12.2. Імунна система.
Імунна система - функціональна система організму хребетних, що складається з лімфоїдних клітин та органів, відповідальних за специфічні захисні механізми
Значення імунної системи: підтримує контроль цілісності та індивідуальності організму, заснований на здатності клітин імунної системи відрізняти структурні компоненти свого організму від генетично чужорідних та знищувати останні.
Функції імунної системи:
розпізнавання та знищення різних форм інфекційного початку (бактерії, віруси, гриби, паразити, найпростіші); продуктів їхнього метаболізму; чужорідних білків; полісахаридів; тобто. антигенів.
Антигени - це генетично чужорідні речовини, як правило з великими молекулами (білки, полісахариди та ін) взаємодіючі своїми ангігенними детермінантами (епітопами) зі специфічними рецепторами Т-і В – лімфоцитів, здатні викликати імунну відповідь організму за допомогою утворення антитіл та ефекторів .
Антитіла - високоспеціалізована група білків, побудованих з поліпептидних ланцюгів двох основних типів (легких та важких), має другу назву імуноглобуліни.
нагляд за власними клітинами організму; знищення своїх генетично змінених клітин (мутантних), відмерлих, зайвих клітин.
12.2.1. Органи імунної системи.
Органи імунної системи:
До органів імунної системи відносяться червоний кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок травної, дихальної, сечостатевої системи, шкіри. Всі органи топографічно роз'єднані, але утворюють єдину систему завдяки постійній міграції та рециркуляції клітин через кров, лімфу, тканинну рідину та єдиній нейро - гуморальній системі.
Головноюклітиною імунної системи є лімфоцит. До складу імунної системи входять мільйони різних клонів (родин клітин, утворених розподілом однієї клітини) Т-і В – лімфоцитів. Всі клітини одного клону мають на своїй поверхні однакові білки – рецептори, що дозволяють їм пов'язувати якусь одну антигенну детермінанту (певну групу атомів у молекулі антигену). Один клон дізнається лише один антиген.
Органи імунної системи діляться на 2 групи:
Центральні(первинні) - тимус, червоний кістковий мозок. Первинні, оскільки тут відбувається перший антиген – незалежний етап диференціювання лімфоцитів.
Периферичні:лімфовузли, селезінка, дифузна тканина слизових оболонок. Тут відбувається вторинний етап – антиген – залежне диференціювання лімфоцитів.
Шкіру відносять і до центральних та до периферичних органів.
У центральних органахрозвиток лімфоцитів не залежить від контакту з антигеном. На цьому етапі клітини набувають спеціальних рецепторів - маркери і стають імунокомпетентними (здатними розрізняти різні класи чужорідних структур). Ця здатність закладена в геномі, що не вимагає присутності антигену. Теоретично формується здатність клітин реагувати у майбутньому на чужорідні структури. Один лімфоцит – один антиген.
У периферичних органахутворюються ефекторні лімфоцити, здатні не тільки розрізняти, а й знищувати чужорідні структури (Т-кілери, плазмоцити, Т та В клітини пам'яті). Утворення цих клітин залежить від наявності антигенів, що проникли в організм.
Периферичні органи розташовані на шляхах можливого проникнення антигену в організм: на шляху циркуляції крові – селезінка. Ці орган відповідальний за гуморальний імунітет (вироблення антитіл). На шляху циркулюючої лімфи -лімфовузли. Здійснюють контроль відтоку лімфи від органів. На шляхах можливого контакту із зовнішнім середовищем через воду, їжу, повітря – захисний шар слизових оболонок, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок (найбільш розвинена у травному тракті) та сечостатевих шляхів. У мигдаликах, пейєрових бляшках кишечника, апендикса, солітарних фолікулів товстої кишки. Вони секретуються імунноглобуліни групи А. Їх синтез відбувається з участю епітеліальних клітин відповідних структур (травної, дихальної, сечостатевої систем). Імуноглобуліни групи А потрапляють у порожнину органа або на поверхню слизової оболонки та сприяють знищенню чужорідних структур до їх потрапляння у внутрішні середовища.
Попередники - не мають рецепторів
Пре-Т-лімфоцити – мають поверхневі Т-рецептори та мігрують у тимус.
Пре-В-лімфоцити містять на поверхні В-рецептор (імуноглобулін). Проходять 1 етап антиген незалежної диференціювання. Лімфоцити, що пройшли етап диференціювання, мають рецептори для виборчої міграції в лімфатичні органи.
В-супресори. Перешкоджають взаємодії антигену з В-лімфоцитами
Тимус – центральний орган імунопоезу.
Контролює процес виборчої міграції пре-Т-лімфоцитів з червоного кісткового мозку в тимус.
Проліферація та антиген – незалежне диференціювання Т-лімфоцитів з утворенням їх субкласів (пре-Т-кілери, пре-Т-хелпери, пре-Т-супресори).
Відбір та знищення потенційно небезпечних Т-лімфоцитів, агресивних щодо білків власного організму – негативна селекція (у тимусі гине 90% освічених лімфоцитів).
Контролює міграцію дозріваючих лімфоцитів з тимусу в Т-залежні зони лімфовузлів, селезінки, периферичних органів.
Ендокринна функція.Утворює гормони та біологічні активні речовини, що діють місцево та дистантно. Регулюють проліферацію та диференціювання Т-лімфоцитів у всіх структурах, де вони є.
Максимального розвитку тимус досягає у ранньому дитячому віці. Найактивніше функціонує на початку періоду статевого дозрівання. Потім відбувається поступова атрофія та часткове заміщення жировою тканиною – вікова інволюція. У стресових ситуаціях при важких захворюваннях відбувається тимчасова, швидка атрофія тимусу - акцидентальна інволюція. Причина цього - виділення великої кількості гормонів, які пригнічують на лімфоїдну тканину. При тяжких впливах має місце масова загибель клітин шляхом апоптозу – генетично запрограмована смерть клітини.
Диференціювання Т-лімфоцитів та їх навчання реалізуються поступово, під впливом подальшого виділення гормонів із тканини тимусу.
Птахи мають ще один центральний орган імунної системи: Фабрицієва сумка (бурса). Цей орган розташований у клоаку і в ньому відбувається антигеннезалежне диференціювання B – лімфоцитів та, ймовірно, селекція В – лімфоцитів.