Вчення і м мечникова про фагоцитоз. Теорія імунітету та хто її створив? Неспецифічні фактори захисту організму

Один із найдавніших механізмів, що забезпечують знищення небезпечних мікроорганізмів та їх токсинів, сторонніх включеннях – це спеціальні імунні клітини. Сучасний підхід до вивчення яких як частини імунологічного захисту на клітинному рівні був заснований російським біологом Іллею Іллічем Мечниковим. Його внесок - фагоцитарна теорія імунітету - одне з найважливіших у розвитку імунології.

Автор

Російський вчений народився у сорокових роках ХІХ століття в районі Харківської Губернії. Закінчивши гімназію, Ілля Ілліч вступив на фізико-математичний факультет Харківського Університету. Роблячи величезні успіхи у навчанні, у дев'ятнадцятирічному віці отримує диплом про освіту з відзнакою.

Потім він займався вивченням біології та зоології у Німеччині, Італії. У шістдесят сьомому році дев'ятнадцятого століття отримує магістратурний ступінь, який протягом року стає доктором зоології. Ставши професором Університету в Одеській Губернії, незабаром залишає Російську Імперію та вирушає до Італії, де продовжує займатися своїми дослідженнями. Повернувшись до Одеської губернії, Мечников організовує медичну станцію боротьби з бактеріальними інфекціями, проведення перших щеплювальних компаній.

У вісімдесят сьомому році дев'ятнадцятого століття назавжди залишає межі Російської Імперії, внаслідок політичної ситуації, що склалася, і їде до Франції. Вмирає на сімдесят другому році, перенісши повторний інфаркт.

Самими працями є дослідження:

Над структурним утворенням клітин;
Ембріонально-зародкового розвитку, де стає автором нової течії біології – еволюційної ембріонології;
Про заходи захисту рослин від шкідників;
у галузі патології, які допомогли розробити теорію поглинання чужорідного об'єкта;
Про користь імунопрофілактики як вакцинування;
Запобігання старінню і подальшій смерті;
Про користь їжі та кисломолочної продукції (Простокваша Мечникова);
Про види та поширення смертельних захворювань.

Запропонував та довів теорію фагоцитованих мікроорганізмів спеціальними імунними клітинами, що виконують захисну та санітарну функції.

Народження теорії фагоцитозу

У своїх спостереженнях та вивчення біологічних реакцій вчений багато разів спостерігав процеси боротьби між клітинами організму та зовнішнім шкідливим мікроорганізмом. Він дійшов висновку, що це імунологічна у відповідь виникнення захворювань. Проводячи величезну кількість дослідів та досліджень, визначив основу фагоцитарної теорії: «блукаючі» клітини починають оточувати чужорідний об'єкт, після чого відбувається його поглинання. До «блукаючих» тільців Мечников відніс:

макрофогові тіла – лейкоцити гранулярного типу: нейтрофіли, базофіли;
Мікрофагові тіла – лейкоцити рухомого типу: моноцити, епітеліальні тільця.

Захисні та санітарні властивості фагоцитів засновані на:

Збереження та очищення організму від токсичних речовин, інфекцій, продуктів тканинного розпаду;
Зв'язування патогену специфічними рецепторами;
Синтезування спеціальних ферментних та біологічно активних речовин для виконання поглинальної функції.

У багатьох вчених розумів теорія імунітету в повному обсязі викликала розуміння. Оскільки у цей період йшли успішні докази концепції Пастера про хімічної гуморальної формі. Як обґрунтування Мечников об'єднав теорії в сукупність: обидві форми не виключають, а доповнюють одна одну:

Гуморальна – захист, що здійснюється білковими антигенами;
Клітинна – фагоцитарна теорія.

Зробивши досвідчені складні дослідження, Мечников разом із Луї Пастером розвинули концепцію про складний імунологічний механізм. Таким чином, вчені довів, що запальні реакції, що протікають в організмі - це нормальний фізіологічний процес, який говорить про початок імунної відповіді: фагоцитарної та гуморальної.

Клітини, які здійснюють фагоцитоз

Фагоцитарна теорія імунітету ґрунтується на механізмі дії клітин, які здійснюють систему фагоцитозу. До таких тіл належать професійні та непрофесійні виконавці фагоцитозу.

Професійні виконавці – це клітини, чиєю головною функцією є забезпечення системи фагоцитозу:

Моноцити – найактивніший вид фагоцитів, що циркулюють у периферичній крові;
Макрофаги - клітини, що мають здатність до захоплення та перетравлення патогену;
Дендритні клітини – допомагає формувати клітинний та гуморальний види захисту;
Опасисті клітини - лаброцити і мастоцити;
Лейкоцити поліморфоядерного типу – тіла, що мають ядра неправильної форми з великою кількістю часток. До них відносять:

нейтрофіли - клітини, що формують антибактеріальна імунна система, та еозинофіли - беруть участь у знищенні чужорідного генетичного матеріалу.

Непрофесійні клітини, тобто фагоцитоз для таких тілець не є основним завданням, оскільки вони не мають специфічних рецепторів, тому виконують ще й супутні функції, до яких належать:

Фібропласти - здійснюють синтез дрібнозернистої рідкої речовини усередині клітини;
Ендотелій - здійснює обмінні процеси між кров'ю та тканинами;
Епітелії - секретуючі залізисті тіла.

Усі компоненти фагоцитозу перебувають у стані постійної боєготовності, оскільки одночасно можуть бути покликані цитокінами у місце проникнення патогена. Цитокіни сигналізують про небезпеку і допомагають передавати інформацію між фагоцитарними тілами, активізуючи клітини, що дрімають.

Стадії фагоцитозу

Весь процес фагоцитарної реакції є одноманітною схемою, що складається з восьми певних дій:

Перше – спрямованість на чужорідний об'єкт. При попаданні у внутрішнє середовище чужорідний ген виділяє токсичні речовини, чим активує цитокіни, лейкоперини, гістаміни – відбувається процес хемотаксису, завдяки чому йде міграція у осередок інфікування нейтрофілів, макрофагів;
Друге - прикріплення рецепторною зв'язкою або адгезія, зробивши розпізнавання чужинця за допомогою спеціальних рецепторів лектиноподібного типу: маннозв'язуючі білки, селектин, відбувається фіксування фагоциту на поверхні чужорідного агента або опсонізація, де остання є фактором, що полегшує його приєднання;
Третє – активізація мембранної дії у вигляді актин-міозинової реакції, в результаті якої звільняється протеїнкіназа типу С, додатково надходять внутрішньоклітинні іони кальцію, що говорить про підготовку до поглинання антигену;
Четверте – утворення цитоплазматичного виросту або псевдоподію для обволікання та повного захоплення патогену;
П'яте – виникнення вауколевої порожнини або фагосоми, в якій знаходиться генетично чужорідний елемент та частина фагоцитарної мембрани;
Шосте - процес зливання вауколевої фагосоми та лізосоми, тільця, всередині яких є великий рівень ферментних речовин, в результаті злиття відбувається формування фаголізосому;
Сьоме - нейтралізація та переробка патогенної частки, тобто шкідливий об'єкт гине під дією ферментів (протеаза, нуклеаза, ліпаза) і перетравлюється фагоцитом;
Восьме - дегрануляція з викидом внутрішнього вмісту, що утворився після знищення патогену, тим самим звільняючи специфічні медіатори.

При цьому ступінь викиду продуктів деградації може говорити про:

Незавершеність фагоцитозу, це пов'язано або з тим, що для одних хвороботворних мікроорганізмів це природний процес забезпечення їх життєдіяльності (гонокок, мікобактерія), або зі слабкістю імунітету;
Завершеність - знищення патогена.

Механізм дії

Фагоцитарні тільця здатні циркулювати по всіх внутрішніх органах та системах. При виявленні загрози, фагоцит, за допомогою специфічних рецепторів, пов'язує антиген і починає його поглинання. Потрапивши всередину фагоцитарної клітини, патоген нейтралізується під дією поєднання внутрішньої фагосоми, лізосоми та її ферментних речовин. Потім відбувається викид фаголізосом та їх гранул і у позаклітинне середовище, де починають функціонувати інші імунні компоненти, утворюючи осередок запалення та активуючи судинну реакцію.

Відео

Фагоцитоз- процес активного поглинання клітинами організму мікробів та інших чужорідних частинок (грец. phagos – пожираючий + kytos – клітина), у тому числі власних загиблих клітин організму. І.І. Мечников – автор фагоцитарної теорії імунітету – показав, що явище фагоцитозу – це прояв внутрішньоклітинного перетравлення, яке у нижчих тварин, наприклад, у амеб, є способом харчування, а у вищих організмів фагоцитоз є механізмом захисту. Фагоцити звільняють організм від бактерій, і навіть знищують старі клітини свого організму.

За Мечниковим, всі фагоцитуючі клітини поділяються на макрофаги та мікрофаги. До мікрофаг відносяться поліморфноядерні гранулоцити крові: нейтрофіли, базофіли, еозинофіли. Макрофаги – це моноцити крові (вільні макрофаги) та макрофаги різних тканин організму (фіксовані) – печінки, легень, сполучної тканини.

Мікрофаги та макрофаги походять з єдиного попередника – стовбурової клітини кісткового мозку. Гранулоцити крові - це зрілі короткоживучі клітини. Моноцити периферичної крові – незрілі клітини і, виходячи з кров'яного русла, потрапляють у печінку, селезінку, легені та інші органи, де дозрівають у тканинні макрофаги.

Фагоцити виконують різноманітні функції. Вони поглинають і знищують чужорідні агенти: мікроби, віруси, клітини самого організму, що відмирають, продукти розпаду тканин. Макрофаги беруть участь у формуванні імунної відповіді, по-перше, шляхом презентації (подання) антигенних детермінантів (епітопів на своїй мембрані і, по-друге, пугом вироблення біологічно активних речовин - інтерлейкінів, які необхідні для регуляції імунної відповіді).

У процесі фагоцитозу розрізняють кілька стадій:

1) наближення та приєднання фагоциту до мікроба - здійснюється завдяки хемотаксису - пересування фагоциту у напрямку чужорідного об'єкта. Пересування спостерігається внаслідок зниження поверхневого натягу клітинної мембрани фагоциту та утворення псевдоподій. Приєднання фагоцитів до мікроба відбувається завдяки наявності рецепторів на їх поверхні,

2) поглинання мікроба (ендоцитоз). Мембрана клітини прогинається, утворюється вп'ячування, в результаті формується фагосома-фагоцитарна вакуоля. Цей процес зшшвається за участю комплементу і специфічних антитіл. Для фагоцитозу мікробів, які мають антифагоцитарну активність, участь зазначених факторів є необхідною;

3) внутрішньоклітинна інактивація мікроба. Фагосома зливається з лізосомою клітини, утворюється фаголізосома, в якій накопичуються бактерицидні речовини та ферменти, в результаті дії яких настане загибель мікроба;

4) перетравлення мікроба та інших фагоцитованих частинок відбувається у фаголізосомах.

Фагоцитоз, який призводить до інактивації мікроба, тобто включає всі чотири стадії, називається завершеним. Незавершений фагоцитоз не призводить до загибелі та перетравлення мікробів. Захоплені фагоцитами мікроби виживають і розмножуються всередині клітини (наприклад, гонококи).

За наявності отриманого імунітету до цього мікроба антитіла-опсоніни специфічно посилюють фагоцитоз. Такий фагоцитоз називається імунним. Щодо патогенних бактерій, які мають антифагоцитарну активність, наприклад, стафілококів, фагоцитоз можливий тільки після опсонізації.

Антигени.

Антигени (грец. anti – проти, genos – народження) – генетично чужорідні речовини, які при попаданні в організм викликають імунну відповідь. Специфічні імунні реакції, які можуть виникати у відповідь на антиген, це синтез антитіл, поява імунних лімфоцитів, алергічні реакції, імунологічна толерантність, імунологічна пам'ять.

Повноцінні антигенимають дві властивості: імуногенністю і специфічністю. Під імуногенністю розуміють здатність антигену викликати в організмі імунну відповідь, зокрема, утворення антитіл та імунних лімфоцитів. Специфічність антигену виявляється у тому, що він поєднується лише з тими антитілами та імунними лімфоцитами, які виникли у відповідь на його введення.

Неповноцінні антигени чи гаптенине мають імуногенності, але можуть з'єднуватися з готовими специфічними для них антитілами. Антитіла, специфічні для гаптену, виробляються при введенні в організм гаптену з білком.

Для того щоб діяти як антигени, речовини повинні бути розпізнані макроорганізмом як чужорідні, "не свої", тому що зазвичай антитіла до "своїх" білків не утворюються. Антигенами можуть бути біоліомерні речовини, чужорідні для даного організму, з великою молекулярною масою, що мають жорстку хімічну структуру, що утворюють колоїдний розчин. Це переважно білки. Серед антигенів мікробного походження є і небілкові антигени – це ліпополісахариди (ЛПС) клітинної стінки грамнегативних бактерій.

Специфіка антигенувизначається його детермінантними групами.Це невеликі ділянки молекули антигену (епітони), що розташовані на її поверхні. Саме вони розпізнаються як чужорідні лімфоцити (антигенрозпізнаючі, імунокомпетентні клітини). За хімічною природою детермінантні групи – це вуглеводи, пептиди, ліпіди, нуклеїнові кислоти. Якщо відокремити їх від молекули-носія, то вони поводяться як гаптени.

Імуногенністьпідвищується при введенні антигенів з ад'ювантами (лат. adjuvantis – допоміжний). Як ад'юванта часто застосовується гідроксид алюмінію - А1(ОН) 3 .

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНА ДЕРЖАВНА БЮДЖЕТНА

ОСВІТНІЙ ЗАКЛАД

ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

БАШКІРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Біологічний факультет

Кафедра біохімії та біотехнології

Реферат на тему:

«Роль Мечникова у розвитку поглядів на фагоцитоз»

Виконала:

студент IV курсу ОЗВ

Сазанова К.В.

Мечников зробив величезний внесок у розвиток імунології. Він обґрунтував вчення про фагоцитоз і фагоцити. Доказав, що фагоцитоз - явище універсальне, спостерігається у всіх тварин, включаючи найпростіших, і проявляється по відношенню до всіх чужорідних речовин (бактерії, органічні частки тощо). Теорія фагоцитозу заклала наріжний камінь клітинної теорії імунітету та процесу імуногенезу в цілому з урахуванням клітинних та гуморальних факторів. За розробку теорій фагоцитозу І. І. Мечникову в 1908 присуджено Нобелівську премію. Л. Пастер своєму портреті, подарованому І. І. Мечникову, написав: «На згадку знаменитому Мечникову — творцю фагоцитарної теорії».

У перший період наукової діяльності І. І. Мечников (до 1883) займався переважно зоологічними та ембріологічними дослідженнями найпростіших тварин, від одноклітинних організмів до складно влаштованих живих істот. Він встановив не лише послідовні стадії розвитку яйцеклітини та нижчих тварин, але й зміг, користуючись порівняльно-аналітичним методом, довести ланцюг поступових перетворень ембріонів у безхребетних. У подальших дослідженнях Мечников показав, що у хребетних тварин ембріони формуються приблизно в тій же послідовності і проходять ті самі стадії розвитку, що й безхребетних. Звідси випливав висновок: існує безперечний споріднений анатомо-фізіологічний зв'язок між усіма живими організмами, у тому числі між порожнинними та безпорожнинними тваринами. Ці дослідження дали нові докази на користь еволюційної теорії Дарвіна. Досліджуючи в 1865 році нижчих черв'яків - земляних планарій, І. І. Мечников звернув увагу на те, що у них травлення здійснюється завжди внутрішньоклітинно, оскільки вони не мають травної порожнини. Через 10 років, вивчаючи в 1875 різні види губок, він переконався в тому, що процеси внутрішньоклітинного травлення відбуваються за допомогою особливих рухливих клітин. Накопичуючи дедалі більше таких фактів, І. І. Мечников встановив, що внутрішньоклітинне травлення є в нижчих черв'яків, кишковопорожнинних, голкошкірих, деяких інших видів тварин. Він зробив висновок у тому, що рухливі клітини, здійснюють внутрішньоклітинне травлення, можуть і роль захисту організму від шкідливих бактерій. Для вирішення питання, чи можуть рухливі клітини захищати складні багатоклітинні організми від різних шкідливих впливів, він поставив наступний досвід: ввів у прозоре тіло личинки морської зірки шип троянди і простежив, чи буде шип оточений рухомими клітинами і як вони здатні протидіяти шкідливим впливам зовнішнього середовища . Шип троянди, занурений у тіло морської зірки, незабаром виявився обліпленим рухомими клітинами, які прагнуть подолати його шкідливий вплив на тіло морської зірки. Продовжуючи спостереження, І. І. Мечников зробив висновок, що в багатоклітинних організмах рухливі клітини складних організмів поглинають і перетравлюють шкідливі для організму частинки та речовини, які отримали назву фагоцитів, або клітин-пожирачів. Звертаючись згодом до питань патології людини, І. І. Мечников переконався в тому, що скалка, введена під шкіру, викликає запальну реакцію, а нерідко і нагноєння, причому до осередку запалення спрямовується величезна кількість рухливих клітин, переважно лейкоцитів. І оскільки запалення пов'язане з проникненням в організм патогенних мікробів, а запальна реакція протікає при неодмінній участі лейкоцитів та інших рухливих клітин, з цього випливає, що запалення це свого роду захисна фагоцитарна реакція організму. Фагоцитарні клітини виконують роль захисників організму від патогенних мікробів, завдяки чому запалення має характер захисної реакції. Ці дані, отримані І. І. Мечникова, мали велике значення для загальної патології. Перебіг інфекційної хвороби, її результат залежать від того, наскільки енергійно та успішно фагоцити долають діяльність патогенних мікробів, що проникли в організм. За допомогою численних, ретельно продуманих експериментів І. І. Мечников обґрунтував положення, що ступенем фагоцитарної активності лейкоцитів і нерухомих клітин організму, що знаходяться в кістковому мозку, печінці, селезінці та сполучній тканині, визначається стан несприйнятливості (імунітет) організму до інфекцій. Перші основи фагоцитарної теорії імунітету були представлені І. І. Мечниковим у його доповіді «Про цілющі сили організму», з якою він виступив на з'їзді російських лікарів та дослідників природи, що відбувся в 1883 році в Одесі. Мечников провів безліч експериментів, щоб з'ясувати роль фагоцитів у боротьбі організму з інфекцією. Він встановив, що фагоцитарну активність у вищих хребетних тварин мають не тільки мікрофаги, тобто рухливі білі кров'яні клітини (лейкоцити), а й макрофаги — великі нерухомі клітини, фіксовані в кістковому мозку, печінці, селезінці та сполучній тканині. Факти, що характеризують захисну природу запалення та роль фагоцитозу в процесах несприйнятливості організму до інфекцій, були описані І. І. Мечниковим у багатьох наукових працях, найважливіші з яких «Лекції про порівняльну патологію запалення» (1892) і «Несприйнятливість до інфекційних ).

фагоцитоз захист імунітет мечників

Механічні фактори. Шкіра та слизові оболонки механічно перешкоджають проникненню мікроорганізмів та інших антигенів в організм. Останні все ж таки можуть потрапляти в організм при захворюваннях і пошкодженнях шкіри (травми, опіки, запальні захворювання, укуси комах, тварин тощо), а в деяких випадках через нормальну шкіру і слизову оболонку, проникаючи між клітинами або через клітини епітелію (Наприклад, віруси). Механічну захист здійснює також війчастий епітелій верхніх дихальних шляхів, так як рух вій постійно видаляє слиз разом з чужорідними частинками і мікроорганізмами, що потрапили в дихальні шляхи.

Фізико-хімічні фактори. Антимікробні властивості мають оцтова, молочна, мурашина та інші кислоти, що виділяються потовими і сальними залозами шкіри; соляна кислота шлункового соку, а також протеолітичні та інші ферменти, що є в рідинах та тканинах організму. Особлива роль антимікробному дії належить ферменту лизоциму . Цей протеолітичний фермент отримав назву «мурамідазу», оскільки руйнує клітинну стінку бактерій та інших клітин, викликаючи їхню загибель і сприяючи фагоцитозу. Лізоцим виробляють макрофаги та нейтрофіли. Міститься він у великих кількостях у всіх секретах, рідинах та тканинах організму (кров, слина, сльози, молоко, кишковий слиз, мозок тощо). Зниження рівня ферменту призводить до виникнення інфекційних та інших запальних захворювань. В даний час здійснено хімічний синтез лізоциму і він використовується як медичний препарат для лікування запальних захворювань.

Імунобіологічні фактори

Гуморальні факториНеспецифічна резистентність складається з різноманітних білків, що містяться в крові та рідинах організму. До них відносяться білки системи комплементу, інтерферон, трансферин, лізини, білок пропердин, фібронектин та ін.

Білки системи комплементу зазвичай неактивні, але набувають активності в результаті послідовної активації та взаємодії компонентів комплементу. Інтерферон має імуномодулюючий, проліферативний ефект і викликає в клітині, інфікованій вірусом, стан противірусної резистентності. в-лізини виробляються тромбоцитами і мають бактерицидну дію. Трансферин конкурує з мікроорганізмами за необхідні для них метаболіти, без яких збудники не можуть розмножуватись. Білок пропердин бере участь у активації комплементу та інших реакціях. Сироваткові інгібітори крові, наприклад, р-інгібітори (р-ліпопротеїни), інактивують багато вірусів в результаті неспецифічної блокади їх поверхні.

клітини, здатні до фагоцитозу, а також клітини з цитотоксичною активністю, які називаються природними кілерами, або NK-клітинами. NK-клітини являють собою особливу популяцію лімфоцитоподібних клітин (великі гранулосодержащіе лімфоцити), що мають цитотоксичну дію проти чужорідних клітин (ракових, клітин найпростіших і клітин, уражених вірусом). Очевидно, NK-клітини здійснюють в організмі протипухлинний нагляд.

Список літератури

Д. І. Маянський, Клітина Купфера та система мононуклеарних фагоцитів, Москва, 1983

Методи вивчення in vitro клітинного імунітету, за ред. Блума та Глейда, Москва,1974

І. І. Мечников, Лекції з порівняльної патології запалення, Москва, 1947

Розміщено на Allbest.ru

І.І. Мечников - основоположник теорії імунітету

Життєвий та творчий шлях Іллі Ілліча Мечникова – видатного російського вченого-біолога. Вклад Мечникова у розвиток імунології. Фагоцитарна теорія імунітету. Розвиток ідей І.І. Мечникова у Росії там, їх практичне втілення у життя.

реферат, доданий 25.05.2017

Види та механізм імунітету

Імунітет - спосіб захисту організму від хвороботворних мікроорганізмів за рахунок вироблення антитіл. Огляд схеми клітинного та гуморального імунітету. Порушення фагоцитарної системи. Методи оцінки імунітету. Реакція імунного гемолізу та цитотоксичний тест.

презентація , доданий 11.11.2014

Мечников Ілля Ілліч: великий учений – борець за здоров'я людини

Дитинство Мечникова І.І. та становлення його як вченого у Харківському університеті. Фагоцитарна теорія імунітету та здобуття Нобелівської премії. Керівництво Одеською бактеріологічною станцією. Наукова спадщина вченого та його «Етюди про природу людини».

реферат, доданий 19.04.2012

Клітини імунології

Система імунітету організму та її функції. Види клітин імунної системи (лімфоцити, фагоцити, гранулярні лейкоцити, опасисті клітини, деякі епітеліальні та ретикулярні клітини). Селезінка як фільтр крові. Клітини-вбивці як потужна зброя імунітету.

презентація , доданий 13.12.2015

Фактори вродженого імунітету та їх роль у імунній відповіді

Огляд механізмів лімфоїдного апарату адаптивного імунітету. Система освіти кінінів. Рецептори клітин уродженої імунної системи. Характеристика сигналів та їх реалізації. Особливості взаємодії плазмових білків, їхня участь в імунних реакціях.

курсова робота , доданий 02.03.2013

Фактори неспецифічної резистентності організму, зовнішні та внутрішні бар'єри

Резистентність та реактивність організму. Гуморальні та клітинні фактори неспецифічної резистентності. Фагоцитоз: поняття, стадії. Природні клітини кілери та білки гострої фази. Лізоцим, серкеторний імуноглобулін. Цитокіни та інтерферони.

презентація , додано 15.02.2014

Що таке імунітет та як його підвищити?

Поняття та види імунітету, призначення імунної системи. Чинники та ознаки ослаблення імунітету, методи його підвищення. Механізм дії імунітету: макрофаги, Т-хелпери, В-лімфоцити, вироблення імуноглобулінів (антитіл), Т-супресори, клітини-кілери.

реферат, доданий 09.02.2009

Загальна реактивність та резистентність організму тварин

Реагування організму зміни життєдіяльності під впливом різних чинників довкілля. Чинники, що характеризують реактивність. Класифікація реактивності. Стійкість організму проти різних зовнішніх хвороботворних впливів.

реферат, доданий 10.05.2012

Види та функції імунітету. Пектинове та анаеробне бродіння клітковини

Дослідження ролі мікроорганізмів у процесах амоніфікації, нітрофікації, денітрифікації. Види імунітету - реакції організму, спрямованої на захист від застосування чужорідного матеріалу. Розкладання пектинових речовин. Анаеробне бродіння клітковини.

контрольна робота , доданий 19.05.2012

Клітинна теорія

Клітина як єдина система сполучених функціональних одиниць. Гомологічність клітин. Розмноження прокаріотичних та еукаріотичних клітин. Роль окремих клітин у багатоклітинному організмі. Різноманітність клітин у межах одного багатоклітинного організму.

реферат, доданий 28.06.2009

Роль Мечникова у навчанні про імунітет

За розробку теорій фагоцитозу І. І. Мечникову в 1908 присуджено Нобелівську премію. Л. Пастер своєму портреті, подарованому І. І. Мечникову, написав: «На згадку знаменитому Мечникову - творцю фагоцитарної теорії».

У період наукової діяльності І.

І. Мечников (до 1883 року) займався переважно зоологічними та ембріологічними дослідженнями найпростіших тварин, від одноклітинних організмів до складно влаштованих живих істот.
Він встановив не лише послідовні стадії розвитку яйцеклітини та нижчих тварин, але й зміг, користуючись порівняльно-аналітичним методом, довести ланцюг поступових перетворень ембріонів у безхребетних.

У подальших дослідженнях Мечников показав, що у хребетних тварин ембріони формуються приблизно в тій же послідовності і проходять ті самі стадії розвитку, що й безхребетних. Звідси випливав висновок: існує безперечний споріднений анатомо-фізіологічний зв'язок між усіма живими організмами, у тому числі між порожнинними та безпорожнинними тваринами. Ці дослідження дали нові докази на користь еволюційної теорії Дарвіна.

Досліджуючи в 1865 нижчих черв'яків - земляних планарій, І. І. Мечников звернув увагу на те, що у них травлення здійснюється завжди внутрішньоклітинно, оскільки вони не мають травної порожнини. Через 10 років, вивчаючи в 1875 різні види губок, він переконався в тому, що процеси внутрішньоклітинного травлення відбуваються за допомогою особливих рухливих клітин.

Нагромаджуючи дедалі більше таких фактів, І.

І. Мечников встановив, що внутрішньоклітинне травлення є у нижчих черв'яків, кишковопорожнинних, голкошкірих, деяких інших видів тварин.

Він зробив висновок у тому, що рухливі клітини, здійснюють внутрішньоклітинне травлення, можуть і роль захисту організму від шкідливих бактерій.

Для вирішення питання, чи можуть рухливі клітини захищати складні багатоклітинні організми від різних шкідливих впливів, він поставив наступний досвід: ввів у прозоре тіло личинки морської зірки шип троянди і простежив, чи буде шип оточений рухомими клітинами і як вони здатні протидіяти шкідливим впливам зовнішнього середовища .

Шип троянди, занурений у тіло морської зірки, незабаром виявився обліпленим рухомими клітинами, які прагнуть подолати його шкідливий вплив на тіло морської зірки. Продовжуючи спостереження, І. І. Мечников зробив висновок, що в багатоклітинних організмах рухливі клітини складних організмів поглинають і перетравлюють шкідливі для організму частинки та речовини, які отримали назву фагоцитів, або клітин-пожирачів.
Звертаючись згодом до питань патології людини, І.

І. Мечников переконався в тому, що скалка, введена під шкіру, викликає запальну реакцію, а нерідко і нагноєння, причому до вогнища запалення спрямовується величезна кількість рухливих клітин, переважно лейкоцитів.

І оскільки запалення пов'язане з проникненням в організм патогенних мікробів, а запальна реакція протікає при неодмінній участі лейкоцитів та інших рухливих клітин, з цього випливає, що запалення це свого роду захисна фагоцитарна реакція організму.

Фагоцитарні клітини виконують роль захисників організму від патогенних мікробів, завдяки чому запалення має характер захисної реакції.

Ці дані, отримані І. І. Мечникова, мали велике значення для загальної патології. Перебіг інфекційної хвороби, її результат залежать від того, наскільки енергійно та успішно фагоцити долають діяльність патогенних мікробів, що проникли в організм. За допомогою численних, ретельно продуманих експериментів І. І. Мечников обґрунтував положення, що ступенем фагоцитарної активності лейкоцитів і нерухомих клітин організму, що знаходяться в кістковому мозку, печінці, селезінці та сполучній тканині, визначається стан несприйнятливості (імунітет) організму до інфекцій.

Перші основи фагоцитарної теорії імунітету було представлено І.

Фагоцитарна теорія імунітету

І. Мечниковим у його доповіді «Про цілющі сили організму», з якою він виступив на з'їзді російських лікарів та дослідників природи, що відбувся в 1883 році в Одесі. Мечников провів безліч експериментів, щоб з'ясувати роль фагоцитів у боротьбі організму з інфекцією.
Він встановив, що фагоцитарну активність у вищих хребетних тварин мають не тільки мікрофаги, тобто рухливі білі кров'яні клітини (лейкоцити), а й макрофаги - великі нерухомі клітини, фіксовані в кістковому мозку, печінці, селезінці та сполучній тканині.

Факти, що характеризують захисну природу запалення та роль фагоцитозу у процесах несприйнятливості організму до інфекцій, були описані І.

І. Мечниковим у багатьох наукових праць, найважливіші з яких «Лекції про порівняльну патологію запалення» (1892) та «Несприйнятливість до інфекційних хвороб» (1901).

Неспецифічні фактори захисту організму

д.), а в деяких випадках і через нормальну шкіру та слизову оболонку, проникаючи між клітинами або через клітини епітелію (наприклад, віруси). Механічну захист здійснює також війчастий епітелій верхніх дихальних шляхів, так як рух вій постійно видаляє слиз разом з чужорідними частинками і мікроорганізмами, що потрапили в дихальні шляхи.

Особлива роль антимікробному дії належить ферменту лізоциму.Цей протеолітичний фермент отримав назву «мурамідазу», оскільки руйнує клітинну стінку бактерій та інших клітин, викликаючи їхню загибель і сприяючи фагоцитозу. Лізоцим виробляють макрофаги та нейтрофіли.

Міститься він у великих кількостях у всіх секретах, рідинах та тканинах організму (кров, слина, сльози, молоко, кишковий слиз, мозок тощо).

д.). Зниження рівня ферменту призводить до виникнення інфекційних та інших запальних захворювань. В даний час здійснено хімічний синтез лізоциму і він використовується як медичний препарат для лікування запальних захворювань.

Імунобіологічні фактори. У процесі еволюції сформувався комплекс гуморальних і клітинних чинників неспецифічної резистентності, вкладених у усунення чужорідних речовин, і частинок, які у організм.

Гуморальні факториНеспецифічна резистентність складається з різноманітних білків, що містяться в крові та рідинах організму.

До них відносяться білки системи комплементу, інтерферон, трансферин, β-лізини, білок пропердин, фібронектин та ін.

Білки системи комплементу зазвичай неактивні, але набувають активності в результаті послідовної активації та взаємодії компонентів комплементу.

Інтерферон має імуномодулюючий, проліферативний ефект і викликає в клітині, інфікованій вірусом, стан противірусної резистентності. β-лізини виробляються тромбоцитами і мають бактерицидну дію. Трансферин конкурує з мікроорганізмами за необхідні для них метаболіти, без яких збудники не можуть розмножуватись. Білок пропердин бере участь у активації комплементу та інших реакціях.

Сироваткові інгібітори крові, наприклад, р-інгібітори (р-ліпопротеїни), інактивують багато вірусів в результаті неспецифічної блокади їх поверхні.

Окремі гуморальні чинники (деякі компоненти комплементу, фибронектин та інших.) разом із антитілами взаємодіють із поверхнею мікроорганізмів, сприяючи їх фагоцитозу, граючи роль опсонинів.

Велике значення у неспецифічній резистентності мають клітини, здатні до фагоцитозу, а також клітини з цитотоксичною активністю, які називаються природними кілерами, або NK-клітинами.

NK-клітини являють собою особливу популяцію лімфоцитоподібних клітин (великі гранулосодержащіе лімфоцити), що мають цитотоксичну дію проти чужорідних клітин (ракових, клітин найпростіших і клітин, уражених вірусом).

Очевидно, NK-клітини здійснюють в організмі протипухлинний нагляд.

У підтримці резистентності організму має значення і нормальна мікрофлора організму.

Лекція №12 Тема «Вчення про імунітет»

Лекція № 12

Тема « Вчення про імунітет»

Імунітет: види та форми
механізми клітинної, гуморальної імунної відповіді
Імунодефіцитні стани.
Чинники неспецифічного протимікробного захисту.
Специфічні чинники захисту організму.
Поняття про антигени

Конспект лекції.

Поняття імунітет означає несприйнятливість організму до будь-яких генетично чужорідних агентів, зокрема і хвороботворних мікроорганізмів та його отрут (від лат.

immunias – звільнення від чогось).

При попаданні в організм генетично чужорідних структур (антигенів) набуває чинності цілий ряд механізмів і факторів, які розпізнають і знешкоджують ці чужорідні для організму субстанції.

Система органів прокуратури та тканин, здійснює захисні реакції організму проти порушення сталості його внутрішнього середовища (гомеостазу), називається імунної системою.

Наука про імунітет – імунологія вивчає реакції організму на чужорідні речовини, зокрема мікроорганізми; реакції організму на чужорідні тканини (сумісність) та на злоякісні пухлини; визначає імунологічні групи крові та ін.

Основи імунології були закладені стихійними спостереженнями древніх про можливість штучного захисту людини від заразної хвороби. Спостереження за людьми, які перебували в осередку епідемії, привели до висновку, що хворіють не всі.

Так, не хворіють на чуму одужалі від цієї хвороби; на кір зазвичай хворіють один раз у дитинстві; перенесли коров'ю віспу, не хворіють на натуральну тощо.

Види імунітету

Спадковий (видовий) імунітет

Спадковий (видовий) імунітет-це найбільш міцна і досконала форма несприйнятливості, яка обумовлена факторами резистентності (стійкості), що передаються у спадок.

Відомо, що людина несприйнятлива до чуми собак та рогатої худоби, а тварини не хворіють на холеру та дифтерію.

Проте спадковий імунітет не абсолютний; створюючи особливі, несприятливі умови для макроорганізму, чи можна змінити його несприйнятливість? Наприклад, перегрів, охолодження, авітаміноз, дія гормонів призводять до розвитку захворювання, яке зазвичай людині чи тварині не властиве.

Так, Пастер, охолоджуючи курей, викликав у них при штучному зараженні захворювання на сибірку, на яку вони в звичайних умовах не хворіють.

Набутий імунітет

Отриманий імунітет у людини формується протягом життя, у спадок він не передається.

Природний імунітет.Активний імунітет формується після перенесеного захворювання (його називають постінфекційним).

Найчастіше він довго зберігається: після кору, вітряної віспи, чуми та інших. Однак після деяких захворювань тривалість імунітету невелика і перевищує року (грип, дизентерія та інших.). Іноді природний активний імунітет розвивається без видимого захворювання. Він формується в результаті прихованої (латентної) інфекції або багаторазового інфікування невеликими дозами збудника, які не викликають явно вираженого захворювання (дрібна, побутова імунізація).

Пасивний імунітетце імунітет новонароджених (плацентарний), набутий ними через плаценту в період внутрішньоутробного розвитку.

Новонароджені можуть також отримати імунітет із молоком матері. Цей вид імунітету нетривалий і до 6-8 місяців, як правило, зникає. Однак значення природного пасивного імунітету велико-він забезпечує несприйнятливість немовлят до інфекційних захворювань.

Штучний імунітет.Активний імунітет людина набуває в результаті імунізації (щеплень).

Цей вид імунітету розвивається після введення в організм бактерій, їх отрут, вірусів, ослаблених або вбитих різними способами (щеплення проти кашлюку, дифтерії, віспи).

При цьому в організмі відбувається активна перебудова, спрямована на утворення речовин, що згубно діють на збудника та його токсини (антитіла). Відбувається також зміна властивостей клітин, що знищують мікроорганізми та продукти їхньої життєдіяльності. Розвиток активного імунітету відбувається поступово протягом 3-4 тижнів і зберігається порівняно тривалий час - від 1 року до 3-5 років.

Пасивний імунітет створюють введенням в організм готових антитіл.

Цей вид імунітету виникає відразу після введення антитіл (сироваток та імуноглобулінів), але зберігається всього 15-20 днів, після чого антитіла руйнуються та виводяться з організму.

Поняття «місцевий імунітет» було запроваджено А. М. Безрідкою. Він вважав, що окремі клітини і тканини організму мають певну сприйнятливість.

Імунізуючи їх, створюють бар'єр для проникнення збудників інфекції. Нині доведено єдність місцевого та загального імунітету. Але значення несприйнятливості окремих тканин та органів до мікроорганізмів безсумнівно.

Крім зазначеного вище поділу імунітету за походженням, розрізняють форми імунітету, спрямовані різні антигени.

Антимікробний імунітет розвивається при захворюваннях, зумовлених різними мікроорганізмами або при введенні корпускулярних вакцин (з ослаблених живих або вбитих мікроорганізмів).

Антитоксичний імунітет виробляється по відношенню до бактеріальних отрут – токсинів.

Антивірусний імунітет формується після вірусних захворювань.

Цей вид імунітету переважно тривалий і стійкий (кір, вітряна віспа та ін.). Антивірусний імунітет розвивається також за імунізації вірусними вакцинами.

Крім того, імунітет можна розділити в залежності від періоду звільнення організму від збудника. Стерильний імунітет. Більшість збудників зникає з організму під час одужання людини. Цей вид імунітету називають стерильним (кір, віспи ін.).

Нестерильний імунітет. Сприйнятливість до збудника інфекції зберігається лише під час перебування їх у організмі господаря. Такий імунітет називають нестерильним чи інфекційним. Цей вид імунітету спостерігають при туберкульозі, сифілісі та деяких інших інфекціях.

Несприйнятливість людини до інфекційних захворювань обумовлена спільною дією неспецифічних та специфічних факторів захисту.

Неспецифічними називають вроджені властивості організму, які сприяють знищенню різних мікроорганізмів на поверхні тіла людини і в порожнинах його організму.
Розвиток специфічних факторів захисту відбувається після дотику організму до збудників або токсинів; дія цих факторів спрямована лише проти цих збудників або їх токсинів.

Неспецифічні чинники захисту організму.

Існують механічні, хімічні та біологічні фактори, що оберігають організм від шкідливих впливів різних мікроорганізмів.

Неушкоджена шкіра є бар'єром проникнення мікроорганізмів. При цьому має значення механічні фактори: відторгнення епітелію та виділення сальних та потових залоз, які сприяють видаленню мікроорганізмів зі шкіри.

Роль хімічних факторів захисту також виконують виділення залоз шкіри (сальних та потових).

Біологічні чинники захисту зумовлені згубним впливом нормальної мікрофлори шкіри патогенні мікроорганізми.

Слизові оболонки різних органів є одним із бар'єрів на шляху проникнення мікроорганізмів. У дихальних шляхах механічний захист здійснюється за допомогою миготливого епітелію. Рух вій епітелію верхніх дихальних шляхів постійно пересуває плівку слизу разом з різними мікроорганізмами у напрямку до природних отворів: ротової порожнини та носових ходів.

Така ж дія на бактерії надають волоски носових ходів. Кашель чхання сприяють видаленню мікроорганізмів, запобігають їх аспірації (вдихання).

У сльозах, слині, материнському молоці та інших рідинах організму міститься лізоцим. Він має згубну (хімічну) дію на мікроорганізми. Також впливає на мікроорганізми кисле середовище шлункового вмісту.

Нормальна мікрофлора слизових оболонок як фактор біологічного захисту є антагоністом патогенних мікроорганізмів.

Запалення - реакція макроорганізму на чужорідні частки, що проникають у його внутрішнє середовище. Однією із причин запалення є впровадження в організм збудників інфекції. Розвиток запалення призводить до знищення мікроорганізмів або звільнення від них.

Запалення характеризується порушенням циркуляції крові та лімфи у вогнищі ураження.

Воно супроводжується підвищенням температури, набряком, почервонінням та больовими відчуттями.

Клітинні фактори неспецифічного захисту

Фагоцитоз

Одним з основних механізмів запалення є фагоцитоз – процес поглинання бактерій.

Явище фагоцитозу вперше описано І.

І. Мечніковим.

Фагоцитарну активність мають різні клітини організму (лейкоцити крові, ендотеліальні клітини кровоносних судин). Найбільш виражена ця активність у рухомих поліморфноядерних лейкоцитів, моноцитів крові та тканинних макрофагів, меншою мірою – у клітин кісткового мозку. Усі одноядерні фагоцитуючі клітини (та їх кістковомозкові попередники) об'єднані у систему мононуклеарних фагоцитів (СМФ).

Фагоцитуючі клітини мають лізосоми, в яких знаходиться більше 25 різних гідролітичних ферментів і білків, що мають антибактеріальні властивості.

Стадії фагоцитозу.

Етап1-наближення фагоциту до об'єкта за рахунок хімічного впливу останнього. Цей рух називають позитивним хемотаксисом (у бік об'єкта).

Етап 2 – прилипання мікроорганізмів до фагоцитів.

Етап 3 – поглинання мікроорганізмів клітиною, утворення фагосоми.

Етап 4-освіта фаголізосоми, куди надходять ферменти та бактерицидні білки, загибель та перетравлення збудника.

Процес, який закінчується смертю фагоцитованих мікробів, називається завершеним фагоцитозом.

Проте деякі мікроорганізми, перебуваючи всередині фагоцитів, не гинуть, інколи ж навіть розмножуються у яких.

Це – гонококи, мікобактерії туберкульозу, бруцели. Таке явище називають незавершеним фагоцитоз; у своїй гинуть фагоцити.

Як і інші фізіологічні функції, фагоцитоз залежить стану організму - регулюючої ролі центральної нервової системи, харчування, віку.

Бактерицидні можливості фагоцитів визначають за кількістю лізосом, активністю внутрішньоклітинних ферментів та іншими методами.

Активність фагоцитозу пов'язана з наявністю у сироватці крові антитіл-опсонінів.

Ці антитіла посилюють фагоцитоз, готують поверхню клітини до поглинання фагоцитом.

Активність фагоцитозу значною мірою визначає несприйнятливість організму до того чи іншого збудника.

При одних захворюваннях фагоцитоз є основним фактором захисту, за інших – допоміжним. Однак у всіх випадках відсутність фагоцитарної здатності клітин різко погіршує перебіг та прогноз захворювання.

Гуморальні фактори неспецифічного захисту

Крім фагоцитів, у крові знаходяться розчинні неспецифічні речовини, що згубно діють на мікроорганізми.

До них відносяться комплемент, пропердин, В – лізини, Х-лізини, еритрін, лейкіни, плакіни, лізоцим та ін.

Антитіла

Антитіла– це специфічні білки крові – імуноглобуліни, що утворюються у відповідь на введення антигену та здатні специфічно реагувати з ним.

У сироватці людини є два види білків: альбуміни та глобуліни. Антитіла пов'язані в основному з глобулінами, зміненими під впливом антигену та названими імуноглобулінами (Ig).

Глобуліни не однорідні. За швидкістю руху в гелі при пропусканні через нього електричного струму їх ділять на три фракції: α, β, γ. Антитіла належать головним чином до углобулінів. Ця фракція глобулінів має найбільшу швидкість руху у електричному полі.

Імуноглобуліни характеризують молекулярною масою, швидкості руху в електричному полі.

Імуноглобуліни характеризують молекулярною масою, швидкості осадження при ультрацентрифугуванні (центрифугуванні з дуже великою швидкістю) і т.д.

п. Відмінності цих властивостей дозволили поділити імуноглобуліни на 5 класів: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. Всі вони відіграють роль у розвитку імунітету проти інфекційних захворювань.

Імуноглобуліни G (IgG) становлять близько 75% всіх імуноглобулінів людини. Вони найактивніші у розвитку імунітету. Єдині імуноглобуліни проникають через плаценту, забезпечуючи пасивний імунітет плода.

Мають невелику молекулярну масу та швидкість осадження при ультрацентрифугуванні.

Імуноглобуліни М (IgM) утворюються в організмі плода і першими з'являються після зараження чи імунізації. До цього класу належать «нормальні» антитіла людини, які утворюються протягом його життя, без видимого прояву інфекції або при багаторазовому побутовому інфікуванні. Мають велику молекулярну масу та швидкість осадження при ультрацентрифугуванні.

Імуноглобуліни А (IgА) мають здатність проникати в секрети слизових (молозиво, слина, вміст бронхів та ін.).

вони грають роль захисті слизових оболонок дихального і травного трактів від мікроорганізмів. За величиною молекулярної маси та швидкості осадження при ультрацентрифугуванні близькі до IgG.

Імуноглобуліни D (IgD). Виявлено у невеликій кількості у сироватці крові.

Вивчено недостатньо.

Структура імуноглобулінів. Молекули імуноглобулінів всіх класів побудовані однаково. Найбільш проста структура у молекули IgG: дві пари поліпептидних ланцюгів, з'єднаних дисульфідним зв'язком. Кожна пара складається з легкого та важкого ланцюга, що розрізняються по молекулярній масі. Кожен ланцюг має постійні ділянки, які зумовлені генетично, та змінні, що утворюються під впливом антигену.

Це специфічні ділянки антитіла називають активними центрами. Вони вступають у взаємодію з антигеном, який викликав утворення антитіл. Кількість активних центрів молекули антитіла визначає валентність – число молекул антигену, з яким може зв'язатися антитіло. IgG – двовалентні, IgM – пятивалентні.

Імуногенез – антитілоутворення залежить від дози, кратності та способу введення антигену.

Вчення про фагоцитоз

Розрізняють дві фази первинної імунної відповіді на антиген: індуктивну – від моменту введення антигену до появи антитілоутворюючих клітин (до 20 год) та продуктивну, яка починається до кінця першої доби після введення антигену та характеризується появою антитіл у сироватці крові.

Кількість антитіл поступово збільшується (до 4-го дня), досягаючи максимуму на 7-10-й день і зменшується до кінця першого місяця.

Вторинна імунна відповідь розвивається при повторному введенні антигену. При цьому індуктивна фаза значно коротша - антитіла виробляються швидше та інтенсивніше.

поступово збільшується (до 4-го дня), досягаючи максимуму на 7-10-й день і зменшується до кінця першого місяця.

Вторинна імунна відповідь розвивається при повторному введенні антигену.

При цьому індуктивна фаза значно коротша - антитіла виробляються швидше та інтенсивніше.

Антигени мікроорганізмів

О – соматичний антиген

Н – джгутиковий антиген

К – капсульний антиген

Контрольні питання для закріплення:

1.Імунітет: види та форми

2.Механізми клітинної, гуморальної імунної відповіді

3.Імунодефіцитні стани.

4.Фактори неспецифічного протимікробного захисту.

5. Специфічні чинники захисту організму.

6. Поняття про антигени

Додати документ у свій блог або на сайт

медицина
d.120-bal.ru

Найважливішою функцією лейкоцитів у осередку запалення є фагоцитоз - тобто. захоплення, вбивство і перетравлення бактерій, а також перетравлення продуктів розпаду тканин і клітин власного організму.

У механізмах прилипання та подальшого поглинання фагоцитом об'єкта велику роль відіграють опсоніни – антитіла та фрагменти комплементу, плазмові білки та лізоцим. Встановлено, що певні ділянки молекул опсонінів пов'язуються з поверхнею клітини, що атакується, а інші ділянки тієї ж молекули — з мембраною фагоциту.

по суті шляхом прогресуючого прилипання поверхні фагоциту до поверхні мікроба до тих пір, поки весь об'єкт не буде "обклеєний" мембраною фагоциту. Внаслідок цього об'єкт, що поглинається, виявляється всередині фагоциту, укладеним в мішок, утворений частиною мембрани фагоцитуючої клітини.

Цей мішок називається фагосома. Освіта фагосоми починає стадію внутрішньоклітинних перетворень поглиненого об'єкта всередині фагосоми, тобто. поза внутрішнім середовищем фагоциту.

Основна частина внутрішньоклітинних перетворень поглиненого при фагоцитозі об'єкта пов'язана з дегрануляцією - тобто переходом вмісту цитоплазматичних гранул фагоцитів всередину фагосоми. У цих гранулах у всіх облігатних фагоцитів міститься велика кількість біологічно активних речовин, переважно ферментів, які вбивають і потім перетравлюють мікроби та інші поглинені об'єкти.

Вклад І. І. Мечникова у вивчення імунітету. Відкриття фагоцитозу

Вони синтезують і секретують нейтральні протеази: еластазу, колагеназу, активатор плазміногену, що руйнують позаклітинні колагенові та еластинові волокна сполучної тканини. Макрофаги грають одну з ключових ролей у загоєнні ран. У тварин в експерименті, позбавлених мононуклеарів, рани не гояться.

Це пояснюється тим, що макрофаги синтезують фактори росту для фібробластів та інших мезенхімальних клітин, продукують фактори, що збільшують синтез колагену фібробластами, є джерелами факторів, що керують різними етапами ангіогенезу - реваскуляризації пошкодженої тканини, продукують поліпептидні гормони, що є медіаторами. -1 та ІЛ-6 та фактор некрозу пухлин.

Стадії розвитку фагоцитозу

Найважливішою функцією лейкоцитів у осередку запалення є фагоцитоз - тобто.

захоплення, вбивство і перетравлення бактерій, а також перетравлення продуктів розпаду тканин і клітин власного організму.

У ході фагоцитозу розрізняють 4 стадії:

1) стадія наближення фагоциту до об'єкту;

2) стадія прилипання фагоциту до об'єкту;

3) стадія поглинання фагоцитом об'єкта;

4) стадія внутрішньоклітинних перетворень поглиненого об'єкта.

Перша стадія пояснюється спроможністю фагоцитів до хемотаксису.

У механізмах прилипання та подальшого поглинання фагоцитом об'єкта велику роль відіграють опсоніни – антитіла та фрагменти комплементу, плазмові білки та лізоцим.

Встановлено, що певні ділянки молекул опсонінів пов'язуються з поверхнею клітини, що атакується, а інші ділянки тієї ж молекули — з мембраною фагоциту.

Механізм поглинання не відрізняється від прилипання – захоплення здійснюється шляхом поступового обволікання фагоцитом мікробної клітини, тобто.

по суті шляхом прогресуючого прилипання поверхні фагоциту до поверхні мікроба до тих пір, поки весь об'єкт не буде "обклеєний" мембраною фагоциту.

Внаслідок цього об'єкт, що поглинається, виявляється всередині фагоциту, укладеним в мішок, утворений частиною мембрани фагоцитуючої клітини. Цей мішок називається фагосома. Освіта фагосоми починає стадію внутрішньоклітинних перетворень поглиненого об'єкта всередині фагосоми, тобто. поза внутрішнім середовищем фагоциту.

У цих гранулах у всіх облігатних фагоцитів міститься велика кількість біологічно активних речовин, переважно ферментів, які вбивають і потім перетравлюють мікроби та інші поглинені об'єкти.

У нейтрофілах є 2-3 види гранул, які містять лізоцим - розчиняє мікробну стінку, лактоферрин - білок, що зв'язує залізо і тим самим виявляє бактеріостатичну дію, мієлопероксидазу, нейтральні протеази, кислі гідролази, білок, що зв'язує вітамін В12 та інші. Як тільки утворюється фагосома, до неї підходять гранули. Мембрани гранул зливаються з мембраною фагосоми і вміст гранул надходить усередину фагосоми.

Як уже говорили, нейтрофіли – перші лейкоцити, що інфільтрують зону запалення.

Вони забезпечують ефективний захист від бактеріальних та грибкових інфекцій. Якщо ж рана не інфікована, то вміст нейтрофілів у ній швидко знижується і через 2 доби у вогнищі запалення переважають макрофаги.

Як і нейтрофіли, запальні макрофаги – це рухливі клітини, що захищають організм за допомогою фагоцитозу від різних інфекційних агентів. Вони також здатні секретувати лізосомальні ферменти та кисневі радикали, але відрізняються від нейтрофілів рядом якостей, які роблять ці клітини особливо важливими на пізніших етапах гострого запалення та в механізмах загоєння ран.

Макрофаги живуть набагато довше (місяці, а нейтрофіли – тиждень).

2. Макрофаги здатні розпізнавати, а потім поглинати та руйнувати пошкоджені та нежиттєздатні клітини власного організму, у тому числі і нейтрофіли. З цим пов'язана їхня надзвичайна роль у "прибиранні" запального ексудату. Макрофаги це головні клітини, що беруть участь у розчиненні та видаленні з вогнища запалення пошкодженої сполучної тканини, що необхідно для подальшої реконструкції тканин.

Макрофаги грають одну з ключових ролей у загоєнні ран. У тварин в експерименті, позбавлених мононуклеарів, рани не гояться. Це пояснюється тим, що макрофаги синтезують фактори росту для фібробластів та інших мезенхімальних клітин, продукують фактори, що збільшують синтез колагену фібробластами, є джерелами факторів, що керують різними етапами ангіогенезу - реваскуляризації пошкодженої тканини, продукують поліпептидні гормони, що є медіаторами. -1 та ІЛ-6 та фактор некрозу пухлин.

Протягом другої половини XIX століття лікарями та біологами того часу активно досліджувалась роль патогенних мікроорганізмів у процесі розвитку інфекційних хвороб, а також можливість формувати штучну несприйнятливість до них. Ці дослідження призвели до вивчення фактів природного захисту організму від інфекцій. Пастер запропонував науковому співтоваристві ідею так званої "вичерпаної сили". Згідно з цією теорією, вірусна несприйнятливість є таким станом, при якому людський організм не є благотворним живильним середовищем для інфекційних агентів. Однак ця ідея не могла пояснити цілу низку практичних спостережень.

Мечників: клітинна теорія імунітету

Ця теорія виникла 1883 року. Автор клітинної теорії імунітету спирався на вчення Чарльза Дарвіна і ґрунтувався на вивченні процесів травлення у тварин, які розташовуються на різних щаблях еволюційного розвитку. Автор новоявленої теорії виявив деяку подібність у внутрішньоклітинному перетравленні речовин у клітин ентодерми, амеб, тканинних макрофагів та моноцитів. Власне, імунітету створив найвідоміший російський біолог Ілля Мечніков. Його роботи у цій галузі тривали досить довго. Початок їм було покладено ще в італійському місті Мессіна, в якому мікробіолог спостерігав за поведінкою та личинками.

Патолог виявив, що блукають клітини створених чужорідні тіла оточують, а потім поглинають їх. Крім того, вони розсмоктують і слідом знищують ті тканини, які не потрібні організму більше. Він доклав чимало зусиль до розробки своєї концепції. Автор клітинної теорії імунітету ввів, власне, поняття «фагоцити», виведене від грецьких слів «фагес» - поїдати і «кітос» - клітина. Тобто новий термін буквально означав процес поїдання клітин. До ідеї таких фагоцитів вчений прийшов дещо раніше, коли вивчав внутрішньоклітинне травлення у різних клітинах сполучної тканини у безхребетних: губок, амеб та інших.

У представників вищого тваринного світу типовими фагоцитами можуть бути названі білі кров'яні тільця, тобто лейкоцити. Пізніше творець клітинної теорії імунітету запропонував розділяти такі клітини на макрофаги та мікрофаги. Правильність такого поділу підтверджували досягнення вченого П. Ерліха, який диференціював різні типи лейкоцитів у вигляді забарвлення. У своїх класичних роботах, присвячених патології запалення, творець клітинної теорії імунітету зумів довести роль фагоцитуючих клітин у процесі елімінації патогенів. Вже в 1901 році вийшла у світ його фундаментальна праця про несприйнятливість до інфекційних хвороб. Крім самого Іллі Мечникова, значний внесок у розвиток та поширення теорії фагоцитарного імунітету зробили І.Г. Савченко, Ф.Я. Чистович, Л.А. Тарасевіч, А.М. Берізка, В.І. Ісаєв та низка інших дослідників.

Державна бюджетна освітня установа

Вищої професійної освіти

МОСКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ

МЕДИКО-СТОМАТОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ А.І.ЄВДОКИМОВА

Реферат

Тема: «Ілля Ілліч Мечников – основоположник вчення про фагоцитоз.»

Виконавець: студент 1 курсу

Стоматологічний факультет

Ханієв Ільоз

Москва 2013

Ілля Ілліч Мечников (1845-1916) - російський біолог і патолог, один з основоположників порівняльної патології, еволюційної ембріології та вітчизняної мікробіології, імунології, творець вчення про фагоцитоз і теорію імунітету, творець наукової школи, член-кореспондент (188 1902) Петербурзької АН. З 1888 у Пастерівському інституті (Париж). Спільно з Миколою Федоровичем Гамалією заснував 1886 року першу в Росії бактеріологічну станцію. Відкрив у 1882 р. явище фагоцитозу. У працях «Несприйнятливість в інфекційних хворобах» (1901 р.) виклав фагоцитарну теорію імунітету. Створив теорію походження багатоклітинних організмів. Праці з проблеми старіння. Нобелівська премія (1908, спільно з німецьким лікарем, бактеріологом та біохіміком Паулем Ерліхом).

Родина, сім'я. Роки вчення.

Ілля Мечников народився 15 травня (3 травня за старим стилем) 1845 року, в маєтку Панасівка в селі Іванівка, нині Куп'янський район Харківської області. Спафарія. Племінник Спафарія, Юрій Степанович, який переїхав у 1711 до Росії, мав чин мечника; син його прийняв прізвище Мечников. Батько Мечникова – Ілля Іванович, столичний офіцер епікурейського складу характеру, був людиною освіченою. Мати, Емілія Львівна, уроджена Невахович, походила з купецького стану. Її батько, єврей, прийнявши в зрілі роки лютеранство (лютеранство - найбільший напрямок протестантизму (засноване Мартіном Лютером у 16 столітті), переїхав до Петербурга, відійшов від справ і зайнявся філософією та літературою. Він був вхожий у літературні кола столиці, знайомий з Олександром Сергійовичем Пушкіним та Іваном Андрійовичем Криловим. Дитинство Іллі пройшло в маєтку отця Панасівці, де в нього прокинулися любов до природи та інтерес до природничих наук, який формувався під впливом студента-медика, домашнього вчителя старшого брата Лева. -й клас харківської гімназії, яку закінчив із золотою медаллю в 1862. Ще гімназистом Мечников відвідував лекції з порівняльної анатомії та фізіології в Харківському університеті, займався мікроскопуванням, читав природничо літературу, а також модних на той час Людвіга Бюхнера, Якобуха Фотха, Якоба Любюга Фотха.

Після закінчення гімназії Мечников вирушив навчатися до Німеччини, але збентежений холодним прийомом з боку російських студентів та квартирних господарів, одразу ж повернувся до Росії та вступив на природне відділення фізико-математичного факультету Харківського університету. З поїздки Мечников привіз «Походження видів» Чарлза Дарвіна - книгу, яка дуже впливає формування його еволюційно-матеріалістичних поглядів.

Початок наукової діяльності

У Новоросійському університеті

З 1870 по 1882 рік Ілля Ілліч Мечников – ординарний професор кафедри зоології та порівняльної анатомії Новоросійського університету в Одесі. Це був складний період у житті вченого. У 1873 р. від туберкульозу померла перша дружина Мечникова - Л. В. Федорович. Мечников, який відзначався хворобливою вразливістю, настільки важко переживав цю подію, що зробив спробу самогубства (врятувала його занадто велика доза морфію, що викликала блювоту). Великої нервової напруги коштували Мечникову взаємини з колегами та університетським начальством, а також із радикально налаштованим студентством. Незважаючи на несприятливі обставини, ці роки не були безплідними для вченого. Багаторічне вивчення розвитку губок, голкошкірих та медуз призвело до формування концепції походження багатоклітинних тварин (Фагоцителли теорія). За Мечниковим, їх предком була не двошарова порожниста гастрея німецького біолога-еволюціоніста Ернста Геккеля (1873) (Гастреї теорія), а архаїчний, що представляє компактну масу клітин організм, названий Мечниковим паренхімеллою. Пізніше, в 1886 р. Мечников перейменував паренхімелу на фагоцителлу. Остання назва відображала і спосіб харчування цього гіпотетичного організму. У зв'язку з масовим розмноженням комах-шкідників в Одеській та Київській губерніях, Мечников вперше в Росії застосував у 1879 році біологічний метод захисту рослин – зараження патогенним грибом хлібного жука (кузьки) та бурякового довгоносика.

Мессіна. Фагоцитоз та фагоцитарна теорія імунітет.

Восени 1882 р. Ілля Мечников разом із дружиною Ольгою Миколаївною Білокопытовою (другий шлюб був укладений у 1875 р.), другом і помічником у всіх справах, поїхав до Мессіни, де зробив своє найвідоміше відкриття.

Сам Ілля Ілліч Мечников так розповідає про народження цієї теорії. «Одного разу, коли вся сім'я вирушила до цирку дивитися якихось дивовижних дресованих мавп, а я залишився сам над своїм мікроскопом, спостерігаючи за життям рухливих клітин біля прозорої личинки морської зірки, мене відразу осяяла нова думка. Мені спало на думку, що подібні клітини повинні служити в організмі для протидії шкідливим діячам.

Відчуваючи, що тут криється щось цікаве, я так схвилювався, що почав крокувати по кімнаті і навіть вийшов на берег моря, щоб зібратися з думками. Я сказав собі, що якщо моє припущення справедливе, то скалка, вставлена в тіло личинки морської зірки, що не має ні судинної, ні нервової системи, повинна в короткий час оточитися рухливими клітинами, що налізли на неї, подібно до того, як це спостерігається у людини, що занозила. собі палець.

Сказано зроблено. У крихітному садку при нашому домі я зірвав кілька рожевих шпильок і зараз же вставив їх під шкіру чудовим, прозорим, як вода, личинкам морської зірки. Я, зрозуміло, всю ніч хвилювався в очікуванні результату і другого дня рано-вранці з радістю констатував успіх досвіду. Цей останній і становив основу «теорії фагоцитів», розробці якої було присвячено наступні 25 років мого життя».

Ці рухливі клітини назвали фагоцитами ("фагос" - пожирає і "цитос" - клітина). Але ще за життя І. І. Мечникова багато вчених вказували на підставі дослідів, що організм захищається від хвороботворних мікробів та їх токсинів (отрут) не фагоцитами, а особливими речовинами - антитілами, що знаходяться в рідкій частині крові. Ця теорія отримала назву гуморальної («гумор» – рідина). Мечников повністю не заперечував гуморальної теорії. Але виявилося, що у захисті організму від хвороби відіграють роль і фагоцитарний та гуморальний чинники.

Серед проблем, що хвилювали Мечникова, була проблема продовження життя. Вивчаючи старечі зміни органів, учений дійшов висновку, що вони подібні до змін, що настають при деяких отруєннях.

А якщо старечі зміни – результат отруєння, то треба знайти, звідки воно йде.

У шлунку і в тонких кишках середовище підкислене і для розвитку мікробів маловідповідне. Зате в товстих кишках середовище лужне - і мікробам там роздолля. Мечников приходить до висновку, що мікроорганізми, що мешкають там, не тільки не потрібні для діяльності кишечника або, принаймні, байдужі, а й шкідливі, оскільки виділяють отруйні речовини.

«Чим більше рясніє кишечник мікробами, тим більше стає він джерелом зла, що скорочує існування», - писав дослідник. У цьому він переконався експериментально, вводячи тваринам продукти життєдіяльності мікробів, які зазвичай мешкають у кишечнику людини. У цих тварин виникали хворобливі зміни у органах.

Що ж робити? Яким чином знешкодити цих бактерій? Вирізати товстий кишківник неможливо. Дезинфікувати його різними лікарськими засобами марно. Але у новонароджених дітей, як зауважив І. І. Мечников, молочнокислі мікроби затримують розвиток гнильних. Вчений культивував мікробів, які у кислому молоці, і з'ясував, що вони затримують розвиток шкідливих мікробів. Він вважав, що посилено харчуючись кислим молоком, можна віддалити старість. Ця гіпотеза повністю не підтвердилася. Однак на користь кислого молока сумніватися не доводиться. Але сама ідея використати антагонізм мікробів отримала надалі блискучий розвиток у застосуванні антибіотиків.

Наступного, 1883 року, Ілля Мечников зробив на з'їзді дослідників природи та лікарів в Одесі доповідь «Про цілющі сили організму». Наступні 25 років життя він присвятив розвитку фагоцитарної теорії імунітету. І тому він звернувся до вивчення запальних процесів, інфекційних захворювань та його збудників - патогенних мікроорганізмів. «До цього зоолог – я одразу став патологом», – писав Мечников. Працюючи над фагоцитарною теорією, Мечников разом з тим у 1884 та 1885 р. виконав низку досліджень з порівняльної ембріології, які вважаються класичними.