Каждая клетка человека имеет метку, определяющую ее принадлежность хозяину. Все, не имеющее такой маркировки, должно быть уничтожено. Этот нехитрый принцип позволяет сохранять генетическое постоянство внутренней среды. "Чужое" может проникать извне (бактерии, вирусы, грибы, аллергены) и образовываться в самом организме (опухолевые, мутантные, погибшие клетки). Человек нуждается в постоянной защите от всего "чужого".
Многие микроорганизмы задерживаются кожей и слизистыми оболочками. Это первый барьер на пути генетически чужеродных веществ - антигенов. Дальнейший контроль осуществляют так называемые факторы неспецифической защиты и система иммунитета (от лат. immunitas - освобождение, избавление от чего-либо), представленные клетками и белками крови. Механизмы неспецифической защиты в большинстве своем реализуются, посредством воспаления. Они универсальны и направлены против всех "без разбора" чужеродных агентов. В отличие от них иммунная система защищает от конкретного антигена и "запоминает" его на длительный срок.
Факторы неспецифической защиты уничтожают большинство микробов, вирусов и др. Важную роль в нейтрализации микроорганизмов играет белок лизоцим, содержащийся в слюнной, слезной и других биологических жидкостях. Белки системы комплемента повреждают оболочку микробов. Интерфероны блокируют размножение вирусов. Клетки крови и тканей - нейтрофилы, моноциты, макрофаги - захватывают и переваривают попавшие в организм чужеродные агенты (процесс носит название фагоцитоз). NK-клетки (от англ, natural killer - естественный убийца) разрушают опухолевые и зараженные вирусами клетки.
Если факторы неспецифической защиты "не справляются", то при их участии начинает работать иммунная система. Она представлена центральными и периферическими органами, которые обеспечивают образование, созревание, специализацию и взаимодействие иммунокомпетентных клеток.
К центральным органам иммунитета относятся красный костный мозг и тимус (вилочковая железа). К периферическим -селезенка, лимфатические узлы; лимфоидная ткань желудочно-кишечного тракта, бронхолегочной системы; миндалины, аппендикс и др.
В красном костном мозге находится стволовая клетка - родоначальница клеток иммунной системы - лимфоцитов. Она может развиваться двумя путями. В первом случае непосредственно в костном мозге она превращается в В-лимфоцит. У птиц подобные клетки созревают в специальном органе - сумке Фабрициуса (лат. bursa -сумка), отсюда и название - В-лимфоциты. Во втором случае клетка-предшественница попадает в вилочковую железу, где становится Т-лимфоцитом (от лат. thy-mus - тимус, вилочковая железа).
Из центральных органов иммунитета Т-и В-клетки направляются в периферические, где происходит их дальнейшее развитие и "специализация". Здесь они начинают выполнять свои функции, вступая в иммунологические реакции - каскад клеточных взаимодействий, направленных на уничтожение чужеродного материала.
Т-лимфоциты - это защита от грибов, вирусов, опухолевых клеток. Они принимают участие в иммунологических реакциях по клеточному типу и, таким образом, обеспечивают клеточный иммунитет. Среди Т-клеток различают Т-хелперы и цитотоксические Т-лимфоциты. Т-хелперы (от англ, helper - помощник) регулируют иммунологические реакции и синтезируют биологически активные вещества - цитокины. Известны два типа Т-хелперов - Тh1 и Тh2. Цитотоксическце Т-лимфоциты разрушают чужеродные клетки и подавляют иммунологические реакции.
В-лимфоциты вступают в иммунологические реакции по гуморальному типу (через внутренние жидкие среды, от лат. humor - жидкость) и обеспечивают гуморальный иммунитет - защиту от бактерий. Они могут превращаться в плазматические клетки, которые синтезируют и выделяют особые белки - иммуноглобулины (Ig). Поскольку они связывают антигены, их еще называют антителами. Существует пять классов таких белков - lg M, IgG, IgA, IgE, IgD.
Иммунологические реакции развиваются следующим образом. Проникший через естественные барьеры антиген захватывается фагоцитирующими клетками. Они пожирают и переваривают его, при этом либо уничтожая, либо представляя в обработанном виде Т-хелперам. В зависимости от структуры антигена Т-хелперы направляют иммунологическую реакцию или по клеточному, или по гуморальному типу. В первом случае Th1, стимулируют цитотоксические Т-лимфоци-ты, которые быстро размножаются, уничтожают антиген и запоминают его, образуя клетки памяти. Во втором случае Тh2 передают информацию B-лимфоцитам там и развивается иммунологическая реакция по гуморальному типу. В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, продуцирующие иммуноглобулины. Через 3-4 суток после контакта с микроорганизмом начинают вырабатываться lg M, а на 10-14 день - Ig G. Часть В-лимфоцитов превращается в клетки памяти, благодаря чему при повторном попадании того же микроорганизма быстро синтезируются Ig G. Антитела соединяются с антигенами, образуя иммунные комплексы. Это приводит к активации системы комплемента и фагоцитирующих клеток - включается механизм уничтожения антигенов и выведения их из организма. Если патологический процесс развивается на слизистых оболочках, ведущую роль играет Ig А, а при контакте с аллергенами -Ig E.
Таким образом, эффективная защита организма зависит от слаженного взаимодействия множества клеток и молекул. Действие повреждающих факторов может вызывать разнообразные нарушения в том или ином звене иммунной защиты, а также нарушать их кооперацию. Это, в свою очередь, приводит к различным патологическим процессам - аллергическим, аутоиммунным (направленным против собственных клеток и тканей организма), развитию опухолей и снижению устойчивости к инфекциям.