Материал: Ріст і розвиток людини

Гуморальні фактори імунного захисту

Ці фактори філогенетичне більш давні, дозрівають і беруть участь у захисних та адаптивних реакціях організму перед початком досконаліших імунних механізмів, беруть на себе функцію захисту до моменту остаточного дозрівання специфічної імунної системи, що має велике значення для плода, новонароджених дітей та дітей раннього віку.

У процесі еволюції людини значно удосконалювалась фагоцитарна реакція захисту. Вчення про фагоцитарну активність організму розробив 1.1. Мечников.

Фагоцитоз - процес поглинання і перетравлювання антигенів малорухомими тканинними макрофагами та лімфоцитами, що циркулюють у крові. До макрофагів належать великі мононуклеарні клітини -- моноцити, до мікрофагів -- нейтрофіли. Після внутрішньоклітинного перетравлювання антигену нейтрофіли гинуть. Продукти лізису клітин поглинаються макрофагами. У свою чергу макрофаги передають інформацію про антигени Т- і В-лімфоцитам, які відповідають за специфічний імунний захист, тобто за утворення антитіл.

Функція фагоцитозу нейтрофілів формується у плода на 20--23-му тижні ембріогенезу. Пізніше розвиваються реакції макрофагів. Протягом внутрішньоутробного розвитку реакції фагоцитозу вдосконалюються і до моменту народження дитини досягають рівня, що відповідає дорослому організму. У новонароджених дітей фагоцитарна фаза поглинання чужорідних частинок виражена добре, а завершальна фаза перетравлювання недостатньо розвинута, значно знижена. Формування цієї фази фагоцитозу завершується в 6--12 міс життя дитини. Деякі мікроорганізми (пневмококи, гемофільна паличка, клебсієла) не перетравлюються під час завершальної стадії фагоцитозу. Тому в немовлят часом розвивається інфекційний процес саме такої етіології.

У дітей можуть спостерігатися первинні й вторинні дефекти фагоцитарної активності мікро- і макрофагів. Первинні дефекти спостерігаються з покоління до покоління, вони пов'язані з дефектом Х-хромосоми або з автосомним рецесивним геном. Вторинні дефекти розвиваються на тлі медикаментозної терапії, а саме в разі тривалого застосування цитостатич-них препаратів.

Важливу роль у реакціях місцевого імунітету відіграє лізоцим (мал. 17). Лізоцим -- білок, який лізує мукополісахариди бактеріальних оболонок, особливо грампозитивної мікрофлори. Його дія посилюється секреторними імунрглобулінами А. Вміст лізоциму в різних клітинах і речовинах різний і становить на 1 кг маси тіла такі величини: лейкоцити-- 10г; сльоза -- 7г; слина -- 0,2 г; плазма крові -- 0,2 г.

Він також міститься в грудному молоці, печінці, серці, на слизових оболонках дихальних шляхів. У новонароджених дітей вміст лізоциму перевищує його вміст у дорослої людини. З віком дитини рівень його знижується.

Противірусну активність мають в організмі інтерферони. Інтерферон -- білок, який має видову специфічність і низьку активність. Його утворення в організмі відбувається разом з розмноженням вірусів. Інтерферон проявляє активність у період внутрішньоклітинної репродукції вірусів. Він може впливати на внутрішньоклітинних паразитів, які спричинюють малярію, токсоплазмоз, рикетсіоз, хламідіоз тощо. Інтерферон посилює фагоцитоз, підвищує стійкість організму до екзо- й ендотоксинів, гальмує клітинний ріст пухлин.

Найактивнішими продуцентами інтерферону є лейкоцити, але інтерферони виробляють майже всі клітини організму під час інфікування організму вірусами. Відразу ж після народження у дітей висока продукція інтерферону, але у віці 1 рік ця активність знижується, потім з віком поступово підвищується і досягає максимуму в 12--18 років.

Складну ферментативну систему неспецифічного захисту організму являє собою комплемент. Система комплементу складається з білків крові, які призводять до лізису клітинних антигенів (вірусних часток, клітин, що інфіковані вірусами, бактеріями, мікоплазмами, найпростішими, клітинами пухлин). До системи входять 11 компонентів комплементу і 3 інгібітори. Якщо активується вся система комплементу, то проявляється його цитоплазматична дія. Активація комплементу відбувається двома шляхами: класичним і альтернативним. На першому шляху ініціатором активації є комплекс антиген--антитіло. Альтернативний шлях активується пропер-Дином.

Активність системи комплементу в новонароджених низька, вона становить 50 % активності в дорослих людей. У дітей активність системи комплементу швидко нарощується.

Мал. 17. Середні величини вмісту лізоциму в організмі дітей та дорослих

Пропердин -- білок, який міститься в бета-, гамма-глобуліновій та інших фракціях сироватки крові. Вміст пропердину різний у дітей і дорослих (мал. 18). Він активує комплемент і разом з ним забезпечує інактивацію бактерій і вірусів.

Мал. 18. Середні величини вмісту пропердину в організмі дітей та дорослих

Відомі захворювання, в основі яких лежить генетичне зумовлений дефіцит системи комплементу. Набутий дефіцит різних компонентів комплементу діагностують при геморагічному васкуліті, гломерулонефритах, синдромі системного червоного вовчака, поліомієліті, артритах. Гнійно-септичні інфекції теж знижують деякі компоненти комплементу.

Специфічний імунний захист

Імунна система -- сукупність усіх лімфоїдних органів і скупчень усіх лімфоїдних клітин організму. Головний орган імунної системи -- загруд-нинна залоза. Клітини, які виконують функцію специфічного захисту, -це лімфоцити, плазматичні клітини і макрофаги.

Загруднинна залоза (тимус) закладається наприкінці 1-го місяця ембріогенезу з ендодерми. Залоза має дві частки (мал. 19). Зверху міститься капсула, від якої відходять усередину залози перетинки, вони поділяють залозу на часточки. Часточки мають кірковий шар і мозкову речовину. Кірковий шар містить Т-лімфоцити, які швидко діляться шляхом мітозу. У мозковій речовині лімфоцитів менше. Епітеліальні клітини мозкової речовини утворюють скупчення -- тільця загруднинної залози. Диференціювання Т- і В-лімфо-цитів відбувається ще у внутрішньоутробному періоді.

В-лімфоцити знаходять у печінці ембріона на 10--12-му тижні, у селезінці -- на 12-му тижні. Однак активність утворення антитіл незначна.

Maл. 19. Схема будови тимуса:

1--2 частки загруднинної залози; 2-- загруднинна артерія і вена; 3 -- осердя; 4 -- ліва легеня; 5 -- ліва плечоголовна вена

Т-лімфоцити з'являються в ембріона на 10--11-му тижні. На 15-му тижні з'являються ознаки клітинного імунітету.

Після народження співвідношення Т- і В-лімфоцитів у крові новонародженого значно коливається. Вміст у крові Т- і В-лімфоцитів після народження дитини високий, з віком він знижується. Однак функція лімфоцитів виражена менше. Імунний специфічний захист у плода має свої особливості, а саме:

менша кількість Т-лімфоцитів призводить до недосконалості імунної системи;

цитологічна функція популяції Т-лімфоцитів (Т-кілерів) значно нижча, а проліферативна активність Т-лімфоцитів висока;

кількість В-лімфоцитів у плода найбільша на 28-му тижні його розвитку, а потім знижується і досягає перед народженням дитини 25 % попереднього рівня;

В-лімфоцити у плода не мають здатності перетворюватися на плазматичні.

Після народження дитини загруднинна залоза залишається головним органом специфічного імунітету. Вона міститься за грудниною на рівні II--

ребра. У новонароджених залоза має масу 12 г і поступово збільшується.

період статевого дозрівання маса залози досягає 35--40 г, а потім зменшується за рахунок епітеліального компоненту. Гістологічне у дітей у загруднинній залозі переважає кірковий шар, що містить велику кількість лімфоцитів. Гормони залози -- тимозин, тимопоетин, тималін та інші активно впливають на проліферацію та дозрівання клітин -- Т-лімфоцитів.

Важливим органом імунної системи є селезінка (мал. 20). У білій пульпі селезінки утворюються глобуліни М і G у відповідь на потрапляння антигенів у кров і лімфу. У білій пульпі містяться Т- і В-лімфоцити. Червона пульпа селезінки містить моноцити, які проходять процес диференціювання і стають макрофагами.

У дітей селезінкові перекладки тонкі, ніжні, багаті на клітинні елементи. Будова селезінки після народження дитини не закінчена, процес розвитку завершується в 7--8 років.

У немовлят лімфатичні вузли мають значні розміри, вони м'які, багаті на клітинні елементи, сполучної тканини мало. Вузли мають тонку капсулу і тонкі трабекули (мал. 21), їх пазухи широкі, але крайова пазуха недорозвинена. Лімфовузли синтезують імуноглобуліни і виконують функцію фільтра, затримуючи антигени. У дітей на 1-му році життя функції лімфовузлів недосконалі й це може сприяти генералізації інфекції.

Перший рівень клітинного імунітету забезпечується системою Т-лімфоцитів. Т-система відіграє головну роль у процесі гіперчутливості затриманого типу, що вмішує реакцію "трансплантат проти господаря" і реакцію на трансплантат. Т-система змінює активність В-лімфоцитів завдяки своїм субстанціям з різними функціями

Мал. 20. Схема будови селезінки:1 -- верхній край; 2 -- передній кінець; - нижній край; 3 - нижній край; 4 - ворота селезінки (селезінкова вена й артерія); 5 -- задній кінець

Maл. 21. Схема будови лімфатичного вузла

Субстанція Т-хелпери посилює реакції клітинного імунітету, розпізнає класи імуноглобулінових рецепторів В-лімфоцитів.

Субстанція Т-супресори розпізнає антигени, регулює кількісний склад популяцій лімфоцитів, пригнічує розвиток клітинного і гуморального імунітету.

Ще одна субстанція Т-лімфоцитів представлена К-клітинами, або Т-кілерами. Ця субстанція відповідає за антитілозалежну цитотоксичність.

У дітей раннього віку абсолютна кількість Т-лімфоцитів більша, ніж у дорослих. Відносна кількість Т-лімфоцитів вказує на низький їх відсоток -- 45--53 %. З віком абсолютна кількість Т-лімфоцитів зменшується через зменшення загальної кількості лімфоцитів у периферійній крові. Відносна кількість їх зростає (табл. 5).

У 7--8 років абсолютна і відносна кількість Т-лімфоцитів досягає рівня, який виявляють у дорослих людей.

У популяції Т-лімфоцитів співвідношення Т-хелперів до Т-супресорів становить 3,1:3,3 у новонароджених, у дорослих людей цей показник дорівнює 2--2,5. Цитотоксична активність Т-кілерів у дітей знижена, то му в ранньому віці спостерігається висока чутливість до вірусів та найпростіших організмів. Т-лімфоцити мають у новонароджених високу здатність до проліферації та трансформації в бластні клітини під дією спеціального ферменту.

Таблиця 5. Показники Т- і В-лімфоцитів у дітей різного віку

Гуморальний імунітет пов'язаний із синтезом імуноглобулінів, який залежить від системи В-лімфоцитів. Термінальною клітиною В-ліній є плазматична клітина. В-лімфоцити легко відрізняються від Т-лімфоцитів завдяки різниці в мембранних структурах, що з'ясовується за допомогою серологічної реакції. Особливістю імунної системи у людини є різноманітність імуноглобулінів. Вивчення імуноглобулінових молекул дозволяє виділити 5 класів, 6 підкласів і 2 типи імуноглобулінів. Різноманітність антитіл відображає головне правило процесу утворення імуноглобулінів -- одна плазматична клітина синтезує тільки один вид антитіл, який має певну специфічність. Відносна кількість В-лімфоцитів у периферійній крові у дітей раннього віку дещо нижча, а абсолютне число більше, ніж у дорослих.

Для дітей 3--6 міс характерна транзиторна гіпоімуноглобулінемія. Рівень імуноглобулінів у крові дітей цього віку становить 33--37 % від рівня їх у дорослих. Це пояснюється недостатністю власного синтезу імуноглобулінів. Із 6 міс у дітей концентрація імуноглобулінів G починає поступово збільшуватися і у віці 16 років їх рівень становить 90 % від рівня дорослих. Рівень імуноглобулінів А і М починає зростати відразу ж після народження, у віці 16 років він становить 80--85 % від рівня дорослих.

Після народження у дітей низький рівень секреторного імуногло-буліну А в слині, сечі, травному тракті. Але на 6--8-му тижні життя дитини секреція імуноглобуліну А швидко зростає.