тела. У человека также есть амебоидные подвижные клетки - макрофаги и нейтрофилы. Но «едят» они пищу особого рода - патогенных микробов. Эволюция сохранила поглотительную способность амебоидных клеток от одноклеточных животных до высших позвоночных, включая человека. Однако функция этих клеток у высокоорганизованных многоклеточных стала иной - это борьба с микробной агрессией. Параллельно с Мечниковым разрабатывал свою теорию иммунной защиты от инфекции немецкий фармаколог Пауль Эрлих. Он знал о том факте, что в сыворотке крови животных, зараженных бактериями, появляются белковые вещества, способные убивать патогенные микроорганизмы. Эти вещества впоследствии были названы им « антителами «. Самое характерное свойство антител - это их ярко выраженная специфичность. Образовавшись как защитное средство против одного микроорганизма, они нейтрализуют и разрушают только его, оставаясь безразличными к другим. Пытаясь понять это явление специфичности, Эрлих выдвинул теорию «боковых цепей» , по которой антитела в виде рецепторов предсуществуют на поверхности клеток. При этом антиген микроорганизмов выступает в качестве селективного фактора. Вступив в контакт со специфическим рецептором, он обеспечивает усиленную продукцию и выход в циркуляцию только этого конкретного рецептора (антитела). Прозорливость Эрлиха поражает, поскольку с некоторыми изменениями эта в целом умозрительная теория подтвердилась в настоящее время. Две теории - клеточная (фагоцитарная) и гуморальная - в период своего возникновения стояли на антагонистических позициях. Школы Мечникова и Эрлиха боролись за научную истину, не подозревая, что каждый удар и каждое его парирование сближало противников. В 1908г. обоим ученым одновременно была присуждена Нобелевская премия. Новый этап развития иммунологии связан в первую очередь с именем выдающегося австралийского ученого М. Бернета (Macfarlane Burnet; 1899- 1985). Именно он в значительной степени определил лицо современной иммунологии. Рассматривая иммунитет как реакцию, направленную на дифференциацию всего «своего» от всего «чужого», он поднял вопрос о значении иммунных механизмов в поддержании генетической целостности организма в период индивидуального (онтогенетического) развития. Именно Бернет обратил внимание на лимфоцит, как на основного участника специфического иммунного реагирования, дав ему название « иммуноцит «. Именно Бернет предсказал, а англичанин Питер Медавар и чех Милан Гашек экспериментально подтвердили состояние, противоположное иммунной реактивности - толерантности. Именно Бернет указал на особую роль тимуса в формировании иммунного ответа. И наконец, Бернет остался в истории иммунологии как создатель клонально-селекционной теории иммунитета (рис. В. 9). Формула такой теории проста: один клон лимфоцитов способен реагировать только на одну конкретную антигенную специфическую детерминанту.
Ответ от Portvein777tm noвопрос некорректен это тоже самое что спрашивать что такое теплородни клеточного ни гуморальн им-тета нет и не было это Чушь сабачьяпоэтому - из за неправильного лечения особи столь часто дохнутчитайте нашу книгу ссылка
Ответ от 2 ответа
Привет! Вот еще темы с нужными ответами:
Ответить на вопрос:
Развитие науки об иммунитете | Meddoc
Иммунология - это наука о защитных реакциях организма, направленных на сохранение его структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности. Она самым тесным образом связана с микробиологией.
Во все времена находились люди, которых не поражали самые страшные болезни, уносившие сотни и тысячи жизней. Кроме того, еще в Средние века было замечено, что человек, который перенес инфекционное заболевание, становится к нему невосприимчивым: именно поэтому людей, выздоровевших от чумы и холеры, привлекали к уходу за больными и к захоронению умерших. Механизмом устойчивости человеческого организма к различным инфекциям медики заинтересовались очень давно, однако иммунология как наука возникла лишь в XIX веке.
Эдвард Дженнер
Создание вакцин
Первопроходцем в данной области можно считать англичанина Эдварда Дженнера (1749-1823), сумевшего избавить человечество от оспы. Наблюдая за коровами, он обратил внимание на то, что животные подвержены инфекции, симптомы которой схожи с оспой (в дальнейшем это заболевание крупного рогатого скота получило название «коровья оспа»), а на их вымени образуются пузырьки, сильно напоминающие оспенные. Во время дойки жидкость, содержащаяся в этих пузырьках, часто втиралась в кожу людей, но доярки редко болели оспой. Дженнер не смог дать научное объяснение этому факту, поскольку тогда еще не было известно о существовании патогенных микробов. Как выяснилось впоследствии, мельчайшие микроскопические существа - вирусы, вызывающие оспу коров, несколько отличаются от тех вирусов, которые поражают человека. Однако иммунная система человека реагирует и на них.
В 1796 году Дженнер привил жидкость, взятую из оспинок коров, здоровому восьмилетнему мальчику. У того возникло легкое недомогание, которое вскоре прошло. Полтора месяца спустя врач привил ему человеческую оспу. Но мальчик не заболел, поскольку в организме его после прививки выработались антитела, которые и защитили его от болезни.
Луи Пастер
Следующий шаг в развитии иммунологии сделал знаменитый французский врач Луи Пастер (1822-1895). Основываясь на работах Дженнера, он высказал идею, что если заразить человек ослабленными микробами, которые вызовут легкое заболевание, то в дальнейшем этим недугом человек уже не заболеет. У него вы работается иммунитет, и его лейкоциты и антитела легко справятся с возбудителями. Таким образом, роль микроорганизмов в инфекционных заболеваниях была доказана.
Пастер разработал научную теорию, которая позволила применять вакцинацию против многих болезней, и, в частности, создал вакцину против бешенства. Это чрезвычайно опасное для человека заболевание вызывается вирусом, поражающим собак, волков, лисиц и многих других животных. При этом страдают клетки нервной системы. У заболевшего развивается водобоязнь - невозможно пить, поскольку от воды возникают судороги глотки и гортани. Вследствие паралича дыхательных мышц или прекращения сердечной деятельности может наступить смерть. Поэтому при укусе собаки или другого животного необходимо срочно провести курс прививок против бешенства. Сыворотка, созданная французским ученым в 1885 году, успешно применяется и по сей день.
Иммунитет против бешенства возникает всего лишь на 1 год, так что при повторных укусах по истечении этого срока следует делать прививки снова.
Клеточный и гуморальный иммунитет
В 1887 году русский ученый Илья Ильич Мечников (1845-1916), долгое время работавший в лаборатории Пастера, открыл феномен фагоцитоза и разработал клеточную теорию иммунитета. Она заключается в том, что чужеродные тела уничтожаются особыми клетками - фагоцитами.
Илья Ильич Мечников
В 1890 году немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг (1854-1917) установил, что в ответ на введение микробов и их ядов в организме вырабатываются защитные вещества - антитела. На основе этого открытия немецкий ученый Пауль Эрлих (1854-1915) создал гуморальную теорию иммунитета: чужеродные тела ликвидируются антителами - химическими веществами, доставляемыми кровью. Если фагоциты могут уничтожать любые антигены, то антитела - только те, против которых они были выработаны. В настоящее время реакции антител с антигенами применяют при диагностике различных заболеваний, в том числе аллергических. В 1908 году Эрлиху совместно с Мечниковым была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по теории иммунитета».
Дальнейшее развитие иммунологии
В конце XIX века было установлено, что при переливании крови важно учитывать ее группу, поскольку антигенами для организма являются также нормальные чужие клетки (эритроциты). Особенно остро проблема индивидуальности антигенов встала с появлением и развитием трансплантологии. В 1945 году английский ученый Питер Медавар (1915-1987) доказал, что основной механизм отторжения пересаженных органов - иммунный: иммунная система воспринимает их как чужеродные и бросает на борьбу с ними антитела и лимфоциты. И только в 1953 году, когда было открыто явление, обратное иммунитету, - иммунологическая толерантность (утрата или ослабление способности организма к иммунному ответу на данный антиген), операции по трансплантации стали значительно более успешными.
Статьи: История борьбы с натуральной оспой. Вакцинация | Иммунологические центры в Киеве
Пастер не знал, почему прививки предохраняют от заразных болезней. Он думал, что микробы «выедают» из организма что–то нужное именно им.
Пастер не знал, почему прививки предохраняют от заразных болезней. Он думал, что микробы «выедают» из организма что–то нужное именно им.
Кто же вскрыл механизмы иммунитета?
Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих. Они же создали и первые теории иммунитета. Теории очень противоположные. Ученым пришлось спорить всю жизнь.
В таком случае, может быть, они создатели науки об иммунитете, а не Пастер?
Да, они. Но отец иммунологии все–таки Пастер.
Пастер обнаружил новый принцип, он открыл явление, механизмы которого изучают до сих пор. Так же как Александр Флеминг - отец пенициллина, хотя, когда он открыл его, он ничего не знал о его химическом строении и механизме действия. Расшифровка пришла позже. Теперь пенициллин синтезируют на химических заводах. Но отец - Флеминг. Константин Эдуардович Циолковский - отец ракетоплавания. Он обосновал главные принципы. Первые в мире советские спутники, а потом и американские, запущенные другими людьми, уже после смерти отца ракетоплавания, не затмили значения его работ.
«С самых древнейших и до самых позднейших времен принималось за несомненное, что организм обладает какой–то способностью реагировать против входящих в него извне вредных влияний. Эту способность сопротивления называли разно. Исследования Мечникова довольно твердо устанавливают факт, что эта способность зависит от свойства фагоцитов, главным образом белых кровяных телец и соединительнотканных клеток, пожирать попадающие в тело высшего животного микроскопические организмы». Так рассказывал журнал «Русская медицина» о докладе Ильи Ильича Мечникова в Обществе киевских врачей, сделанном 21 января 1884 года.
Конечно, нет. Доклад формулировал мысли, родившиеся в голове ученого много раньше, во время работы. Отдельные элементы теории к тому времени уже были обнародованы в статьях и докладах. Но назвать эту дату днем рождения великой дискуссии по теории иммунитета можно.
Дискуссия длилась 15 лет. Жестокая война, в которой цвета одной точки зрения были на знамени, поднятом Мечниковым. Цвета другого знамени защищали такие великие рыцари бактериологии, как Эмиль Беринг, Рихард Пфейффер, Роберт Кох, Рудольф Эммерих. Возглавлял их в этой борьбе Пауль Эрлих - автор принципиально иной теории иммунитета.
Теории Мечникова и Эрлиха исключали одна другую. Спор велся не за закрытой дверью, а перед лицом всего мира. На конференциях и съездах, на страницах журналов и книг - всюду скрещивали оружие очередные экспериментальные выпады и контрвыпады оппонентов. Оружием были факты. Только факты.
Идея родилась внезапно. Ночью. Мечников сидел один за своим микроскопом и наблюдал жизнь подвижных клеток в теле прозрачных личинок морских звезд. Он вспоминал, что именно в этот вечер, когда вся семья ушла в цирк, а он остался работать, его осенила мысль. Мысль, что эти подвижные клетки должны иметь отношение к защите организма. (Наверное, это и надо считать «мигом рождения».)
Последовали десятки опытов. Инородные частицы - заноза, зерна краски, бактерии - захватываются подвижными клетками. Под микроскопом видно, как собираются клетки вокруг непрошеных пришельцев. Часть клетки вытягивается в виде мыса - ложной ножки. По–латыни они называются «псевдоподии». Инородные частицы охватываются псевдоподиями и оказываются внутри клетки, как бы пожираются ею. Мечников так и назвал эти клетки фагоцитами, что значит клетки–пожиратели.
Он обнаружил их у самых разных животных. У морской звезды и червей, у лягушек и кроликов и, конечно, у человека. У всех представителей царства животных почти во всех тканях и в крови присутствуют специализированные клетки–фагоциты.
Самое интересное, конечно, фагоцитоз бактерий.
Вот ученый вводит в ткани лягушки возбудителей сибирской язвы. К месту введения микробов стекаются фагоциты. Каждый захватывает одну, две, а то и десяток бацилл. Клетки пожирают эти палочки и переваривают их.
Так вот он, таинственный механизм невосприимчивости! Вот как идет борьба с возбудителями заразных болезней. Теперь понятно, почему один человек заболевает во время эпидемии холеры (да и не только холеры!), а другой нет. Значит, главное - это количество и активность фагоцитов.
В то же самое время, в начале восьмидесятых годов, ученые Европы, особенно Германии, несколько по–иному расшифровали механизм иммунитета. Они считали, что микробы, оказавшиеся в организме, уничтожаются вовсе не клетками, а специальными веществами, находящимися в крови и других жидкостях организма. Концепция получила название гуморальной, то есть жидкостной.
И начался спор…
1887 год. Международный гигиенический конгресс в Вене. О фагоцитах Мечникова и его теории говорят лишь попутно, как о чем–то совсем неправдоподобном. Мюнхенский бактериолог, ученик гигиениста Макса Петтенкофера Рудольф Эммерих в своем докладе сообщает, что он вводил иммунным, то есть предварительно вакцинированным, свиньям микроб краснухи, и бактерии погибали в течение часа. Погибали без всякого вмешательства фагоцитов, которые за это время не успевали даже «подплыть» к микробам.
Что делает Мечников?
Он не ругает оппонента, не пишет памфлетов. Свою фагоцитарную теорию он сформулировал до того, как увидел пожирание клетками именно микробов краснухи. Он не призывает на помощь авторитеты. Он воспроизводит опыт Эммериха. Мюнхенский коллега ошибся. Даже через четыре часа микробы еще живы. Мечников сообщает результаты СВОИХ опытов Эммериху.
Эммерих повторяет эксперименты и убеждается в своей ошибке. Микробы краснухи гибнут через 8-10 часов. А это как раз то время, которое и нужно фагоцитам для работы. В 1891 году Эммерих публикует опровергающие себя статьи.
1891 год. Очередной международный гигиенический конгресс. Теперь он собрался в Лондоне. В дискуссию вступает Эмиль Беринг - также немецкий бактериолог. Имя Беринга навсегда останется в памяти людей. Оно связано с открытием, спасшим миллионы жизней. Беринг - создатель противодифтерийной сыворотки.
Последователь гуморальной теории иммунитета, Беринг сделал очень логичное предположение. Если животное перенесло в прошлом какую–нибудь заразную болезнь и у него создался иммунитет, то и сыворотка крови, ее бесклеточная часть, должна повысить свою бактериоубийственную силу. Если это так, то можно искусственно вводить животным микробы, ослабленные или в малых количествах.
Можно искусственно выработать такой иммунитет. И сыворотка этого животного должна убивать соответствующие микробы. Беринг создал противостолбнячную сыворотку. Чтобы ее получить, он вводил кроликам яд столбнячных бацилл, постепенно увеличивая его дозу. А теперь надо проверить силу этой сыворотки. Крысу, кролика или мышь заразить столбняком, а потом ввести противостолбнячную сыворотку, сыворотку крови иммунизированного кролика.
Болезнь не развивалась. Животные оставались живыми. То же самое Беринг проделал и с дифтерийными палочками. И именно так дифтерию стали лечить у детей и лечат до сих пор, используя сыворотку заранее иммунизированных лошадей. В 1901 году Беринг за это получил Нобелевскую премию.
Но при чем здесь клетки–пожиратели? Вводили сыворотку, часть крови, где нет клеток. И сыворотка помогла бороться с микробами. Никакие клетки, никакие фагоциты в организм не попадали, и тем не менее он получал какое–то оружие против микробов. Следовательно, клетки ни при чем. Что–то есть в бесклеточной части крови. Значит, верна теория гуморальная. Фагоцитарная теория неверна.
В результате такого удара ученый получает толчок к новой работе, к новым исследованиям. Начинается… вернее, продолжается поиск, и, естественно, Мечников опять отвечает экспериментами. В результате выясняется: не сыворотка убивает возбудителей дифтерии и столбняка. Она обезвреживает выделяемые ими токсины, яды, и стимулирует фагоцитов. Активизированные сывороткой фагоциты легко расправляются с обезоруженными бактериями, чьи ядовитые выделения нейтрализованы находящимися в той же сыворотке антитоксинами, то есть антиядами.
Две теории начинают сближаться. Мечников по–прежнему убедительно доказывает, что в борьбе с микробами главная роль отводится фагоциту. Ведь в конце концов все равно фагоцит делает решающий шаг и пожирает микробов. Тем не менее и Мечников вынужден принять некоторые элементы гуморальной теории.
Гуморальные механизмы в борьбе с микробами все же действуют, они существуют. После беринговских исследований приходится согласиться, что контакт организма с микробными телами приводит к накоплению циркулирующих в крови антител. (Появилось новое понятие - антитело; подробнее об антителах будет дальше.) Некоторые микробы, например холерные вибрионы, под влиянием антител гибнут и растворяются.
Отменяет ли это клеточную теорию? Ни в коем случае. Ведь антитела должны вырабатываться, как и все в организме, клетками. И конечно же, на фагоцитах лежит основная работа по захвату и уничтожению бактерий.
1894 год. Будапешт. Очередной международный конгресс. И опять страстная полемика Мечникова, но на этот раз с Пфейффером. Менялись города, менялись темы, обсуждаемые в споре. Дискуссия уводила все дальше в глубины сложных отношений животных с микробами.
Сила спора, страсть и накал полемики оставались прежними. Через 10 лет, на юбилее Ильи Ильича Мечникова, Эмиль Ру вспоминал эти дни:
«До сих пор я так и вижу вас на Будапештском конгрессе 1894 года возражающим вашим противникам: лицо горит, глаза сверкают, волосы спутались. Вы походили на демона науки, но ваши слова, ваши неопровержимые доводы вызывали рукоплескания аудитории. Новые факты, сначала казавшиеся в противоречии с фагоцитарной теорией, вскоре приходили в стройное сочетание с нею».
Таков был спор. Кто победил в нем? Все! Мечниковская теория стала стройной и всеобъемлющей. Гуморальная теория нашла свои главные действующие факторы - антитела. Пауль Эрлих, объединив и проанализировав данные гуморальной теории, создал в 1901 году теорию образования антител.
15 лет спора. 15 лет взаимных опровержений и уточнений. 15 лет спора и взаимопомощи.
1908 год. Высшее признание для ученого - Нобелевская премия присуждена одновременно двум ученым: Илье Мечникову - создателю фагоцитарной теории, и Паулю Эрлиху - создателю теории образования антител, то есть гуморальной части общей теории иммунитета. Противники всю войну шли вперед в одном направлении. Такая война - хорошо!
Мечников и Эрлих создали теорию иммунитета. Они спорили и победили. Все оказались правы, даже те, кто, казалось, прав не был. Выиграла наука. Выиграло человечество. В научном споре побеждают все!
Следующая глава >
bio.wikireading.ru
Теория иммунитета - Справочник химика 21
У истоков познания вопросов клеточного иммунитета стоял русский биолог-эволюционист Илья Мечников. В 1883 году он сделал первое сообщение по фагоцитарной теории иммунитета на съезде врачей и естествоиспытателей в Одессе. Мечников утверждал тогда, что способность подвижных клеток беспозвоночных животных поглощать пищевые частицы, т.е. участвовать в пищеварении, есть фактически их способность поглощать вообще все чу-6
Модельная теория иммунитета изложена в 17.10.
Развитию научной микробиологии в России способствовали работы И. И. Мечникова (1845-1916). Разработанные им фагоцитарная теория иммунитета и учение об антагонизме микроорганизмов способствовали совершенствованию методов борьбы с инфекционными заболеваниями.
БЕРНЕТ Ф. Целостность организма (новая теория иммунитета). Кембридж, 1962, перевод с английского, 9 изд. л., цена 63 коп.
Второй основополагающей теорией, блестяще подтвержденной практикой, была фагоцитарная теория иммунитета И. И. Мечникова, разработанная в 1882-1890 гг. Суть учения о фагоцитозе и фагоцитах изложена ранее. Здесь уместно лишь подчеркнуть, что она явилась фундаментом для изучения клеточного иммунитета и по существу создала предпосылки для формирования представления о клеточно-гуморальных механизмах иммунитета.
Еще в 1882 г. И. И. Мечников открыл явление фагоцитоза и разработал клеточную теорию иммунитета. За прошедшее столетие иммунология превратилась в отдельную биологическую дисциплину, в одну из точек роста современной биологии. Иммунологи показали, что лимфоциты умеют уничтожать и чужие клетки, попавшие в организм, и некоторые собственные клетки, изменившие свои свойства, например раковые клетки или клетки, пораженные вирусами. Но еще совсем недавно не было известно, как именно лимфоциты это делают. В последнее время это выяснилось.
Существование на поверхности клеток белков, способных избирательно связывать различные вещества из окружающей клетку среды, было предсказано еще в начале века Паулем Эрлихом. Это предположение легло в основу его известной теории боковых цепей - одной из первых теорий иммунитета, значительно опередившей свое время. Позднее неоднократно высказывались гипотезы о существовании на клетках разнообразных по специфичности рецепторов, однако понадобились многие годы, прежде чем существование рецепторов было экспериментально доказано и началось их детальное изучение.
Анализируя различные теории иммунитета, авторы показывают ведущую роль окислительных процессов в защитных реакциях растений. В книге показано, что сдвиги в работе ферментативного аппарата клетки являются следствием воздействия возбудителя на деятельность всех важнейших центров активности клетки, включая ядерный аппарат, рибосомы, митохондрии и хло-ропласты.
Работа этого сложного и удивительно целесообразного механизма давно волнует исследователей. Со времен спора Мечникова (сторонника клеточной теории иммунитета) и Эрлиха (приверженца гуморальной, сывороточной теории), в котором, как обычно, оба были правы (и оба были одновременно удостоены Нобелевской премии), и до настоящего времени предлагается и обсуждается огромное количество разнообразных теорий иммунитета. И это неудивительно, так как теория должна непротиворечиво объяснить широкий спектр явлений динамику накопления антител в крови с максимумом, приходящимся на 7-10-й день, и иммунную память - более быстрый и значительный ответ на повторное появление того же антигена толерантность высокой и низкой доз, т. е. отсутствие реакции при очень малых и очень больших концентрациях антигена возможность отличения своего от чужого, т. е. отсутствие реакции на ткани хозяина, и аутоиммунные заболевания, когда такая реакция все же происходит иммунологическую реактивность при раке и недостаточную эф ктивность иммунитета, когда раковому заболеванию удается ускользнуть из-под контроля организма.
Творцом клеточной теории иммунитета является И. И. Мечников, который в 1884 г. опубликовал работу о свойствах фагоцитов и роли этих клеток в невосприимчивости организмов к бактериальным инфекциям. Практически одновременно возникла так называемая гуморальная теория иммунитета, независимо развивавшаяся группой европейских ученых. Сторонники этой теории объясняли невосприимчивость тем, что бактерии вызывают образование в крови и других жидкостях организма специальных веществ, приводящих к гибели бактерий при их повторном попадании а организм. В 1901 г. П. Эрлих, проанализировав и обобщив данньсе, накопленные гуморальным направлением, создает теорию образования антител. Многие годы ожесточенной полемики И. И. Мечникова с группой крупнейших микробиологов того времени привели к всесторонней проверке обеих теорий и их полному подтверждению. В 1908 г. Нобелевская премия по медицине присуждается И. И. Мечникову н П. Эрлиху как создателям общей теории иммунитета.
В 1879 г. при изучении куриной холеры Л. Пастер разработал метод получения культур микробов, которые утрачивают способность быть возбудителем заболевания, т. е. теряют вирулентность, и использовал это открытие для предохранения организма от последующего заражения. Последнее легло в основу создания теории иммунитета, т. е. невосприимчивости организма к инфекционным заболеваниям.
Открытие мобильных генетических злементов Разработка клонально-селекционной теории иммунитета Разработка методов получения моиоклоиальиих антител с помощью гибридом Раскрытие механизма регуляции холестеринового обмена в организме Открытие и исследование факторов роста клеток и органов
Аррениус разослал копии своей диссертации в другие университеты, и Оствальд в Риге, а также Вант-Гофф в Амстердаме высоко оценили ее. O твaJIЬД навестил Аррениуса и предложил ему должность в своем университете. Эта поддержка и полученное экспериментальное подтверждение теории Аррениуса изменили отнощение к нему на родине. Аррениус был приглащен читать лекции по физической химии в Упсальском университете. Верный своей стране, он отклонил также предложения из Грессена и Берлина и в конце концов стал президентом Физико-химического института Нобелевского комитета. Аррениус развернул большую программу исследований в области физической химии. Его интересы охватывали столь далекие друг от друга проблемы, как ща-ровые молнии, влияние атмосферного СО2 на ледники, космическая физика и теория иммунитета к различным заболеваниям.
П. Эрлих - немецкий химик - выдвинул гуморальную (от лат. humor - жидкость) теорию иммунитета. Он считал, что иммунитет возникает в результате образования в крови антител, которые нейтрализуют яд. Подтверждением этому было открытие антитоксинов - антител, нейтрализующих токсины у животных, которым вводили дифтерийный или столбнячный
Это центральное положение клонально-селекционной теории иммунитета долгие годы вызывало большие дискуссии. Была понятна предтерминированность к антигенам, с которыми организм встречался в процессе филогенеза, но возникали сомнения действительно ли есть Т-лимфоциты с рецепторами к новым (синтетическим и химическим) антигенам, возникновение которых в природе связано с развитием технического прогресса в XX веке. Однако специальные исследования, проведенные с помощью наиболее чувствительных серологических методов, выявили у человека и более чем у 10 видов млекопитающих нормальные антитела к ряду химических гаптенов - динитрофенилу, З-йод-4-оксифенилуксусной кислоте и т. д. . По-видимому, трехмерные структуры рецепторов действительно весьма разнообразны, и в организме всегда может найтись несколько клеток, рецепторы которых достаточно близки к новой детерминанте. Возможно, что окончательная притирка рецептора к детерминанте может происходить после их соединения в процессе дифференцировки Трлимфоцитов в Тг-лимфоциты после встречи со своим антигеном Тр клетка путем одного - двух делений превращается в ан-тигенраспознающую и активированную (коммитирован-ную, примированную по терминологии разных авторов) антигеном долгоживущую Тг-клетку. Тг-лимфоциты способны к рециркуляции, могут повторно попадать в тимус, чувствительны к действию анти-0-, антитимоцитарных и антилимфоцитарных сывороток. Эти лимфоциты составляют центральное звено иммунной системы. После образования клона, т. е. размножения путем деления в морфологически идентичные, но функционально неоднородные клетки, Т-лимфоциты активно участвуют в формировании иммунного ответа.
Еще более полную систему уравнений, охватывающую почти все аспекты современной теории иммунитета (взаимодействие В-лимфоцитов с Т-хелперами, Т-супрессорами и т. п.), можно найти в работах Альперина и Исавиной. Большое количество параметров, многие из которых принципиально не могут быть измерены, снижает, на наш взгляд, эвристическую ценность этих моделей. Гораздо более интересной нам представляется попытка тех же авторов описать динамику аутоиммунных заболеваний системой второго порядка с запаздыванием. Подробная модель для описания кооперативных эффектов в иммунитете, содержащая семь уравнений, содержится в работе Вериго и Скотниковой.
Несмотря на успехи инфекционной иммунологаи, экспериментальная и теоретическая иммунология к середине века оставалась в за гаточном состоянии. Две теории иммунитета - клеточная и гуморальная - лишь приоткрыли занавес над неизвестным. Тонкие механизмы иммунной реактивности, биологический диапазон действия иммунитета оставались С1фьгтыми от исследователя.
Новый этап развития иммунологии связан в первую очередь с именем вьщающегося австралийского ученого М.Ф. Бернета. Именно он в значительной степени определил лицо современной иммунологии. Рассматривая иммунитет как реакцию, направленную на дифференциацию всего своего от всего чужого, он поднял вопрос о значении иммунных механизмов в подцержании генетической целостности организма в период индивидуального (онтогенетического) развития. Именно Вернет обратил внимание на лимфоцит как основной участник специфического иммунного реагарования, дав ему название иммуноцит. Именно Вернет предсказал, а англичанин Питер Медавар и чех Милан Гашек экспериментально подтвердили состояние, противоположное иммунной реактивности - толерантности. Именно Вернет указал на особую роль тимуса в формировании иммунного ответа. И, наконец. Вернет остался в истории иммунологии как создатель клонально-селекционной теории иммунитета. Формула такой теории проста один клон лимфоцитов способен реагаровать только на одну конкретную, антигенную, специфическую детерминанту.
Данная теория является первой селективной теорией иммунитета. На поверхности клетки, способной образовывать антитела, имеются комплементарные к введенному антигену стругауры - боковые цепи. Взаимодействие антигена с боковой цепью приводит к ее блокаде и как следствие - к компенсаторному повьпиенному синтезу и выходу в межклеточное пространство соответствующих цепей, вьшатняющих функцию антител
Эрлих предположил, что соединение антигена с уже имеющимся рецептором на поверхности В-клетки (теперь известно, что это мембраносвязанный иммуноглобулин) заставляет ее синтезировать и секрети-ровать повышенное количество таких рецепторов. Хотя, как показано на рисунке, Эрлих считал, что одна клетка способна производить антитела, связывающие более чем один тип антигена, тем не менее он предвосхитил и клонально-селекционную теорию иммунитета, и фундаментальное представление о существовании рецепторов к антигену еще до контакта с ним иммунной системы.
В иммунологический период развития микробиологии был создан ряд теорий иммунитета гуморальная теория П. Эрлиха, фагоцитарная теория И. И. Мечникова, теория идиотипических взаимодействий Н. Ерне, гипофизарно-гипоталамо-адреналовая те-
В последующие за этим годы были описаны и апробированы иммунологические реакции и тесты с фагоцитами и антителами, уточнялся механизм и с взаимодействия с антигенами (чужеродными веществами-агентами). В 1948 г. А. Фагреус доказала, что антитела синтезируются плазмоцитами. Иммунологическую роль В- и Т-лимфоцитов установили в 1960-1972 гг., когда было доказано, что под влиянием антигенов В-клетки превращаются в плазмоциты, а из недифференцированных Т-клеток возникает несколько разнообразных субпопуляций. В 1966 г. открыты цитокины Т-лимфоцитов, обусловливающие кооперацию (взкимодействме) иммунокомпетентных клеток. Таким образом, клеточно-гуморальная теория иммунитета Мечникова-Эрлиха получила всестороннее обоснование, а иммунология - базу для глубокого изучения специфических механизмов отдельных видов иммунитета.
Последующие послепастеровские годы развития иммунологии были весьма насыщенными. В 1886 году Дэниэл Салмон и Теобальд Смит (США) показали, что состояние иммунитета вызывает введение не только живых, но и убитых микробов. Инокуляция голубям прогретых бацилл - возбудителей холеры свиней вызывала состояние невосприимчивости к вирулентной культуре микробов. Более того, они предположили, что состояние иммунитета можно вызвать также введением в организм химических субстанций или токсинов, вырабатываемых бактериями и вызывающими развитие болезни. В ближайшие годы эти предположения были не только подтверждены, но и развиты. В 1888 году американский бактериолог Джордж Неттолл впервые описал антибактериальные свойства крови и других жидкостей организма. Немецкий бактериолог Ганс Бухнер продолжил эти исследования и назвал алексином чувствительный к прогреванию бактерицидный фактор бесклеточной сыворотки, впоследствии названный Эрлихом и Моргенротом комплементом. Сотрудники Института Пастера (Франция) Эмиль Py и Александр Йерсин установили, что бесклеточный фильтрат культуры дифтерийной палочки содержит экзотоксин, который может индуцировать заболевание. В декабре 1890 года Карл Френкель опубликовал свои наблюдения, свидетельствующие об индукции иммунитета с помощью убитой нагреванием бульонной культуры дифтерийной палочки. В декабре этого же года были опубликованы работы немецкого бактериолога Эмиля фон Беринга и японского бактериолога и исследователя Шибасабуро Китасато. В работах было показано, что сыворотка кроликов и мышей, получавших столбнячный токсин, или человека, переболевшего дифтерией, не только обладала способностью инактивировать специфический токсин, но и создавала состояние иммунитета при переносе в другой организм. Иммунная сыворотка, обладавшая такими свойствами, была названа антитоксической. Эмиль фон Беринг был первым исследователем, удостоенным Нобелевской премии за открытие лечебных свойств антитоксических сывороток. Эти работы были первыми, открывшими миру явление пассивного иммунитета
. Как образно выразилась Т.И. Ульянкина, «лечение дифтерии антитоксином стало вторым (послепастеровским) триумфом прикладной иммунологии».
В 1898 году другой Нобелевский лауреат Жюль Борде, бельгийский бактериолог и иммунолог, удостоенный награды в 1919 году за открытие комплемента, установил новые факты. Он показал, что факторы, появляющиеся в крови инфицированных животных и специфически склеивающие инфекты, обнаруживаются в крови животных, иммунизированных не только микробами или их продуктами-токсинами, но и в крови животных, которым вводили антигены неинфекционной природы, например эритроциты барана. Сыворотка кролика, получившего эритроциты барана, склеивала только эритроциты барана, но не эритроциты человека или других животных.
Более того, оказалось, что такие склеивающие факторы (в 1891 году они были названы П. Эрлихом антителами
) могут быть получены и при введении животным под кожу или в кровоток чужеродных сывороточных белков. Этот факт установил терапевт, инфекционист и микробиолог, ученик И. Мечникова и Р. Коха, Николай Яковлевич Чистович
. Работы И.И. Мечникова, открывшего фагоциты в 1882 году, Ж. Борде и Н. Чистовича были первыми, давшими начало развитию неинфекционной иммунологии
. В 1899 году Л. Детре, сотрудник И.И. Мечникова, ввел термин «антиген»
для обозначения субстанций, индуцирующих образование антител.
Огромный вклад в развитие иммунологии внес немецкий ученый Пауль Эрлих. В 1908 году он был удостоен Нобелевской премии за открытие гуморального иммунитета одновременно с Ильей Ильичом Мечниковым
(рис. 4), открывшим клеточный иммунитет: явление фагоцитоза - активный ответ хозяина в форме клеточной реакции, направленной на уничтожение чужеродного тела.
Образно говоря, открытия П. Эрлиха и Л.И. Мечникова уподобили иммунологию дереву, давшему рост двум мощным самостоятельным научным ветвям знаний, одна из которых именуется «гуморальный иммунитет», а другая - «клеточный иммунитет».
С именем П. Эрлиха связана также масса других открытий, дошедших до наших дней. Так, им были открыты тучные клетки и эозинофилы; введены понятия «антитело», «пассивный иммунитет», «минимальная летальная доза», «комплемент» (совместно с Ю. Моргенротом), «рецептор»; разработан метод титрования, направленный на изучение количественных взаимоотношений антител и антигенов.
П. Эрлих (рис. 5) выдвинул дуалистическую концепцию кроветворения, в соответствии с которой предложил разграничить лимфоидное и миелоидное кроветворение; совместно с Ю. Моргенротом в 1900 году на основе эритроцитарных антигенов коз описал их группы крови. Он установил, что иммунитет не наследуется, поскольку у иммунных родителей рождается неиммунное потомство; разработал теорию «боковых цепей», ставшую впоследствии основой селекционных теорий иммунитета; совместно с К). Моргенротом предпринял изучение реакций организма на свои собственные клетки (изучение механизмов аутоиммунитета); обосновал наличие анти-антител.
Достигнутые успехи в понимании явлений иммунитета, открытия, блестящиe заключения и находки не прошли незамеченными. Они явились мощным стимулом для дальнейшего развития иммунологии.
В 1905 году шведский физико-химик Сванте Август Аррениус в читаемых им лекциях по химии иммунологических реакций в Калифорнийском университете в Беркли ввел термин
«иммунохимия» . В исследованиях по взаимодействию дифтерийного токсина с антитоксином он обнаружил обратимость иммунологической реакции антиген-антитело. Эти наблюдения были развиты им в книге «Иммунохимия», написанной в 1907 году давшей название новому разделу иммунологии.
Гастон Рамон, сотрудник Института Пастера в Париже, обрабатывая формальдегидом дифтерийный токсин, обнаружил лишение препаратом токсических свойств без нарушения его специфической иммуногенной способности. Такой препарат получил название
анатоксина (токсоида) . Анатоксины нашли широкое применение в биологии и медицине, используются и в наши дни.
Английский химико-патолог Джон Маррак в 1934 году в книге, посвященной критическому анализу химии антигенов и антител, обосновал теорию сети (lattice network theory) в их взаимодействии. Теорию сетевой (идиотипической) регуляции иммуногенеза антителами впоследствии развил и создал Нобелевский лауреат (по иммунологии) датский иммунолог Нильс Ерне. Биохимик Лайнус Полинг, другой Нобелевский лауреат (но химии), один из основателей теории «прямой матрицы» образования антител, в 1940 году описал силу взаимодействия антиген-антитело и обосновал стереофизическую комплементарность участков реакции.
Майкл Хейдельбергер (США) считается основателем количественной иммунохимии. В 1929 году шведский химик Арне Тизелиус и американский иммунохимик Элвин Кабат методами электрофореза и ультрацентрифугирования установили, что антитела с константой седиментации 19S выявляются в ранний период иммунного ответа, тогда как антитела с константой 7S являются антителами позднего ответа (впоследствии обозначены как антитела классов IgM и IgG соответственно). В 1937 году А. Тизелиус предложил применять для разделения белков электрофоретический метод и определил активность антител в глобулиновой фракции сыворотки. Благодаря этим исследованиям антитела получили статус
иммуноглобулинов . В 1935 году М. Хейдельбергер и Ф. Кендалл функционально охарактеризовали одновалентные или неполные антитела как непреципитирующие, Д. Пpeccман и Кемпбелл получили строгие доказательства значимости бивалентности антител и их молекулярной формы в связывании с антигеном. Работами М. Хельдербергера, Ф. Кендалла и Э. Кабата было установлено, что реакции специфической преципитации, агглютинации и фиксации комплемента являются разными проявлениями функций отдельных антител. Продолжая исследования по изучению антител, в 1942 году американский иммунолог и бактериолог Альберт Кунс показал возможность мечения антител флуоресцентными красителями. В 1946 году французский иммунолог Жак Оудин обнаружил полосы преципитации в пробирке, содержащей заключенные в агаровый гель антисыворотку и антиген. Два года спустя шведский бактериолог Оухтерлоню и независимо от него S.D. Elek модифицировали метод Оудин. Разработанный ими метод двойной диффузии в геле предполагал использование покрытых агаровым гелем чашек Петри с лунками в геле, позволявшими помещенным в них антигену и антителам диффундировать из лунок в гель с образованием полос преципитации.
В последующие годы изучение антител, разработка методологии их выявления и определения успешно продолжились. В 1953 году Пьер Грабар, французский иммунолог, русского происхождения, вместе с С.А. Williams разработали метод иммуноэлектрофореза, с помощью которого какой-либо антиген, например образец сыворотки, подвергается электрофоретическому разделению на составляющие его компоненты перед взаимодействием с антителами в геле для получения полос преципитации. В 1977 году американский физик Розалин Ялоу была удостоена Нобелевской премии за разработку радиоиммунологического метода определения пептидных гормонов.
Исследуя строение антител, британский биохимик Родни Портер в 1959 году обработал молекулу IgG ферментом (папаином). В результате молекула антитела была расщеплена на 3 фрагмента, два из которых сохраняли способность связывать антиген, а третий был лишен такой способности, но легко кристаллизовался. В связи с этим первые два фрагмента были названы Fab- или антигенсвязывающими фрагментами (Fragment antigen-binding), а третий - Fe- или кристаллизуемым фрагментом (Fragment crystallizable). Впоследствии оказалось, что вне зависимости от антигенсвязывающей специфичности, молекулы антитела одного и того же изотипа данной особи строго идентичны (инвариантны). В связи с этим Fc-фрагменты получили второе наименование - константные. В настоящее время Fc-фрагменты именуют и как кристаллизуемые (Fe - Fragment crysnallizable), и как константные (Fe - Fragment constant). Существенный вклад в изучение структуры иммуноглобулинов внесли Генри Кункель, Xyг Фьюденберг, Фрэнк Путман. Альфред Нисонов установил, что после обработки молекулы IgG другим ферментом - пепсином образуются не три фрагмента, а всего лишь два - фрагменты F(ab’)2 и Fe. В 1967 году R.C. Valentine и N.M.J. Green получили первую электронную микрофотографию антитела, а несколько позже - в 1973 году F.W. Putman и соавторы опубликовали сведения о полной аминокислотной последовательности тяжелой цепи IgM. В 1969 году американский исследователь Джеральд Эдельман опубликовал полученные данные о первичной аминокислотной последовательности человеческого миеломного белка (IgG), выделенного из сыворотки больного. За проведенные исследования Родни Портер и Джеральд Эдельман были удостоены Нобелевской премии в 1972 году.
Важнейшим этапом развития иммунологии явилась разработка в 1975 году биотехнологического метода создания гибридом и получения на их основе моноклональных антител. Методология была разработана немецким иммунологом Георгом Кёлером и аргентинским молекулярным биологом Сезаром Мильштейном. Применение моноклональных антител революционизировало иммунологию. Без их применения немыслимо функционирование и дальнейшее развитие ни фундаментальной, ни клинической иммунологии. Исследования Г. Кёлера и С. Миль-штейна открыли эру
Другим важнейшим фактором гуморального иммунитета являются цитокины, как и антитела, представляющие собой продукты иммуноцитов. Однако в отличие от антител, характеризующихся преимущественно эффекторными функциями и в меньшей степени - регуляторными, цитокины представляют собой преимущественно регуляторные молекулы иммунитета и в существенно меньшей степени - эффекторные.
По-видимому, описанное выше открытие комплемента, связанное с именами Жюля Борде, Ганса Бухнера, Пауля Эрлиха и др., было первым описанием гуморальных факторов, играющих, помимо антител, выдающуюся роль в иммунологических реакциях. Последующие, наиболее значимые открытия цитокинов - факторов гуморального иммунитета, через которые опосредуются функции иммуноцитов - фактора переноса, фактора некроза опухоли, интерлейкина-1, интерферона, фактора подавляющего миграцию макрофагов и др., датируются 30 годами XX века.
- История развития иммунологии
- Подвели первые итоги деятельности информационно-консультативных бригад в текущем году
- Разведение павлинов в условиях российского климата
- В НАО открыли новую площадку по переработке мясных товаров
- В Ставропольском крае занялись возрождением свиноводства
- Фестиваль «Золотая осень - 2015» - важный этап получения новых знаний и навыков работников АПК
- Городские квест-приключения от Street Adventure: откройте для себя тайны столицы
- Губернатор Тамбовского края посетил Покровскую ярмарку
- Премьер-министр РФ лично посетил выставку товаров Тамбовского края
- Разведение коз и производство сыров
- В Томском регионе стартуют курсы сельских предпринимателей
- Сравнение террасной доски из дерева и ДПК
- В Томском регионе обсудили перспективы применения торфяных ресурсов
- В аграрные компании Рязанской области удалось трудоустроиться сотне молодых специалистов
- В Ивановском регионе ведутся активные полевые работы
- В Омском регионе увеличивают мощности для хранения зерна в непростых погодных условиях.
- Производители сельскохозяйственных товаров Тамбовщины обговорили перспективы развития отрасли
- В Московском регионе прошла научно-практическая конференция, посвящённая вопросам развития овощеводства
- Сельскохозяйственные производители Дигорского района провели встречу с врио Министра сельского хозяйства Северной Осетии
- В Омской области специальная комиссия рассказала о результатах первого этапа подготовки к общегосударственной переписи
- В Ленинградском регионе обсудили Стратегию развития агропромышленного комплекса
- Надежные и качественные средства от DEFA
- Чистка и дезинфекция одежды на все случаи жизни
- В Оренбургской области на базе «Джон Дир»состоялось важное совещание
- В Челябинске состоится компенсация зарыбления
- На заводах в Липецке переработали тонну сахарной свеклы
- Николай Панков пообещал решить проблему установки тахографов
- В Вологодской области обсудили первые результаты уборочной кампании
- Глава Министерства сельского хозяйства Ставрополя рассказал, как уйти от бюрократических процедур
- В Омском регионе прошла ярмарка урожая «Бабье лето»
Процесс становления и развития науки об иммунитете сопровождался созданием разного рода теорий, которые заложили основу науки. Теоретические учения выступали в качестве объяснений сложных механизмов и процессов внутренней среды человека. Рассмотреть основные концепции иммунной системы, а также ознакомиться с их основоположниками поможет представленная публикация.
Кашель - это неспецифическая защитная реакция организма. Его главной функцией является очищение дыхательных путей от мокроты, пыли или инородного объекта.
Для его лечения в России был разработан натуральный препарат «Immunity», который успешно применяется на сегодняшний день. Он позиционируется как препарат для повышения иммунитета, но от кашля избавляет на все 100%. Представленное лекарство является композицией из уникального синтеза густых, жидких субстанций и лечебных трав, которая способствует повышению активности иммунных клеток, не нарушая биохимические реакции организма.
Причина возникновения кашля не важна, будь то Сезонная простуда, свиной грипп, пандемический, слоновий вообще не грипп - это не важно. Важным фактором является то, что это вирус, поражающий органы дыхания. А «Immunity» с этим справляется лучше всего и абсолютно безвредно!
Что такое теория иммунитета?
Теория иммунитета - представляет собой учение, обобщенное экспериментальными исследованиями, в основе которого лежали принципы и механизмы действия иммунной защиты в организме человека.
Основные теории иммунитета
Теории иммунитета создали и развили на протяжении долгого периода времени И.И. Мечников и П. Эрлих. Основоположники концепций заложили основу развития науки об иммунитете - иммунологии. Рассмотреть принципы развития науки и особенности помогут основные теоретические учения.
Основные теории иммунитета:
- Основополагающей концепцией в процессе развития иммунологии выступила теория российского ученого Мечникова И.И . В 1883 году представитель российского научного сообщества предложил концепцию согласно которой во внутренней среде человека присутствуют подвижные клеточные элементы. Они способны заглатывать всем телом и переваривать чужеродные микроорганизмы. Клетки получили название - макрофаги и нейтрофилы.
- Родоначальником теории иммунитета, которая была разработана параллельно с теоретическим учением Мечникова стала концепция немецкого ученого П. Эрлиха . Согласно учению П. Эрлиха, было установлено, что в крови зараженных бактериями животных, появляются микроэлементы, уничтожающие инородные частицы. Белковые вещества получили название - антитела. Характерной особенностью антител является их направленность на сопротивление конкретному микробу.
- Учение М. Ф. Бернета. В основе его теории лежало предположение, что иммунитет представляет собой реакцию антител, направленную на распознание и разделение своих и опасных микроэлементов . Выступает в качестве создателя клонально - селекционной теории иммунной защиты . В соответствии с представленной концепцией один клон лимфоцитов реагирует на один определенный микроэлемент. Обозначенная теория иммунитета была доказана и в результате было выявлено, что иммунная реакция действует в отношении любых чужеродных организмов (трансплантат, опухоль).
- Инструктивная теория иммунитета датой создания считается 1930 год. Основоположниками выступили Ф. Брейнль и Ф. Гауровиц. Согласно концепции ученых, антиген является местом для соединения антител. Антиген также является ключевым элементом иммунного ответа.
- Теория иммунитет была разработана также М. Гейдельбергом и Л. Полингом . Согласно представленному учению образуются соединения из антител и антигенов в виде решетки. Создание решетки будет возможно только при наличии в молекуле антитела три детерминанта для молекулы антигена.
- Концепция иммунитета на основе которой была разработана теория естественного отбора Н. Ерне . Основоположник теоретического учения предположил, что в организме человека присутствует молекулы комплиментарные чужеродным микроорганизмам, которые попадают во внутреннюю среду человека. Антиген не осуществляет соединение и не изменяет существующие молекулы. Он контактирует с соответствующим ему антителом в крови или клетке и объединяется с ним.
Представленные теории иммунитета заложили основу иммунологии и позволили ученым выработать исторически сложившиеся взгляды относительно функционирования иммунной системы человека.
Клеточная
Основоположником клеточной (фагоцитарной) теории иммунитета выступает российский ученый И. Мечников. Изучая морских беспозвоночных ученый установил, что некоторые клеточные элементы поглощают чужеродные частицы, проникающие во внутреннюю среду. Заслуга Мечникова заключается в проведении аналогии между наблюдаемым процессом с участием беспозвоночных и процессом поглощения белыми клеточными элементами крови позвоночных субъектов. В результате исследователь выдвинул мнение согласно которому процесс поглощения выступает в качестве защитной реакции организма, сопровождающейся воспалением. В результате проведенного эксперимента была выдвинута теория клеточного иммунитета.
Клетки, осуществляющие защитные функции в организме, получили название фагоциты.
При заболевании детьми ОРВИ или и гриппом их лечат в основном антибиотиками для снижения температуры или различными сиропами от кашля, также другими способами. Однако медикаментозное лечение зачастую очень пагубно влияет на детский, ещё не окрепший организм.
Вылечить детей от представленных недугов возможно при помощи капель для иммунитета «Immunity». Он за 2 дня убивает вирусы и устраняет вторичные признаки гриппа и ОРВ. А за 5 дней выводит токсины из организма, сокращая период реабилитации после болезни.
Отличительные особенности фагоцитов:
- Осуществление защитных функций и вывод токсичных веществ из организма;
- Представление антигенов на мембране клетки;
- Выделение химического вещества из других биологических веществ.
Механизм действия клеточного иммунитета:
- В клеточных элементах происходит процесс прикрепления молекул фагоцитов к бактериям и вирусным частицам. Представленный процесс способствует ликвидации чужеродных элементов;
- Эндоцитоз оказывает влияние на создание фагоцитарной вакуоли - фагосомы. Гранулы макрофагов и азурофильные и специфические гранулы нейтрофила перемещаются к фагосоме, и объединяются с ней, выделяя свое содержимое в ткань фагосомы;
- В процессе поглощения усиливаются генерирующие механизмы - специфический гликолиз и окислительное фосфорилирование в макрофагах.
Гуморальная
Родоначальником гуморальной теории иммунитета выступил немецкий исследователь П. Эрлих. Ученый утверждал, что уничтожение чужеродных элементов из внутренней среды человека является возможным только с помощью защитных механизмов крови. Полученные выводы были представлены в единой теории гуморального иммунитета.
По мнению автора в основе гуморального иммунитета лежит принцип уничтожения чужеродных элементов через жидкости внутренней среды (через кровь). Вещества, которые осуществляют процесс ликвидации вирусов и бактерий, подразделяют на две группы - специфические и неспецифические.
Неспецифические факторы иммунной системы представляют собой полученную по наследству устойчивость человеческого организма к заболеваниям. Неспецифические антитела универсальны и оказывают воздействие на все группы опасных микроорганизмов.
Специфические факторы иммунной системы (белковые элементы). Они создаются В - лимфоцитами, которые образуют антитела, распознающие и уничтожающие инородные частицы. Особенностью процесса является формирование иммунной памяти, которая препятствует вторжению вирусов и бактерий в будущем.
Получить более подробную информацию по данному вопросу можно по ссылке
Заслуга исследователя заключается в установлении факта передачи антител по наследству с молоком матери. В результате формируется пассивная иммунная система. Продолжительность ее действия составляет полгода. После иммунная система ребенка начинает самостоятельно функционировать и вырабатывать собственные клеточные элементы защиты.
Ознакомиться с факторами и механизмами действия гуморального иммунитета можно тут
Одним из осложнений гриппа и простуды, является воспаление среднего уха. Зачастую, для лечения отита врачи прописывают антибиотики. Однако рекомендуется использовать препарат «Immunity». Это средство разработано и прошло клинические испытания в НИИ лекарственных растений Академии Медицинских Наук. Результаты показывают, что 86% пациентов с острым отитом, принимающие препарат, избавились от заболевания за 1 курс применения.
Революционные прорывы в любой области науки происходят нечасто, раз-два в столетие. Да и для того чтобы осознать, что революция в познании окружающего мира действительно произошла, оценить её результаты, научному сообществу и обществу в целом порой требуется не один год и даже не одно десятилетие. В иммунологии такая революция случилась в конце прошедшего века. Готовили её десятки выдающихся учёных, выдвигавших гипотезы, совершавших открытия и формулирующих теории, причём некоторые из этих теорий и открытий были сделаны сто лет назад.
Две школы, две теории
Весь ХХ век, вплоть до начала 1990-х, в исследованиях иммунитета учёные исходили из убеждения, что самой совершенной иммунной системой обладают высшие позвоночные, и в частности человек. Вот её-то и следует изучать в первую очередь. И если что-то пока ещё «недооткрыли» в иммунологии птиц, рыб и насекомых, то для продвижения на пути познания механизмов защиты от людских болезней особой роли это, скорее всего, не играет.
Иммунология как наука возникла полтора столетия назад. Хотя первую вакцинацию связывают с именем Дженнера, отцом-основателем иммунологии по праву считается великий Луи Пастер, начавший искать разгадку выживания рода человеческого, несмотря на регулярные опустошительные эпидемии чумы, чёрной оспы, холеры, обрушивающиеся на страны и континенты словно карающий меч судьбы. Миллионы, десятки миллионов погибших. Но в городах и селениях, где похоронные команды не успевали убирать с улиц трупы, находились такие, кто самостоятельно, без помощи знахарей и колдунов справлялся со смертельной напастью. А также те, кого болезнь не коснулась совершенно. Значит, существует в организме человека механизм, защищающий его хотя бы от некоторых вторжений извне. Он и называется иммунитетом.
Пастер развивал представления об искусственном иммунитете, разрабатывая методики его создания посредством вакцинации, однако постепенно стало ясно, что иммунитет существует в двух ипостасях: естественный (врождённый) и адаптивный (приобретённый). Который же из них важнее? Какой из них играет роль при успешной вакцинации? В начале ХХ столетия в ответе на этот принципиальный вопрос столкнулись в острой научной полемике две теории, две школы - Пауля Эрлиха и Ильи Мечникова.
Пауль Эрлих ни в Харькове, ни в Одессе не бывал. Свои университеты проходил в Бреславле (Бреслау, ныне Вроцлав) и Страсбурге, трудился в Берлине, в институте Коха, где создал первую в мире серологическую контрольную станцию, а потом возглавил институт экспериментальной терапии во Франкфурте-на-Майне, носящий сегодня его имя. И тут следует признать, что в концептуальном плане Эрлих сделал для иммунологии за всю историю существования этой науки более чем кто-либо ещё.
Мечников открыл явление фагоцитоза - захвата и уничтожения специальными клетками - макрофагами и нейтрофилами - микробов и других чужеродных организму биологических частиц. Именно этот механизм, полагал он, и является основным в иммунной системе, выстраивая линии защиты от вторжения патогенов. Именно фагоциты бросаются в атаку, вызывая реакцию воспаления, к примеру при уколе, занозе и т. д.
Эрлих доказывал противоположное. Главная роль в защите от инфекций принадлежит не клеткам, а открытым им антителам - специфическим молекулам, которые образуются в сыворотке крови в ответ на внедрение агрессора. Теория Эрлиха получила название теории гуморального иммунитета.
Интересно, что непримиримые научные соперники - Мечников и Эрлих - разделили в 1908 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за работы в области иммунологии, хотя к этому времени теоретические и практические успехи Эрлиха и его последователей, казалось бы, полностью опровергали воззрения Мечникова. Даже поговаривали, что премия последнему была присуждена, скорее, по совокупности заслуг (что вовсе не исключено и не зазорно: иммунология - лишь одна из областей, в которых работал русский учёный, вклад его в мировую науку огромен). Впрочем, даже если и так, члены Нобелевского комитета, как оказалось, были намного более правы, чем полагали сами, хотя подтверждение тому пришло только через столетие.
Эрлих умер в 1915 году, Мечников пережил своего оппонента всего на год, так что принципиальнейший научный спор вплоть до конца столетия развивался уже без участия его инициаторов. А пока всё, что происходило в иммунологии в течение следующих десятилетий, подтверждало правоту Пауля Эрлиха. Было установлено, что белые кровяные тельца, лимфоциты, делятся на два вида: В и Т (тут надо подчеркнуть, что открытие Т-лимфоцитов в середине ХХ века перенесло науку о приобретённом иммунитете на совершенно другой уровень - основоположники этого не могли предвидеть). Именно они организуют защиту от вирусов, микробов, грибков и вообще от враждебных организму субстанций. В-лимфоциты продуцируют антитела, которые связывают чужеродный белок, нейтрализуя его активность. А Т-лимфоциты уничтожают заражённые клетки и способствуют удалению возбудителя из организма другими путями, причём в обоих случаях образуется «память» о патогене, так что с повторной инфекцией организму бороться уже намного проще. Эти защитные линии способны точно так же расправиться и с собственным, но перерождённым белком, который становится опасен для организма. К сожалению, такая способность в случае сбоя в настройке сложнейшего механизма адаптивного иммунитета может стать причиной аутоиммунных заболеваний, когда лимфоциты, потеряв способность отличать свои белки от чужих, начинают «стрелять по своим»...
Таким образом, до 80-х годов ХХ столетия иммунология в основном развивалась по пути, указанному Эрлихом, а не Мечниковым. Невероятно сложный, фантастически изощрённый миллионами лет эволюции адаптивный иммунитет постепенно раскрывал свои загадки. Учёные создавали вакцины и сыворотки, которые должны были помочь организму как можно быстрее и эффективнее организовать иммунный ответ на заражение, и получали антибиотики, способные подавить биологическую активность агрессора, облегчив тем самым работу лимфоцитов. Правда, поскольку многие микроорганизмы находятся в симбиозе с хозяином, антибиотики с не меньшим энтузиазмом обрушиваются и на своих союзников, ослабляя и даже сводя на нет их полезные функции, но медицина заметила это и забила тревогу много, много позднее...
Однако рубежи полной победы над болезнями, поначалу казавшиеся такими достижимыми, отодвигались всё дальше к горизонту, потому что с течением времени появлялись и накапливались вопросы, на которые господствующая теория отвечать затруднялась или не могла ответить вовсе. Да и создание вакцин шло вовсе не так гладко, как предполагалось.
Известно, что 98% живущих на Земле существ вообще лишено адаптивного иммунитета (в эволюции он появляется лишь с уровня челюстных рыб). А ведь у всех у них тоже есть свои враги в биологическом микромире, свои болезни и даже эпидемии, с которыми, однако, популяции справляются вполне успешно. Известно также, что в составе микрофлоры человека есть масса организмов, которые, казалось бы, просто обязаны вызывать заболевания и инициировать иммунный ответ. Тем не менее этого не происходит.
Подобных вопросов десятки. Десятилетиями они оставались открытыми.
Как начинаются революции
В 1989 году американский иммунолог профессор Чарльз Джэнуэй (Charles Janeway ) опубликовал работу, которая очень скоро была признана провидческой, хотя, как и у теории Мечникова, у неё были и остаются серьёзные, эрудированные противники. Джэнуэй предположил, что на клетках человека, отвечающих за иммунитет, существуют специальные рецепторы, распознающие какие-то структурные компоненты патогенов (бактерий, вирусов, грибков) и запускающие механизм ответной реакции. Поскольку потенциальных возбудителей заболеваний в подлунном мире насчитывается неисчислимое множество, Джэнуэй предположил, что и рецепторы будут распознавать какие-то «инвариантные» химические структуры, характерные для целого класса патогенов. Иначе просто не хватит генов!
Спустя несколько лет профессор Жюль Хоффманн (впоследствии ставший президентом Французской академии наук) обнаружил, что мушка-дрозофила - почти непременный участник важнейших открытий в генетике - обладает защитной системой, до того момента недопонятой и неоценённой. Оказалось, что у этой плодовой мушки есть специальный ген, который не только важен для развития личинки, но и связан с врождённым иммунитетом. Если в мушке этот ген испортить, то при заражении грибками она погибает. Причём от других болезней, например бактериального характера, не погибнет, а от грибковой - неизбежно. Открытие позволяло сделать три важнейших вывода. Во-первых, примитивная мушка-дрозофила наделена мощным и эффективным врождённым иммунитетом. Во-вторых, её клетки обладают рецепторами, распознающими инфекции. В-третьих, рецептор специфичен к определённому классу инфекций, то есть способен распознавать не любую чужеродную «структуру», а только вполне определённую. А от другой «структуры» данный рецептор не защищает.
Вот эти два события - почти умозрительную теорию и первый неожиданный экспериментальный результат - и следует считать началом великой иммунологической революции. Дальше, как и бывает в науке, события развивались по нарастающей. Руслан Меджитов, который окончил Ташкентский университет, потом аспирантуру в МГУ, а впоследствии стал профессором Йельского университета (США) и восходящей звездой мировой иммунологии, первым обнаружил эти рецепторы на клетках человека.
Так, спустя почти сто лет, окончательно решился давний теоретический спор великих научных соперников. Решился тем, что оба были правы - их теории дополняли друг друга, причём теория И. И. Мечникова получила новое экспериментальное подтверждение.
А фактически произошла концептуальная революция. Оказалось, что для всех сущих на Земле врождённый иммунитет - главный. И только у наиболее «продвинутых» по лестнице эволюции организмов - высших позвоночных в дополнение возникает иммунитет приобретённый. Однако именно врождённый руководит его запуском и последующей работой, хотя многие детали того, как всё это регулируется, ещё предстоит установить.
«Адъювант его превосходительства»
Новые взгляды на взаимодействие врождённой и приобретённой ветвей иммунитета помогли разобраться в том, что до сей поры было непонятно.
Как действуют вакцины в тех случаях, когда они работают? В общем (и весьма упрощённом) виде это происходит примерно так. Ослабленный возбудитель болезни (как правило, вирус или бактерия) вводится в кровь животного-донора, например лошади, коровы, кролика и т. д. Иммунная система животного продуцирует защитный ответ. Если защитный ответ связан с гуморальными факторами - антителами, то его материальные носители можно очистить и перенести в кровь человека, одновременно перенося и защитный механизм. В других случаях ослабленным (или убитым) патогеном заражают или иммунизуют самого человека, надеясь вызвать иммунную реакцию, которая сможет защитить от реального возбудителя болезни и даже закрепиться в клеточной памяти на долгие годы. Именно так Эдвард Дженнер в конце XVIII века впервые в истории медицины провёл вакцинацию против оспы.
Однако такая методика срабатывает далеко не всегда. Не случайно до сих пор нет вакцин против СПИДа, туберкулёза и малярии - трёх наиболее опасных заболеваний в мировом масштабе. Более того, на многие простые химические соединения или белки, которые являются чужеродными для организма и просто обязаны были бы инициировать ответ иммунной системы, - ответ не возникает! И часто происходит это по той причине, что механизм основного защитника - врождённого иммунитета - остаётся неразбуженным.
Один из способов преодолеть это препятствие экспериментально продемонстрировал американский патолог Дж. Фрейнд (J. Freund ). Иммунная система заработает в полную силу, если враждебный антиген смешать с адъювантом. Адъювант - своего рода посредник, помощник при иммунизации, в опытах Фрейнда он состоял из двух компонентов. Первый - водомасляная суспензия - выполнял чисто механическую задачу медленного высвобождения антигена. А второй компонент - на первый взгляд достаточно парадоксальный: высушенные и хорошо растолчённые бактерии туберкулёза (палочки Коха). Бактерии мертвы, они не способны вызвать заражение, но рецепторы врождённого иммунитета их всё равно немедленно распознают и включат защитные механизмы на полную мощность. Вот тогда и запускается процесс активации адаптивного иммунного ответа на антиген, который был подмешан к адъюванту.
Открытие Фрейнда было чисто экспериментальным и поэтому может показаться частным. Но Джэнуэй уловил в нём момент общей значимости. Более того, он даже называл неспособность индуцировать полноценный иммунный ответ на чужеродный белок у экспериментальных животных или у человека «маленьким грязным секретом иммунологов» (намекая на то, что это удаётся сделать только в присутствии адъюванта, а как работает адъювант, никто не понимает).
Джэнуэй и предположил, что система врождённого иммунитета распознаёт бактерии (как живые, так и убитые) по компонентам клеточных стенок. Бактериям, которые живут «сами по себе», нужны для внешней защиты прочные многослойные клеточные оболочки. Нашим же клеткам, под мощным чехлом внешних защитных тканей, такие оболочки не нужны. И синтезируются бактериальные оболочки с помощью ферментов, каких у нас нет, и поэтому компоненты бактериальных стенок - это как раз те химические структуры, идеальные сигнализаторы угрозы инфекции, на которые организм в процессе эволюции изготовил рецепторы-опознаватели.
Оказалось, что стенки микобактерий - а именно к ним относятся туберкулёзные палочки - устроены особенно сложно и распознаются сразу несколькими рецепторами. Наверное, поэтому у них превосходные адъювантные свойства. Итак, смысл применения адъюванта - обмануть иммунную систему, послать ей ложный сигнал о том, что организм заражён опасным патогеном. Заставить реагировать. А на самом деле в вакцине такого патогена нет вообще или он не такой опасный
Нет сомнений, что можно будет найти и другие, в том числе неприродные, адъюванты для иммунизаций и вакцинаций. Это новое направление биологической науки имеет колоссальное значение для медицины.
Включаем-выключаем нужный ген
Современные технологии позволяют выключать («нокаутировать») единственный ген у подопытной мыши, который кодирует один из рецепторов врождённого иммунитета. Например, отвечающий за распознавание тех же самых грамотрицательных бактерий. Тогда мышь теряет способность обеспечить свою защиту и, будучи инфицированной, погибает, хотя все остальные компоненты иммунитета у неё не нарушены. Именно так сегодня экспериментально и изучается работа систем иммунитета на молекулярном уровне (пример плодовой мушки мы уже обсуждали). Параллельно клиницисты учатся связывать отсутствие у людей иммунитета к определённым инфекционным заболеваниям с мутациями в конкретных генах. Сотни лет известны примеры, когда в некоторых семьях, родах и даже племенах была чрезвычайно высока смертность детей в раннем возрасте от совершенно определённых болезней. Теперь становится понятно, что в некоторых случаях причина - мутация какого-то компонента врождённого иммунитета. Ген выключен - частично или полностью. Поскольку большинство генов у нас - в двух копиях, то надо специально постараться, чтобы обе копии были испорчены. «Достичь» этого можно в результате близкородственных браков или кровосмешения. Хотя было бы ошибкой думать, что это объясняет все случаи наследственных заболеваний иммунной системы.
В любом случае, если причина известна, есть шанс найти способ избежать непоправимого, хотя бы в будущем. Если ребёнка с диагностированным врождённым дефектом иммунитета целенаправленно защищать от опасной инфекции до 2–3-летнего возраста, то с завершением формирования иммунной системы смертельная опасность для него может миновать. Даже без одного уровня защиты он будет в состоянии справляться с угрозой и, возможно, проживёт полноценную жизнь. Опасность останется, но её уровень снизится в разы. Ещё есть надежда на то, что когда-нибудь генотерапия войдёт в повседневную практику. Тогда больному надо будет просто перенести «здоровый» ген, без мутации. У мыши учёные умеют не только выключать ген, но и включать. У человека это намного сложнее.
О пользе простокваши
Стоит вспомнить ещё об одном предвидении И. И. Мечникова. Сто лет назад он связывал активность открытых им фагоцитов с питанием человека. Хорошо известно, что в последние годы жизни он активно употреблял и пропагандировал простоквашу и прочие кисломолочные продукты, утверждая, что поддержание необходимой бактериальной среды в желудке и кишечнике чрезвычайно важно и для иммунитета, и для продолжительности жизни. И тут он опять оказался прав.
Действительно, исследования последних лет показали, что симбиоз кишечных бактерий и человеческого организма намного глубже и сложнее, чем полагали до сих пор. Бактерии не только помогают процессу пищеварения. Поскольку в них присутствуют все характерные химические структуры микробов, то даже самые что ни на есть полезные бактерии обязаны распознаваться системой врождённого иммунитета на клетках кишечника. Оказалось, что через рецепторы врождённого иммунитета бактерии посылают организму некие «тонизирующие» сигналы, смысл которых ещё не полностью установлен. Но уже известно, что уровень этих сигналов очень важен и если он снижен (например, бактерий в кишечнике недостаточно, в частности от злоупотребления антибиотиками), то это один из факторов возможного развития онкологических заболеваний кишечного тракта.
Двадцать лет, прошедшие с момента последней (последней ли?) революции в иммунологии, - слишком малый срок для широкого практического применения новых идей и теорий. Хотя вряд ли в мире осталась хоть одна серьёзная фармацевтическая компания, которая ведёт разработки без учёта новых знаний о механизмах врождённого иммунитета. И некоторые практические успехи уже достигнуты, в частности в разработке новых адъювантов для вакцин.
А более глубокое понимание молекулярных механизмов иммунитета - как врождённого, так и приобретённого (не надо забывать, что они должны действовать вместе - победила дружба) - неизбежно приведёт к значительному прогрессу в медицине. Сомневаться в этом не стоит. Следует лишь немного подождать.
Но вот в чём промедление крайне нежелательно, так это в просвещении населения, а также в смене стереотипов в преподавании иммунологии. Иначе наши аптеки будут по-прежнему ломиться от доморощенных лекарств, якобы универсально усиливающих иммунитет.
«Наука и жизнь» об иммунитете:
1) Петров Р. Точно по цели
. - 1990, № 8.
2) Мате Ж. Человек с точки зрения иммунолога
. - 1990, № 8.
3) Белоконева О. Иммунитет в стиле «ретро»
. - 2004, № 1.
4) Зверев В. Вакцины от Дженнера и Пастера до наших дней
. - 2006, № 3.
5) Чайковский Ю. Юбилей Ламарка-Дарвина и революция в иммунологии
. - 2009, №№ , , , .
Для объяснения сложных и зачастую загадочных механизмов и проявлений иммунитета учеными было высказано множество гипотез и теорий. Однако только немногие из них получили принципиальное подтверждение или были обоснованы теоретически, большинство же имеют только историческое значение.
Первой принципиально важной теорией была теория боковых цепей, выдвинутая П. Эрлихом (1898). Согласно это.й теории клетки органов и тканей имеют на своей поверхности рецепторы, способные в силу химического сродства с антигеном связывать последний. Взамен связанных антигеном рецепторов клетка вырабатывает новые рецепторы. Избыток их поступает в кровь и обеспечивает иммунитет к антигену. Эта теория хотя и наивна в своей основе, но привнесла в иммунологию принцип образования антител, способных связывать антиген, т.е. заложила основы представления о гуморальном иммунитете.
Второй основополагающей теорией, блестяще подтвержденной практикой, была фагоцитарная теория иммунитета И. И. Мечникова, разработанная в 1882.1890 гг. Суть учения о фагоцитозе и фагоцитах изложена ранее. Здесь уместно лишь подчеркнуть, что она явилась фундаментом для изучения клеточного иммунитета и по существу создала предпосылки для формирования представления о клеточно-гуморальных механизмах иммунитета.
Достойны упоминания также так называемые инструктивные теории, объяснявшие механизмы образования специфических антител инструктивным действием антигенов. Согласно этим теориям [Брейнль Ф., Гауровитц Ф., 1930; Полинг Л., 1940] – матричные теории образования антител, антитела формируются в присутствии антигена – антиген является как бы матрицей, на которой штампуется молекула антитела.
Ряд теорий [Ерне Н., 1955; Вернет Ф., 1959] исходили из предположения о предсуществовании антител в организме практически ко всем возможным антигенам. Особенно глубоко и всесторонне эту теорию обосновал Ф. Вернет в 60-70-е годы нашего столетия. Эта теория получила название клонально-селекционной и является одной из наиболее обоснованных теорий в иммунологии.
Согласно теории Ф. Бернета лимфоидная ткань состоит из огромного числа клонов клеток, специализировавшихся на выработке антител к разнообразным антигенам. Клоны возникли в результате мутаций, клонирования под влиянием антигенов. Следовательно, согласно теории, в организме предсуществуют клоны клеток, которые способны вырабатывать антитела на любые антигены. Попавший в организм антиген вызывает активацию «своего» клона лимфоцитов, который избирательно размножается и начинает вырабатывать специфические антитела. Если же доза антигена, воздействующего на организм, велика, то клон «своих» лимфоидных клеток элиминируется, устраняется из общей популяции, и тогда организм теряет способность реагировать на свой антиген, т.е. он становится к нему толерантным. Так, по Ф. Бернету, формируется в эмбриональном периоде толерантность к собственным антигенам. Теория Ф. Бернета объясняет многие иммунологические реакции (антителообразование, гетерогенность антител, толерантность, иммунологическую память), однако не объясняет предсуществования клонов лимфоцитов, способных отвечать на разнообразные антигены. По Ф. Бернету, существует около 10 000 таких клонов. Однако мир антигенов намного больше и организм способен отвечать на любой из них. На эти вопросы теория не отвечает. Некоторую ясность в это представление внес американский ученый С. Тонегава, который в 1988 г. обосновал с генетической точки зрения возможность образования специфических иммуноглобулинов практически ко всем мыслимым антигенам. Эта теория исходит из того, что в организме человека и животных происходит перетасовка генов, в результате чего образуются миллионы новых генов. Этот процесс сопровождается интенсивным мутационным процессом. Отсюда из V- и С-генов, генов Н- и L-цепей может возникнуть огромное число генов, кодирующих разнообразные по специфичности иммуноглобулины, т.е. практически специфичные к любому антигену.
Следует упомянуть также теорию сетей регуляции (иммунной сети), основной стержневой идеей которой является выдвинутая американским ученым Н. Ерне в 1974 г. идиотип-антиидиотипическая регуляция. Согласно этой теории иммунная система представляет собой цепь взаимодействующих идиотипов и анти-идиотипов, т. е. специфических структур активного центра антител, сформированных под влиянием антигена. Введение антигена вызывает каскадную цепную реакцию образования антител 1-го, 2-го, 3-го и т.д. порядков. В этом каскаде антитело 1-го порядка вызывает образование к себе антитела 2-го порядка, последнее вызывает образование антитела 3-го порядка и т.д. При этом антитело каждого порядка несет «внутренний образ» антигена, который передается эстафетно в цепи образования анти-идиотипических антител.
Доказательствами этой теории являются существование анти-идиотипических антител, несущих «образ» антигена и способных вызвать иммунитет к этому антигену, а также существование сенсибилизированных к антиидиотипическим антителам Т-лимфоцитов, несущих на своей поверхности рецепторы этих антител.
С помощью теории Н. Ерне можно объяснить формирование «иммунологической памяти» и возникновение аутоиммунных реакций. Однако эта теория не объясняет многих явлений иммунитета, например, как отличает организм «свое» от «чужого», почему пассивный иммунитет не переходит в активный, когда и почему затихает каскад антиидиотипических реакций и т.д.
В 60-е годы выдающийся советский иммунолог П. Ф. Здродовский сформулировал физиологическую концепцию иммуногенеза – гипоталамо-гипофизадреналовую теорию регуляции иммунитета. Основная идея теории сводилась к тому, что регулирующую роль в образовании антител играют гормоны и нервная система, а продукция антител подчиняется общим физиологическим закономерностям. Однако теория не касается клеточных и молекулярных механизмов иммуногенеза.
Теория иммунитета Мечникова
Сначала И.И.Мечников как зо-олог экспериментально изучал морских беспозвоночных фауны Черного моря в Одессе и обратил внимание на то, что опре-деленные клетки (целомоциты) этих животных поглощают инородные субстанции (твердые частицы и бактерий), проник-шие во внутреннюю среду. Затем он увидел аналогию между этим явлением и поглощением белыми клетками крови позвоночных животных микробных телец. Эти процессы на-блюдали и до И.И.Мечникова другие микроскописты. Но толь-ко И.И.Мечников осознал, что это явление не есть процесс питания данной единичной клетки, а есть защитный процесс в интересах целого организма. И.И.Мечников первым рассмат-ривал воспаление как защитное, а не разрушительное явление. Против теории И.И.Мечникова в начале XX в. были большин-ство патологов, так как они наблюдали фагоцитоз в очагах воспаления, т.е. в больных местах, и считали лейкоциты (гной) болезнетворными, а не защитными клетками. Более того, не-которые полагали, что фагоциты - разносчики бактерий по организму, ответственные за диссеминацию инфекций. Но идеи И.И.Мечникова устояли; ученый назвал действующие таким образом защитные клетки "пожирающими клетками". Его мо-лодые французские коллеги предложили использовать гречес-кие корни того же значения. И.И.Мечников принял этот ва-риант, и появился термин "фагоцит". Эти работы и теория Мечникова чрезвычайно понравились Л.Пастеру, и он пригла-сил Илью Ильича работать в свой институт в Париже.
Теория иммунитета Эрлиха
В статье Пауля Эрлиха противомикробные вещества крови автор назвал термином "антитело", так как бактерий в то время называли термином "korper" - микроско-пические тельца. Но П.Эрлиха "посетило" глубокое теорети-ческое прозрение. Несмотря на то, что факты того времени свидетельствовали, что в крови неконтактировавшего с кон-кретным микробом животного или человека не определяются антитела против данного микроба, П.Эрлих каким-то образом осознал, что и до контакта с конкретным микробом в организ-ме уже есть антитела в виде, который он назвал "боковыми цепями". Как мы теперь знаем, это именно так, и "боковые цепи" Эрлиха - это подробно изученные в наше время рецеп-торы лимфоцитов для антигенов. Позже этот же образ мыслей П.Эрлих "применил" к фармакологии: в своей теории химиотерапии он предполагал предсуществование в организме рецеп-торов для лекарственных веществ. В 1908 г. П.Эрлиху вручили Нобелевскую премию за гуморальную теорию иммунитета.
Также есть ещё некоторые теории .
Теория иммунитета Безредки
№ 69 Особенности противовирусного, противобактериального, противогрибкового, противоопухолевого, трансплантационного иммунитета.
Противовирусный иммунитет. Основой противовирусного иммунитета является клеточный иммунитет. Клетки-мишени, ин-фицированные вирусом, уничтожаются цитотоксическими лим-фоцитами, а также NK-клетками и фагоцитами, взаимодействую-щими с Fc-фрагментами антител, прикрепленных к вирусспецифическим белкам инфицированной клетки. Проти-вовирусные антитела способны нейтрализовать только внеклеточно расположенные вирусы, как и факторы неспецифическо-го иммунитета - сывороточные противовирусные ингибиторы. Такие вирусы, окруженные и блокированные белками организ-ма, поглощаются фагоцитами или выводятся с мочой, потом и др. (так называемый «выделительный иммунитет»). Интерфероны усиливают противовирусную резистентность, индуцируя в клет-ках синтез ферментов, подавляющих образование нуклеиновых кислот и белков вирусов. Кроме этого, интерфероны оказывают иммуномодулирующее действие, усиливают в клетках экспрес-сию антигенов главного комплекса гистосовместимости (МНС). Противовирусная защита слизистых оболочек обусловлена сек-реторными IgA, которые, взаимодействуя с вирусами, препятст-вуют их адгезии на эпителиоцитах.
Противобактериальный иммунитет направлен как против бактерий, так и против их токсинов (антитоксический иммуни-тет). Бактерии и их токсины нейтрализуются антибактериаль-ными и антитоксическими антителами. Комплексы бактерия (антигены)-антитела активируют комплемент, компоненты ко-торого присоединяются к Fc-фрагменту антитела, а затем обра-зуют мембраноатакующий комплекс, разрушающий наружную мембрану клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Пептидогликан клеточных стенок бактерий разрушается лизоцимом. Антитела и комплемент (СЗЬ) обволакивают бактерии и «приклеивают» их к Fc- и С3b-рецепторам фагоцитов, выпол-няя роль опсонинов вместе с другими белками, усиливающими фагоцитоз (С-реактивным белком, фибриногеном, маннан-связывающим лектином, сывороточным амилоидом).
Основным механизмом антибактериального иммунитета является фагоцитоз. Фагоциты направленно перемещаются к объекту фагоцитоза, реагируя на хемоаттрактанты: вещества микробов, активированные компоненты комплемента (С5а, С3а) и цитокины. Противобактериальная защита слизистых оболочек обусловлена секреторными IgA, которые, взаимодействуя с бактериями, препятствуют их адгезии на эпителиоцитах.
Противогрибковый иммунитет. Антитела (IgM, IgG) при ми-козах выявляются в низких титрах. Основой противогрибкового иммунитета является клеточный иммунитет. В тканях происхо-дит фагоцитоз, развивается эпителиоидная гранулематозная ре-акция, иногда тромбоз кровеносных сосудов. Микозы, особенно оппортунистические, часто развиваются после длительной ан-тибактериальной терапии и при иммунодефицитах. Они сопро-вождаются развитием гиперчувствительности замедленного ти-па. Возможно развитие аллергических заболеваний после реcпираторной сенсибилизации фрагментами условно-патогенных грибов родов Aspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium и др.
Противоопухолевый иммунитет основан на Th1-зависимом клеточном иммунном ответе, активирующем цитотоксические Т-лимфоциты, макрофаги и NK-клетки. Роль гуморального (антительного) иммунного ответа невелика, поскольку антите-ла, соединяясь с антигенными детерминантами на опухолевых клетках, экранируют их от цитопатогенного действиях иммун-ных лимфоцитов. Опухолевый антиген распознается антигенпрезентирующими клетками (дендритными клетками и макро-фагами) и непосредственно или через Т-хелперы (Th1) пред-ставляется цитотоксическим Т-лимфоцитам, разрушающим опу-холевую клетку-мишень.
Кроме специфического противоопухолевого иммунитета, иммунный надзор за нормальным составом тканей реализует-ся за счет неспецифических факторов. Неспецифические фак-торы, повреждающие опухолевые клетки: 1) NK-клетки, систе-ма мононуклеарных клеток, противоопухолевая активность которых усиливается под воздействием интерлейкина-2 (ИЛ-2) и α-, β-интерферонов; 2) ЛАК-клетки (мононуклеарные клетки и NK-клетки, активированные ИЛ-2); 3) цитокины (α — и β -интерфероны, ФНО- α и ИЛ-2).
Трансплантационным иммунитетом назы-вают иммунную реакцию макроорганизма, направленную против пересаженной в него чужеродной ткани (трансплантата). Знание механизмов трансплантационного иммуните-та необходимо для решения одной из важней-ших проблем современной медицины - пе-ресадки органов и тканей. Многолетний опыт показал, что успех операции по пересадке чужеродных органов и тканей в подавляющем большинстве случаев зависит от иммунологи-ческой совместимости тканей донора и реци-пиента.
Иммунная реакция на чужеродные клетки и ткани обусловлена тем, что в их соста-ве содержатся генетически чужеродные для организма антигены. Эти антигены, получившие название трансплантационных или антигенов гистосовместимости, наиболее полно представлены на ЦПМ клеток.
Реакция отторжения не возникает в случае полной совместимости донора и реципиента по антигенам гистосовместимости - такое возможно лишь для однояйцовых близнецов. Выраженность реакции отторжения во мно-гом зависит от степени чужеродности, объема трансплантируемого материала и состояния иммунореактивности реципиента.
При контакте с чужеродными трансплан-тационными антигенами организм реагирует факторами клеточного и гуморального зве-ньев иммунитета. Основным фактором кле-точного трансплантационного иммунитета являются Т-киллеры. Эти клетки после сен-сибилизации антигенами донора мигрируют в ткани трансплантата и оказывают на них антителонезависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность.
Специфические антитела, которые образу-ются на чужеродные антигены (гемагглютинины, гемолизины, лейкотоксины, цитотоксины), имеют важное значение в формирова-нии трансплантационного иммунитета. Они запускают антителоопосредованный цитолиз трансплантата (комплемент-опосредованный и антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность).
Возможен адоптивный перенос трансплан-тационного иммунитета с помощью активи-рованных лимфоцитов или со специфической антисывороткой от сенсибилизированной особи интактному макроорганизму.
Механизм иммунного отторжения переса-женных клеток и тканей имеет две фазы. В первой фазе вокруг трансплантата и сосудов наблюдается скопление иммунокомпетентных клеток (лимфоидная инфильтрация), в том числе Т-киллеров. Во второй фазе про-исходит деструкция клеток трансплантата Т-киллерами, активируются макрофагальное звено, естественные киллеры, специфический антителогенез. Возникает иммунное воспале-ние, тромбоз кровеносных сосудов, наруша-ется питание трансплантата и происходит его гибель. Разрушенные ткани утилизируются фагоцитами.
В процессе реакции отторжения формиру-ется клон Т- и В-клеток иммунной памяти. Повторная попытка пересадки тех же органов и тканей вызывает вторичный иммунный от-вет, который протекает очень бурно и быстро заканчивается отторжением трансплантата.
С клинической точки зрения выделяют ос-трое, сверхострое и отсроченное отторжение трансплантата. Различаются они по времени реализации реакции и отдельным механизмам.
Вопрос защиты организма от неблагоприятных условий интересовал человека всегда, поэтому сложно установить, когда впервые появилась иммунология. Известно, что уже в первом тысячелетии до н.э. в Китае использовали инокуляции содержимого оспенных папул для привития иммунитета здоровым людям.
В XI веке Авиценна упоминает о приобретенном иммунитете, и на основе его теории итальянский автор Джироламо Фракасторо пишет масштабный трактат «Зараза» (1546 г.).
Развитие теории иммунитета
В конце XIX века благодаря работе Луи Пастера происходит прорыв в развитии иммунологии. В 1881 году ему удалось выполнить вакцинацию животных против сибирской язвы, но в его теории не хватало приемлемого научного обоснования. В это же время немец Эмиль фон Бернинг доказывает образование антитоксинов у людей, переболевших столбняком или дифтерией, а также эффективность переливания крови от таких людей для образования иммунитета у здоровых людей.
Бернинг также исследовал механизмы сывороточной терапии, и его труды положили начало исследованию теории гуморального иммунитета.
Однако ни Пастер, ни Бернинг не смогли предложить достаточно обоснованной теории, описывающей механизмы иммунитета.
Основы современного научного подхода к изучению иммунитета были заложены русским ученым Ильей Мечниковым, положившим начало фагоцитарной теории иммунитета. За исследования невосприимчивости в инфекционных болезнях в 1908 году Мечникова удостоили Нобелевской премии, правда, совместно с П.Эрлихом (автор гуморальной теории иммунитета).
Клеточная иммунология Мечникова
Клеточная иммунология Мечникова
Мечников доказал существование в организме особых амебоидных клеток, способных поглощать патогенные микроорганизмы.
Наблюдая за подвижными клетками морской звезды под микроскопом, Илья Ильич обнаружил, что они не только участвуют в процессе пищеварения, но выполняют защитные функции в организме, обволакивая и поглощая инородные частицы. Мечников дал им название «фагоцитов», а сам процесс получил название «фагоцитоз».
В своей теории ученый описал три основных свойства клеток-фагоцитов:
- Способность защищать организм от инфекций, а также очищать его от токсинов (включая продукты распада здоровых тканей).
- Способность фагоцитов к вырабатыванию ферментов и биологически активных веществ.
- Присутствие антигенов на мембране клеток фагоцитов.
Мечников выделил две группы фагоцитов – гранулярные клетки крови (микрофаги) и подвижные лейкоциты (макрофаги).
Благодаря тому, что иммунокомпетентные клетки способны запоминать антиген, представленный макрофагами, в организме вырабатывается иммунитет против чужеродных элементов определенного вида.
Поэтому при повторном попадании инфекции соответствующая иммунная реакция, препятствующая развитию патогенных процессов.
Основные задачи иммунологии XXI века
Несмотря на значительный прорыв в исследованиях строения и взаимодействия клеток организма, предложенная Мечниковым фагоцитарная теория остается главной основой современной иммунологии.
В 1937 году начались работы по электрофорезу белков крови, положившие начало изучению иммуноглобулинов, вскоре были открыты основные классы антител (иммуноглобулинов), способных идентифицировать и нейтрализовать чужеродные элементы.
Все эти исследования лишь развивают теорию, предложенную Мечниковым, исследуя ее механизмы на более детальном уровне.
Основными вызовами, на которые фагоцитарная теория должна найти ответ, являются вопросы иммунодефицита, лечение онкологических заболеваний, разработка новых вакцин и антиаллергенов.
Перспективными направлениями является изучение механизмов ответной реакции инфекционных микроорганизмов на средства борьбы с ними.
Что запускают их модификации, как происходит этот процесс на биохимическом уровне, каким образом на механизмы иммунитета влияет психическое и эмоциональное состояние и другие дополнительные факторы – эти и другие вопросы остаются пока малоизученными и ждут своих открывателей.
Сегодня 5.
Теории иммунитета
Теория иммунитета Мечникова — теория, согласно которой решающая роль в антибактериальном иммунитете принадлежит фагоцитозу.
Затем он увидел аналогию между этим явлением и поглощением белыми клетками крови позвоночных животных микробных телец. Эти процессы наблюдали и до И.И.Мечникова другие микроскописты. Но только И.И.Мечников осознал, что это явление не есть процесс питания данной единичной клетки, а есть защитный процесс в интересах целого организма. И.И.Мечников первым рассматривал воспаление как защитное, а не разрушительное явление.
Против теории И.И.Мечникова в начале XX в. были большинство патологов, так как они наблюдали фагоцитоз в очагах воспаления, т.е. в больных местах, и считали лейкоциты (гной) болезнетворными, а не защитными клетками.
Более того, некоторые полагали, что фагоциты - разносчики бактерий по организму, ответственные за диссеминацию инфекций. Но идеи И.И.Мечникова устояли; ученый назвал действующие таким образом защитные клетки «пожирающими клетками». Его молодые французские коллеги предложили использовать греческие корни того же значения. И.И.Мечников принял этот вариант, и появился термин «фагоцит».
Эти работы и теория Мечникова чрезвычайно понравились Л.
Пастеру, и он пригласил Илью Ильича работать в свой институт в Париже.
Мечников выявил три важных свойства фагоцитов:
Защищающее и очищающее свойство от токсинов, продуктов отмирания тканей, от инфекций;
Представляющая функция антигенов на мембране клетки;
Секреторное свойство, позволяющее выделять секреции ферментов других биологических веществ.
Опираясь на эти три свойства фагоцитов, можно описать фагоцитоз, как три стадии:
Хемотаксис;
адгезия;
эндоцитоз;
В клетках происходит процесс опсонизации составляющих фагоцитоза.
Опсонины фиксируются на частицах и являются связующим звеном с фагоцитирующей клетки. Главные опсонины – это составляющие комплимента и иммуноглобулины. Это придает клетке высокую чувствительность к фагоцитам и способствует их уничтожению.
Эндоцитоз способствует образованию фагоцитарной вакуоли - фагосомы. Гранулы макрофагов и азурофильные и специфические гранулы нейтрофила перемещаются к фагосоме, и объединяются с ней, выделяя свое содержимое в ткань фагосомы.
Поглощение – это сложный внутриклеточный процесс, который усиливают АТФ-генерирующие механизмы, специфический гликолиз и окислительное фосфорилирование в макрофагах.
В нейтрофилах есть некоторое количество режимов микробоцидности.
Кислородозависимое устройство заключается в увеличении поглощения кислорода и глюкозы с синхронным изгнанием биологически активных неустойчивых результатов возобновления подачи кислорода. Кислородонезависимый механизм объединен с живостью ключевых катионных белков и лизосомальных ферментов, выливающихся в фагосому при дегрануляции.
Фото: Nathan Reading
Теория иммунитета Эрлиха - одна из первых теорий антителообразования, согласно которой у клеток имеются антигенспецифические рецепторы, высвобождающиеся в качестве антител под действием антигена.
В статье Пауля Эрлиха противомикробные вещества крови автор назвал термином «антитело», так как бактерий в то время называли термином «korper» - микроскопические тельца.
Но П. Эрлиха «посетило» глубокое теоретическое прозрение. Несмотря на то, что факты того времени свидетельствовали, что в крови неконтактировавшего с конкретным микробом животного или человека не определяютсяантитела против данного микроба, П. Эрлих каким-то образом осознал, что и до контакта с конкретным микробом в организме уже есть антитела в виде, который он назвал «боковыми цепями».
Как мы теперь знаем, это именно так, и «боковые цепи» Эрлиха - это подробно изученные в наше время рецепторы лимфоцитов для антигенов. Позже этот же образ мыслей П.
Эрлих «применил» к фармакологии: в своей теории химиотерапии он предполагал предсуществование в организме рецепторов для лекарственных веществ.
В 1908 г. П. Эрлиху вручили Нобелевскую премию за гуморальную теорию иммунитета.
Теория иммунитета Безредки — теория, объясняющая защиту организма от ряда инфекционных болезней возникновением специфической местной невосприимчивости клеток к возбудителям.
Инструктивные теории иммунитета - общее название теорий антителообразования, согласно которым ведущая роль в иммунном ответе отводится антигену, прямо участвующему в качестве матрицы при формировании специфической конфигурации антидетерминанты либо выступающему в качестве фактора, направленно изменяющего биосинтез иммуноглобулинов плазматическими клетками.
Теория иммунитета Мечникова — теория, согласно которой решающая роль в антибактериальном иммунитете принадлежит фагоцитозу.
Сначала И.И.Мечников как зоолог экспериментально изучал морских беспозвоночных фауны Черного моря в Одессе и обратил внимание на то, что определенные клетки (целомоциты) этих животных поглощают инородные субстанции (твердые частицы и бактерий), проникшие во внутреннюю среду.
Затем он увидел аналогию между этим явлением и поглощением белыми клетками крови позвоночных животных микробных телец. Эти процессы наблюдали и до И.И.Мечникова другие микроскописты. Но только И.И.Мечников осознал, что это явление не есть процесс питания данной единичной клетки, а есть защитный процесс в интересах целого организма.
И.И.Мечников первым рассматривал воспаление как защитное, а не разрушительное явление. Против теории И.И.Мечникова в начале XX в. были большинство патологов, так как они наблюдали фагоцитоз в очагах воспаления, т.е. в больных местах, и считали лейкоциты (гной) болезнетворными, а не защитными клетками.
Более того, не-которые полагали, что фагоциты - разносчики бактерий по организму, ответственные за диссеминацию инфекций. Но идеи И.И.Мечникова устояли; ученый назвал действующие таким образом защитныеклетки " пожирающими клетками". Его мо-лодые французские коллеги предложили использовать гречес-кие корни того же значения.
И.И.Мечников принял этот ва-риант, и появился термин "фагоцит".Эти работы и теория Мечникова чрезвычайно понравились Л. Пастеру, и он пригла-сил Илью Ильича работать в свой институт в Париже.
Клонально-Селекционная теория иммунитета.
теория Бернета — теория, согласно которой в организме возникают клоны клеток, иммунокомпетентных в отношении различных антигенов; антиген избирательно контактирует с соответствующим клоном, стимулируя выработку им антител.
Данная теория была разработана Франком Бёрнетом (1899-1985) для объяснения функционирования иммунной системы.
Иммунный ответ должен определять огромное число антигенов.
Поэтому человеческий организм должен синтезировать сотни тысяч молекул антител с различными распознающими областями
Клонально-селекционная теория утверждает:
1. Антитела и лимфоциты с необходимой специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.
2. Лимфоциты, участвующие в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны.
В случае B-лимфоцитов рецепторами являются молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.
Каждый лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.
4. Лимфоциты, сенсибилизированные антигеном, проходят несколько стадий пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток.
Плазматические клетки будут синтезировать антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник.
Сигналами к пролиферации служат цитокины, выделяемые другими клетками. Лимфоциты могут также сами начать выделять цитокины.
Благодаря этому механизму клональной селекции антитела могут накапливаться в достаточно высокой концентрации, чтобы эффективно бороться с инфекцией.
Подобный же механизм существует для селекции антиген-специфичных T-лимфоцитов.
Пролиферирующему клону необходимо время для образования достаточного количества клеток.
Вот почему проходит обычно несколько дней после контакта с антигеном, прежде чем в сыворотке обнаруживаются антитела. Поскольку эти антитела образовались в результате антигенного воздействия, мы говорим о приобретенном иммунном ответе.
Интенсивность ответа, осуществляемого популяцией примированных лимфоцитов, возрастает, главным образом, за счет увеличения клеток, способных воспринимать антигенный стимул.
При этом должна существовать комбинация механизмов, включающих хранение антигена, существование популяции лимфоцитов и постоянное поддерживание отдельных клонов клеток, что и приводит к способности иммунной системы к длительной памяти(приобретенного иммунитета).
Один из наиболее эффективных контролирующих механизмов заключается в том, что продукт реакции одновременно служит ее ингибитором. Именно этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител.
Теория иммунитета Эрлиха - одна из первых теорий антителообразования, согласно которой у клеток имеются антигенспецифические рецепторы, высвобождающиеся в качестве антител под действием антигена.
В статье Пауля Эрлиха противомикробные вещества крови автор назвал термином "антитело", так как бактерий в то время называли термином "korper" - микроско-пические тельца.
Но П. Эрлиха "посетило" глубокое теорети-ческое прозрение. Несмотря на то, что факты того времени свидетельствовали, что в крови неконтактировавшего с кон-кретным микробом животного или человека не определяются антитела против данного микроба, П. Эрлих каким-то образом осознал, что и до контакта с конкретным микробом в организ-ме уже естьантитела в виде, который он назвал "боковыми цепями". Как мы теперь знаем, это именно так, и "боковые цепи" Эрлиха - это подробно изученные в наше время рецеп-торы лимфоцитов для антигенов.Позже этот же образ мыслей П.
Эрлих "применил" к фармакологии: в своей теории химиотерапии он предполагал предсуществование в организме рецеп-торов для лекарственных веществ. В 1908 г. П. Эрлиху вручили Нобелевскую премию за гуморальную теорию иммунитета.
Пастер предложил теорию исчерпанной силы; согласно этой теории «невосприимчивость» представляет состояние, при котором организм человека (как питательная среда) не поддерживает развитие микробов.
Однако автор быстро понял, что его теория не может объяснить ряд наблюдений. В частности, Пастер показал, что если заразить курицу сибирской язвой и держать её ноги в холодной воде, то у неё развивается заболевание (в обычных условиях куры невосприимчивы к сибирской язве). Развитие феномена обусловливало снижение температуры тела на 1-2 °С, то есть ни о каком исчерпывании питательной среды в организме речь идти не могла.
Проверочная работа (глава 1)
285178510795001. Применение какого научного метода иллюстрирует сюжет картины
голландского художника Я. Стена «Пульс», написанной в середине XVII в.? 1) моделирование 2) измерение
3) эксперимент 4) наблюдение
2. Какой метод используется при изучении под микроскопом передвижения амёбы обыкновенной?
1) измерение 2) моделирование
3) сравнение 4) наблюдение
3.
Как называют науку, изучающую закономерности исторического развития
органического мира?
1) анатомия 2)эволюционное учение 3)генетика 4)экология
4.
Кого считают создателем клеточной теории иммунитета?
1) Ч. Дарвина 2)И.П. Павлова 3)Л. Пастера 4)И.И. Мечникова
5. Система наиболее общих знаний в определённой области науки – это
1) факт 2)эксперимент 3)теория 4) гипотеза
6. Сформулировать гипотезу – значит
1) собрать имеющиеся факты 2)выдвинуть предположение
3) подтвердить объективность полученных данных 4)провести эксперимент
7.
Наука цитология получила своё развитие благодаря созданию
1) эволюционного учения 2)клеточной теории
3)рефлекторной теории 4)генной теории
8. Систематика – это наука, изучающая
1) функции организмов в природе 2)родственные связи организмов
3)образ жизни организмов 4)внешнее строение организмов
9.
Законы наследования признаков организма установил
1)И.П. Павлов 2)И.И. Мечников 3)Г. Мендель 4)Ч. Дарвин
10. Какая наука изучает процесс фотосинтеза?
1)генетика 2)физиология 3)экология 4)систематика
11. Факт существования сезонной линьки у животных был установлен
1)методом микрокопирования 2)методом наблюдения
3)экспериментальным методом 4)гибридологическим методом
12. Точно установить степень влияния удобрений на рост растений можно
методом
1)эксперимента 2)наблюдения 3)моделирования 4)анализа
13.
Закономерности передачи наследственных признаков изучает
1)генетика 2)антропология 3)экология 4)молекулярная биология
14. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов?
1)палеонтология 2)генетика 3)эмбриология 4)систематика
15.
Создание схем, чертежей, объектов, похожих на натуральные, относят
к группе методов
1)моделирования 2)измерения 3)наблюдения 4)экспериментальных16.
310578513716000Какой уровень организации жизни отражён на данной фотографии?
1)молекулярно-генетический
2)органоидно-клеточный
3)биогеоценотический
4)популяционно-видовой
17. 310642012255500Какой уровень организации жизни отражён на данном рисунке?
1) молекулярно-генетический
2)органоидно-клеточный
3)организменный
4)биогеоценотический
18. Какой уровень организации живого служит основным объектом изучения цитологии?
1)биогеоценотический 2)популяционно-видовой
3)клеточный 4)биосферный
19.
Чем метод эксперимента отличается от метода наблюдения?
2) он проводится в специально создаваемых и контролируемых условиях
3) он более продолжителен по времени проведения
4) его осуществляют квалифицированные учёные
20. Чем метод моделирования отличается от метода наблюдения?
1) в процессе его проведения собираются достоверные научные факты
2) его проводят квалифицированные учёные
3) он более продолжителен по времени
4) изучается не сам объект, а его копия
21.
Какая наука изучает внутривидовые взаимоотношения организмов:
1) систематика 2) экология 3) селекция 4) морфология
22. На каком уровне организации живого осуществляется в природе
круговорот веществ?
1) клеточном 2) организменном
3) популяционно-видовом 4) биосферном
23.
На каком уровне организации живого происходит борьба засуществование между популяциями?
1) видовом 2) организменном 3) биоценотическом 4) биосферном
24. Для живых объектов природы, в отличие от неживых тел, характерно
1) уменьшение веса 2) перемещение в пространстве
3) дыхание 4) растворение веществ в воде
25. Однородная группа синиц смешанного леса – пример уровня организации
живого
1) организменного 2) биосферного
3) биогеоценотического 4) популяционно-видового
26.
К какому уровню организации живого следует отнести совокупность всех
экосистем планеты?
1) видовому 2) биосферному 3) популяционному 4) организменному
27.
Клевер красный, занимающий определенный ареал, представляет собой уровень организации живой природы
1) организменный 2) биоценотический
3) биосферный 4) популяционно-видовой
28. Процесс биосинтеза белка изучают на уровне:
1) организменном 2) молекулярном
3) биосферном 4) популяционно-видовом
29.
Наивысшим уровнем организации жизни является;
1) организменный 2) молекулярный
3) биосферный 4) биогеоценотический
30.Улучшением существующих пород животных и сортов растений
занимается наука
1) экология 2) молекулярная биология 3) селекция 4) генетика
31. Один из признаков отличия живого от неживого – это способность к
1) изменению размеров 2) самовоспроизведению
3) разрушению 4) неограниченному росту
32.
Все живые организмы объединяет:
1) клеточное строение 2) способность к фотосинтезу
3) наличие ядра в клетке 4) способность к движению
33. Для всех живых организмов характерна способность к:
1) движению 2) обмену веществ
3) питанию белками, жирами, углеводами 4) неограниченному росту
34. Предложил систему классификации живых организмов и ввел бинарную номенклатуру видов:
1) Г. Мендель 2) К. Линней 3) Ж. Б. Ламарк 4) И. Мечников
В течение второй половины XIX века врачами и биологами того времени активно исследовалась роль патогенных микроорганизмов в процессе развития инфекционных болезней, а также возможность формировать искусственную невосприимчивость к ним. Эти исследования привели к изучению фактов о естественной защите организма от инфекций. Пастер предложил научному сообществу идею так называемой "исчерпанной силы". Согласно этой теории, вирусная невосприимчивость является таким состоянием, при котором человеческий организм не является благотворной питательной средой для инфекционных агентов. Однако эта идея не могла объяснить целый ряд практических наблюдений.
Мечников: клеточная теория иммунитета
Эта теория появилась в 1883 году. Создатель клеточной теории иммунитета опирался на учение Чарльза Дарвина и основывался на изучении процессов пищеварения у животных, которые располагаются на различных ступенях эволюционного развития. Автор новоявленной теории обнаружил некое сходство во внутриклеточном переваривании веществ у клеток энтодермы, амеб, тканевых макрофагов и моноцитов. Собственно, иммунитета создал известнейший русский биолог Илья Мечников. Его работы в этой области продолжались достаточно долго. Начало им было положено еще в итальянском городе Мессина, в котором микробиолог наблюдал за поведением и личинок
Патолог обнаружил, что блуждающие клетки наблюдаемых созданий чужеродные тела окружают, а затем поглощают их. Кроме того, они рассасывают и следом уничтожают те ткани, которые не нужны организму более. Он приложил немало усилий для разработки своей концепции. Создатель клеточной теории иммунитета ввел, собственно, понятие «фагоциты», выведенное от греческих слов «фагес» - поедать и «китос» - клетка. То есть новый термин буквально означал процесс поедания клеток. К идее таких фагоцитов ученый пришел несколько ранее, когда изучал внутриклеточное пищеварение в различных клетках соединительной ткани у беспозвоночных: губок, амеб и прочих.
У представителей высшего животного мира самыми типичными фагоцитами могут быть названы белые кровяные тельца, то есть лейкоциты. Позднее создатель клеточной теории иммунитета предложил разделять такие клетки на макрофаги и микрофаги. Правильность такого разделения подтверждали достижения ученого П. Эрлиха, который дифференцировал разные типы лейкоцитов посредством окраски. В своих классических работах, посвященных патологии воспаления, создатель клеточной теории иммунитета сумел доказать роль фагоцитирующих клеток в процессе элиминации патогенов. Уже в 1901 году вышел в мир его фундаментальный труд о невосприимчивости к инфекционным болезням. Кроме самого Ильи Мечникова, значительный вклад в развитие и распространение теории фагоцитарного иммунитета внесли И.Г. Савченко, Ф.Я. Чистович, Л.А. Тарасевич, А.М. Березка, В.И. Исаев и ряд других исследователей.
