Генетические основы иммунитета

Иммунитет — невосприимчивость организма к инфекцион­ным агентам и генетически чужеродным веществам антигенной природы. По Р. В. Петрову (1983), иммунитет — способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности.

Главная функция иммунитета — иммунологический надзор за внутренним постоянством (гамеостазом) организма. Следствие» этой функции — распознование, а потом специфическое блоки­рование, нейтрализация или уничтожение генетически чужерод­ных веществ (бактерий, вирусов, раковых клеток и т. д.). За сохранение генетически обусловленной биологической индиви­дуальности отвечает иммунная система организма — совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток. Она состоит из центральных и периферических органов. Централь­ные органы иммунной системы включают тимус, сумку Фабри-ция (у птиц) и ее аналог у млекопитающих, костный мозг, пейеровы бляшки и миндалины. К периферическим органам относят лимфатические узлы, селезенку и кровь. Иммунная сис­тема и ее главные исполнители — лимфоциты обеспечивают спе­цифическую реакцию организма на чужеродные антигены. Кроме этой системы существуют механизмы, обеспечивающие первичную ступень неспецифической сопротивляемости орга­низма паразитам (бактериям, вирусам, гельминтам и т. д.).

К неспецифическим факторам защиты относят кожные и сли­зистые покровы, фагоциты (нейтрофилы, тканевые макрофаги), естественные иммуноглобулины, систему комплемента (вклю­чающая около 20 белков), интерферон, лизоцим, пропердин, лактоферрин и т. д. Неспецифические факторы защиты действу­ют в широком спектре, хотя ряд из них может быть в большей или меньшей степени направлен против некоторых групп микро­организмов. Интерферон обладает противовирусным действием, пропердин характеризуется выраженным антимикробным свой­ством, комплемент осуществляет бактериологическое действие.

В то же время фагоциты и комплемент участвуют и в специ­фических реакциях. Фагоциты, кооперируясь с Т- и В-лимфоци­тами, принимают участие в иммунном ответе.

Большинство защитных механизмов организма находится под генетическим контролем. Видимо, содержание лизоцима компле­мента, пропердина и других веществ наследуется полигенно. На генетическое разнообразие по этим признакам указывают меж­породные, межлинейные и межсемейные различия. Имеются ге­нетические дефекты, ведущие к потере способности нейтрофи-лов к фагоцитозу. Один из них впервые открыт у человека и назван синдромом Чедиака—Хигаши, а сейчас он известен и у крупного рогатого скота (особенно герефордской породы), норок, бизонов, мышей и др. Синдром характеризуется наличи­ем в цитоплазме лейкоцитов больших гранул. У крупного рогато­го скота это приводит к частичному альбинизму, светобоязни и чувствительности к инфекциям. У алеутских голубых норок из­вестна алеутская болезнь, вызываемая вирусом, при которой на­блюдаются нарушения, как и при синдроме Чедиака—Хигаши. Синдром у скота и норок наследуется как аутосомно-рецессив-ный признак. Заболевают гомозиготные особи (аа).

Было также обнаружено у человека и собак генетически де­терминируемое снижение числа нейтрофилов — синдром цикли­ческая нейтропения. Эта болезнь встречается у колли с серым окрасом, которые погибают до полового созревания. Рецессив­ный ген серой окраски у колли обладает и плейотропным эф­фектом й отношении этого летального дефекта.

Клеточная и гуморальная системы иммунитета. Стволовые лимфоидные клетки, мигрировавшие в тимус, превращаются в Т-лимфоциты (Т-клетки), которые ответственны за клеточ­ную форму иммунного ответа, а сформированные в сумке Фаб-риция (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих становятся В-лимфоцитами (В-клетки), которые ответственны за реализацию гуморального иммунного ответа. Т- и В-системы лимфоцитов состоят из субпопуляций клеток. Так, Т-клетки образуют субпопуляцию Т-хелперов, Т-супрессоров, Т-киллеров. Первые из них способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, вторые блокируют антителообразование В-лимфоцитами и участвуют в становлении и поддержании иммунологической толерантности, третьи разру­шают клетки чужеродных трансплантантов и злокачественные клетки.

Многообразие иммунологических реакций является следстви­ем кооперации Т- и В-лимфоцитов и макрофагов, в результате чего образуются антитела (иммуноглобулины). Синтез антител осуществляется в плазматическихклетках, происходя­щих из В-лимфоцитов. Одна клетка после стимуляции антигена за 1 с секретирует около 2 тыс. молекул одной специфичности и определенного класса.

На поверхности В- и Т-лимфоцитов имеются рецепторы им-муноглобулиновой природы, причем на В-лимфоцитах их в десятки и сотни раз больше. Рецепторы — это макромолекулярные структуры клеточной поверхности, с помощью которых клетки узнают антигены. Поэтому проблема специфических рецепто­ров — одна из центральных в иммунологии, так как благодаря этому происходит распознавание генетически «своего» и «чужо­го». Синтез и специфичность рецепторов контролируются гене­тически.

В-система в большей степени ответственна за иммунитет при многих бактериальных инфекциях, антитоксический иммунитет, анафилаксию, аллергию немедленного типа, некоторые аутоим­мунные заболевания (красная волчанка и др.). Т-система играет главную роль в иммунитете против большинства вирусных ин­фекций, туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, в трансплантацион­ном и противоопухолевом иммунитете, аллергии замедленного типа, ряде иммунопатологии и др.