Kazak-Rusya Tıp Üniversitesi

SRS

Konu hakkında: İmmünolojinin gelişiminin tarihi. Bağışıklık teorisi.

Hazırlayan: Sarsenova A.B.
Kontrol: Doçent M.G.Sabirova.
Bölüm: Mikrobiyoloji, immünoloji ve epidemiyoloji dersleri.
Fakülte: Tıp Prof. İşletme.
Grup:202 A

Almatı 2011

İçerik

giriiş
1. İmmünolojinin Doğuşu
2. Makrofaj ve lenfositlerin oluşumu
3. Bağışıklık sistemi hücre gelişimi
4. Enfeksiyonlara karşı bariyerler
4.1 Vücudun immünolojik savunma mekanizmaları
5. Spesifik olmayan bağışıklık mekanizması olarak inflamasyon
6. T lenfositlerin immün yanıttaki rolü
7. Fagositoz
8. Humoral ve hücresel bağışıklık
9. Spesifik bağışıklığın karakteristik özellikleri
10. Bağışıklığın hücresel mekanizmaları
11. Bağışıklığın efektör mekanizmaları
12. İmmün yetmezlik koşulları (IDS)
13. Vücut kendisini virüslerden nasıl korur?
14. Vücut kendisini bakterilerden nasıl korur?
15. Bir önleme aracı olarak apoptoz
sonuçlar
Çözüm
Kaynakça
Başvuru

Jenner E.

Mechnikov I.I.
giriiş

Bölüm I. Bağışıklık sisteminin organları ve hücreleri
1. İmmünolojinin doğuşu
İmmünolojinin gelişiminin başlangıcı 18. yüzyılın sonlarına kadar uzanır ve çiçek hastalığına karşı teorik olarak gerekçelendirilmiş bir aşılama yöntemini yalnızca pratik gözlemlere dayanarak ilk kez kullanan E. Jenner'in adıyla ilişkilidir.
E. Jenner tarafından keşfedilen gerçek, L. Pasteur'ün daha sonraki deneylerinin temelini oluşturdu ve bu deneyler, bulaşıcı hastalıklara karşı önleme ilkesinin - zayıflatılmış veya öldürülmüş patojenlerle bağışıklık kazandırma ilkesi - formüle edilmesiyle sonuçlandı.
İmmünolojinin uzun süredir gelişimi mikrobiyoloji bilimi çerçevesinde gerçekleşti ve yalnızca vücudun bulaşıcı ajanlara karşı bağışıklığının incelenmesiyle ilgiliydi. Bu yolda birçok bulaşıcı hastalığın etiyolojisinin ortaya çıkarılmasında büyük ilerlemeler kaydedildi. Pratik bir başarı, esas olarak çeşitli aşı ve serum türlerinin oluşturulması yoluyla bulaşıcı hastalıkların teşhisi, önlenmesi ve tedavisine yönelik yöntemlerin geliştirilmesiydi. Vücudun patojenlere karşı direncini belirleyen mekanizmaları açıklamaya yönelik çok sayıda girişim, iki bağışıklık teorisinin yaratılmasıyla sonuçlandı - 1887'de I. I. Mechnikov tarafından formüle edilen fagositik ve 1901'de P. Ehrlich tarafından öne sürülen humoral.
20. yüzyılın başı, immünolojik bilimin başka bir dalının, bulaşıcı olmayan immünolojinin ortaya çıkma zamanıydı. Tıpkı bulaşıcı immünolojinin gelişiminin başlangıç ​​noktasının E. Jenner'in gözlemleri olması gibi, bulaşıcı olmayan immünoloji için de J. Bordet ve N. Chistovich'in hayvanın vücudunda tepki olarak antikor üretimi gerçeğinin keşfi oldu. sadece mikroorganizmaların değil aynı zamanda genel olarak yabancı ajanların da girişine. Bulaşıcı olmayan immünoloji, onayını ve gelişimini, 1900 yılında I. I. Mechnikov tarafından oluşturulan belirli vücut dokularına karşı antikorlar olan sitotoksinler doktrininde ve 1901'de K. Landsteiner tarafından insan eritrosit antijenlerinin keşfinde aldı.
P. Medawar'ın (1946) çalışmasının sonuçları, kapsamı genişletti ve bulaşıcı olmayan immünolojiye yakından dikkat çekerek, yabancı dokuların vücut tarafından reddedilmesi sürecinin de immünolojik mekanizmalara dayandığını açıkladı. Ve 1953'te immünolojik tolerans olgusunun (vücudun tanıtılan yabancı dokuya tepkisizliği) keşfedilmesini sağlayan, tam da transplantasyon bağışıklığı alanındaki araştırmaların daha da genişlemesiydi.
I. I. Mechnikov fagositi veya hücreyi sisteminin başına yerleştirdi. "Humoral" dokunulmazlığın destekçileri E. Behring, R. Koch, P. Ehrlich (1901, 1905 ve 1908 Nobel Ödülleri) bu yoruma şiddetle karşı çıktılar. Latince "mizah" veya "mizah" sıvı anlamına gelir, bu durumda kan ve lenf anlamına gelir. Üçü de vücudun, sıvılarda yüzen özel maddeler sayesinde kendisini mikroplardan koruduğuna inanıyordu. Bunlara “antitoksinler” ve “antikorlar” adı verildi.
1908'de I. I. Mechnikov ve Alman Paul Ehrlich'i ödüllendirerek iki karşıt dokunulmazlık teorisini uzlaştırmaya çalışan Nobel Komitesi üyelerinin öngörülerine dikkat edilmelidir. Daha sonra immünologlara ikramiyeler bereketten yağmaya başladı (bkz. Ek).
Mechnikov'un öğrencisi Belçikalı J. Bordet, kanda antikorların antijeni tanımasına yardımcı olan bir protein olduğu ortaya çıktı.
Antijenler vücuda girdiğinde antikor üretimini uyaran maddelerdir. Buna karşılık antikorlar oldukça spesifik proteinlerdir. Antijenlere (örneğin bakteriyel toksinlere) bağlanarak onları nötralize ederek hücreleri yok etmelerini önlerler. Antikorlar vücutta lenfositler veya lenf hücreleri tarafından sentezlenir. Yunanlılar yeraltındaki pınarların temiz ve berrak sularına ve pınarlara limfoy adını verdiler. Lenf, kandan farklı olarak berrak sarımsı bir sıvıdır. Lenfositler sadece lenfte değil aynı zamanda kanda da bulunur. Ancak antijenin kana girişi, antikor sentezinin başlaması için henüz yeterli değildir. Antijenin bir fagosit veya makrofaj tarafından emilmesi ve işlenmesi gerekir. Dolayısıyla Mechnikov makrofajı vücudun bağışıklık tepkisinin en başında yer alır. Bu yanıtın ana hatları şöyle görünebilir:
Antijen - Makrofaj - ? - Lenfosit - Antikorlar - Bulaşıcı ajan
Bir asırdır tutkuların bu basit plan etrafında kaynadığını söyleyebiliriz. İmmünoloji tıbbi bir teori ve önemli bir biyolojik sorun haline geldi. Moleküler ve hücresel biyoloji, genetik, evrim ve diğer birçok disiplin buraya bağlıdır. Biyomedikal Nobel Ödüllerinden aslan payını immünologların alması şaşırtıcı değil.

2. Makrofaj ve lenfositlerin oluşumu
Anatomik olarak bağışıklık sistemi parçalanmış gibi görünüyor. Organları ve hücreleri vücudun her yerine dağılmış olmasına rağmen aslında hepsi kan ve lenf damarlarıyla tek bir sisteme bağlıdır. Bağışıklık sisteminin organları genellikle merkezi ve periferik olarak ikiye ayrılır. Kemik iliği Ve Timus, periferik organlara - lenf düğümleri, dalak, lenfoid kümeler(farklı boyutlarda), bağırsaklar, akciğerler vb. boyunca bulunur. (Şek. 3).
Kemik iliği içerir kök (veya tohum) hücreler - tüm hematopoietik hücrelerin ataları ( eritrositler, trombositler, lökositler, makrofajlar ve lenfositler). Makrofajlar ve lenfositler bağışıklık sisteminin ana hücreleridir. Genel olarak ve kısaca mu n o c i ta m i olarak anılırlar. İmmünositlerin gelişiminin ilk aşamaları kemik iliğinde gerçekleşir. Burası onların beşiği.
Makrofajlar, bunlar fagositler, - yabancı cisimleri yiyenler ve bağışıklık sisteminin en eski hücreleri. Gelişimin birkaç aşamasından geçtikten sonra (Şekil 4), kemik iliğini formda bırakırlar. monositler(yuvarlak hücreler) ve belirli bir süre kanda dolaşırlar. Kan dolaşımından tüm organlara ve dokulara nüfuz ederler ve burada yuvarlak şekillerini kesilmiş bir şekle dönüştürürler. Bu haliyle daha hareketli hale gelirler ve potansiyel "yabancılara" yapışabilirler.
Lenfositler bugün bağışıklık gözetiminde önemli figürler olarak kabul ediliyorlar. Bu, farklı işlevsel amaçlara sahip bir hücre sistemidir. Zaten kemik iliğinde lenfosit öncüleri iki büyük dala bölünmüştür. Bunlardan biri - memelilerde - gelişimini kemik iliğinde, kuşlarda ise özel bir lenfoid organ olan Latince bursa kelimesinden gelen bursa (bursa) içinde tamamlar. Bu nedenle bu lenfositlere bursa bağımlı denir veya B lenfositleri. Kemik iliğinden gelen bir başka büyük öncül dalı, lenfoid sistemin başka bir merkezi organına, timusa doğru hareket eder. Lenfositlerin bu dalına timusa bağımlı denir veya T lenfositleri(Bağışıklık sistemi hücrelerinin gelişiminin genel bir diyagramı Şekil 4'te gösterilmektedir).

3. Bağışıklık sistemi hücrelerinin gelişimi
Monositler gibi B lenfositleri de olgun hücrelerin kan dolaşımına girdiği kemik iliğinde olgunlaşır. B lenfositleri de kan dolaşımını terk ederek dalak ve lenf düğümlerine yerleşerek plazma hücrelerine dönüşebilir.
B lenfositlerinin gelişimindeki en önemli olay, antikorların (antijenlere yönelik immünoglobulin sınıfından proteinler) senteziyle ilgili genlerin rekombinasyonu ve mutasyonudur. Bu tür gen rekombinasyonunun bir sonucu olarak, her bir B lenfositi, bir antijene karşı ayrı ayrı antikorları sentezleyebilen ayrı bir genin taşıyıcısı haline gelir. Ve B popülasyonu birçok bireysel klondan (bu antikor üreticilerinin yavruları) oluştuğundan, toplu olarak tüm olası antijen setini tanıyabilir ve yok edebilirler. Genler oluştuktan ve antikor molekülleri hücre yüzeyinde reseptör şeklinde göründükten sonra B lenfositleri kemik iliğinden ayrılır. Bu lenfositlerin ömrü kısa olduğundan, sadece 7-10 gün gibi kısa bir süre kan dolaşımında dolaşıp, daha sonra sanki yaşamsal amaçlarını gerçekleştirmek için acele ediyormuşçasına çevre organlara nüfuz ederler.
Timustaki gelişim sırasındaki T-lenfositlere denir timositler. Timus, göğüs boşluğunda göğüs kemiğinin hemen arkasında yer alır ve üç bölümden oluşur. Bunlarda timositler, bağışıklık yeterliliği için üç gelişim ve eğitim aşamasından geçer (Şekil 5). Dış katmanda (subkapsüler bölge) kemik iliğinden gelen yabancılar şu şekilde bulunur: öncüller, burada bir tür adaptasyondan geçiyorlar ve hâlâ antijenleri tanıyacak reseptörlerden yoksunlar. İkinci bölümde (kortikal tabaka) timik (büyüme ve farklılaşma) faktörlerin etkisi altındadırlar. elde etmek T hücre popülasyonu için gerekli reseptörler antijenler için. Timusun üçüncü bölümüne (medulla) geçtikten sonra timositler fonksiyonel özelliklerine göre farklılaşır ve haline gelmek olgun T hücreleri (Şekil 6).
Edinilmiş reseptörler, protein makromoleküllerinin biyokimyasal yapısına bağlı olarak fonksiyonel durumlarını belirler. T lenfositlerin çoğu efektör adı verilen hücreler T katilleri(İngiliz katilinden - katil). Daha küçük bir kısım bunu yapar düzenleyici işlev: T yardımcı hücreleri(İngilizce yardımcıdan - asistanlardan) immünolojik reaktiviteyi arttırır ve T baskılayıcılar tam tersine onu zayıflatır. B-lenfositlerin aksine, T-lenfositler (çoğunlukla T-yardımcıları), reseptörlerinin yardımıyla yalnızca bir başkasınınkini değil, değiştirilmiş bir "benliği", yani onu tanıyabilirler. yabancı antijenin vücudun kendi proteinleriyle kombinasyon halinde sunulması gerekir (genellikle makrofajlar tarafından). Timustaki gelişimin tamamlanmasından sonra, olgun T-lenfositlerin bir kısmı medullada kalır ve çoğu burayı terk ederek dalak ve lenf düğümlerine yerleşir.
Uzun bir süre boyunca, kemik iliğinden gelen erken T hücresi öncüllerinin %90'ından fazlasının neden timusta öldüğü belirsizliğini korudu. Ünlü Avustralyalı immünolog F. Burnet, otoimmün saldırganlığa sahip lenfositlerin ölümünün timusta meydana geldiğini öne sürüyor. Bu kadar kitlesel ölümün ana nedeni, kendi antijenleriyle reaksiyona girebilen hücrelerin seçimiyle ilişkilidir. Özgüllük kontrolünü geçemeyen tüm lenfositler ölür.

4.1. Vücudun immünolojik savunma mekanizmaları
Bu nedenle, immünolojinin gelişim tarihine kısa bir gezi bile bu bilimin bir dizi tıbbi ve biyolojik problemin çözümündeki rolünü değerlendirmemize olanak sağlar. Genel immünolojinin atası olan bulaşıcı immünoloji artık sadece onun bir dalı haline geldi.
Vücudun "kendi" ve "yabancı" arasında çok doğru bir ayrım yaptığı ve yabancı ajanların (doğalarına bakılmaksızın) girişine tepki olarak ortaya çıkan tepkilerin aynı mekanizmalara dayandığı ortaya çıktı. Vücudun iç ortamının enfeksiyonlardan ve diğer yabancı ajanlardan (bağışıklık) sabitliğini korumayı amaçlayan bir dizi süreç ve mekanizmanın incelenmesi, immünoloji biliminin temelinde yatmaktadır (V.D. Timakov, 1973).
Yirminci yüzyılın ikinci yarısına immünolojinin hızlı gelişimi damgasını vurdu. Bu yıllarda bağışıklıkta seleksiyon-klonal teori oluşturuldu ve lenfoid sistemin çeşitli bölümlerinin tek ve entegre bir bağışıklık sistemi olarak işleyiş modelleri ortaya çıkarıldı. Son yıllardaki en önemli başarılardan biri spesifik bir immün yanıtta iki bağımsız efektör mekanizmanın keşfi olmuştur. Bunlardan biri, humoral bir tepki (immünoglobulinlerin sentezi) gerçekleştiren B-lenfositleri ile ilişkilidir, diğeri ise sonucu hücresel olan T-lenfosit sistemi (timusa bağımlı hücreler) ile ilişkilidir. yanıt (duyarlılaşmış lenfositlerin birikmesi). Bu iki tip lenfositin bağışıklık tepkisindeki etkileşimine dair kanıt elde etmek özellikle önemlidir.
Araştırma sonuçları, immünolojik sistemin insan vücudunun karmaşık adaptasyon mekanizmasında önemli bir bağlantı olduğunu ve eyleminin öncelikle yabancı antijenlerin vücuda nüfuz etmesinden kaynaklanabilecek antijenik homeostazı sürdürmeyi amaçladığını göstermektedir. (enfeksiyon, transplantasyon) veya spontan mutasyon.
Nezelof, immünolojik korumayı gerçekleştiren mekanizmaların şemasını şu şekilde hayal etti:

Ancak son yıllarda yapılan araştırmaların gösterdiği gibi, bağışıklığın humoral ve hücresel olarak bölünmesi oldukça keyfidir. Aslında antijenin lenfosit ve retiküler hücre üzerindeki etkisi, immünolojik bilgiyi işleyen mikro ve makrofajların yardımıyla gerçekleştirilir. Aynı zamanda, fagositoz reaksiyonu kural olarak humoral faktörleri içerir ve humoral bağışıklığın temeli spesifik immünoglobulinler üreten hücrelerden oluşur. Yabancı bir ajanı ortadan kaldırmayı amaçlayan mekanizmalar son derece çeşitlidir. Bu durumda iki kavram ayırt edilebilir: “immünolojik reaktivite” ve “spesifik olmayan koruyucu faktörler”. Birincisi, vücudun yabancı moleküllere tepki verme konusundaki son derece spesifik yeteneğinden dolayı, antijenlere verilen spesifik reaksiyonları ifade eder. Ancak vücudun enfeksiyonlardan korunması aynı zamanda deri ve mukozaların patojen mikroorganizmalara karşı geçirgenlik derecesine ve bunların salgılarında bakteri öldürücü maddelerin bulunmasına, mide içeriğinin asitliğine ve midede lizozim gibi enzim sistemlerinin varlığına da bağlıdır. Vücudun biyolojik sıvıları. Tüm bu mekanizmalar spesifik olmayan koruyucu faktörlere aittir, çünkü özel bir tepki yoktur ve hepsi patojenin varlığına veya yokluğuna bakılmaksızın mevcuttur. Bazı özel pozisyonlar fagositler ve kompleman sistemi tarafından işgal edilir. Bunun nedeni, fagositozun spesifik olmamasına rağmen, makrofajların antijenin işlenmesine ve bağışıklık tepkisi sırasında T ve B lenfositlerinin işbirliğine katılmaları, yani yabancı maddelere karşı spesifik tepki biçimlerine katılmalarıdır. Benzer şekilde kompleman üretimi bir antijene spesifik bir yanıt değildir, kompleman sisteminin kendisi spesifik antijen-antikor reaksiyonlarında rol oynar.

5. Spesifik olmayan bağışıklık mekanizması olarak iltihaplanma
Enflamasyon, vücudun yabancı mikroorganizmalara ve doku çürümesi ürünlerine verdiği tepkidir. Bu doğallığın ana mekanizmasıdır. doğuştan, veya spesifik olmayan) bağışıklık ve kazanıldığında bağışıklığın ilk ve son aşamaları. Herhangi bir savunma tepkisi gibi, vücuda yabancı bir parçacığı tanıma yeteneğini bir araya getirmelidir. onu etkisiz hale getirmenin ve vücuttan çıkarmanın etkili bir yolu. Klasik bir örnek, derinin altına geçen ve bakterilerle kirlenmiş bir kıymığın neden olduğu iltihaplanmadır.
Normalde, kan damarlarının duvarları kan bileşenlerine (plazma ve şekilli elementler (eritrositler ve lökositler) karşı geçirimsizdir.) Kan plazmasına artan geçirgenlik, kan damarlarının duvarlarındaki değişikliklerin, birbirine sıkı sıkıya bitişik endotel hücreleri arasında "boşlukların" oluşmasının bir sonucudur. Kıymık bölgesinde, kılcal damarların duvarlarına yapışmaya başlayan ve “tıkaçlar” oluşturan kırmızı kan hücrelerinin ve lökositlerin (beyaz kan hücreleri) hareketinin inhibisyonu gözlenir. İki tür lökosit - monositler ve nötrofiller - iltihap gelişen bölgedeki endotel hücreleri arasında kandan çevredeki dokuya aktif olarak "sıkmaya" başlar.
Monositler ve nötrofiller, yabancı parçacıkların emilmesi ve yok edilmesi anlamına gelen fagositoz için tasarlanmıştır. Enflamasyonun kaynağına yönelik amaçlı aktif harekete x e m o ta x i s a denir. İnflamasyon bölgesine ulaşan monositler makrofajlara dönüşür. Bunlar doku lokalizasyonuna sahip, aktif olarak fagositik, "yapışkan" bir yüzeye sahip, hareketli, sanki yakın çevredeki her şeyi hissediyormuş gibi hücrelerdir. Nötrofiller de iltihap bölgesine gelir ve fagositik aktiviteleri artar. Fagositik hücreler birikir, aktif olarak yutar ve (hücre içi olarak) bakterileri ve hücre kalıntılarını yok eder.
Enflamasyonda yer alan üç ana sistemin aktivasyonu, "aktörlerin" kompozisyonunu ve dinamiklerini belirler. Eğitim sistemini de içeriyorlar kininler, sistem Tamamlayıcı ve sistem aktif fagositik hücreler.

6. T lenfositlerin immün yanıttaki rolü

7. Fagositoz
Fagositozun sadece doğuştan değil, aynı zamanda kazanılmış bağışıklıkta da muazzam rolü, son on yılda yapılan çalışmalar sayesinde giderek daha belirgin hale geliyor. Fagositoz, inflamasyon bölgesinde fagositlerin birikmesiyle başlar. Monositler ve nötrofiller bu süreçte ana rolü oynar. İltihaplanma bölgesine ulaşan monositler, makrofajlara - doku fagositik hücrelerine dönüşür. Bakterilerle etkileşime giren fagositler aktive olur, zarları "yapışkan" hale gelir ve sitoplazmada güçlü proteazlarla dolu granüller birikir. Oksijen alımı ve hidrojen peroksit ve hipoklorit dahil olmak üzere reaktif oksijen türlerinin oluşumu (oksijen patlaması) artar.
vesaire.................

1880'lerin başında Mechnikovİtalya'nın Messina kentinde ailesini bir sirk gösterisini izlemeye gönderdikten sonra, şeffaf bir denizyıldızı larvasını sakin bir şekilde mikroskop altında inceledi. Hareketli hücrelerin, larvanın vücuduna giren yabancı bir parçacığı nasıl çevrelediğini gördü. Emilim olgusu Mechnikov'dan önce gözlemlendi, ancak genel olarak bunun parçacıkların kan yoluyla taşınması için basit bir hazırlık olduğuna inanılıyordu. Aniden Mechnikov'un aklına bir fikir geldi: Peki ya bu bir taşıma mekanizması değil de koruma mekanizmasıysa? Mechnikov, çocukları için yılbaşı ağacı yerine hazırladığı mandalina ağacının diken parçalarını hemen larvanın vücuduna soktu. Hareket eden hücreler yine yabancı cisimleri çevreledi ve onları emdi.

Eğer larvanın hareketli hücreleri vücudu koruyorsa bakterileri de absorbe etmesi gerektiğini düşündü. Ve bu varsayım doğrulandı. Mechnikov daha önce beyaz kan hücrelerinin (lökositler) vücuda giren yabancı bir parçacığın etrafında toplanarak bir iltihaplanma odağı oluşturduğunu birden fazla kez gözlemlemişti. Buna ek olarak, karşılaştırmalı embriyoloji alanında uzun yıllar çalıştıktan sonra, larva gövdesindeki ve insan lökositlerindeki bu hareketli hücrelerin aynı germ tabakasından (mezoderm) kaynaklandığını biliyordu. Kan veya onun öncüsü olan hemolimf içeren tüm organizmaların tek bir savunma mekanizmasına sahip olduğu ortaya çıktı: yabancı parçacıkların kan hücreleri tarafından emilmesi. Böylece vücudun yabancı maddelerin ve mikropların girişinden kendisini koruyacağı temel bir mekanizma keşfedildi. Mechnikov'un keşfinden bahsettiği Viyana'dan Profesör Klaus'un önerisi üzerine koruyucu hücrelere fagositler, fenomenin kendisine ise fagositoz adı verildi. Fagositoz mekanizması insanlarda ve yüksek hayvanlarda doğrulanmıştır. İnsan lökositleri vücuda giren mikropları çevreler ve amipler gibi çıkıntılar oluşturarak yabancı parçacığı her taraftan kaplar ve sindirir.

Paul Ehrlich

Alman mikrobiyolog ekolünün önde gelen temsilcilerinden biri Paul Ehrlich'ti (1854-1915). Ehrlich, 1891'den beri patojenlerin yaşam aktivitesini baskılayabilen kimyasal bileşikler arıyor. Dört günlük sıtmanın metilen mavisi boyasıyla, frenginin ise arsenikle tedavisini tanıttı.

Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü'nde difteri toksini ile çalışmaya başlıyoruz. Ehrlich humoral bağışıklık teorisini yarattı (kendi terminolojisinde yan zincir teorisi). Buna göre mikroplar veya toksinler, vücutta apbody oluşumuna neden olan yapısal birimler - antijenler - globulin sınıfının özel proteinlerini içerir. Antikorlar stereospesifikliğe, yani ortaya çıktıkları penetrasyona yanıt olarak yalnızca bu antijenlere bağlanmalarına izin veren bir konformasyona sahiptir. Böylece Ehrlich, aptigen-antikor etkileşimini stereokimya yasalarına tabi kıldı. Başlangıçta antikorlar hücrelerin yüzeyinde (sabit reseptörler) özel kimyasal gruplar (yan zincirler) şeklinde bulunur, daha sonra bir kısmı hücre yüzeyinden ayrılarak kanda dolaşmaya başlar (serbest müdahale eden reseptörler). Mikroplarla veya toksinlerle karşılaşıldığında antikorlar onlara bağlanır, onları hareketsiz hale getirir ve vücut üzerindeki etkilerini engeller. Ehrlich, bir toksinin toksik etkisi ile antitoksine bağlanma yeteneğinin farklı işlevler olduğunu ve ayrı ayrı etkilenebileceğini gösterdi. Antijenin tekrar tekrar enjekte edilmesiyle antikor konsantrasyonunu arttırmak mümkündü - Ehrlich, Behring'i rahatsız eden oldukça etkili serum elde etme sorununu bu şekilde çözdü. Ehrlich, pasif bağışıklık (hazır antikorların tanıtılması) ile aktif bağışıklık (kişinin kendi antikor üretimini teşvik etmek için antijenlerin tanıtılması) arasında bir ayrım yaptı. Bitki zehiri risini incelerken Ehrlich, antijenin kana verilmesinden hemen sonra antikorların ortaya çıkmadığını gösterdi. Bazı bağışıklık özelliklerinin plasenta yoluyla anneden fetüse ve süt yoluyla bebeğe aktarımını inceleyen ilk kişiydi.

Mechnikov ve Ehrlich arasında "gerçek bağışıklık teorisi" hakkında basında uzun ve ısrarlı bir tartışma çıktı. Sonuç olarak fagositoza hücresel bağışıklık, antikor oluşumuna ise humoral bağışıklık adı verildi. Metchnikoff ve Ehrlich 1908 Nobel Ödülünü paylaştılar.

Bering hayvanlara enjekte ettiği bakteri kültürlerini ve toksinleri seçerek serumların oluşturulmasıyla uğraştı. En büyük başarılarından biri, 1890'da antitetanoz serumunun yaratılmasıydı; bu serumun yaralarda tetanozun önlenmesinde çok etkili olduğu ortaya çıktı, ancak hastalığın zaten geliştiği daha sonraki bir dönemde etkisizdi.

"Behring difteri karşıtı serumun Fransız bilim adamlarına değil Alman bilim adamlarına ait olduğunu keşfetme onurunu istiyordu. Difteri ile enfekte hayvanlara aşı arayışında olan Bering, çeşitli maddelerden serumlar yaptı ancak hayvanlar öldü. Bir zamanlar aşılama için iyot triklorür kullanmıştı. Doğru, bu sefer kobaylar ciddi şekilde hastalandı ama hiçbiri ölmedi. İlk başarıdan ilham alan Bering, deney domuzlarının iyileşmesini bekledikten sonra onları, daha önce difteri basilinin yetiştirildiği Roux yöntemi kullanılarak süzülmüş difteri toksini içeren bir et suyundan aşıladı. Hayvanlar, büyük dozda toksin almalarına rağmen aşıya mükemmel bir şekilde dayandılar. Bu, difteriye karşı bağışıklık kazandıkları anlamına gelir; ne bakterilerden ne de salgıladıkları zehirden korkmazlar. Bering yöntemini geliştirmeye karar verdi. İyileşen kobayların kanını difteri toksini içeren süzülmüş bir sıvıyla karıştırdı ve karışımı sağlıklı kobaylara enjekte etti - hiçbiri hastalanmadı. Bering, bunun, bağışıklık kazanan hayvanların kan serumunun difteri zehirine karşı bir panzehir, bir tür "antitoksin" içerdiği anlamına geldiğine karar verdi.

Bering, sağlıklı hayvanları kurtarılan hayvanlardan elde edilen serumla aşılayarak, kobayların yalnızca bakterilerle enfekte olduklarında değil, aynı zamanda bir toksine maruz kaldıklarında da bağışıklık kazandıklarına ikna oldu. Daha sonra bu serumun aynı zamanda iyileştirici etkisi olduğuna, yani hasta hayvanlara aşı yapılırsa iyileşeceklerine ikna oldu. 26 Aralık 1891'de Berlin'deki çocuk hastalıkları kliniğinde, difteriden ölen bir çocuğa, iyileşen kabakulak serumu aşılandı ve çocuk iyileşti. Emil Bering ve patronu Robert Koch, korkunç hastalığa karşı muzaffer bir zafer kazandı. Şimdi Emil Roux konuyu yeniden ele aldı. Atları kısa aralıklarla difteri toksiniyle aşılayarak, yavaş yavaş hayvanların tam bağışıklık kazanmasını sağladı. Daha sonra atlardan birkaç litre kan aldı, serumu çıkardı ve hasta çocukları aşılamaya başladı. İlk sonuçlar şimdiden tüm beklentileri aştı: Daha önce difteri için %60-70'e ulaşan ölüm oranı %1-2'ye düştü.

1901'de Behring, serum terapisi konusundaki çalışmaları nedeniyle Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı.

19. yüzyılın ikinci yarısında, o zamanın doktorları ve biyologları, patojenik mikroorganizmaların bulaşıcı hastalıkların gelişimindeki rolünün yanı sıra bunlara karşı yapay bağışıklık yaratma olasılığını aktif olarak incelediler. Bu çalışmalar vücudun enfeksiyonlara karşı doğal savunması hakkındaki gerçeklerin keşfedilmesine yol açmıştır. Pasteur bilim camiasına sözde "tükenmiş kuvvet" fikrini önerdi. Bu teoriye göre viral bağışıklık, insan vücudunun bulaşıcı ajanlar için yararlı bir üreme alanı olmadığı bir durumdur. Ancak bu fikir bir takım pratik gözlemleri açıklayamadı.

Mechnikov: hücresel bağışıklık teorisi

Bu teori 1883'te ortaya çıktı. Hücresel bağışıklık teorisinin yaratıcısı, Charles Darwin'in öğretilerine dayanıyordu ve evrimsel gelişimin çeşitli aşamalarında bulunan hayvanlardaki sindirim süreçlerinin incelenmesine dayanıyordu. Yeni teorinin yazarı, endoderm hücreleri, amipler, doku makrofajları ve monositlerdeki maddelerin hücre içi sindiriminde bazı benzerlikler keşfetti. Aslında bağışıklık ünlü Rus biyolog Ilya Mechnikov tarafından yaratıldı. Bu alandaki çalışmaları oldukça uzun süre devam etti. Araştırmalar, bir mikrobiyoloğun larvaların davranışlarını gözlemlediği İtalya'nın Messina şehrinde başladı.

Patolog, gözlemlenen canlıların başıboş hücrelerinin yabancı cisimleri çevrelediğini ve daha sonra emdiğini keşfetti. Ayrıca vücudun artık ihtiyaç duymadığı dokuları emer ve sonra yok ederler. Konseptini geliştirmek için çok çaba harcadı. Hücresel bağışıklık teorisinin yaratıcısı, aslında Yunanca "fajlar" - yemek ve "kitos" - hücre kelimelerinden türetilen "fagositler" kavramını ortaya attı. Yani yeni terim tam anlamıyla hücre yeme süreci anlamına geliyordu. Bilim adamı, omurgasızlardaki çeşitli bağ dokusu hücrelerinde hücre içi sindirimi incelerken bu tür fagositler fikrine biraz daha erken geldi: süngerler, amipler ve diğerleri.

Yüksek hayvan dünyasının temsilcilerinde, en tipik fagositlere beyaz kan hücreleri, yani lökositler denilebilir. Daha sonra hücresel bağışıklık teorisinin yaratıcısı, bu tür hücrelerin makrofajlara ve mikrofajlara bölünmesini önerdi. Bu bölümün doğruluğu, farklı lökosit türlerini boyama yoluyla ayırt eden bilim adamı P. Ehrlich'in başarılarıyla doğrulandı. Enflamasyonun patolojisi üzerine yaptığı klasik çalışmalarda, hücresel bağışıklık teorisinin yaratıcısı, fagositik hücrelerin patojenleri ortadan kaldırma sürecindeki rolünü kanıtlayabildi. Zaten 1901'de bulaşıcı hastalıklara karşı bağışıklık üzerine temel çalışması yayınlandı. Ilya Mechnikov'un yanı sıra fagositik bağışıklık teorisinin geliştirilmesine ve yayılmasına önemli bir katkı I.G. Savchenko, F.Ya. Chistovich, Los Angeles Taraseviç, A.M. Berezka, V.I. Isaev ve diğer bazı araştırmacılar.

Bağışıklık vücudun dış etkenlere karşı savunma sistemidir. Terimin kendisi "özgürleşme" veya "bir şeyden kurtulmak" anlamına gelen Latince bir kelimeden gelir. Hipokrat buna “bedenin kendi kendini iyileştirme gücü”, Paracelsus ise buna “şifa enerjisi” adını verdi. Öncelikle vücudumuzun ana savunucuları ile ilgili terimleri anlamalısınız.

Doğal ve kazanılmış bağışıklık

Antik çağlarda bile doktorlar insanların hayvan hastalıklarına karşı bağışıklığının olduğunu biliyorlardı. Örneğin köpek hastalığı veya tavuk kolerası. Buna doğuştan gelen bağışıklık denir. Bir kişiye doğumdan itibaren verilir ve hayatı boyunca kaybolmaz.

İkincisi, bir kişide ancak hastalıktan muzdarip olduktan sonra ortaya çıkar. Örneğin tifüs ve kızıl, doktorların direnç keşfettiği ilk enfeksiyonlardır. Hastalık sürecinde vücut, kendisini belirli mikroplardan ve virüslerden koruyan antikorlar üretir.

Bağışıklığın büyük önemi, iyileştikten sonra vücudun yeniden enfeksiyonla yüzleşmeye hazır olmasıdır. Bu şu şekilde kolaylaştırılmıştır:

• antikor modelinin ömür boyu sürdürülmesi;
• “tanıdık” bir hastalığın vücut tarafından tanınması ve hızlı savunma organizasyonu.

Bağışıklık kazanmanın daha yumuşak bir yolu var - aşı. Hastalığı tam olarak deneyimlemeye gerek yoktur. Vücuda onunla savaşmayı “öğretmek” için zayıflamış bir hastalığı kana sokmak yeterlidir. Bağışıklık keşfinin insanlığa neler kazandırdığını bilmek istiyorsanız öncelikle keşiflerin kronolojisini bilmelisiniz.

Biraz tarih

İlk aşı 1796'da yapıldı. Edward Gener, bir ineğin kanından yapay çiçek hastalığı enfeksiyonunun bağışıklık kazanmak için en iyi seçenek olduğuna ikna olmuştu. Ve Hindistan ve Çin'de, Avrupa'da bunu yapmaya başlamadan çok önce insanlara çiçek hastalığı bulaştırdılar.

Bu tür hayvanların kanından yapılan preparatlara serum adı verildi. İnsanlığa bağışıklığın keşfini sağlayan hastalıkların ilk ilacı oldular.

Son şans olarak serum

Kişi hastalanırsa ve hastalıkla tek başına baş edemeyecek duruma gelirse kendisine serum enjekte edilir. Hastanın vücudunun bazı nedenlerden dolayı kendi kendine üretemediği hazır antikorlar içerir.

Bunlar aşırı önlemlerdir ve yalnızca hastanın hayatının tehlikede olması durumunda gereklidir. Serum antikorları, hastalığa karşı halihazırda bağışıklığı olan hayvanların kanından elde edilir. Aşılamadan sonra alırlar.

Bağışıklığın keşfinin insanlığa kazandırdığı en önemli şey, vücudun bir bütün olarak işleyişinin anlaşılmasıydı. Bilim adamları nihayet antikorların nasıl ortaya çıktığını ve ne için gerekli olduklarını anladılar.

Antikorlar – tehlikeli toksinlere karşı savaşçılar

Antitoksin, bakterilerin atık ürünlerini nötralize eden bir madde olarak adlandırılmaya başlandı. Yalnızca bu tehlikeli bileşiklerin yutulması durumunda kanda ortaya çıktı. Daha sonra bu tür maddelerin tümüne genel bir terim - “antikorlar” adı verilmeye başlandı.

Ödüllü Arne Tiselius, antikorların sıradan proteinler olduğunu deneysel olarak kanıtladı, ancak diğer iki bilim adamı - Edelman ve Porter - bunların birçoğunun yapısını deşifre etti. Antikorun dört proteinden oluştuğu ortaya çıktı: ikisi ağır ve ikisi hafif. Molekülün kendisi bir sapan şeklindedir.

Ve daha sonra Susumo Tonegawa genomumuzun inanılmaz yeteneğini gösterdi. Antikorların sentezinden sorumlu olan DNA bölümleri vücudun her hücresinde değişiklik gösterebilir. Ve her zaman hazırdırlar, herhangi bir tehlike anında değişerek hücrenin koruyucu proteinler üretmeye başlamasını sağlarlar. Yani vücut her zaman çeşitli farklı antikorlar üretmeye hazırdır. Bu çeşitlilik olası uzaylı etkilerinin sayısından fazlasını kapsamaktadır.

Bağışıklığı Açmanın Önemi

Bağışıklığın keşfi ve eylemiyle ilgili öne sürülen tüm teoriler, bilim adamlarının ve doktorların vücudumuzun yapısını, virüslere tepki mekanizmalarını daha iyi anlamalarını sağladı ve bu, çiçek hastalığı gibi korkunç bir hastalığın yenilmesine yardımcı oldu. Daha sonra tetanoz, kızamık, tüberküloz, boğmaca ve daha pek çok hastalığa karşı aşı bulundu.

Tıptaki tüm bu ilerlemeler, ortalama insan sayısını büyük ölçüde artırmayı ve tıbbi bakımın kalitesini artırmayı mümkün kılmıştır.

Bağışıklık keşfinin insanlığa neler kazandırdığını daha iyi anlamak için aşı ve serumların bulunmadığı Orta Çağ'daki yaşamı okumak yeterlidir. Tıbbın ne kadar dramatik bir şekilde değiştiğine ve yaşamın ne kadar daha iyi ve daha güvenli hale geldiğine bakın!

Rusya Bilimler Akademisi Sorumlu Üyesi Sergei Nedospasov, Boris Rudenko, “Bilim ve Yaşam” dergisinin köşe yazarı.

Bilimin herhangi bir alanındaki devrim niteliğindeki atılımlar nadiren, yani yüzyılda bir veya iki kez meydana gelir. Ve çevremizdeki dünyanın bilgisinde gerçekten bir devrimin gerçekleştiğini anlamak, sonuçlarını değerlendirmek için, bilimsel topluluk ve bir bütün olarak toplum bazen bir yıldan, hatta on yıldan fazla bir süreye ihtiyaç duyar. İmmünolojide geçen yüzyılın sonunda böyle bir devrim meydana geldi. Hipotezler ortaya koyan, keşifler yapan, teoriler formüle eden onlarca seçkin bilim adamı tarafından hazırlanmış olup, bu teori ve keşiflerin bir kısmı yüz yıl önce yapılmıştır.

Paul Ehrlich (1854-1915).

Ilya Mechnikov (1845-1916).

Charles Janeway (1943-2003).

Jules Hoffman.

Ruslan Medzhitov.

Toll geni için mutant olan Drosophila, mantar enfeksiyonlarını tanıyan bağışıklık reseptörlerine sahip olmadığı için mantarlarla büyümüş ve ölmüştür.

İki okul, iki teori

Yirminci yüzyıl boyunca, 1990'ların başına kadar, bağışıklık araştırmalarında bilim adamları, yüksek omurgalıların ve özellikle de insanların en mükemmel bağışıklık sistemine sahip olduğu inancından yola çıktılar. İlk önce araştırılması gereken şey budur. Ve eğer kuşların, balıkların ve böceklerin immünolojisinde henüz bir şey "yetersiz keşfedilmemişse", bu büyük olasılıkla insan hastalıklarına karşı koruma mekanizmalarının anlaşılmasında özel bir rol oynamayacaktır.

Bir bilim olarak immünoloji bir buçuk yüzyıl önce ortaya çıktı. Her ne kadar ilk aşı Jenner'ın ismiyle ilişkilendirilse de, immünolojinin kurucu babası, düzenli olarak yıkıcı veba, çiçek hastalığı salgınlarına rağmen insan ırkının hayatta kalması için cevap aramaya başlayan büyük Louis Pasteur olarak kabul edilir. kolera, kaderin cezalandırıcı kılıcı gibi ülkelere ve kıtalara düşüyor. Milyonlarca, on milyonlarca ölü. Ancak cenaze ekiplerinin sokaklardan cesetleri çıkarmaya vakti olmadığı şehir ve köylerde, şifacıların ve büyücülerin yardımı olmadan ölümcül belayla bağımsız olarak başa çıkanlar vardı. Ve ayrıca hastalıktan hiç etkilenmeyenler. Bu, insan vücudunda, onu en azından bazı dış saldırılardan koruyan bir mekanizmanın olduğu anlamına gelir. Buna bağışıklık denir.

Pasteur, yapay bağışıklık hakkında fikirler geliştirdi, aşılama yoluyla bunu oluşturmak için yöntemler geliştirdi, ancak bağışıklığın iki biçimde var olduğu yavaş yavaş ortaya çıktı: doğal (doğuştan) ve uyarlanabilir (kazanılmış). Hangisi daha önemli? Başarılı aşılamada hangisi rol oynar? Yirminci yüzyılın başında, bu temel soruyu yanıtlarken, iki teori, iki okul - Paul Ehrlich ve Ilya Mechnikov'unkiler - hararetli bir bilimsel tartışmada çarpıştı.

Paul Ehrlich hiç Kharkov'a veya Odessa'ya gitmedi. Breslau (Breslau, şimdi Wroclaw) ve Strazburg'daki üniversitelerine gitti, Berlin'de dünyanın ilk serolojik kontrol istasyonunu kurduğu Koch Enstitüsü'nde çalıştı ve ardından bugün Frankfurt am Main'deki Deneysel Terapi Enstitüsü'ne başkanlık etti. onun adı. Ve burada, kavramsal olarak Ehrlich'in bu bilimin tüm tarihi boyunca immünoloji için herkesten daha fazlasını yaptığını kabul etmek gerekir.

Mechnikov, fagositoz fenomenini keşfetti - mikropların ve vücuda yabancı diğer biyolojik parçacıkların özel hücreler (makrofajlar ve nötrofiller) tarafından yakalanması ve yok edilmesi. Bağışıklık sisteminde istilacı patojenlere karşı savunma hatları oluşturan ana mekanizmanın bu mekanizma olduğuna inanıyordu. Saldırmak için acele eden, örneğin bir enjeksiyon, kıymık vb. ile inflamatuar bir reaksiyona neden olan fagositlerdir.

Ehrlich bunun tersini savundu. Enfeksiyonlara karşı korunmadaki ana rol hücrelere değil, onlar tarafından keşfedilen antikorlara aittir - saldırganın girişine yanıt olarak kan serumunda oluşan spesifik moleküller. Ehrlich'in teorisine humoral bağışıklık teorisi denir.

Uzlaşmaz bilimsel rakiplerin - Mechnikov ve Ehrlich - immünoloji alanındaki çalışmalarından dolayı 1908'de Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü paylaşmaları ilginçtir, ancak o zamana kadar Ehrlich ve takipçilerinin teorik ve pratik başarıları bu iddiayı tamamen çürütüyor gibi görünüyordu. Mechnikov'un görüşleri. Hatta ödülün ikincisine, daha ziyade, (hiç de dışlanmayan ve utanç verici olmayan) liyakatlerinin bütünlüğüne dayanarak verildiği bile söylendi: immünoloji, Rus bilim adamının çalıştığı alanlardan yalnızca bir tanesidir, katkısı dünya bilimi muazzamdır). Bununla birlikte, öyle olsa bile, Nobel Komitesi üyelerinin kendilerinin inandıklarından çok daha haklı oldukları ortaya çıktı, ancak bunun doğrulanması yalnızca bir yüzyıl sonra geldi.

Ehrlich 1915'te öldü, Mechnikov rakibinden yalnızca bir yıl daha uzun yaşadı, bu nedenle en temel bilimsel tartışma, onu başlatanların katılımı olmadan yüzyılın sonuna kadar gelişti. Bu arada önümüzdeki yıllarda immünolojide yaşanan her şey Paul Ehrlich'in haklı olduğunu doğruladı. Beyaz kan hücrelerinin, lenfositlerin iki türe ayrıldığı bulunmuştur: B ve T (burada yirminci yüzyılın ortalarında T lenfositlerinin keşfinin kazanılmış bağışıklık bilimini tamamen farklı bir seviyeye taşıdığı vurgulanmalıdır - kurucular bunu öngöremezlerdi). Virüslerden, mikroplardan, mantarlardan ve genel olarak vücuda düşman maddelerden korunmayı organize edenler onlardır. B lenfositleri, yabancı proteini bağlayan ve onun aktivitesini nötralize eden antikorlar üretir. Ve T lenfositleri enfekte olmuş hücreleri yok eder ve patojenin vücuttan atılmasına başka yollarla yardımcı olur ve her iki durumda da patojenin bir "hafızası" oluşturulur, böylece vücudun yeniden enfeksiyonla savaşması çok daha kolay olur. Bu koruyucu çizgiler, vücut için tehlikeli hale gelen dejenere olmuş kendi proteinleriyle aynı şekilde başa çıkabilirler. Ne yazık ki, böyle bir yetenek, karmaşık adaptif bağışıklık mekanizmasının kurulmasında bir başarısızlık durumunda, kendi proteinlerini yabancılardan ayırma yeteneğini kaybeden lenfositlerin "ateş etmeye" başlamasıyla otoimmün hastalıkların nedeni haline gelebilir. kendi başlarına”...

Böylece, yirminci yüzyılın 80'li yıllarına kadar immünoloji, Metchnikoff'un değil, esas olarak Ehrlich'in gösterdiği yolda gelişti. Milyonlarca yıllık evrim boyunca inanılmaz derecede karmaşık, olağanüstü derecede karmaşık olan uyarlanabilir bağışıklık, gizemlerini yavaş yavaş ortaya çıkardı. Bilim adamları, vücudun enfeksiyona karşı mümkün olduğunca hızlı ve verimli bir şekilde bağışıklık tepkisi düzenlemesine yardımcı olması beklenen aşılar ve serumlar yarattılar ve saldırganın biyolojik aktivitesini baskılayabilen ve böylece lenfositlerin çalışmasını kolaylaştırabilen antibiyotikler elde ettiler. Doğru, birçok mikroorganizma konakçıyla simbiyoz halinde olduğundan, antibiyotikler de müttefiklerine daha az şevkle saldırır, onların yararlı işlevlerini zayıflatır ve hatta etkisiz hale getirir, ancak tıp bunu fark etti ve alarmı çok ama çok sonra verdi...

Bununla birlikte, hastalıklar karşısında tam bir zafer kazanmanın sınırları, ilk başta çok ulaşılabilir görünüyordu, giderek daha da ufka doğru ilerledi, çünkü zamanla, hakim teorinin cevaplamayı zor bulduğu veya hiç cevaplayamadığı sorular ortaya çıktı ve birikti. Ve aşıların yaratılması beklendiği kadar sorunsuz gitmedi.

Dünya üzerinde yaşayan canlıların %98'inin genel olarak adaptif bağışıklıktan yoksun olduğu bilinmektedir (evrimde bu sadece çeneli balık düzeyinde ortaya çıkar). Ancak biyolojik mikrokozmosta hepsinin kendi düşmanları, kendi hastalıkları ve hatta salgın hastalıkları da var, ancak popülasyonlar bunlarla oldukça başarılı bir şekilde başa çıkıyor. Ayrıca insan mikroflorasının, görünüşe göre hastalıklara neden olmak ve bir bağışıklık tepkisi başlatmak zorunda olan birçok organizma içerdiği de bilinmektedir. Ancak bu gerçekleşmez.

Buna benzer onlarca soru var. Onlarca yıl boyunca açık kaldılar.

Devrimler nasıl başlar?

1989'da Amerikalı immünolog Profesör Charles Janeway, Metchnikoff'un teorisi gibi ciddi, bilgili muhaliflere sahip olmasına rağmen, hızla ileri görüşlü olduğu kabul edilen bir çalışma yayınladı. Janeway, bağışıklıktan sorumlu insan hücrelerinde, patojenlerin (bakteri, virüs, mantar) bazı yapısal bileşenlerini tanıyan ve bir tepki mekanizmasını tetikleyen özel reseptörlerin bulunduğunu öne sürdü. Ay altı dünyada sayısız sayıda potansiyel patojen bulunduğundan Janeway, reseptörlerin aynı zamanda bütün bir patojen sınıfına özgü bazı "değişmez" kimyasal yapıları da tanıyacağını öne sürdü. Aksi takdirde yeterli gen olmayacak!

Birkaç yıl sonra, Profesör Jules Hoffmann (daha sonra Fransız Bilimler Akademisi'nin başkanı oldu), genetikteki en önemli keşiflerin neredeyse vazgeçilmez bir katılımcısı olan meyve sineğinin, o zamana kadar yanlış anlaşılan ve takdir edilmeyen bir savunma sistemine sahip olduğunu keşfetti. Bu meyve sineğinin, yalnızca larvaların gelişimi için önemli olmayan, aynı zamanda doğuştan gelen bağışıklıkla da ilişkili olan özel bir gene sahip olduğu ortaya çıktı. Bir sinekte bu gen bozulursa mantar bulaştığında ölür. Dahası, örneğin bakteriyel bir hastalık gibi diğer hastalıklardan ölmeyecek, ancak kaçınılmaz olarak bir mantar hastalığından ölecektir. Keşif üç önemli sonuca varmamızı sağladı. Birincisi, ilkel meyve sineği güçlü ve etkili bir doğuştan gelen bağışıklık sistemine sahiptir. İkincisi, hücrelerinde enfeksiyonları tanıyan reseptörler bulunur. Üçüncüsü, reseptör belirli bir enfeksiyon sınıfına özgüdür, yani herhangi bir yabancı "yapıyı" değil, yalnızca çok spesifik bir yapıyı tanıyabilir. Ancak bu reseptör başka bir “yapıya” karşı koruma sağlamaz.

Neredeyse spekülatif bir teori ve ilk beklenmedik deneysel sonuç olan bu iki olay, büyük immünolojik devrimin başlangıcı olarak değerlendirilmelidir. Daha sonra bilimde olduğu gibi olaylar giderek gelişti. Taşkent Üniversitesi'nden mezun olan, ardından Moskova Devlet Üniversitesi'nde yüksek lisans yapan ve daha sonra Yale Üniversitesi'nde (ABD) profesör olan ve dünya immünolojisinde yükselen bir yıldız olan Ruslan Medzhitov, insan hücrelerinde bu reseptörleri keşfeden ilk kişi oldu.

Böylece neredeyse yüz yıl sonra, büyük bilimsel rakipler arasında uzun süredir devam eden teorik anlaşmazlık nihayet çözüldü. Her ikisinin de haklı olduğuna karar verdim - teorileri birbirini tamamladı ve I. I. Mechnikov'un teorisi yeni deneysel onay aldı.

Aslında kavramsal bir devrim yaşandı. Dünyadaki herkes için doğuştan gelen bağışıklığın asıl olduğu ortaya çıktı. Ve yalnızca evrim merdivenindeki en "gelişmiş" organizmalar (daha yüksek omurgalılar) ayrıca edinilmiş bağışıklık kazanır. Bununla birlikte, tüm bunların nasıl düzenlendiğine dair birçok ayrıntı henüz belirlenmemiş olmasına rağmen, başlatılmasını ve sonraki işleyişini yönlendiren doğuştan gelendir.

"Ekselanslarının yardımcısı"

Doğuştan gelen ve edinilen bağışıklık dallarının etkileşimi hakkındaki yeni görüşler, daha önce belirsiz olanın anlaşılmasına yardımcı oldu.

Aşılar işe yaradığında nasıl işe yarar? Genel (ve çok basitleştirilmiş) biçimde, buna benzer bir şey olur. At, inek, tavşan vb. gibi donör bir hayvanın kanına zayıflatılmış bir patojen (genellikle bir virüs veya bakteri) enjekte edilir. Hayvanın bağışıklık sistemi koruyucu bir tepki üretir. Koruyucu tepki humoral faktörlerle - antikorlarla ilişkiliyse, o zaman maddi taşıyıcıları saflaştırılabilir ve aynı anda koruyucu mekanizmayı aktararak insan kanına aktarılabilir. Diğer durumlarda, kişinin kendisi zayıflamış (veya öldürülmüş) bir patojenle enfekte olur veya bağışıklık kazanır, bu da gerçek patojene karşı koruma sağlayabilecek ve hatta hücresel hafızada uzun yıllar boyunca yerleşebilecek bir bağışıklık tepkisini tetiklemeyi umar. Edward Jenner, 18. yüzyılın sonunda tıp tarihinde çiçek hastalığına karşı aşıyı yapan ilk kişi oldu.

Ancak bu teknik her zaman işe yaramıyor. Küresel ölçekte en tehlikeli üç hastalık olan AIDS, tüberküloz ve sıtmaya karşı hâlâ aşı bulunmaması tesadüf değil. Üstelik vücuda yabancı olan ve bağışıklık sisteminin tepki vermesi gereken birçok basit kimyasal bileşik veya protein yanıt vermez! Ve bu genellikle ana savunma mekanizmasının (doğuştan gelen bağışıklık) mekanizmasının uyanmadan kalması nedeniyle olur.

Bu engeli aşmanın yollarından biri Amerikalı patolog J. Freund tarafından deneysel olarak gösterildi. Düşman antijenin bir adjuvanla karıştırılması durumunda bağışıklık sistemi tam güçle çalışacaktır. Adjuvan bir tür aracıdır, aşılama sırasında yardımcıdır; Freund'un deneylerinde iki bileşenden oluşuyordu. İlki - su-yağ süspansiyonu - antijenin yavaşça salınması gibi tamamen mekanik bir görevi yerine getirdi. Ve ikinci bileşen, ilk bakışta oldukça paradoksaldır: kurutulmuş ve iyice ezilmiş tüberküloz bakterileri (Koch basili). Bakteriler ölüdür, enfeksiyona neden olamazlar ancak doğuştan gelen bağışıklık reseptörleri onları hemen tanıyacak ve savunma mekanizmalarını tam kapasiteyle çalıştıracaktır. Bu, adjuvanla karıştırılan antijene karşı kazanılmış bağışıklık tepkisinin aktivasyon sürecinin başladığı zamandır.

Freund'un keşfi tamamen deneyseldi ve bu nedenle özel görünebilir. Ancak Janeway bunun genel anlamda önemli bir an olduğunu hissetti. Üstelik, deney hayvanlarında veya insanlarda yabancı bir proteine ​​karşı tam teşekküllü bir bağışıklık tepkisi oluşturamamayı "immünologların kirli küçük sırrı" olarak bile adlandırdı (bunun yalnızca bir adjuvan varlığında yapılabileceğini ve hiçbir şeyin mümkün olmadığını ima etti). adjuvanın nasıl çalıştığını anlayabilirsiniz).

Janeway, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bakterileri (hem canlı hem de ölü) hücre duvarlarının bileşenleri aracılığıyla tanıdığını öne sürdü. "Kendi başına" yaşayan bakteriler, dış koruma için güçlü, çok katmanlı hücre duvarlarına ihtiyaç duyar. Güçlü bir dış koruyucu doku örtüsü altında olan hücrelerimizin bu tür kabuklara ihtiyacı yoktur. Ve bakteri zarları, sahip olmadığımız enzimlerin yardımıyla sentezlenir ve bu nedenle bakteri duvarlarının bileşenleri, tam da bu kimyasal yapılardır, evrim sürecinde vücudun ürettiği enfeksiyon tehdidinin ideal göstergeleridir. tanıma reseptörleri

Ana konu bağlamında küçük bir inceleme.

Bakteriyel enfeksiyonların sistematizasyonuyla uğraşan Danimarkalı bir bakteriyolog Christian Joachim Gram (1853-1938) yaşadı. Bir sınıftaki bakterileri boyayan, diğerini boyamayan bir madde buldu. Pembeye dönüşenlere artık bilim adamının onuruna gram pozitif, renksiz kalanlara ise gram negatif deniyor. Her sınıfta milyonlarca farklı bakteri bulunur. İnsanlar için - zararlı, nötr ve hatta faydalı - toprakta, suda, tükürükte, bağırsaklarda - her yerde yaşarlar. Koruyucu reseptörlerimiz, konakçıları için tehlikeli olanlara karşı uygun koruma da dahil olmak üzere her ikisini de seçici olarak tanıyabilir. Ve Gram boyası, bakteri duvarlarının aynı "değişmez" bileşenlerine bağlanarak (veya bağlanmayarak) bunları ayırt edebildi.

Mikobakterilerin (yani tüberküloz basilinin) duvarlarının özellikle karmaşık olduğu ve aynı anda birkaç reseptör tarafından tanındığı ortaya çıktı. Muhtemelen mükemmel adjuvan özelliklere sahip olmalarının nedeni budur. Dolayısıyla, bir adjuvan kullanmanın amacı bağışıklık sistemini aldatarak, ona vücudun tehlikeli bir patojenle enfekte olduğuna dair yanlış bir sinyal göndermektir. Bir tepkiyi zorla. Ama aslında aşı böyle bir patojeni hiç içermiyor ya da o kadar da tehlikeli değil.

Bağışıklama ve aşılar için doğal olmayanlar da dahil olmak üzere başka yardımcı maddeler bulmanın mümkün olacağına şüphe yoktur. Biyoloji biliminin bu yeni yönü tıp açısından büyük önem taşıyor.

İstediğiniz geni açın/kapatın

Modern teknolojiler, deneysel bir farede doğuştan gelen bağışıklık reseptörlerinden birini kodlayan tek genin kapatılmasını (“nakavt”) mümkün kılmaktadır. Örneğin aynı gram negatif bakterileri tanımaktan sorumludur. Daha sonra fare, savunmasını sağlama yeteneğini kaybeder ve bağışıklık sisteminin diğer tüm bileşenleri bozulmamasına rağmen enfekte olduğu için ölür. Günümüzde bağışıklık sistemlerinin moleküler düzeydeki çalışması tam da bu şekilde deneysel olarak incelenmektedir (meyve sineği örneğini daha önce tartışmıştık). Buna paralel olarak klinisyenler, insanların bağışıklık eksikliğini belirli bulaşıcı hastalıklarla belirli genlerdeki mutasyonlarla ilişkilendirmeyi öğreniyorlar. Yüzlerce yıldır, bazı ailelerde, klanlarda ve hatta kabilelerde çok spesifik hastalıklardan dolayı erken yaşta çocuk ölüm oranının son derece yüksek olduğu örnekler bilinmektedir. Artık bazı durumlarda nedenin, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bazı bileşenlerinde meydana gelen bir mutasyon olduğu açıkça ortaya çıkıyor. Gen kısmen veya tamamen kapatılmıştır. Genlerimizin çoğu iki kopya halinde olduğundan, her iki kopyanın da zarar görmesi için özel çaba sarf etmemiz gerekir. Bu, akraba evlilikleri veya ensest yoluyla "başarılabilir". Ancak bunun bağışıklık sisteminin kalıtsal hastalıklarının tüm vakalarını açıkladığını düşünmek yanlış olur.

Her durumda, nedeni bilinirse, en azından gelecekte telafisi mümkün olmayan durumdan kaçınmanın bir yolunu bulma şansı vardır. Konjenital bağışıklık bozukluğu tanısı alan bir çocuk, 2-3 yaşına kadar tehlikeli bir enfeksiyondan bilinçli olarak korunursa, bağışıklık sisteminin oluşumunun tamamlanmasıyla birlikte onun için ölümcül tehlike geçebilir. Tek bir koruma katmanı olmasa bile tehditle başa çıkabilecek ve muhtemelen dolu dolu bir hayat yaşayabilecektir. Tehlike devam edecek ama seviyesi önemli ölçüde azalacak. Bir gün gen terapisinin günlük uygulamanın bir parçası haline geleceğine dair hâlâ umut var. Daha sonra hastanın "sağlıklı" geni mutasyon olmadan aktarması yeterli olacaktır. Bilim adamları farelerde bir geni yalnızca kapatmakla kalmayıp aynı zamanda açabilirler. İnsanlarda bu çok daha zordur.

Kıvrılmış sütün faydaları hakkında

I.I.'nin bir öngörüsünü daha hatırlamakta fayda var. Yüz yıl önce keşfettiği fagositlerin aktivitesini insan beslenmesiyle ilişkilendirdi. Hayatının son yıllarında aktif olarak yoğurt ve diğer fermente süt ürünlerini tükettiği ve tanıtımını yaptığı, mide ve bağırsaklarda gerekli bakteri ortamını sürdürmenin hem bağışıklık hem de yaşam beklentisi açısından son derece önemli olduğunu öne sürdüğü biliniyor. Ve sonra yine haklıydı.

Gerçekten de son yıllarda yapılan araştırmalar bağırsak bakterileri ile insan vücudunun simbiyozunun önceden düşünülenden çok daha derin ve karmaşık olduğunu göstermiştir. Bakteriler sadece sindirim sürecine yardımcı olmakla kalmaz. Mikropların tüm karakteristik kimyasal yapılarını içerdikleri için en faydalı bakterilerin bile bağırsak hücrelerindeki doğuştan gelen bağışıklık sistemi tarafından tanınması gerekir. Bakterilerin, doğuştan gelen bağışıklık reseptörleri aracılığıyla vücuda, anlamı henüz tam olarak belirlenemeyen bazı "tonik" sinyaller gönderdiği ortaya çıktı. Ancak bu sinyallerin düzeyinin çok önemli olduğu zaten biliniyor ve eğer azalırsa (örneğin bağırsaklarda yeterli bakteri yoksa, özellikle antibiyotiklerin kötüye kullanılmasından dolayı), o zaman bu da hastalığın seyrini etkileyen faktörlerden biridir. bağırsak sisteminin onkolojik hastalıklarının olası gelişimi.

İmmünolojideki son (bu son mu?) devrimin üzerinden geçen yirmi yıl, yeni fikir ve teorilerin yaygın pratik uygulaması için çok kısa bir süre. Her ne kadar dünyada doğuştan gelen bağışıklık mekanizmaları hakkında yeni bilgileri dikkate almadan geliştirme yapan en az bir ciddi ilaç firmasının kalması pek mümkün olmasa da. Ve özellikle aşılar için yeni adjuvanların geliştirilmesinde bazı pratik başarılar zaten elde edildi.

Ve bağışıklığın moleküler mekanizmalarının - hem doğuştan hem de edinilmiş - daha derinlemesine anlaşılması (birlikte hareket etmeleri gerektiğini unutmamalıyız - dostluk kazanıldı) - kaçınılmaz olarak tıpta önemli ilerlemelere yol açacaktır. Bundan şüphe etmeye gerek yok. Sadece biraz beklemeniz gerekiyor.

Ancak gecikmenin son derece istenmeyen olduğu yer, nüfusun eğitiminin yanı sıra immünoloji öğretimindeki stereotiplerin değiştirilmesidir. Aksi takdirde eczanelerimiz, evrensel olarak bağışıklığı güçlendirdiği iddia edilen, evde yetiştirilen ilaçlarla dolmaya devam edecek.

Sergey Arturovich Nedospasov - Moskova Devlet Üniversitesi Biyoloji Fakültesi İmmünoloji Bölüm Başkanı. Moleküler Biyoloji Enstitüsü laboratuvarının başkanı M. V. Lomonosova, adını almıştır. V. A. Engelhardt RAS, Fiziksel ve Kimyasal Biyoloji Enstitüsü bölüm başkanı adını almıştır. A. N. Belozersky.

Dokunulmazlığa dair “Bilim ve Hayat”:

Petrov R. Tam hedefte. - 1990, Sayı 8.

Bir immünologun bakış açısından Mate J. Man. - 1990, Sayı 8.

Çaykovski Yu. Lamarck-Darwin'in Yıldönümü ve immünolojide devrim. - 2009, hayır., .