Иммунная система остается одной из самых неизученных в нашем организме. Например, при огромном количестве аутоиммунных заболеваний ученые до сих пор не могут понять механизм их возникновения и не всегда знают, как лечить такие недуги.
Мы подобрали самые интересные исследования об иммунитете за последние пять лет. Некоторые из них точно вас удивят.
Что влияет на наш иммунитет
На наш иммунитет оказывает влияние множество факторов. Иногда – крайне непредсказуемые. Так, исследователи из Бельгии, проанализировав показатели почти 700 здоровых людей, обнаружили: иммунитеты людей, которые живут вместе, удивительно похожи. Каким же окажется эффект от такого взаимного приспособления, зависит от ряда причин: диеты, режима дня, перенесенных заболеваний и пр.
Пару лет назад ученые обнаружили другую необычную закономерность: иммунитет становится слабее в космосе. Пока непонятно, почему наши защитные механизмы менее эффективны за пределами орбиты Земли. Однако известно, что, во-первых, после возращения домой иммунитет астронавтов восстанавливается.
А во-вторых, то, что некоторые изменения происходят из-за воздействия невесомости. Также возможной причиной называют космическое излучение. В прошлом году для подробного изучения этой проблемы ученые отправили в космос мышей. В ходе эксперимента оказалось, что у грызунов ухудшилось производство B-лимфоцитов, которые отвечают за производство антител.
Негативный эффект длился еще неделю после возращения животных на Землю.
Конечно, необходимы дальнейшие исследования в этом направлении, чтобы понимать, как астронавты могут находиться долгое время в космосе без вреда для здоровья.
Существует множество факторов, ослабляющих иммунитет. Например, комары, оставаясь самыми смертельными животными на планете, опасны не только вирусами, которые они распространяют, но и фактом самого укуса.
Слюна насекомого может вызвать неожиданные иммунные реакции. А в 2016 году ученые заявили, что подавляющее воздействие на защитные механизмы оказывают электронные сигареты.
Интересно, что еще больше усиливает этот эффект ароматизатор корицы.
Иммунитет и другие системы организма
В 2015 году ученые из Виргинского университета обнаружили физическую связь между кровоснабжением мозга и иммунной системой. Обоснованные догадки об этом были и раньше.
Но в течение десятилетий исследователи предполагали, что лимфатическая система заканчивается за пределами мозга.
Открытие американских ученых укрепило мост между нейронаукой и иммунологией и заставило переписать учебники: лимфатические сосуды дополняют кровеносные, несущие иммунные клетки по всему телу.
Старая карта лимфатической системы (слева) и дополненная после открытия (справа). Полученные данные помогут сформировать новый подход к пониманию многих болезней, в том числе аутизма и рассеянного склероза
Ученые из Виргинского университета продолжили изучать обнаруженную связь, сделав в этот раз упор на психологию поведения. В 2016 году они сделали заявление о том, что часть нашей личности может быть продиктована иммунной системой. Так, гамма-интерферон связали с социальной активностью.
В ходе эксперимента мыши без этого белка, несмотря на свою природную коммуникабельность, меньше общались с сородичами. После же возвращения гаммы-интерферона в иммунную систему поведение грызунов становилось прежним.
Одно из возможных объяснений такой взаимосвязи – во время общения с другими индивидами есть большая вероятность подхватить какое-либо заболевание, поэтому иммунная система активизируется. Когда же защитный механизм нарушен, то и коммуникабельность снижается во избежание рисков заражения.
Начало иммунологии как самостоятельной науки было положено Луи Пастером в 1880 году. Ученый обнаружил, что иммунизация кур старой холерной культурой сделала их устойчивыми к заражению. После этого Пастер сформулировал основной принцип создания вакцин и получил препараты против бешенства и сибирской язвы
Кстати, в экспериментах генетика и иммунолога Джошуа Милнера, старшего научного сотрудника Национального института здравоохранения США была подмечена еще одна интересная особенность.
Если упомянутый гамма-интерферон участвует в создании специфического иммунного ответа против тяжелых инфекций, вызванных вирусами, бактериями и грибами, то другая молекула – интерлейкин 4 помогает увеличить выработку иммунных клеток, которые борются с паразитами.
Наш организм достаточно экономно обращается с ресурсами, поэтому когда интерлейкин 4 «запускается в производство», сокращается выработка гамма-интерферона, и наоборот. И если вторая молекула, как мы уже знаем, имеет устойчивую связь с социальной активностью, то первая – с остротой ума.
Есть косвенные подтверждения этой взаимозависимости. Например, в 2017 году ученые заявили, что люди с IQ выше среднего, как правило, имеют проблемы со здоровой общительностью и больше страдают от аллергий (интерлейкин 4 как раз является основной причиной возникновения аллергических реакций).
Исследование 2018 года показало, что молодые, образованные люди, страдающие от аллергий, имеют тенденцию к лучшему пространственному мышлению, чем те, кто не подвержен аллергическим реакциям. А уже в этом году ученые предоставили результаты, связывающие аллергию и долговременную память
Использование иммунной системы в лечении
Стоит заметить, что и раньше исследователи связывали иммунную систему с психическим здоровьем. Так, в 2013 году активно изучалось, как влияет иммунитет на развитие обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) и болезни Альцгеймера.
Установление этой связи побудило ученых предложить внутривенные иммуноглобулины в качестве лечения или замедления недугов.
А через несколько лет медики разработали экспериментальную вакцину, которая манипулирует иммунной системой, чтобы снизить развитие тревоги и страха, возникающих из-за посттравматического стресса.
Иммунитет может влиять даже на появление ранней седины
За последние годы улучшилось понимание иммунной системы. Так, в 2017 году международный консорциум ученых задался целью показать, из чего действительно сделан человеческий организм.
Исследователи начали работу по созданию Атласа клеток человека – первой всеобъемлющей карты 37,2 триллиона клеток человеческого тела. Первой на очереди была как раз иммунная система.
Сейчас генетический профайл более полумиллиона человеческих иммунных клеток доступен для скачивания онлайн (его объем – 1,3 терабайта).
Подобные этому исследования и новые технологии помогают ученым развивать различные направления иммунологии.
Так, ученые из Университета Темпл использовали инструмент редактирования генов CRISPR / Cas9, чтобы очистить инфицированные иммунные клетки пациента от ДНК с ВИЧ.
На эксперимент у биологов ушло всего 2 недели. Это достижение может стать следующим шагом в лечении СПИДа и других ретровирусов.
Одна из статей «Науки и техники» была посвящена связи синдрома хронической усталости с гиперактивностью иммунной системы. Открытие дает надежду, что врачи смогут наконец подобрать лечение от СХУ
Лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине в прошлом году стали Тасуку Хондзё и Джеймс Эллисон за разработки в области терапии рака путем активации иммунного ответа.Справедливости ради, нужно сказать, что активные дискуссии об этом ведутся давно.
Но раньше ученые делали акцент на адаптивном ответе иммунной системы, сейчас же они переключились на использование врожденного ответа, ведь наш организм имеет встроенную защиту против новообразований.
Именно об этом идет речь в одной из последних статей Scientific American.
Родоначальником иммунотерапии рака признают Уильяма Коли, который впервые внедрил стрептококковые бактерии в организм пациента с неоперабельной формой рака еще в 1891 году
Активизировать иммунитет
В 2015 году ученые из Университета Калифорнии разработали технологию, которая позволяет размещать на болезнетворных бактериях специальные «маячки». Они должны служить сигналом иммунной системе о необходимости уничтожить вредоносный организм. Такой способ лечения может стать альтернативой антибиотикам.
В следующем году после этого открытия другие американские ученые предложили свой эффективный способ иммунизации. Они экспериментально доказали, что создание вакцины против новой инфекции может занимать всего неделю. Для этого исследователи использовали наночастицы и РНК патогена.
И все-таки в обычной жизни также есть немало способов укрепить свою иммунную систему. Например, один из приятных – употреблять горький шоколад с содержанием какао не менее 70 %. Удивительно, но запустить иммунную систему может вид больного человека. Посмотрите на чихающего соседа или картинку с неизвестной сыпью – и, возможно, ваш организм включит защитные механизмы.
К необычному результату привело исследование американских ученых: если первая татуировка снижает иммунитет, то повторные сеансы тренируют организм, уменьшая негативную реакцию на стрессовую процедуру. Кстати, своеобразной татуировкой из наночастиц врачи собираются лечить аутоиммунные заболевания
Наслаждайтесь жизнью и не болейте, ведь в 2016 году израильские ученые пришли к выводу, что стимуляция центра удовольствия может усиливать иммунитет.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: https://naukatehnika.com/poslednie-issledovaniya-ob-immunitete.html
Рождение иммунологии: открытия Ильи Мечникова и Пауля Эрлиха
Во второй половине XIX века было выдвинуто множество гипотез о том, как работают вакцины. Например, Пастер и его последователи предложили теорию «истощения». Подразумевалось, что введенный микроб поглощает в организме «нечто», пока его запасы не иссякнут, после чего микроб погибает.
Во второй половине XIX века было выдвинуто множество гипотез о том, как работают вакцины. Например, Пастер и его последователи предложили теорию «истощения». Подразумевалось, что введенный микроб поглощает в организме «нечто», пока его запасы не иссякнут, после чего микроб погибает.
Теория «пагубного препятствия» предполагала, что введенные микробы производят некие вещества, которые мешают их собственному развитию. Но обе теории опирались на одну и ту же ложную предпосылку, будто организм не играет в работе вакцины никакой роли и пассивно наблюдает со стороны за тем, как микробы сами роют себе яму.
Обе теории были забыты с появлением новых данных и новых вакцин, а вскоре эпохальная работа двух ученых не только позволила по-новому осмыслить этот процесс, но и создала новое поле научной деятельности и принесла обоим в 1908 г. Нобелевскую премию.
Илья Мечников: открытие иммунной системы
Истоки эпохального озарения русского микробиолога Ильи Мечникова восходят к 1882 г., когда он провел переломный эксперимент, в ходе которого отметил, что некоторые клетки обладают способностью мигрировать сквозь ткани в ответ на раздражение или повреждение.
Более того, эти клетки способны окружать, поглощать и переваривать другие субстанции. Этот процесс Мечников назвал фагоцитозом, а клетки — фагоцитами (от греч.phagos «пожиратель» + cytos «клетка»).
Изначально была выдвинута версия, что функция фагоцитоза — обеспечивать клетки питательными веществами.
Однако Илья Мечников заподозрил, что эти клетки не просто собрались на воскресный пикник. Его подозрение подтвердилось в ходе полемики с Робертом Кохом, который в 1876 г.
, наблюдая за сибирской язвой, интерпретировал увиденное как вторжение возбудителей болезни в белые кровяные тельца.
Мечников взглянул на этот процесс иначе и предположил, что не бактерии сибирской язвы вторгаются в белые кровяные тельца, а наоборот, тельца окружают и поглощают бактерии.
Мечников понял, что фагоцитоз — инструмент защиты, способ взять в плен и уничтожить захватчика. Проще говоря, он обнаружил краеугольный камень величайшей загадки организма — его иммунной системы, обеспечивающей защиту от заболеваний.
В 1887 г. Мечников классифицировал фагоциты на макрофаги и микрофаги и, что не менее важно, сформулировал основной принцип работы иммунной системы.
Чтобы функционировать надлежащим образом, сталкиваясь с незнакомыми явлениями в организме, иммунная система задает очень простой, но в то же время исключительно важный вопрос: «свое» или «не свое»?
Если «не свое» (а значит, впереди вирус натуральной оспы, бактерия сибирской язвы или дифтерийный токсин, иммунная система начинает атаку.
Теория Пауля Эрлиха раскрывает загадку иммунитета
Переломное открытие Пауля Эрлиха было, как и многие другие, связано с развитием техники, которое позволило миру увидеть то, что ранее было тайной. Для Эрлиха таким средством стали красители — химические составы для окрашивания клеток и тканей, позволившие обнаружить новые подробности их строения и функционирования.
Пауль Эрлих предположил, что «боковые цепи» на внешней стороне клеток — сегодня мы называем их клеточными рецепторами — могут прикрепляться к определенным веществам и переносить их внутрь клетки.
Заинтересовавшись иммунологией, Пауль Эрлих задумался, может ли теория рецепторов объяснить принцип работы сывороток против дифтерии и столбняка. Как мы уже знаем, Беринг и Китасато обнаружили, что зараженное дифтерийными бактериями животное начинает вырабатывать антитоксин и его можно выделить и использовать в качестве защиты от болезни для других организмов.
Выяснилось, что эти «антитоксины» на самом деле являются антителами — специфическими белками, которые производят клетки, чтобы найти и нейтрализовать дифтерийный токсин.
В ходе новаторских опытов с антителами Эрлих размышлял о том, может ли теория рецепторов объяснить механизм действия антител. И вскоре он пришел к эпохальному озарению.
Изначально в рамках своей теории боковых цепей Эрлих предположил, что клетка обладает большим количеством разнообразных внешних рецепторов, каждый из которых прикрепляется к определенному питательному веществу.
Позже он развил эту мысль и предположил, что вредоносные субстанции — бактерии и вирусы — могут имитировать питательные вещества и также прикрепляться к специфическим рецепторам.
То, что происходит дальше, согласно гипотезе Эрлиха, объясняет, как клетки вырабатывают антитела против чуждого микроорганизма.
Когда вредоносная субстанция прикрепляется к нужному рецептору, клетка получает возможность определить ее ключевые характеристики и начинает вырабатывать большое количество новых рецепторов, идентичных тому, который прикреплен к захватчику. Затем эти рецепторы отделяются от клетки и становятся антителами — высокоспецифическими белками, способными отыскивать вредоносные субстанции, прикрепляться и деактивировать их.
Теория Эрлиха наконец объяснила, как специфические чужеродные вещества, попав в организм, распознаются клетками и провоцируют их на выработку специфических антител, которые преследуют и уничтожают захватчика.
Красота этой теории в том, что она объясняет, как организм производит антитела против конкретных болезней и вырабатываются ли они в ответ на предшествующее заболевание, вариоляцию или вакцинацию.
Разумеется, кое в чем Эрлих ошибался. Например, позже выяснилось, что не все клетки способны прикрепляться к захватчикам и вырабатывать антитела.
Эту важную задачу выполняет только одна разновидность белых кровяных телец — В-лимфоциты.
Более того, потребуется еще не одно десятилетие исследований, чтобы изучить все сложные роли В-клеток и множества других клеток и субстанций иммунной системы.
А сегодня дополняющие друг друга переломные открытия Ильи Мечникова и Пауля Эрлиха считаются двумя краеугольными камнями иммунологии и дают долгожданный ответ на вопрос о принципе работы вакцин.
Источник: https://istoriirossii.ru/nauka/19-vek/524-rozhdenie-immunologii.html
Открытие иммунитета и его механизм
Добавлено в закладки: 0
Каждый человек знаком с загадочным словом «иммунитет» — механизмом защиты организма от вредоносных и чужеродных объектов. Но как работает иммунная система, справляется ли она и как мы можем ей помочь? Как происходили открытия в этой области и что они дали и дают?
Илья Мечников и его открытие
Еще в древности люди понимали, что организм имеет особую защиту. Во время эпидемий оспы, чумы и холеры, когда похоронные команды не успевали убирать с улиц трупы, были и те, кто справлялся с болезнью или те, кого она вообще не коснулась. Значит, в организме человека существует механизм, защищающий его от инфекций извне. Его назвали иммунитетом (от латинского immunitas — освобождение, избавление от чего либо) — это способностью организма сопротивляться, обезвреживать и разрушать чужеродные клетки, различные инфекции и вирусы.
Еще в древнем Китае лекарями было подмечено, что единожды переболевший человек больше не заболевал оспой (эпидемия оспы впервые прокатилась по Китаю в IV веке).
Эти наблюдения привели к первым попыткам защититься от инфекции при помощи искусственного заражения инфекционным материалом. Лекари стали вдувать в нос здоровым людям измельченные оспенные струпья, делали «инъекции» здоровым людям из содержимого пузырьков больных оспой.
В Турции первыми «подопытными кроликами» были девочки, которых растили для гарема, чтобы их красота не страдала от рубцов после оспы.
Ученые долго бились над объяснением этих явлений.
Отцом-основателем иммунологии в конце 19 века является известный французский врач Луи Пастер, который считал, что невосприимчивость организма к микробам и болезням определяется тем, что тело человека не подходит микробам как питательная среда, но описать механизм иммунного процесса он не смог.
Впервые это сделал великий русский биолог и патолог Илья Мечников, который с детства проявлял интерес к естествознанию.
Окончив за 2 года 4-х годичный курс естественного отделения Харьковского университета, он занимался исследованиями в эмбриологии беспозвоночных и в 19 лет стал кандидатом наук, а в 22 года — доктором наук и возглавил вновь организованный Бактериологический институт в Одессе, где изучал действие защитных клеток собаки, кролика и обезьяны на микробы, вызывающие различные инфекционные заболевания.
Позже, Илья Мечников, изучая внутриклеточное пищеварение беспозвоночных, наблюдал под микроскопом за личинкой морской звезды и его осенила новая мысль.
Подобно тому, как у человека происходит воспаление при занозе, когда клетки противодействуют инородному телу, он предположил, что нечто подобное должно происходить и при занозе, вставленной в любое тело.
Он ввел шип розы в подвижные прозрачные клетки морской звезды (амебоциты) и через некоторое время увидел, что амебоциты скопились вокруг занозы и пытались либо поглотить инородное тело, либо создавали вокруг него защитный слой.
Так Мечникову пришла мысль, что существуют клетки, которые выполняют в организме защитную функцию.
В 1883 году Мечников выступил на съезде естествоиспытателей и врачей в Одессе с докладом «Целебные силы организма», где впервые озвучил свое представление о специальных органах защиты организма. В своем докладе он впервые предположил, что к системе целебных органов позвоночных следует отнести селезенку, лимфатические железы и костный мозг.
- Сказано это было более 130 лет назад, когда врачи всерьез считали, что организм освобождается от бактерий только с помощью мочи, пота, желчи и кишечного содержимого.
- В 1987 году Мечников с семьей покинул Россию и по приглашению микробиолога Луи Пастера стал заведовать лабораторией в частном институте Пастера в Париже (Луи Пастер известен тем, что разработал прививки против бешенства, используя высушенный мозг зараженных бешенством кроликов, против сибирской язвы, холеры кур, краснухи свиней).
- Мечников и Пастер ввели новое понятие «иммунитет», под которым понимали невосприимчивость организма к различного рода инфекциям, любым генетически чужеродным клеткам.
Мечников назвал клетки, которые либо поглощали, либо обволакивали инородное тело, попавшее в организм, фагоцитами, что в переводе с латинского значит «пожиратели», а само явление — фагоцитозом. Более 20 лет понадобилось ученому, чтобы доказать свою теорию.
К клеткам-фагоцитам относятся лейкоциты, которых Мечников делил на микрофаги и макрофаги. «Радары» фагоцитов засекают в организме вредоносный объект, уничтожают его (разрушают, переваривают) и выставляют на поверхность своей клеточной мембраны антигены переваренной частицы.
После этого, вступая в контакт с другими клетками иммунитета, фагоцит передает им информацию о вредоносном объекте – бактериях, вирусах, грибах и других патогенах. Эти клетки «запоминают» представленный антиген, чтобы при повторном его попадании суметь дать отпор.
Такова была его теория.
Говоря об Илье Мечникова добавлю, что он создал первую русскую школу микробиологов, иммунологов и патологов, был многогранен в своих знаниях (его, например, интересовали вопросы старения) и умер на чужбине в 1916 году после перенесенных инфарктов в возрасте 71 года.
Мечникову пришлось пережить смерть первой жены от туберкулеза, яростное научное противостояние с немецкими микробиологами Паулем Эрлихом и Робертом Кохом, которые напрочь отвергали теорию фагоцитоза.
Тогда Мечников приехал в руководимый Кохом Гигиенический институт в Берлине, чтобы показать некоторые итоги работы по фагоцитозу, но это не убедило Коха и только спустя 19 лет после первой встречи с русским исследователем, в 1906 году Кох публично признал свою неправоту. Мечников также работал над вакциной от туберкулеза, брюшного тифа и сифилиса.
Он разработал профилактическую мазь, которую испытал на себе, специально заразившись сифилисом. Эта мазь защитила множество солдат, среди которых распространенность болезни доходила до 20%. Сейчас ряд бактериологических и иммунологических институтов России носит имя И.И.Мечникова).
За открытие фагоцитарной (клеточной) теории иммунитета Илья Мечников получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине вместе с Паулем Эрлихом — автором гуморальной теории иммунитета.
Пауль Эрлих доказывал, что главная роль в защите от инфекций принадлежит не клеткам, а открытым им антителам — специфическим молекулам, которые образуются в сыворотке крови в ответ на внедрение агрессора. Теория Эрлиха получила название теории гуморального иммунитета (этата часть иммунной системы, которая осуществляет свою функцию в жидких средах организма — крови, межтканевых жидкостях).
Присуждая в 1908 году ученым — противникам Мечникову и Эрлиху престижную премию на двоих, тогдашние члены Нобелевского комитета даже не предполагали, что их решение было провидческим: оба ученых в своих теориях оказались правы.
Они вскрыли лишь некоторые ключевые моменты «первой линии обороны» — системы врождённого иммунитета.
Два вида иммунитета их взаимосвязь
Как оказалось, в природе существуют две линии защиты или два вида иммунитета. Первая — система врождённого иммунитета, которая нацелена на разрушение клеточной мембраны чужеродной клетки.
Она присуща всем живым существам — от блошки дрозофилы до человека. Но если всё же какой-либо белковой молекуле-чужаку удалось прорваться сквозь «первую линию обороны», с ней расправляется «вторая линия» — приобретённый иммунитет.
Врожденный иммунитет передаются младенцу еще во время беременности, по наследству.
Приобретенный (специфический) иммунитет — это высшая форма защиты, которая присуща только позвоночным. Механизм приобретённого иммунитета очень сложен: при попадании в организм чужеродной белковой молекулы, белые кровяные клетки (лейкоциты) начинают производить антитела — на каждый белок (антиген) вырабатывается своё определённое антитело.
Сначала активируются так называемые T-клетки (T-лимфоциты), которые начинают производить активные вещества, запускающие синтез антител B-клетками (B-лимфоциты). Сила или слабость иммунной системы обычно оценивается по количеству именно B- и T-клеток.
Затем выработанные антитела «садятся» на вредоносные белки-антигены, которые находятся на поверхности вируса или бактерии и развитие инфекции в организме блокируется.
Как и врождённый иммунитет, приобретённый иммунитет разделяют на клеточный (T-лимфоциты) и гуморальный (антитела, продуцируемые B-лимфоцитами).
Процесс выработки защитных антител запускается не сразу, у него есть определённый инкубационный период, зависящий от типа патогена.
Но если процесс активации пошёл, то при попытке инфекции вновь проникнуть в организм, B-клетки, могущие долго пребывать в «спящем состоянии», моментально реагируют выработкой антител и инфекция будет уничтожена.
Поэтому на некоторые виды инфекций у человека вырабатывается иммунитет на всю оставшуюся жизнь.
Система врождённого иммунитета неспецифична и не обладает «долгосрочной памятью», она реагирует на молекулярные структуры, входящие в состав клеточной мембраны бактерий, присущих всем патогенным микроорганизмам.
Именно врождённый иммунитет руководит запуском и последующей работой приобретенного иммунитета. Но каким образом система врождённого иммунитета подаёт знак системе приобретённого иммунитета на выработку специфических антител? За решение этого ключевого вопроса иммунологии была присуждена Нобелевская премия 2011 года.
В 1973 году Ральф Штайнман открыл новый вид клеток, которые назвал дендритными, поскольку внешне они напоминали дендриты нейронов, имеющих разветвленное строение. Клетки обнаружились во всех тканях организма человека, которые соприкасались с внешней средой: в коже, лёгких, слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта.
Штайнман доказал, что дендритные клетки служат посредниками между врождённым и приобретённым иммунитетом. То есть «первая линия обороны» подаёт через них сигнал, который активирует T-клетки и запускает каскад выработки антител B-клетками.
Главная задача дендроцитов состоит в том, чтобы захватывать антигены и преподносить их Т- и В-лимфоцитам. Они могут даже высовывать «щупальца» сквозь поверхность слизистой оболочки, чтобы собирать антигены снаружи.
Переварив чужеродные вещества, они выставляют их фрагменты на своей поверхности и перемещаются в лимфоузлы, где и происходит их встреча с лимфоцитами.
Те инспектируют предъявленные фрагменты, опознают «образ врага» и развивается мощный иммунный ответ.
Ральф Штайнман сумел доказать, что у иммунитета существует особый «дирижер». Это специальные клетки-часовые, которые постоянно заняты поиском чужеродных вторжений в организм. Обычно они расположены на коже, слизистых покровах и ждут своего часа, чтобы начать действовать.
Обнаружив «чужих», дендритные клетки начинают бить в барабан — подают сигнал Т-лимфоцитам, которые в свою очередь предупреждают другие иммунные клетки о готовности к отражению атаки.
Дендритные клетки могут забирать белки у патогенов и предъявлять их врожденной иммунной системе для опознания.
Дальнейшие исследования Штайнмана и других ученых показали, что дендроциты регулируют активность иммунной системы, препятствуя атакам на собственные молекулы организма и развитию аутоиммунных болезней
Штайнман понял, что «дирижеры» иммунной системы могут сработать не только в борьбе с инфекциями, но и в лечении аутоиммунных заболеваний и опухолей. На основе дендритных клеток он создал вакцины от нескольких видов рака, которые проходят клинические испытания. В лаборатории Штайнмана сейчас работают над вакциной против ВИЧ. На них возлагают надежды и онкологи.
Главным испытуемым в борьбе с онкологическим заболеванием стал он сам.
Рокфеллеровский университет заявил, что изобретенное Штайнманом лечение рака действительно продлило ему жизнь. Ученый сумел прожить четыре с половиной года при том, что шансы продлить жизнь хотя бы на год для этого вида рака составляют не больше 5 процентов.
За неделю до смерти он продолжал работать у себя в лаборатории, а умер за несколько часов до решения Нобелевского комитета о присуждении ему престижной премии (хотя по правилам Нобелевская премия посмертно не присуждается, но в данном случае было сделано исключение и денежные средства получила семья ученого).
Нобелевская премия 2011 года была присуждена не только Ральфу Штайнману за открытие дендритных клеток и их роли в активации адаптивного иммунитета, но и Брюсу Бойтлеру и Жюлю Хоффманну за открытие механизмов активации врождённого иммунитета.
Теория иммунитета
Дальнейший вклад в теорию иммунитета внес американский иммуннобиолог русско-узбекского происхождения Руслан Меджитов, который после окончания Ташкентского университета и аспирантуры в МГУ, в дальнейшем стал профессором Йельского университета (США) и научным светилой в мировой иммунологии.
Он обнаружил на клетках человека белковые рецепторы и проследил их роль в иммунной системе.
В 1996 году после нескольких лет совместной работы Меджитов и Джейнуэй совершили настоящий прорыв. Они предположили, что чужие молекулы должны распознаваться врожденным иммунитетом при помощи специальных рецепторов.
И они обнаружили эти рецепторы, приводящие в готовность ветвь иммунной системы — Т-клетки и В-клетки, отражающие атаки болезнетворных микроорганизмов и получившие название Толл- рецепторов. Рецепторы в первую очередь располагаются на клетках-фагоцитах, отвечающих за врождённый иммунитет.
Под большим увеличением электронного микроскопа со сканирующей приставкой на поверхности В-лимфоцитов видны многочисленные микроворсинки.
На этих микроворсинках располагаются молекулярной величины структуры — рецепторы (чувствительные аппараты), распознающие антигены — сложные вещества, вызывающие в организме иммунную реакцию.
Эта реакция заключается в образовании антител клетками лимфоидного ряда. Количество (плотность расположения) таких рецепторов на поверхности В-лимфоцитов очень велика.
Оказалось, что в иммунных клетках человека каждый рецептор специализируется на определённом классе патогенов — один действует на белки одноклеточных паразитов, другой – на грибковые, третий – на вирусы и так далее.
Они распознают структурные компоненты патогенов и запускают механизм ответной реакции организма. Природа позаботилась о том, чтобы каждый из рецепторов распознавал довольно большой класс патогенов.
Во врожденной же системе, напротив, формируется чрезвычайно разнообразный набор рецепторов под один специфический патоген.
Было установлено, что врожденная иммунная система заложена в геноме организма. Для всех сущих на Земле врождённый иммунитет — главный. И только у наиболее «продвинутых» по лестнице эволюции организмов — высших позвоночных — в дополнение возникает иммунитет приобретённый. Однако именно врождённый руководит его запуском и последующей работой.
Работы Руслана Меджитова признаны в мире. Он удостоен ряда престижных научных премий, в том числе премии Шао в области медицины в 2011году, которую в научных кругах зачастую называют «Нобелевской премией Востока».
Эта ежегодная премия предназначена для прижизненного награждения «учёных, вне зависимости от расы, гражданства и религиозных воззрений, которые совершили значительные открытия в академических и научных исследованиях и разработках, и чья работа оказала существенное положительное влияние на человечество».
Премия Шао учреждена с 2002 года под покровительством филантропа с полувековым стажем Шао Ифу — одного из основателей кинематографа Китая и ряда других стран Юго-Восточной Азии.
В этом же году журнал Форбс (Forbes) опубликовал рейтинг 50-ти русских, «завоевавших мир». В него вошли ученые, бизнесмены, деятели культуры и спорта, интегрировавшиеся в мировое сообщество и добившиеся успеха за пределами России. Руслан Меджитов был включен в рейтинг 10-ти известнейших ученых русского происхождения.
- В 2012 году Руслану Меджитову вручили диплом и медаль Почётного профессора Московского государственного университета, где он регулярно читает свои лекции по иммунологии.
- В следующем сообщении расскажем об органах иммунной системы, о сбоях в ней, можно ли поправить иммунитет, а также о важной теме — иммунитет и рак.
- 73957
Источник: https://iriska.club/zdorove/organizm/immunitet.html
Загрузка...
