Імунітет, його види та як працює

Імунітет (від латинського "immunitas" - "звільнення") - це складна система захисту організму від інфекцій, хвороб та інших зовнішніх впливів. Представляє собою сукупність біологічних механізмів, які здатні розпізнавати і боротися з патогенами, такими як бактерії, віруси, гриби, паразити, і навіть аномальними (раковими) клітинами всередині організму.

Імунітет може бути природним (вродженим) та адаптивним (набутим).

Історія відкриття імунної системи

Вже в стародавніх медичних текстах, таких як "Еберсів папірус" (близько 1550 до н.е.), згадуються методи для запобігання та лікування інфекцій. Однак концепції імунітету, як ми розуміємо сьогодні, не були розроблені.
На початку 18 століття англійський лікар Едвард Дженнер вперше представив ідею вакцинації як способу запобігання інфекціям. Він створив вакцину проти віспи, використовуючи вакцинований матеріал від корови (коров'яча віспа), і це було першим в історії застосуванням штучної імунізації.

Відео дня

Клітинний і гуморальний імунітет, в 19 столітті вчені Ілля Мечников і Луї Пастер зробили внесок у вивчення імунітету. Мечников розробив концепцію фагоцитозу (процес поглинання бактерій та інших частинок клітинами імунної системи), а Пастер запропонував теорію про гуморальний імунітет, вказуючи на роль антитіл у боротьбі з інфекціями.
На початку 20 століття німецький імунолог Пауль Ерліх зробив істотний внесок у дослідження антитіл. Він запропонував термін "антитіла" та розробив ідею про специфічність антитіл у боротьбі з інфекціями.

Відкриття Т-і В-лімфоцитів, американські вчені Макфарланд Бернет та Пітер Медоуарс висунули концепцію клітинного та гуморального імунітету, а також запропонували ідею про співіснування клітин Т-лімфоцитів та клітин B-лімфоцитів, які взаємодіють для забезпечення адаптивного імунного захисту.
У другій половині 20 століття з розвитком молекулярної біології та генетики були виявлені та описані молекули та гени, відповідальні за функціонування імунної системи, включаючи гени, що кодують антитіла та клітини імунної системи.

Вроджений імунітет (або іннатний імунітет) - це первинна система захисту організму від інфекцій та інших зовнішніх загроз, успадковується генетично і є у організму з його народження. Вроджений імунітет не специфічний до конкретних патогенів і діє широкий спектр мікроорганізмів, виявляючи загальні молекули, характерні для бактерій та вірусів.

Компоненти вродженого імунітету включають:

Шкіра та слизові оболонки органів є фізичними бар'єрами, які запобігають проникненню мікроорганізмів в організм.

Фагоцити, такі як нейтрофіли та макрофаги, є білими кров'яними клітинами, здатними поглинати та знищувати патогени.
Запалення - це реакція організму на інфекцію або травму, яка включає збільшення проникності судин і міграцію фагоцитів до місця запалення.
Білки-комплементи, білки можуть активуватися у відповідь на інфекцію та сприяють руйнуванню мікроорганізмів.
Інтерферони – молекули, які допомагають обмежувати поширення вірусів в організмі.

Вроджений імунітет швидко реагує на патогени, але його дія не специфічна, і вона не створює імунологічної пам'яті. Це означає, що він не може забезпечити довгостроковий захист від конкретних інфекцій, як це робить адаптивний імунітет. Проте вроджений та адаптивний імунітет працюють у тісній взаємодії для забезпечення повноцінного захисту організму.

Адаптивний імунітет розвивається у відповідь на конкретні патогени і дозволяє організму "пам'ятати їх" і більш ефективно боротися з ними в майбутньому. Набутий імунітет (або адаптивний імунітет) - це другий рівень захисту організму від інфекцій та інших зовнішніх загроз. Адаптивний імунітет розвивається у відповідь на конкретні патогени і має специфічність, що означає, що він атакує певні мікроорганізми та антигени (характерні молекули патогенів).

Характеристики адаптивного імунітету:

Адаптивний імунітет може розпізнавати та атакувати конкретні патогени чи антигени. Він створює антитіла та Т-лімфоцити, які спрямовані проти певних мікроорганізмів.
Імунологічна пам'ять має здатність "запам'ятовувати" патогени, з якими організм стикався раніше. Це означає, що при повторному контакті з тим самим патогеном він здатний швидше та ефективніше реагувати, надаючи сильніший захист.

Забезпечує довгостроковий захист від інфекцій.
Розвивається в результаті впливу на організм інфекцій, вакцинації або контакту з антигенами. Він включає клітини, які виробляють антитіла, і Т-лімфоцити, які відіграють роль у клітинній імунній відповіді.
Є більш повільним і специфічним порівняно з вродженим імунітетом, але він є потужним засобом захисту від конкретних інфекцій і відіграє ключову роль у довгостроковому захисті організму від хвороб.

Клітинний імунітет - це один з основних компонентів адаптивного імунітету, який залежить від дії різних клітин імунної системи, особливо Т-лімфоцитів. Клітинний імунітет спрямований на знищення заражених клітин, пухлинних клітин та інших аномальних клітин в організмі.

Основні елементи клітинного імунітету:

Т-лімфоцити

Це клітини імунної системи, які специфічно розпізнають антигени на поверхні заражених або змінених клітин, можуть атакувати та знищувати такі клітини, відіграючи важливу роль у захисті організму від вірусних інфекцій, пухлин та інших загроз.

Цитотоксичні Т-лімфоцити (кілери)

ЦТЛ - це підтип Т-лімфоцитів, які здатні завдавати прямої шкоди зараженим клітинам, знищуючи їх.

Т-помічники (хелпери)

Т-лімфоцити відіграють роль у регулюванні та активації інших клітин імунної системи, допомагаючи їм боротися з інфекціями.

Т-регулятори (супресори)

Т-регулятори контролюють імунну відповідь і запобігають аутоімунні реакції, коли імунна система атакує власні тканини організму.

Клітинний імунітет ефективний у боротьбі з вірусами, бактеріями, грибковими інфекціями та деякими видами пухлин, бере участь у процесах регенерації та відновлення тканин. Цей вид імунітету спільно працює з гуморальним імунітетом, який включає антитіла і клітини В-лімфоцитів. Обидва компоненти адаптивного імунітету взаємодіють для забезпечення повноцінного та специфічного захисту організму від різних загроз .

Гуморальний імунітет - це один із двох основних компонентів адаптивного (придбаного) імунітету має справу з антитілами та клітинами В-лімфоцитів, які циркулюють у рідинах організму, таких як кров, лімфа та слизові оболонки.

Характеристики гуморального імунітету:

Антитіла (імуноглобуліни) – це білки, які виробляються клітинами В-лімфоцитів у відповідь на антигени (характерні молекули патогенів). Антитіла здатні зв'язуватися з антигенами та блокувати їхню дію, а також посилювати знищення патогенів.

Клітини В-лімфоцитів відіграють роль у виробництві та виділенні антитіл. Вони проходять процес активації та диференціації, щоб стати плазматичними клітинами, які виділяють антитіла в кровоносне русло.
Гуморальний імунітет бере участь у регулюванні запального процесу та адаптує імунну відповідь залежно від типу інфекції.
Ефективний у боротьбі з різними інфекціями, особливо з бактеріальними. Антитіла, що виробляються цією системою, можуть прикріплюватися до бактерій, що робить їх доступними для фагоцитів (макрофагів), які їх знищують.
Гуморальний імунітет працює у тісній взаємодії з клітинним імунітетом, надаючи організму комплексний та специфічний захист від інфекцій.

Імунітет - це не функція одного конкретного органу, а складна система, що включає безліч органів, тканин, клітин і молекул .

Компоненти імунної системи:

Кістковий мозок

Це місце, де відбувається виробництво клітин імунної системи, таких як лейкоцити (білі кров'яні клітини), які відіграють ключову роль боротьби з інфекціями.

Тимус або вилочкова залоза

Тимус відіграє важливу роль у розвитку та дозріванні Т-лімфоцитів, одного з типів білих кров'яних клітин, відповідальних за адаптивний імунітет.

Селезінка

Виконує функції фільтрації крові та бере участь у знищенні застарілих кров'яних клітин та боротьбі з інфекціями.

Лімфатична система

Включає лімфатичні вузли, лімфатичні судини та лімфу, відіграє роль у циркуляції лімфоцитів та інших клітин імунної системи.

Органи та тканини

Безліч органів і тканин організму містять клітини імунної системи, які виконують захисні функції, такі як макрофаги та дендритні клітини.

Лімфоцити

Ці клітини є ключовими компонентами адаптивного імунітету та циркулюють в організмі, щоб боротися з конкретними інфекціями.

Імунна система функціонує як єдине ціле і різні компоненти взаємодіють, щоб захищати організм від інфекцій. Немає одного конкретного органу, який можна назвати "органом імунітету", але натомість імунна система складається з безлічі частин, які взаємодіють для забезпечення захисту організму.