Клетки иммунной системы

В реакциях иммунитета главная задача защиты – отличить «своего» от «чужака» и избавить организм от этого «чужака».

Иммунная система представлена различными клетками, каждый вид которых выполняет специфическую задачу, причем их деятельность тесно взаимосвязана. Система обеспечивает два разных типа иммунитета: врожденный и приобретенный.

Врожденный иммунитет представляет собой сопротивляемость бактериям, которая присуща человеку от рождения и передается по наследству.

Приобретенный иммунитет развивается в течение жизни человека по мере столкновения его с теми или иными патогенными микробами и вирусами.

Это кажется невероятным, но иммунная система помнит каждую встречу с бактериями или вирусами и способна в любой момент выработать и пустить в действие вещества, необходимые для уничтожения конкретного врага, если он вновь вторгнется в организм.

В организме человека имеются клетки – носители иммунитета, клетки, наделенные защитными способностями, а также ряд химических веществ – факторы гуморального иммунитета, циркулирующие в крови и тканях. С их помощью наш организм отторгает бактерии, вирусы, болезнетворные грибки. Иммунная система нашего организма противостоит онкологическим заболеваниям.

Познакомимся с элементами иммунной защиты организма человека.

Гранулоциты

Они представляют собой белые кровяные клетки, являющиеся частью большой семьи фагоцитов, клеток-пожирателей микроорганизмов. Это наименее специализированные клетки иммунной системы, которые свободно «путешествуют» по кровяному руслу, приплывая в клетки и ткани при первых признаках попадания туда инфекции. Именно гранулоциты поддерживают здоровое состояние каждого отдельно взятого органа или участка тела, направляясь в места порезов, воспалений и проникновения бактерий. Они «пожирают» все, что покажется им подозрительным. Поглощенные гранулоцитами вещества разрушаются с помощью химических агентов, которые вырабатываются в самом гранулоците, в его лизосомах, продуцирующие такие мощные окислители, как перекись водорода, окись азота и гипохлорид. Гранулоциты воистину переваривают чужеродные элементы. Они как бы ставят барьер вокруг места повреждения и проникновения инфекции, не давая возможности последней проникнуть в глубь организма. В процессе этой борьбы в окружающих тканях образуются свободные радикалы, вызывающие воспаление.

Гранулоциты живут непродолжительное время: от нескольких часов до нескольких дней, а затем погибают. Безусловно, именно гранулоциты останавливают болезнетворные бактерии с минимальными потерями для нашего организма.

Макрофаги

Это также белые кровяные клетки, проходящие по кровяному руслу, но при необходимости способные проникать в ткани. Некоторые органы (почки, печень, кожа и легкие) имеют свои «постоянные» макрофаги. Такие фиксированные макрофаги специализируются по отношению к тем бактериям, которые обычно проникают в организм в местах их постоянного пребывания.

Макрофагов в крови намного меньше, чем гранулоцитов – около 100000 по сравнению с 10000000 гранулоцитов на 1 мл крови.

Макрофаги располагают рецепторами – антеннами, благодаря которым получают информацию о микробной клетке и включается в программу нейтрализации чужеродного микроорганизма.

Активные макрофаги начинают вырабатывать целый спектр химических средств борьбы с бактериями, вирусами и раковыми клетками. Эти вещества буквально испепеляют вражескую клетку.

Микроорганизмы под влиянием окислителей-макрофагов распадаются и погибают.

Пока неизвестно, какой механизм лежит в основе распознавания вирусов или раковых клеток. Нередко раковая опухоль своевременно не распознается, остается как бы не замеченной иммунной системой. Иногда и вирусы не замечаются макрофагами. Задача современных исследований заключается в своевременном распознавании вирусных клеток, раковых клеток, создании новых лекарственных средств, убивающих раковые клетки и опасные вирусы до того, как они смогут причинить организму большой вред.

Сразу после распознавания вируса или раковой клетки макрофаг выделяет в кровь цитокины. Эти вещества вызывают в организме самые разные реакции, в том числе лихорадку, сон.

Макрофаги поставляют информацию Т-лимфоцитам, которые стимулируют мощный иммунный ответ. Т-лимфоциты включают в себя два типа иммунных клеток, каждый из которых способен ввести в действие различные компоненты иммунной системы.

Последовательно рассмотрим их.

Комплемент

Это не клетки, а группа белков, содержащихся в крови, представляющих самый мощный из гуморальных факторов иммунной системы. Поскольку белки состоят из аминокислот, то и комплемент состоит также из аминокислот. Они инициируют защитные реакции при встрече с опасностью.

Как только комплемент обнаруживает чужеродный микроорганизм, он обволакивает его и пробивает бреши в его клеточной мембране, вызывая этим гибель микроорганизма. При этом комплемент выделяет вещества, которые воспринимаются как сигнал тревоги по всему организму. Этим явлением обусловлено покраснение вокруг места проникновения инфекции.

Лимфоциты

При невозможности макрофагов самостоятельно справиться с возбудителем в очаг проникновения посылаются по сигналу Т-лимфоциты, Т-хелперы. Т-хелперы обладают способностью производить одни и мобилизовать другие мощные элементы иммунной системы.

Однако перед тем, как Т-хелпер начинает действовать, он должен получить информацию о присутствии конкретного антигена – бактерии, вируса, чужеродного белка или раковой клетки. Получив сигнал тревоги, Т-хелпер приступает к активизации защитных сил организма. Лишь Т-хелперы способны мобилизовать все силы организма на борьбу с инфекцией.

Реакция Т-хелпера на антиген не происходит автоматически. На поверхности хелпера должен быть специальный рецептор, который точно соответствует антигену, как ключ к замку. Каждый Т-хелпер способен опознать характерные черты лишь своего антигена, но этого вполне достаточно для организации иммунного ответа. Считается, что на миллионы посланий макрофагов реагирует лишь небольшая часть Т-хелперов. У остальных нет специфического рецептора для этого антигена. Рецепторы же на каждом Т-хелпере формируются по команде генов, одинаковых для всех лимфоцитов. Каждая клетка строит свой рецептор на основе генетической матрицы из обширного набора, предлагаемого генами. Обучение лимфоцитов происходит в тимусе (вилочковой железе). Именно там Т-хелперы приобретают специфический рецептор, принимая на себя часть ответственности за иммунный ответ. Как только Т-хелпер получает свой рецептор, он выходит в кровь, готовый к встрече со своим врагом. Через некоторое время лимфоцит разделяется, и его потомство будет обладать тем же рецептором. Если в организм попадут бактерии или вирус, члены этого семейства или клана разбредутся по всему организму и узнают своего врага в любой ткани, в каждом органе.

Важно подчеркнуть, что каждый возбудитель той или иной болезни несет не один, а несколько антигенов, поэтому шансы иммунной системы в опознании врага высоки. Достаточно хелперу опознать своего врага, как он развивает бурную активность. По его сигналу миллионы и миллионы иммунных клеток занимают свои позиции и начинают действовать. Человек в это время чувствует себя дискомфортно: слабость, разбитость, боли, потливость... А в это время все ресурсы организма включаются по сигналам иммунной системы в борьбу с недугом. В работу включаются клетки-киллеры, еще один вид белых кровяных клеток, которые способны убивать бактерии, вирусы и раковые клетки. И все это время иммунная система постоянно учится на собственном опыте, запоминая удачные варианты иммунного ответа, потому при следующей встрече с антигеном у нее будет готовый и организованный план действий.

Если Т-лимфоциты оказываются ослабленными или поврежденными (например, как при заболевании СПИДом), возможности иммунной системы будут неполные, и потому в случае попадания в организм инфекции сопротивление будет осуществлено недостаточно или вовсе ослаблено, приводя к необратимым последствиям.

Если только Т-хелпер узнал антиген, он начинает размножаться, чтобы по организму разошлось как можно больше лимфоцитов с таким же рецептором. И тогда по всему организму распространяются клетки, способные опознать чужеродный микроорганизм, проникший в тело человека.

Цитокины и интерлейкины

Лимфоциты передают информацию цитокинам, которые запускают механизмы изменения иммунной деятельности и обмена веществ. Самыми важными в этих процессах являются интерлейкины (от интерлейкина-1 до интерлейкина-17). Они работают как вместе, так и по отдельности, запуская разные процессы.

Интерлейкин-1 и интерферон делают больного человека сонным. Стоит человеку принять горизонтальное положение, как его организм может мобилизовать силы на борьбу с болезнью.

Иные цитокины вызывают лихорадку, чтобы сделать внутреннюю среду организма менее благоприятной для чужеродного микроорганизма.

Еще одна группа веществ регулирует синтез определенных гормонов, помогая таким образом изменить настроение человека. Всем известно, как проявляются подавленность, раздражительность и утомляемость, вызванные простудой. И все это не что иное, как попытка организма изолироваться и как бы сосредоточиться на борьбе с инфекцией, превращаясь в затворника.

Если одновременно воздействуют интерлейкин-1, интерферон и фактор некроза опухолей, в крови увеличивается концентрация иммунных белков, снижается содержание цинка. Известно, что цинк очень важен для оказания иммунного ответа.

Помните! В этих продуктах содержатся значимые количества цинка (в мг/100 г продукта):

Цинк содержится также в черном перце, паприке, горчице, чабреце, корице, поэтому рекомендуется использовать эти приправы в систематическом питании для активизации иммунитета.

Интерлейкин-2 также стимулирует размножение Т-хелперов, а также при необходимости запускает производство фактора некроза опухолей. Интерлейкин-2 способствует образованию гамма-интерферона – вещества, которое тормозит размножение вирусов.

Интерлейкины-2, -4 и -6 и интерферон активизируют цитотоксические клетки, которые убивают клетки, зараженные вирусом, или раковые клетки. Непосредственную угрозу раковым клеткам несет фактор некроза опухолей.

Однако не всегда понятна роль интерлейкинов и интерферона в ускорении распада мышечных клеток.

Следует отметить еще одну важную особенность: интерферон заставляет клетки-киллеры набрасываться на антиген.

β-лимфоциты

Под влиянием интерлейкинов -4, -5, -6, выделяющихся Т-хелперами, происходит выработка антител в большом количестве.

β-клетки определяют варианты антител, чтобы остановиться на том, который точнее всего соответствует конкретному антигену. После этого необходимые антитела производятся в достаточном количестве для уничтожения антигенов, а состав антитела вписывается в генетическую память, чтобы при следующей встрече с тем же вирусом иммунная система обладала уже испытанным и надежным оружием защиты.

Кратко остановим ваше внимание на вопросе: как обучаются лимфоциты?

Еще задолго до того, как иммунные клетки будут принимать участие в иммунном ответе, они рождаются, созревают и учатся. Преимущественное большинство иммунных клеток рождается в костном мозге, или тимусе (вилочковой железе). Клетки, произведенные в костном мозге, остаются там до полного созревания или отправляются на обучение в тимус. Обучение в вилочковой железе проходят практически все незрелые Т-клетки. До 80 % клеток, проходящих обучение в тимусе, гибнут, так и не покинув свою «школу», поскольку они не научаются отличать «своего» и «чужого».

В то же время в некоторых случаях иммунная система не различает, где «свои» и «чужие» клетки, и даже более того – начинается атака на собственные клетки. Этот процесс называется аутоиммунитетом. Такой аутоиммунный процесс разрушения собственных тканей мы можем наблюдать при некоторых формах сахарного диабета, при заболеваниях щитовидной железы (в частности, при радиационном тиреоидите), ревматическом артрите, рассеянном склерозе и др.

В других случаях иммунная система реагирует симптоматикой гиперчувствительности на встречу с невинными антигенами (пыльца цветов, некоторые пищевые продукты и др.).

Нежелательная реакция иммунной системы возникает и после пересадки органов в виде отторжения трансплантанта, т. е. реакция нашей иммунной системы на появление чужеродной ткани.

Иммунная система – весьма сложная система, обеспечивающая благополучие нашего пребывания и жизни в окружающем мире. Понятно, что иммунная система может угнетаться при заболеваниях и стрессах, при недостаточном питании и переутомлении.

Как же стимулировать иммунную систему? Что главнее в этом сложном процессе?

Специалисты-иммунологи выделяют четыре большие категории стимуляторов иммунной системы:

• Активаторы обмена информацией внутри иммунной клетки, что приводит к увеличению эффективности ее работы.
• Стимуляторы роста количества иммунных клеток, повышение их агрессивности и эффективности взаимодействия с антигеном при встрече.
• Блокирование образования свободных радикалов, которые являются одной из главных причин старения и возникновения многих болезней, особенно заболеваний сердца и мозга.
• Обеспечение физиологического состава и активности элементов крови и тканевой жидкости, т. е. жидкостей, в которых работают иммунные клетки.

Стимуляторы иммунной системы не являются лекарствами в полном понимании этого слова. Они усиливают защитные механизмы организма, а не заменяют их. Они могут за короткий срок восстановить здоровье и значительно уменьшить шансы заболеть.

Если представить, как работают стимуляторы иммунной системы, необходимо напомнить, что иммунная клетка производит и интерлейкины, и антитела, и широкий спектр токсинов, убивающих бактерии, вирусы и раковые клетки. При необходимости каждая иммунная клетка может развиваться и делиться. Для выработки новых клеток необходимы углеводы, белки, антиоксиданты, минеральные компоненты и иные не менее важные ингредиенты. Все эти вещества человек получает, употребляя пищу.

Важным элементом осуществления иммунной защиты является нормальное состояние системы связи, или оповещения, иммунных клеток. Если что-нибудь нарушает правильную передачу сигнала, иммунная клетка может оказаться неспособной полностью расправиться с «врагом» – патогенным микроорганизмом. Так, иммунная система старых людей может оказаться настолько сниженной, угнетенной, что они начинают страдать инфекционными болезнями, на которые в молодости не обращали внимания.

Иммунитет может снижаться и за счет ослабления способности делиться у иммунных клеток. Такое бывает, когда человек переносит стресс из-за утраты близких. Тогда лимфоциты просто не отвечают на присутствие патогенного фактора.

В иных случаях клетка может просто уничтожить себя. Чаще всего такое происходит в результате длительного голодания, а также от прекращения информационной связи от рецепторов к ядру. Разрушение интерлейкинов, избыточное количество жиров (как насыщенных, так и ненасыщенных) в пище может приводить к нарушению функции иммунной клетки.

Значительные изменения иммунитета наступают с возрастом. Процесс старения – это не что иное, как распад тканей и органов, происходящий на молекулярном уровне. Молекулы сохраняют стабильность до тех пор, пока не встретятся с высокоактивными окислителями, которые называют оксидантами.

Оксиданты оказывают разрушительное действие на молекулы, заставляют их терять электроны и распадаться. Чем больше молекул распалось, тем больше образуется свободных радикалов, которые приносят разрушение соседним молекулам. Так может возникнуть воспаление или деструкция тканей, даже нарушения в структуре ДНК, вызывающие рак. Именно распадающиеся молекулы являются причиной большинства заболеваний, включая раковые, сердечную недостаточность, катаракту, цирроз печени и заболевания почек, болезни Паркинсона и Альцгеймера. Признаки старения (деградация мышц и увядание кожи) также связаны с распадом молекул под воздействием окислителей.

Какие же факторы провоцируют увеличение свободных радикалов?

Их много: коротковолновое видимое и ультрафиолетовое излучение, различные виды радиоактивного излучения (особенно действие альфа-лучей), промышленное загрязнение воздуха, в том числе выхлопные газы автомобилей, двуокись серы из кислотных дождей, неумеренный прием лекарств, курение и переизбыток жиров в питании.

Предупредить старение невозможно, однако замедлить его можно, модулируя питание, включая в него вещества антиоксидантного действия.

Еще раз подчеркнем, что эмоциональные нагрузки резко могут снизить иммунитет за счет выброса многих веществ (кортизол, адреналин, энцефалины и эндорфины), которые очень тесно увязаны с реакциями иммунитета.

Нередко помочь своему организму можно, активизируя иммунитет. О том, как это осуществить, читайте на нашем сайте.

• Вся правда о прививках
• Интерферон – мощный иммуномодулирующий фактор