Чтобы понимать, почему вы не болеете — или, наоборот, часто подхватываете респираторные вирусы и думаете, как бы укрепить иммунитет, надо знать, как именно всё это работает. Роль иммунной системы — совокупности структур и процессов в организме — заключается в защите от болезней и других потенциально опасных инородных вторжений.
При правильном функционировании иммунная система распознаёт различные угрозы, включая вирусы, бактерии и паразитов, и отличает их от здоровых тканей организма. И вот как она функционирует.
Врождённый и адаптивный иммунитет
Иммунную систему можно в целом разделить на две категории: врожденный иммунитет и адаптивный иммунитет.
- Врождённый иммунитет — это иммунная система, с которой вы рождаетесь, и он в основном состоит из барьеров, которые защищают организм от внешних угроз.
К компонентам врождённого иммунитета относятся кожа, желудочный сок, ферменты, содержащиеся в слёзной жидкости и кожном сале, слизь и кашлевой рефлекс. Существуют также химические компоненты врождённого иммунитета, включая интерферон и интерлейкин-1.
Врожденный иммунитет неспецифичен, то есть он не защищает от каких-либо конкретных угроз.
- Адаптивный, или приобретённый, иммунитет борется с конкретными угрозами организму, и развивается постепенно — именно поэтому дети так часто болеют: иммунная система учится реагировать на угрозы.
Адаптивный иммунитет сложнее врождённого. При адаптивном иммунитете угроза должна быть обработана и распознана организмом, после чего иммунная система вырабатывает антитела, специально предназначенные для этой угрозы.
После нейтрализации адаптивный иммунитет «запоминает» врага, что делает последующие реакции на тот же возбудитель более эффективными.
По этому принципу работают и вакцины — иммунная система ребёнка тренируется на ослабленном вирусе или его приметных частицах, чтобы потом быстрее среагировать на вторжение настоящего противника.
Первая вакцина, которая появилась у человечества, была от опасного заболевания — оспы. Врач Эдвард Дженнер первым продемонстрировал вакцину против оспы в 1796 году. Эту историю знают многие: доктор заметил, что доярки, сталкивавшиеся с коровьей оспой, впоследствии не умирают от человеческой инфекции. Так он стал намеренно ослаблять вирусы и проводить вакцинацию.
Однако вопреки общим знаниям он не был первопроходцем в этой находке. Ещё в 1718 году леди Мэри Уортли Монтегю, жена британского посла в Константинополе, наблюдала положительные эффекты вариоляции — преднамеренного заражения оспой — у коренного населения и применила эту технику на своих собственных детях.
Из чего состоит иммунная система?
- Лимфатические узлы: небольшие структуры бобовидной формы, которые производят и хранят клетки, борющиеся с инфекциями и болезнями.
Лимфоузлы являются частью лимфатической системы, состоящей из костного мозга, селёзенки, тимуса и лимфатических узлов.
Лимфатические узлы также содержат лимфу — прозрачную жидкость, которая переносит эти клетки в различные части тела. Когда организм борется с инфекцией, лимфатические узлы могут увеличиваться и вызывать болезненные ощущения.
- Селезёнка: крупнейший лимфатический орган в организме, расположенный слева под рёбрами и над желудком
Селезёнка содержит лейкоциты, которые борются с инфекциями и заболеваниями. Селезёнка также помогает контролировать количество крови в организме и избавляется от старых или повреждённых кровяных клеток.
- Костный мозг: жёлтая ткань в центре костей вырабатывает белые кровяные клетки.
Эта губчатая ткань внутри некоторых костей, например, бедренных, содержит незрелые клетки, называемые стволовыми. Стволовые клетки, особенно эмбриональные стволовые клетки, получаемые из яйцеклеток, оплодотворённых in vitro (вне организма), ценятся за свою адаптивность, позволяющую им трансформироваться в любые клетки человека.
- Лимфоциты: эти небольшие белые кровяные клетки играют важную роль в защите организма от болезней.
Существует два типа лимфоцитов: B-клетки, которые вырабатывают антитела, атакующие бактерии и токсины, и T-клетки, которые помогают уничтожать инфицированные или раковые клетки.
Т-киллеры — это подгруппа Т-клеток, которые убивают клетки, инфицированные вирусами и другими патогенами или иным образом поврежденные. Т-хелперы помогают определить, какой иммунный ответ организм выберет на конкретный патоген.
- Тимус, или вилочковая железа: в этом небольшом органе созревают Т-клетки.
Эта часто игнорируемая часть иммунной системы, расположенная под грудиной (и имеющая форму листа тимьяна, отсюда и название), может запускать или поддерживать выработку антител, которые могут привести к мышечной слабости.
Интересно, что у младенцев тимус довольно крупный и растёт до полового созревания, а затем начинает медленно уменьшаться и с возрастом замещается жировой тканью.
- Лейкоциты: эти борющиеся с болезнями белые кровяные клетки распознают и уничтожают патогены и являются вторым звеном врождённого иммунитета.
Повышенное количество лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом. Врождённые лейкоциты включают фагоциты (макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки), тучные клетки, эозинофилы и базофилы.
Заболевания иммунной системы
Если рассматривать заболевания, связанные с иммунной системой, в самом широком смысле, то такие аллергические заболевания, как насморк при поллинозе, астма и экзема, весьма распространены.
Однако они на самом деле представляют собой гиперреакцию на внешние аллергены. Астма и аллергии также затрагивают иммунную систему. Обычно безвредные частицы, такие как пыльца трав, частицы пищи, плесень или шерсть домашних животных, воспринимаются организмом как серьёзная угроза и подвергаются атаке.
К другим нарушениям регуляции иммунной системы относятся аутоиммунные заболевания, такие как волчанка и ревматоидный артрит.
Наконец, некоторые менее распространённые заболевания, связанные с нарушениями иммунной системы, — это дефицит антител и клеточно-опосредованные заболевания, которые могут проявляться врождённо. Нарушения иммунной системы могут привести к аутоиммунным заболеваниям, воспалительным болезням и раку.
- Иммунодефицит возникает, когда иммунная система ослаблена, что приводит к рецидивирующим и опасным для жизни инфекциям.
У людей иммунодефицит может быть результатом генетического заболевания, например, тяжёлого комбинированного иммунодефицита, приобретённых заболеваний, таких как ВИЧ/СПИД, или приёма иммунодепрессантов.
- На противоположном конце спектра — аутоиммунные заболевания, которые возникают вследствие гиперактивности иммунной системы, атакующей нормальные ткани как инородные тела.
К распространённым аутоиммунным заболеваниям относятся тиреоидит Хашимото, ревматоидный артрит, сахарный диабет 1-го типа и системная красная волчанка. Ещё одно заболевание, считающееся аутоиммунным, — миастения гравис, или системная патологическая мышечная слабость.
У аутоиммунных болезней множество различных условий развития. Например, пол человека может определять риск заболевания.
Например, по данным исследования учёных из СпГПМУ, аутоиммунный тиреоидит, или болезнь Хашимото встречается у 3-11% населения планеты, при этом женщины болеют в 8 раз чаще мужчин.
Это хроническое аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система атакует щитовидную железу, что приводит к её повреждению и развитию гипотиреоза (дефицита гормонов щитовидной железы).
Заслуженный деятель науки, профессор КГМУ А.П. Цыбулькин отмечает, что интенсивные реакции клеточного иммунитета, направленные против не только инфицирующих агентов, но и аутоантигенов, способны вызвать хроническое воспаление, интенсивно разрушающее собственные ткани, что может привести к развитию ревматоидного артрита, саркоидоза и болезни Крона — воспалительного заболевания кишечника.
Диагностика и лечение заболеваний иммунной системы
Хотя симптомы иммунных заболеваний различаются, повышенная температура и чрезмерная усталость являются общими признаками того, что иммунная система функционирует неправильно.
В большинстве случаев иммунодефицит диагностируется с помощью анализов крови, которые либо измеряют уровень иммунных элементов, либо их функциональную активность.
- Аллергические состояния можно оценить с помощью анализов крови или кожных аллергических проб, чтобы определить, какие аллергены вызывают симптомы.
- При гиперреактивных или аутоиммунных состояниях могут быть очень полезны препараты, снижающие иммунный ответ, такие как кортикостероиды или другие иммуносупрессивные средства.
- При некоторых иммунодефицитах лечение может заключаться в восполнении недостающих или дефицитных элементов, например, введение антител для борьбы с инфекциями.
- Лечение может также включать моноклональные антитела. Моноклональные антитела — это тип белка, созданного в лаборатории и способного связываться с веществами в организме. Они могут использоваться для регуляции участков иммунного ответа, вызывающих воспаление.
Моноклональные антитела сегодня используются для лечения рака. Они могут переносить лекарства, токсины или радиоактивные вещества непосредственно к раковым клеткам. Больше об этом новом методе терапии читайте в статье «Моноклональные антитела: что такое клоны, определение моноклональных антител».
