Эволюция иммунитета

Иммунитет человека и высших млекопитающих – это способность сохранять целостность и жизнеспособность организма в условиях проникновения в него болезнетворных  бактерий, вирусов, а также собственных мутировавших клеток.

 

эволюция иммунитетаВ результате цепочки сложных взаимосвязанных реакций формируется иммунный ответ организма на вредоносное воздействие. Целью и результатом нормального иммунного ответа должно быть выведение чужеродного белка за пределы организма.

Ряд раздражителей вызывает в здоровом организме симметричный, равный по силе, ответ. В других случаях можно наблюдать бурное развитие и значительную силу реакции на чужеродный агент. Такая реакция подчас, наносит организму больший вред, чем сам привнесенный раздражитель.

В ответ на внедрение чужеродного белка (антигена), организм формирует специальные комплексы — антитела, призванные противостоять негативному воздействию. Важнейшей составляющей этого комплекса являются иммуноглобулины, и, в первую очередь, класса Е (ImG E). Благодаря им происходит активация производства биологически-активных веществ, которые выбрасываются в кровь и обеспечивают длительную иммунную реакцию.

Однако, следует учитывать возможные нарушения выработки этих веществ из-за разрушенных связей или блокировке сигналов.

В частности, при развитии аллергической реакции, запускается процесс выработки антител и клеток-киллеров. Большое количество появившихся в крови пар антиген – антитело, в свою очередь, запускает выработку и активацию из депо многих ферментов крови, а также т.н. «медиаторов» аллергической реакции.

Среди медиаторов можно упомянуть, например, Гистамин. Он оказывает влияние на сокращения гладкой мускулатуры (желудок, кишечник, бронхи, сосуды) может провоцировать отеки и зуд.

Тестирование иммунной системы мышей

Изучением такого типа иммунного ответа с целью прояснения его эволюционной функции занимался Стивен Галли (Stephen Galli Stanford Univercity).

Подопытные мыши были разделены на группы с нормальным иммунным ответом, как в дикой природе, и с сильным ответом аллергического типа. У второй группы мышей наблюдалось нарушение процессов выработки специфических антител.

В ходе эксперимента мышам вводился препарат пчелиного яда в дозировке, близкой к смертельной. Мыши первой группы вырабатывали нормальный иммунный ответ, путем выработки ImG E, который, в дальнейшем, сможет активироваться при возникновении аналогичного раздражителя. Мыши второй группы, хоть и перенесли, в основном, воздействие яда, адекватного  иммунного ответа не выработали. С. Галли охарактеризовал это как слабую резистентность к специфическим ядам или нарушение в регуляторных механизмах иммунной системы.

иммунная система мышей

Фото: тестирование иммунной системы мышей

Повторное введение пчелиного яда, спустя три недели, показало, что мыши из первой группы перенесли вторжение чужеродного белка существенно легче, чем в первый раз. Благодаря нормально работающему механизму формирования иммунитета, в ответ на раздражитель последовала выработка специфических антител, способных нейтрализовать и вывести яд из организма.

У мышей из второй группы наблюдалась высокая летальность. При повторной интоксикации организм не распознал уже знакомый антиген, а наоборот спровоцировал бурное развитие процесса нейтрализации раздражителя, нанесшего вред организму.

Таким образом, был сделан вывод о влиянии доставки иммуноглобулина E на повышение сопротивляемости организма чужеродным белкам. Отсутствие способности вырабатывать специфическую защитную реакцию приводит к развитию неадекватно высокой чувствительности к любой дозе раздражителя, и наоборот, корректное формирование специфической реакции на антиген расширяет возможности иммунной системы.

Исследованиям механизма запуска иммунного ответа также занимался Руслан Меджитов (Ruslan Medzitov, Yale University). Под руководством Чарлза Джейнуэя, он разрабатывал тему врожденной иммунной системы и ее способности распознавать и обезвреживать болезнетворные микроорганизмы.

В ходе экспериментов по изучению механизмов иммунитета, им был выделен фермент PLA2, запускающих механизм разрушения клеточных мембран, что, в свою очередь, вызывает нарушение регуляции выработки иммуноглобулинов. Этот фермент (Фосфолипаза А2) является компонентом многих токсинов, он и является основным аллергеном, содержащимся в пчелином яде.

Меджитов считает, что врожденный иммунитет способен обнаружить вредоносный компонент и индуцировать защитный механизм.

У любого живого существа есть врожденный иммунитет, и только у высших млекопитающих, к которым принадлежит и человек, возникает приобретенный иммунитет, как ответ на перенесенные в течение жизни вторжения инородных организмов.

Оцените статью
(1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...

Если вы нашли ошибку в тексте, обязательно дайте нам знать об этом. Для этого просто выделите текст с ошибкой и нажмите Shift + Enter или просто нажмите здесь. Большое спасибо!

Похожие записи

Показать ещё

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 + 11 =