Врожденный иммунитет

Жила-была амеба. Всего-то одна клетка – целый организм. Но и ей надо защищаться. Так вот и у нее уже была эта способность. И делала она это путем захвата врага внутрь своего тела и переваривания его. Примерно так же она и питалась.

Идентичные поначалу процессы разделились во время эволюции. И начало было положено. На этом длинном пути эволюция позволила разделиться клеткам организма на множество видов, которым отведена определенная роль в поддержании равновесия в течение всей жизни. И каждый вид имеет свое предназначение, свои связи, которые реализуются при помощи множества определенных соединений (факторов), вырабатывающихся в ответ на воздействие. То же самое можно сказать и про систему иммунной защиты организма. В нее входят как определенные виды клеток (лимфоциты, нейтрофилы, макрофаги и др), так и факторы взаимодействия (интерлейкины, иммуноглобулины), а также целые ткани и органы (слизистая дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, селезенка, лимфоидная ткань, из которой состоят лимфоузлы, аденоиды, миндалины, вилочковая железа и т.д.). Подробнее о врожденном иммунитете мы расскажем в статье.

Иммунитет. Это слово вошло в нашу жизнь очень прочно. Не успеет ребенок научиться ходить, как начинаются страдания родителей по поводу того, как «укрепить его иммунитет», «почему у нас снижен иммунитет, мы каждый месяц  с ОРЗ». Но что же такое этот иммунитет, который никто не видел, но все о нем знают? И надо ли его укреплять? И когда он действительно снижен, а может даже и в дефиците? И бывает ли так, что он повышен, и его нужно снижать? На эти и другие вопросы мы будем постепенно отвечать в процессе нашего знакомства с иммунной системой организма, ее функцией и проблемами, которые возникают с этим самым загадочным иммунитетом.

В этом выпуске поговорим о том, кто на передовой – как сама природа позаботилась о нашей безопасности и что встает на пути у вирусов и микробов, пытающихся использовать наш организм в своих целях.

 

У разных живых существ есть видовые различия иммунитета, различная восприимчивость (или невосприимчивость) разных видов животных к одним и тем же инфекциям. Например, ни ветрянкой, ни корью животные не болеют, а человек в свою очередь невосприимчив к чуме рогатого скота. Устойчивость к болезням у разных видов может быть абсолютной, которую даже в  экспериментах  не получается преодолеть ни введением огромных доз возбудителя, ни ослаблением общей резистентности организма животного с помощью голодной диеты, удаления селезенки, радиационным облучением, введением гормонов. Таков был эксперимент с вирусом гриппа человека, который патогенен для мышей, но абсолютно не патогенен для кроликов. Но известны опыты и со снижением чувствительности. Например, Л.Пастеру путем искусственного понижения температуры тела кур удалось заразить их сибирской язвой, к которой ранее они были устойчивы. Лягушки же, наоборот, становятся восприимчивыми к столбняку  при повышении температуры тела. Вероятно, что к некоторым инфекциям животного мира, к которым мы ошибочно считали себя невосприимчивыми, устойчивость была относительная, и  при стечении обстоятельств человек вполне может заразиться ими.

Эволюционно-генетическую  природу восприимчивости животного мира к определенным видам возбудителей инфекций доказывает наличие внутривидовых или расовых различий устойчивости к этим инфекционным болезням. Например, мыши-песчанки из природных очагов чумы более устойчивы к заражению чумой, чем их родственники из районов, где чумы нет. Алжирские овцы устойчивее к сибирской язве, чем европейские. Этот же феномен у человека хорошо демонстрируется на примере африканских племен, где максимально (до 15% в некоторых районах) распространен ген серповидноклеточной анемии, при носительстве  которого имеет место относительная устойчивость к заболеванию малярией, в отличие от остального населения планеты.

Но кроме генетических особенностей  на защиту организма от проникновения в него «чужого» встают так называемые неспецифические факторы, которые тоже достались нам от природы в результате длительной истории борьбы человека за свое существование в этом мире. Неспецифическая защита – это та, которая направлена  не на определенный вид вредного агента, а на все, что при проникновении в наш организм каким-либо образом может вызвать  дестабилизацию его состояния. Именно система неспецифической защиты вступает в борьбу с самого момента соприкосновения с «чужим», именно от нее зависит, по какому сценарию будут развиваться дальнейшие события.

Конечно, самыми первыми на пути вирусов и микробов встают наши слизистые и кожа. Наш эпителий находится в состоянии постоянного обновления и «слущивания», удаления старого, тем самым удаляя вредные вещества, попавшие на кожу. Выделения сальных и потовых желез содержат в себе вещества, губительно действующие на  такие бактерии, как, например, кишечная палочка, стрептококк и др. Поэтому только повреждение кожных покровов открывает путь для них внутрь нашего организма. Цилиндрический эпителий, выстилающий слизистые оболочки респираторного тракта, снабжен ресничками, благодаря чему происходит механическое удаление ими из организма посторонних субстратов, в т.ч. и микробов.

Попадая внутрь другим путем (через желудочно-кишечный тракт) инфекционные агенты сталкиваются с новым барьерами. В ротовой полости  слюна, имея щелочную реакцию, препятствует размножению микробов и вирусов, а так же кишечных паразитов. Так же в слюне   содержится один из тех самых факторов врожденного иммунитета лизоцимфермент, способный разрушать клетки бактерий, в основном путем лизиса, отсюда и название. Он есть и в секретах конъюнктивы, носа, слизистой кишечника, вырабатывается и некоторыми клетками крови. Самая большая его концентрация в слезной жидкости. Много его и в грудном молоке. Именно это объясняет полезные свойства естественного вскармливания, а также эффект употребления в пищу парного коровьего молока и белке сырых куриных яиц, исторически использовавшегося в народе для «укрепления иммунитета».

*

На вирусы сам лизоцим не действует, но тормозит их размножение через стимуляцию следующего фактора врожденного иммунитета – интерферонов. И хотя интерфероны так же не влияют непосредственно на вирус, они, проникая в зараженную вирусов клетку, препятствуют ее размножению, таким образом, препятствуя и размножению вируса, заражению вирусом соседних клеток. Интересна история открытия этих белков. В эксперименте никак не могли заразить партию мышей вирусом. Как оказалось, они в это время уже имели другой вирус, который стимулировал выработку  вещества, мешающего вирусному размножению. Вакцина против оспы не прививалась у детей в течение 9—15 дней после инокуляции им живой коревой вакцины. Прививка живой вакцины против полиомиелита создает кратковременную устойчивость к гриппу. Тормозящее  действие одних вирусов на развитие других получило название феномена интерференции, а вещество, этому способствовавшее – интерферона. Феномен интерференции имеет место не только между вирусами, но и между бактериями и другими микробами. Такой эффект проявляет  нормальная флора кишечника, оказывая антагонистическое действие на некоторые патогенные бактерии. Например, кишечная палочка является антагонистом стрептококка, стафилококка, возбудителей брюшного тифа и дизентерии. Некоторые бактерии продуцируют бактерицидные вещества, действующие на другие бактерии, что способствует резистентности организма в отношении патогенных микробов. Применение антибиотиков или облучение может значительно уменьшить этот эффект.

Следующим важным фактором естественного иммунитета является комплимент – довольно сложная система сывороточных белков,  которые в обычных условиях инертны, но имеют свойство активироваться. Активация происходит при появлении антигена и представляет из себя сложную цепочку (каскад) реакций взаимодействия более чем 10 компонентов комплимента, в результате чего значительно усиливаются повреждения оболочки (мембраны) клетки микроорганизма, бактерии. В ней появляются отверстия, через которые внутрь клетки могут проникать и выходить из нее небольшие молекулы. Происходит дезорганизация клеточной структуры и ее гибель.

Мы умышленно не затронули сегодня такую важную часть врожденного  иммунитета, как фагоцитоз. Этот механизм защиты ведет свое начало от той самой амебы, про которую мы упомянули в начале, и однозначно достоин отдельного повествования в рамках нашей следующей статьи.

*Food photo created by azerbaijan_stockers – www.freepik.com

 

68927740