Структура и функции иммунной системы

Основная функция иммунной системы - контроль за качественным постоянством генетически предетерминированного клеточного и гуморального состава организма.

Иммунная система обеспечивает:

· защиту организма от внедрения чужеродных клеток и от возникших в организме модифицированных клеток (например, злокачественных);

· уничтожение старых, дефектных и поврежденных собственных клеток, а также клеточных элементов, не характерных для данной фазы развития организма;

· нейтрализацию с последующей элиминацией всех генетически чужеродных для данного организма высокомолекулярных веществ биологического происхождения (белков, полисахаридов, липополисахаридов и т.д.).

В иммунной системе выделяют центральные (первичные) и периферические (вторичные) органы иммунитета.

Центральными называются органы, в которых происходит формирование и созревание иммунокомпетентных клеток, а периферическими - органы, где эти клетки затем функционируют.

Центральными органами иммунитета являются тимус и фабрициева сумка у птиц (костный мозг - у млекопитающих), а периферическими - прежде всего, лимфатические узлы и селезенка, а также скопление лимфоидной ткани слизистых оболочек, лимфатические сосуды.

Функционирующей основой иммунной системы является сложный комплекс иммунокомпетентных клеток (Т-, В-лимфоциты, макрофаги).

Анатомическим синонимом иммунной системы является лимфоидная система. Принцип устройства иммунной системы - органно-циркуляторный. В организме взрослого человека примерно 10¹³ лимфоцитов. Только 0,2 - 2 % из них в конкретный момент времени находятся в циркуляции в крови, остальные - в лимфоидных органах, в неинкапсулированной лимфоидной ткани слизистых оболочек и в нелимфоидных тканях органов.

Лимфоциты - единственные из клеток крови, которые проходят обязательную двухэтапную дифференцировку:

· лимфопоэз - антигеннезависимый этап, на территории органов лимфопоэза - костного мозга и тимуса;

· иммуногенез - антигензависимый этап продолжения дифференцировки, после того как он распознает и свяжет свой антиген.

Важно, что синтез и экспрессия на мембране антигенраспознающего рецептора лимфоцита происходит во время лимфопоэза, то есть, в отсутствие чужеродных антигенов. В результате пожизненно идущего лимфопоэза здоровый организм млекопитающего формирует более 10⁹ вариантов клонов лимфоцитов. Все клетки одного клона лимфоцитов являются дочерними клетками одного лимфоцита, поделившегося правильным митозом, экспрессируют один единственный вариант антигенраспознающего рецептора (строгая специфичность по антигену). Не трудно посчитать, учитывая общее количество лимфоцитов, что каждый клон составляет около 10 000 лимфоцитов. В органы лимфопоэза “заходят” недифференцированые клетки-предшественники, а выходят завершившие лимфопоэз неиммунные лимфоциты. Эти лимфоциты предназначены для встречи с антигеном.

В лимфоидной системе выделены специальные места, предназначеные для встречи лимфоцитов с антигенами. Для экзогенных антигенов, попадающих во внутреннюю среду через покровные барьерные ткани, таким местом является регионарные лимфоузлы. Для “иньекционых” антигенов (через кровь) - селезенка, для пищевых антигенов - брыжеечные лимфоузлы.

Миграция лимфоцитов из крови в ткани происходит преимущественно через кубовидный эндотелий посткапиллярных венул. Эти клетки эндотелия формируется не в результате конститутивной дифференцировки сосуда, а под влиянием цитокинов, продуцируемых Т-лимфоцитами. На клетках эндотелия венул того органа, где нужен данный лимфоцит, экспрессируются молекулы, комплементарные homing-рецептору лимфоцита, которые получили название адрессинов. Таким образом, рециркуляция лимфоцитов является не свободной диффузией, а целенаправленной. Интенсивность рециркуляции лимфоцитов через системное кровяное русло чрезвычайно высока: при времени одного цикла рециркуляции около 1 часа через 1 лимфоузел за сутки проходит 25 . 10 ⁹ лимфоцитов.

Обратно из тканей лимфоциты собираются в афферентные лимфатические сосуды и по ним возвращаются в лимфоидные органы, а по эфферентным лимфатическим сосудам из лимфоидных органов в системную циркуляцию - в кровь. Из крови - снова в ткани. Кругооборот лимфоцита завершен.