Иммунология как определенное направление исследований возникла из практической необходимости борьбы с инфекционными заболеваниями. Как отдельное научное направление иммунология сформировалась лишь во второй половине ХХ века.
В ходе становления иммунной системы произошли изменения, которые привели к появлению специализированных структур, обеспечивающих поддержание гомеостаза и резистентность многоклеточного организма ко всем неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды. Кроме того, эволюция иммунной системы очень тесно шла вместе с эволюцией других живых организмов, а именно микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибов, простейших) и гельминтов, что привело к появлению арсенала защитных реакций от каждого из них.
Исторически изучение строения и функционирования иммунной системы начиналось с наблюдения за реакцией больных на те или иные инфекционные заболевания, обнаружения отдельных клеток и описания органов, выполняющих защитные функции.
На сегодняшний день имммунология полностью базируется на знаниях молекулярной биологии, позволяющей детально охарактеризовать механизмы реализации иммунного ответа в норме и при патологии.
Современный этап развития иммунологии – молекулярная иммунология. Молекулярно-биологические методы и технологии стали неотъемлемой частью иммунологии на рубеже 80-х и 90-х годов, что ознаменовало ее переход на новый уровень.
Иммунология как научная дисциплина относится к циклу биологических наук. Развитие и становление иммунологии находится в тесной взаимосвязи с другими науками, а именно микробиологией, физиологией, генетикой, цитологией и биохимией.
Объектом изучения в данной работе является иммунная система.
Предмет изучения данной работы: биохимические основы иммунитета и влияние возрастных факторов на функциональность иммунной системы.
Цель работы: изучить иммунитет, виды и механизмы иммунитета, проблемы вакцинации.
Задачи работы:
-рассмотреть функциональные элементы иммунной системы и регуляция иммунных функций;
-раскрыть понятие иммунитета. Иммунологическая реактивность и толерантность и механизмы реализации;
-изучить участие иммунной системы в формировании компенсаторных механизмов организма;
-рассмотреть формирование иммунной системы и иммунитета в онтогенезе;
-выявить проблемы иммунитета и инфекционной заболеваемости детского населения на современном этапе;
-изучить современное состояние проблемы вакцинации в РФ.
Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы.
ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ФОРМИРОВАНИИ ИММУНИТЕТА
1.1 Функциональные элементы иммунной системы и регуляция иммунных функций
Иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов, не имеющую анатомической связи, но функционирующую согласованно за счет миграции лимфоцитов из крови в ткани и из ткани в кровь, медиаторов и других факторов.
Система слагается из центральных и периферических органов.
К центральным (первичным) относят тимус и костный мозг, у плода активным центральным органом является печень.
В центральных органах лимфоциты «обучаются» и дифференцируются (созревают) до стадии функционально активной клетки, обладающей антигенсвязывающими рецепторами и толерантностью к собственным антителам организма.
К периферическим принадлежат лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные структуры пищеварительного тракта (пейеровы бляшки), аппендикс, миндалины, именно здесь происходит иммунный ответ. Лимфоциты контактируют с антигеном, взаимодействуют между собой и с другими элементами иммунной системы[3].
Практически все периферические органы иммунной системы являются фильтрами или барьерами для захвата антигена, его расщепления и распознавания.
Тимус – орган, где дифференцируются Т - лимфоциты. Морфологически тимус состоит из двух долей, каждая разбита на дольки соединительнотканными перегородками - септами, в дольках тимуса хорошо различимы кора, где находятся тимоциты и мозговой (медуллярный) слой, где имеются эпителиодные клетки, вырабатывающие гормоны тимуса.
Стволовые клетки поступают в тимус из костного мозга и двигаются в кортикальный слой, где под влиянием гормонов тимуса ( α и β - тимозины, тимулин, тимопоэтин) созревают, дифференцируются, и приобретают 18 определенный маркер, становясь Т-лимфоцитами.
В периферическую кровь лимфоциты поступают через медуллярный слой в периферические лимфоидные органы. Важной особенностью тимуса является постоянно высокий уровень митозов, не зависящий от антигенного раздражения. Инволюция тимуса при старении является основной причиной развития возрастного иммунодефицита, иммунные изменения при этом необратимы[5].
Костный мозг является центральным органом гемопоэза (место обитания пула стволовых кроветворных клеток) и центральным органом иммунной системы. На территории костного мозга из стволовой кроветворной клетки образуется общая клетка - предшественник всех лимфоцитов, из которой дифференцируются В-2 лимфоциты, нормальные киллеры (NK) и дендритные клетки (ДС).
Четвертый потомок, запрограммированный к дифференцировке в Т-лимфоциты, мигрирует в тимус. В-1 лимфоциты еще в период эмбриогенеза отселяются из костного мозга в брюшную и плевральную полости и там поддерживают дифференцировку В-1 - лимфоцитов в течение всей жизни уже автономно от СКК костного мозга.
Периферические лимфоидные органы расположены в теле регионарно и стоят на пути всех антигенов, попадающих во внутреннюю среду организма.
Лимфатические узлы (ЛУ) содержат тимусзависимые (паракортикальные) и тимуснезависимые (герминативные) центры. Являются местом образования лимфоцитов, синтеза антител. Здесь происходит задержка чужеродных антигенов, опухолевых клеток, разрушение отработавших свой срок эритроцитов. Помимо лимфоцитов в ЛУ имеются макрофаги.
Лимфоидная ткань ассоциирована также с желудочно-кишечным трактом (это миндалины, аппендикс, пейеровы бляшки), с бронхами и бронхиолами, слизистой оболочкой дыхательной системы и другими слизистыми оболочками.
Существуют особые лимфоциты печени, которые в качестве лимфоидного барьера «обслуживают» кровь воротной вены. Рециркуляция лимфоцитов обеспечивает их контакт с любым антигеном, попадающим в организм.
Лимфоидные скопления по ходу слизистых оболочек (MALT) первыми встречают и распознают большинство антигенов. Так, пейеровы бляшки обеспечивают поддержание иммуногенеза B-лимфоцитов и их дифференцировку в плазмоциты, продуцирующие антитела секреторные IgA, IgE.
Лимфоциты поступают в лимфатические узлы по афферентным лимфатическим сосудам, проникая через стенки посткапиллярных венул с высоким эндотелием. Рецепторы, присутствующие на клетках высокого эндотелия, вероятно, служат для отбора лимфоцитов, поступающих в лимфатический узел[8].
Перемещение лимфоцитов из тканей через кровяное русло в лимфатический узел, а затем снова кровоток и т.д. позволяет антигенчувствительным клеткам обнаруживать антиген и скапливаться в тех местах, где происходит иммунный ответ, а распространение по организму клеток памяти и их потомков обуславливает генерализованный иммунный ответ лимфоидной системы.
Селезенка - является одновременно органом гемопоэза и иммуногенеза. Она состоит из красной пульпы (орган эритропоэза) и белой пульпы, где осуществляется иммуногенез. В белой пульпе находятся В-лимфоциты (мантийная зона) и Т-лимфоциты (периартериальная муфта), но в целом преобладают В-лимфоциты.
