Введение в иммунологию

Организм каждого человека окружает и вмес­те с ним сосуществует в тех или иных взаимных отношениях не только мир микробов и другие представители живой природы (насекомые, червеобразные, земноводные, пресмыкающи­еся, рыбы, млекопитающие, растения), но и огромное число макромолекул, обладающих биологически активным воздействием на орга­низм. Эти макромолекулы, к которым относят­ся белки, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты и их комплексы, имеют как природное происхождение, т. е. являются продуктами жиз­недеятельности или распада представителей животного и растительного мира, так и искус­ственно синтезированые человеком, поскольку они необходимы для обеспечения его жизнеде­ятельности (лекарственные препараты, пище­вые белки, ферменты, сахара и пр.).

Биологически активные вещества, макро­молекулы, попадая в организм, могут вмеши­ваться в биологические процессы и нарушать их. Поскольку многочисленные биологичес­ки активные макромолекулы являются чу­жеродными для организма, они объединены в единую группу, получившую название «ан­тигены». Для защиты от антигенов эволю­ция создала у теплокровных да и у низших представителей живой природы специальную систему противодействия им. Эта система по­лучила название иммунной, а ее функция за­шиты от антигенов именуется иммунитетом.

9.1.1. Сущность и роль иммунитета

Термин «иммунитет» (от лат. immunitas — ос­вобождение от чего-либо, неприкосновен­ность) применялся уже в средние века при ос­вобождении, например, крестьян от податей, а в наше время он нашел употребление у дип­ломатов (дипломатический иммунитет, т. е.

неприкосновенность). Биологический смысл термина «иммунитет» очень точно соответс­твует смысловому значению тех процессов, которые направлены на защиту, неприкосно­венность, освобождение организма от биоло­гически активных веществ — антигенов.

Следует подчеркнуть, что антигенами, в первую очередь, могут быть только вещества, генетически чужеродные именно для данно­го организма, т. е. генетически, структурно отличающиеся от биополимеров, входящих в структуры данного организма; далее, они должны представлять собой макромолекулы веществ определенного класса, т. е. белки, по­лисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты и их комплексы, которые, несмотря на отличие по своей структуре и другим свойствам от макромолекул данного организма, могут воз­действовать на течение биологических мак-ромолекулярных процессов этого организма и вызывать функциональные и органические нарушения, т. е. изменять гомеостаз — посто­янство внутренней среды организма.

Мир антигенов чрезвычайно разнообразен и многочислен. Антигены могут проникать в организм через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожу и слизистые оболочки (экзогенные антигены) или формироваться в результате мутаций клеток и молекул или других процессов в самом организме (эндо­генные антигены). Для зашиты от антигенов эволюция создала сложную систему защиты, получившую название «система иммунитета». Эта система у теплокровных представлена лимфоидной тканью, имеющей присущие ей анатомическое строение, формы и механиз­мы реагирования, специфические, а также физиологические функции.

Основная функция иммунной системы — распознать антиген, т. е. установить его гене-

тическую чужеродность, генетическое отли­чие от собственных антигенов, и комплексом реакций и механизмов, присущих иммунной системе, устранить его влияние на биологи­ческие процессы, протекающие в организме, с целью сохранения гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также сохранить специфическую память об этом антигене, иногда на всю жизнь.

Помимо этого иммунная система охраняет и поддерживает антигенную индивидуальность собственных биополимеров организма, пос­кольку каждый человек на планете (кроме од­нояйцовых близнецов) имеет присущие толь­ко ему генетически детерминированные анти­генные особенности биополимеров. В случае возникновения антигенно отличных молекул или клеток (в результате мутационных или па­тологических процессов, например появления клеток злокачественных опухолей) иммунная система распознает их и уничтожает.

Таким же образом биополимеры всех ви­дов животного и растительного мира, в том числе и микробов, генетически отличаются по антигенной структуре, т. е. имеют видовую антигенную особенность.

Следовательно, иммунитет — это способ защиты организма от генетически чужерод­ных веществ — антигенов экзогенного и эн­догенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостнос­ти организма, биологической (антигенной) индивидуальности каждого организма и ви­да в целом.

9.1.2. Иммунология как общебиологическая и общемедицинская наука

Иммунитет как общебиологическое и об­щемедицинское явление, его функцию в ор­ганизме, анатомические структуры и меха­низмы, осуществляющие иммунитет, изучает специальная наука — иммунология.

Иммунология как наука возникла более 100 лет назад, и по мере ее развития и прогресса (см. разд. 1.3.) менялись взгляды на иммунитет, на его роль в организме, на механизмы иммунных реакций, расширялась сфера практического ис-

пользования иммунологии, а в соответствии с этим менялось определение иммунологии как науки. Нередко, даже в современной учебной литературе, иммунологию трактуют как науку, которая изучает специфическую невосприимчи­вость к возбудителям инфекционных болезней, разрабатывает способы защиты от антигенов, поддержания гомеостаза и т.д., т.е. не дается всестороннего, всеобъемлющего определения иммунологии исходя из сущности и механиз­мов иммунитета и его роли в жизнедеятельнос­ти организма. На современном этапе развития учения об иммунитете иммунологию можно определить как общебиологическую и общеме­дицинскую науку, которая изучает способы и механизмы защиты организма от генетически чужеродных веществ — антигенов экзогенного и эндогенного происхождения с целью поддержа­ния гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также генетически детерминированной антигенной индивидуаль­ности каждого индивидуума и вида в целом.

Такое определение подчеркивает: а) что им­мунология изучает способы и механизмы за­щиты от любых генетически чужеродных для данного организма антигенов, будут ли они микробного, животного, растительного или другого происхождения; б) что механизмы им­мунитета направлены против антигенов, кото­рые могут проникать в организм, как извне, так и формироваться в самом организме; в) что сис­тема иммунитета направлена на сохранение и поддержание генетически детерминированной антигенной индивидуальности каждой особи, каждого индивидуума, а также вида в целом.

Это определение иммунологии свидетельс­твует также о том, что иммунология как на­ука едина, независимо от того, изучает ли она иммунитет человека, животных или растений. Конечно, анатомо-физиологическая основа, набор механизмов и реакций, а также способов защиты от антигенов у каждых представителей животного и растительного мира будет отли­чаться и варьировать, однако принципиаль­ная сущность иммунитета от этого меняться не будет. В связи с этим в иммунологии можно выделить три направления: медицинская имму­нология (гомоиммунология), зооиммунология и фитоиммунология, изучающие иммунитет со­ответственно у человека, животных и растений.