Τα θεμέλια της ανοσολογίας τέθηκαν με την εφεύρεση του μικροσκοπίου, χάρη στο οποίο κατέστη δυνατή η ανίχνευση της πρώτης ομάδας μικροοργανισμών - παθογόνων βακτηρίων.
Στα τέλη του 18ου αιώνα, ο Άγγλος γιατρός της χώρας Έντουαρντ Τζένερ ανέφερε την πρώτη επιτυχημένη προσπάθεια πρόληψης της νόσου μέσω ανοσοποίησης. Η προσέγγισή του προέκυψε από τις παρατηρήσεις ενός ενδιαφέροντος φαινομένου: οι γαλατάδες συχνά μολύνονταν από ευλογιά και στη συνέχεια δεν έπασχαν από ευλογιά. Η Τζένερ έκανε ένεση στο μικρό αγόρι με πύον που ελήφθη από μια φλύκταινα ευλογιάς (απόστημα) και ήταν πεπεισμένη ότι το αγόρι είχε ανοσία στην ευλογιά.
Το έργο του Jenner οδήγησε στη μελέτη της μικροβιακής θεωρίας της νόσου τον 19ο αιώνα από τον Pasteur στη Γαλλία και τον Koch στη Γερμανία. Βρήκαν αντιβακτηριακούς παράγοντες στο αίμα ζώων ανοσοποιημένων με μικροβιακά κύτταρα.
Ο Λουί Παστέρ ανέπτυξε με επιτυχία διάφορα μικρόβια στο εργαστήριο. Όπως συμβαίνει συχνά στην επιστήμη, η ανακάλυψη έγινε τυχαία κατά την καλλιέργεια παθογόνων χολέρας κοτόπουλου. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, ένα από τα φλιτζάνια με μικρόβια ξεχάστηκε στο τραπέζι του εργαστηρίου. Ήταν καλοκαίρι. Τα μικρόβια στο κύπελλο θερμάνθηκαν πολλές φορές από τις ακτίνες του ήλιου, στέγνωσαν και έχασαν την ικανότητά τους να προκαλούν ασθένειες. Ωστόσο, τα κοτόπουλα που έλαβαν αυτά τα ελαττωματικά κύτταρα προστατεύτηκαν από μια φρέσκια καλλιέργεια βακτηρίων χολέρας. Τα εξασθενημένα βακτήρια όχι μόνο δεν προκάλεσαν ασθένεια, αλλά, αντίθετα, παρείχαν ανοσία.
Το 1881 ο Λουί Παστέρ αναπτύχθηκε αρχές δημιουργίας εμβολίουαπό εξασθενημένους μικροοργανισμούς προκειμένου να αποφευχθεί η ανάπτυξη μολυσματικών ασθενειών.
Το 1908, ο Ilya Ilyich Mechnikov και ο Paul Ehrlich τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ για το έργο τους στη θεωρία της ανοσίας.
Ο I. Mechnikov δημιούργησε την κυτταρική (φαγοκυτταρική) θεωρία της ανοσίας, σύμφωνα με την οποία ο καθοριστικός ρόλος στην αντιβακτηριακή ανοσία ανήκει στη φαγοκυττάρωση.
Πρώτον, ο I. I. Mechnikov, ως ζωολόγος, μελέτησε πειραματικά τα θαλάσσια ασπόνδυλα της πανίδας της Μαύρης Θάλασσας στην Οδησσό και επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι ορισμένα κύτταρα (κοελομοκύτταρα) αυτών των ζώων απορροφούν όλα τα ξένα σωματίδια (συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων) που διεισδύουν στο εσωτερικό περιβάλλον . Στη συνέχεια είδε μια αναλογία μεταξύ αυτού του φαινομένου και της απορρόφησης μικροβιακών σωμάτων από τα λευκά αιμοσφαίρια των σπονδυλωτών. Ο I. I. Mechnikov συνειδητοποίησε ότι αυτό το φαινόμενο δεν είναι η διατροφή ενός συγκεκριμένου κυττάρου, αλλά μια προστατευτική διαδικασία προς το συμφέρον ολόκληρου του οργανισμού. Ο επιστήμονας ονόμασε τα προστατευτικά κύτταρα που δρουν με αυτόν τον τρόπο φαγοκύτταρα- «καταβροχθίζοντας κύτταρα». Ο I. I. Mechnikov ήταν ο πρώτος που θεώρησε τη φλεγμονή ως προστατευτικό και όχι ως καταστροφικό φαινόμενο.
Στις αρχές του 20ου αιώνα, οι περισσότεροι παθολόγοι αντιτάχθηκαν στη θεωρία του I.I. Mechnikov, καθώς θεωρούσαν τα λευκοκύτταρα (πύον) ως παθογόνα κύτταρα και τα φαγοκύτταρα ως φορείς μόλυνσης σε όλο το σώμα. Ωστόσο, το έργο του Mechnikov υποστηρίχθηκε από τον Louis Pasteur. Κάλεσε τον I. Mechnikov να εργαστεί στο ινστιτούτο του στο Παρίσι.
Ο Paul Ehrlich ανακάλυψε αντισώματα και δημιούργησε χυμική θεωρία της ανοσίας, έχοντας διαπιστώσει ότι τα αντισώματα μεταφέρονται στο μωρό μέσω του μητρικού γάλακτος, δημιουργώντας παθητική ανοσία. Ο Έρλιχ ανέπτυξε μια μέθοδο για την παραγωγή αντιτοξίνης της διφθερίτιδας, η οποία έσωσε εκατομμύρια ζωές παιδιών.
Η θεωρία της ανοσίας του Ehrlichλέει ότι υπάρχουν ειδικοί υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων που αναγνωρίζουν ξένες ουσίες ( αντιγονοειδικοί υποδοχείς). Όταν έρχονται αντιμέτωποι με ξένα σωματίδια (αντιγόνα), αυτοί οι υποδοχείς αποσπώνται από τα κύτταρα και απελευθερώνονται στο αίμα ως ελεύθερα μόρια. Στο άρθρο του, ο P. Ehrlich ονόμασε τις αντιμικροβιακές ουσίες στο αίμα τον όρο " αντίσωμα», αφού τα βακτήρια εκείνη την εποχή ονομάζονταν «μικροσκοπικά σώματα».
Ο P. Ehrlich υπέθεσε ότι ακόμη και πριν από την επαφή με ένα συγκεκριμένο μικρόβιο, το σώμα έχει ήδη αντισώματα με τη μορφή που ονόμασε «πλευρικές αλυσίδες». Είναι πλέον γνωστό ότι είχε στο μυαλό του λεμφοκυτταρικούς υποδοχείς για αντιγόνα.
Το 1908, ο Paul Ehrlich τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ για την χιουμοριστική θεωρία της ανοσίας.
Λίγο νωρίτερα, ο Karl Landsteiner απέδειξε για πρώτη φορά την ύπαρξη ανοσολογικών διαφορών μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους.
Ο Peter Medovar έχει αποδείξει την εκπληκτική ακρίβεια της αναγνώρισης ξένων πρωτεϊνών από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού: είναι σε θέση να διακρίνουν ένα ξένο κύτταρο με ένα μόνο αλλαγμένο νουκλεοτίδιο.
Ο Frank Burnet υπέθεσε τη θέση (αξίωμα του Burnet) ότι ο κεντρικός βιολογικός μηχανισμός της ανοσίας είναι η αναγνώριση του εαυτού και του εχθρού.
Το 1960, ο Peter Medawar και ο Frank Burnet έλαβαν το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για την ανακάλυψή τους ανοσολογική ανοχή(λατ. ανοχή- υπομονή) - αναγνώριση και ειδική ανοχή σε ορισμένα αντιγόνα.
Σχετική πληροφορία:
- III. Συστάσεις για την ολοκλήρωση εργασιών και την προετοιμασία για μαθήματα σεμιναρίων. Για να μελετήσετε την κατηγορική συσκευή, συνιστάται να ανατρέξετε στα κείμενα του ομοσπονδιακού νόμου που αναφέρονται στον κατάλογο της συνιστώμενης βιβλιογραφίας
Ασυλία, ανοσία- αυτή είναι μια μέθοδος προστασίας από ζωντανά σώματα και ουσίες που φέρουν σημάδια γενετικής ξενικότητας. Αυτός είναι ένας από τους πιο σαφείς και συνοπτικούς ορισμούς της ασυλίας, που ανήκει στον R.V. Petrov.
Ο όρος ανοσία (immunis) χρησιμοποιήθηκε και πριν από την εποχή μας. Έτσι, στην Αρχαία Ρώμη, η ασυλία νοούνταν ως απαλλαγή από την καταβολή φόρων και την εκτέλεση καθηκόντων.
Την πρώτη πειραματική επιβεβαίωση των προστατευτικών μηχανισμών έναντι της μόλυνσης έλαβε ο Άγγλος γιατρός E. Jenner, ο οποίος πραγματοποίησε επιτυχή εμβολιασμό κατά της ευλογιάς. Στη συνέχεια, ο Louis Pasteur τεκμηρίωσε τη θεωρία του εμβολιασμού κατά των μολυσματικών ασθενειών. Από τότε, η ανοσία έγινε κατανοητή ως ανοσία σε μολυσματικούς παράγοντες - βακτήρια και ιούς.
Η έννοια της ανοσίας έχει επεκταθεί σημαντικά χάρη στο έργο του N. F. Gamaleya - αποδείχθηκε ότι το σώμα διαθέτει προστατευτικούς μηχανισμούς έναντι όγκων και γενετικά ξένων κυττάρων. Η ανακάλυψη του I.I έγινε θεμελιώδης. Mechnikov φαινόμενα φαγοκυττάρωσης. Ήταν ο πρώτος που απέδειξε την πιθανότητα το σώμα να απορρίπτει τα δικά του παλιά ή κατεστραμμένα κύτταρα. Η ανακάλυψη της φαγοκυττάρωσης ήταν η πρώτη εξήγηση του μηχανισμού καταστροφής των παθογόνων παραγόντων από ανοσοποιητικούς παράγοντες. Σχεδόν ταυτόχρονα με την ανακάλυψη των κυτταρικών μηχανισμών, ο P. Ehrlich ανακάλυψε χυμικούς παράγοντες ανοσίας, που ονομάζονται αντισώματα. Η αρχή της κλινικής ανοσολογίας συνδέεται με το όνομα του O. Bruton, ο οποίος περιέγραψε μια κλινική περίπτωση κληρονομικής αγαμμασφαιριναιμίας. Αυτή ήταν η πρώτη επιβεβαίωση ότι μια ανεπάρκεια ανοσολογικών παραγόντων μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ανθρώπινων ασθενειών.
Έχοντας συνοψίσει τα συσσωρευμένα δεδομένα, ο F. Vernet στα μέσα του 20ου αι. τεκμηρίωσε την ιδέα της ανοσίας ως συστήματος που ελέγχει τη σταθερότητα της γενετικής σύνθεσης του σώματος. Ωστόσο, σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η ανοσία δεν λειτουργεί στο επίπεδο του γονότυπου, αλλά με τις φαινοτυπικές εκδηλώσεις της κληρονομικής πληροφορίας. Ο F. Vernet πρότεινε μια θεωρία κλωνικής επιλογής ανοσίας, σύμφωνα με την οποία, με βάση ένα ορισμένο αντιγόνο στο ανοσοποιητικό σύστημα, λαμβάνει χώρα επιλογή (επιλογή) ενός συγκεκριμένου λεμφοκυττάρου. Η τελευταία, μέσω της αναπαραγωγής, δημιουργεί έναν κλώνο ανοσοκυττάρων (πληθυσμό πανομοιότυπων κυττάρων).
Σε όλο τον κόσμο, το δόγμα της ανοσίας κατέχει κεντρική θέση στην εκπαίδευση ιατρών όλων των ειδικοτήτων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο προστατεύει την αντιγονική ομοιόσταση, είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστήματα προσαρμογής του σώματος.
Είναι γνωστό ότι οι διαταραχές του ανοσοποιητικού οδηγούν φυσικά σε επιδείνωση της πορείας της οξείας διαδικασίας, γενίκευση, χρονιότητα και υποτροπή διαφόρων ασθενειών, που με τη σειρά τους είναι η αιτία μιας σειράς παθολογικών καταστάσεων. Οι δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, το στρες, οι διατροφικές διαταραχές, ορισμένα φάρμακα, οι χειρουργικές επεμβάσεις και πολλοί άλλοι παράγοντες μειώνουν την αντιδραστικότητα του οργανισμού και την αντίστασή του σε μολυσματικούς παράγοντες.
Προστατευτικές ιδιότητες του σώματος
Το πρώτο στάδιο της αυτοάμυνας του σώματος αντιπροσωπεύεται από το δέρμα, τους βλεννογόνους της μύτης, την αναπνευστική οδό και τα πεπτικά όργανα.
Το δεύτερο στάδιο της άμυνας του οργανισμού αντιπροσωπεύεται από τα λευκοκύτταρα του αίματος (λευκά αιμοσφαίρια).
Το τρίτο στάδιο άμυνας του οργανισμού έναντι των μολυσματικών ασθενειών είναι η παραγωγή αντισωμάτων και αντιτοξινών. Τα αντισώματα προκαλούν τα μικρόβια να κολλήσουν μεταξύ τους και να διαλυθούν. Οι αντιτοξίνες εξουδετερώνουν τις τοξικές ουσίες που παράγονται από τα μικρόβια διασπώντας τα. Η ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να σχηματίζει αντισώματα και αντιτοξίνες και με τη βοήθειά τους να καταπολεμά τα παθογόνα μικρόβια για να προστατευτεί ονομάζεται ανοσία.
Σπλήνα
Βρίσκεται στην άνω κοιλιακή κοιλότητα, κάτω από την αριστερή πλευρά. Το βάρος του σε έναν ενήλικα φτάνει τα 140-200 γρ.
Ο σπλήνας παράγει λεμφοκύτταρα που εισέρχονται στα λεμφικά αγγεία. Τα λεμφοκύτταρα έχουν την ικανότητα να απορροφούν και να διαλύουν (φαγοκυττάρουν) μικρόβια που εισέρχονται στο σώμα. Αυτό σημαίνει ότι ο σπλήνας εμπλέκεται στην προστασία του οργανισμού από μολυσματικές ασθένειες (στην ανοσία). Επιπλέον, η περίσσεια αίματος συσσωρεύεται στη σπλήνα· με άλλα λόγια, η σπλήνα είναι μια «αποθήκη αίματος». Μαζί με αυτό συμβαίνει και η διάσπαση των φθαρμένων αιμοσφαιρίων (ερυθροκύτταρα και λευκοκύτταρα) στον σπλήνα.
Όταν ασχολείστε με σωματική εργασία και αθλήματα, ο σχηματισμός λεμφοκυττάρων στον σπλήνα αυξάνεται. Και ταυτόχρονα, αυξάνεται η άμυνα (ανοσία) του σώματος.
Τύποι ανοσίας
Ανάλογα με τον εντοπισμό της επίδρασης στο σώμα, διακρίνονται τα ακόλουθα:
- γενική ανοσία
- τοπική ανοσία
Ανάλογα με την προέλευση υπάρχουν:
- έμφυτη ανοσία
- επίκτητη ανοσία
Ανάλογα με την κατεύθυνση δράσης διακρίνονται:
- μολυσματική ανοσία
- μη μολυσματική ανοσία.
Μια ξεχωριστή ομάδα περιλαμβάνει:
- χυμική ανοσία
- κυτταρική ανοσία
- φαγοκυτταρική ανοσία.
Γενική ανοσία
Τοπική ανοσία
Έμφυτη ανοσία
Η έμφυτη ανοσία μεταβιβάζεται στο παιδί από τη μητέρα. Αλλά δεν είναι μόνιμο και ήδη από τον πρώτο χρόνο της ζωής ενός παιδιού χάνει τη δύναμή του.
Επίκτητη ανοσία
Επίκτητη, δηλαδή, που αναπτύχθηκε από το ίδιο το σώμα κατά τη διάρκεια της ζωής του, η ανοσία (αντισώματα και αντιτοξίνες), με τη σειρά της, μπορεί να είναι φυσική ή τεχνητή.
Ενεργή επίκτητη ανοσία
Η φυσική ανοσία αναπτύσσεται αφού ένα άτομο έχει υποστεί ορισμένες μολυσματικές ασθένειες. Η τεχνητή ανοσία αναπτύσσεται στο σώμα ενός υγιούς ατόμου μετά από εμβολιασμούς. Για τους εμβολιασμούς, τα εμβόλια παρασκευάζονται σε ειδικά εργαστήρια από εξασθενημένα παθογόνα μικρόβια και ιούς.
Η φυσική και η τεχνητή ανοσία παράγονται στον ίδιο τον οργανισμό, επομένως συνδυάζονται με τη γενική ονομασία ενεργή ανοσία.
Παθητική επίκτητη ανοσία
Επιπλέον, υπάρχει και παθητική ανοσία. Μετά τον εμβολιασμό δημιουργείται ανοσία στον οργανισμό ορισμένων δοτών έναντι των αιτιολογικών παραγόντων ορισμένων ασθενειών και των τοξικών ουσιών τους.
Ο διάσημος Ρώσος επιστήμονας I.I. Mechnikov ήταν ο πρώτος στη Ρωσία που παρασκεύασε και χρησιμοποίησε εμβόλιο και ορό αίματος για την πρόληψη της λύσσας, του άνθρακα και άλλων ασθενειών. Υλικό από τον ιστότοπο
Μολυσματική ανοσία
Η λοιμώδης ανοσία χωρίζεται σε αντιμικροβιακή και αντιτοξική. Η αντιμικροβιακή ανοσία με τη σειρά της περιλαμβάνει αντιβακτηριακή, αντιική, αντιμυκητιακή και αντιπρωτοζωική.
Η ανοσολογία ως συγκεκριμένος τομέας έρευνας προέκυψε από την πρακτική ανάγκη για την καταπολέμηση των μολυσματικών ασθενειών. Η ανοσολογία εμφανίστηκε ως ξεχωριστό επιστημονικό πεδίο μόλις στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα. Η ιστορία της ανοσολογίας ως εφαρμοσμένου κλάδου της λοιμώδους παθολογίας και της μικροβιολογίας είναι πολύ μεγαλύτερη. Οι μακροχρόνιες παρατηρήσεις μολυσματικών ασθενειών έθεσαν τα θεμέλια για τη σύγχρονη ανοσολογία: παρά την εκτεταμένη εξάπλωση της πανώλης (5ος αιώνας π.Χ.), κανείς δεν αρρώστησε δύο φορές, τουλάχιστον θανάσιμα, και όσοι είχαν αναρρώσει χρησιμοποιούνταν για να θάβουν πτώματα.
Υπάρχουν στοιχεία ότι οι πρώτοι εμβολιασμοί κατά της ευλογιάς έγιναν στην Κίνα χίλια χρόνια πριν από τη γέννηση του Χριστού. Ο εμβολιασμός του περιεχομένου της ευλογιάς σε υγιή άτομα προκειμένου να προστατευθούν από την οξεία μορφή της νόσου στη συνέχεια εξαπλώθηκε στην Ινδία, τη Μικρά Ασία, την Ευρώπη και τον Καύκασο.
Ο εμβολιασμός αντικαταστάθηκε από τη μέθοδο εμβολιασμού (από το λατινικό «vacca» - αγελάδα), που αναπτύχθηκε στα τέλη του 18ου αιώνα. Άγγλος γιατρός Ε. Τζένερ. Επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι οι γαλατάδες που φρόντιζαν άρρωστα ζώα μερικές φορές αρρώστησαν από ευλογιά αγελάδων σε εξαιρετικά ήπια μορφή, αλλά ποτέ δεν έπασχαν από ευλογιά. Μια τέτοια παρατήρηση έδωσε στον ερευνητή μια πραγματική ευκαιρία να καταπολεμήσει την ασθένεια στους ανθρώπους. Το 1796, 30 χρόνια μετά την έναρξη της έρευνάς του, ο E. Jenner αποφάσισε να δοκιμάσει τη μέθοδο εμβολιασμού κατά της ευλογιάς των αγελάδων. Το πείραμα ήταν επιτυχές και έκτοτε η μέθοδος εμβολιασμού E. Jenner έχει βρει ευρεία χρήση σε όλο τον κόσμο.
Η προέλευση της μολυσματικής ανοσολογίας συνδέεται με το όνομα ενός εξαιρετικού Γάλλου επιστήμονα Λουί Παστέρ. Το πρώτο βήμα προς μια στοχευμένη αναζήτηση σκευασμάτων εμβολίων που δημιουργούν σταθερή ανοσία στη μόλυνση έγινε μετά την παρατήρηση του Παστέρ για την παθογένεια του αιτιολογικού παράγοντα της χολέρας κοτόπουλου. Από αυτή την παρατήρηση, ο Παστέρ κατέληξε στο συμπέρασμα: μια γερασμένη καλλιέργεια, έχοντας χάσει την παθογένειά της, παραμένει ικανή να δημιουργήσει αντίσταση στη μόλυνση. Αυτό καθόρισε για πολλές δεκαετίες την αρχή της δημιουργίας υλικού εμβολίου - με τον ένα ή τον άλλο τρόπο (για κάθε παθογόνο, το δικό του) για να επιτευχθεί μείωση της λοιμογόνου δράσης του παθογόνου ενώ διατηρούνται οι ανοσογονικές του ιδιότητες.
Παρόλο που ο Παστέρ ανέπτυξε τις αρχές του εμβολιασμού και τις εφάρμοσε με επιτυχία στην πράξη, δεν γνώριζε τους παράγοντες που εμπλέκονται στη διαδικασία προστασίας από τη μόλυνση. Οι πρώτοι που έριξαν φως σε έναν από τους μηχανισμούς ανοσίας στη μόλυνση ήταν Έμιλ φον ΜπέρινγκΚαι Κιταζάτο. Έδειξαν ότι ο ορός από ποντίκια που είχαν προανοσοποιηθεί με τοξίνη τετάνου, που ενέθηκε σε άθικτα ζώα, προστατεύει τα τελευταία από μια θανατηφόρα δόση της τοξίνης. Ο παράγοντας ορού που σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της ανοσοποίησης - η αντιτοξίνη - ήταν το πρώτο ειδικό αντίσωμα που ανακαλύφθηκε. Το έργο αυτών των επιστημόνων έθεσε τα θεμέλια για τη μελέτη των μηχανισμών της χυμικής ανοσίας.
Ο Ρώσος εξελικτικός βιολόγος βρισκόταν στην αρχή της γνώσης των ζητημάτων της κυτταρικής ανοσίας Ilya Ilyich Mechnikov. Το 1883, έκανε την πρώτη αναφορά για τη φαγοκυτταρική θεωρία της ανοσίας σε ένα συνέδριο γιατρών και φυσικών επιστημόνων στην Οδησσό. Οι άνθρωποι έχουν αμοιβοειδή κινητά κύτταρα - μακροφάγα και ουδετερόφιλα. «Τρώνε» ένα ειδικό είδος τροφής - παθογόνα μικρόβια, η λειτουργία αυτών των κυττάρων είναι να καταπολεμούν τη μικροβιακή επιθετικότητα.
Παράλληλα με τον Mechnikov, ο Γερμανός φαρμακολόγος ανέπτυξε τη θεωρία του για την άμυνα του ανοσοποιητικού έναντι της μόλυνσης Paul Ehrlich. Είχε επίγνωση του γεγονότος ότι οι πρωτεϊνικές ουσίες εμφανίζονται στον ορό του αίματος ζώων που έχουν μολυνθεί με βακτήρια που μπορούν να σκοτώσουν παθογόνους μικροοργανισμούς. Αυτές οι ουσίες ονομάστηκαν στη συνέχεια «αντισώματα» από τον ίδιο. Η πιο χαρακτηριστική ιδιότητα των αντισωμάτων είναι η έντονη ειδικότητά τους. Έχοντας σχηματιστεί ως προστατευτικός παράγοντας έναντι ενός μικροοργανισμού, εξουδετερώνουν και καταστρέφουν μόνο αυτόν, παραμένοντας αδιάφοροι για τους άλλους.
Δύο θεωρίες - η φαγοκυτταρική (κυτταρική) και η χυμική - κατά την περίοδο της εμφάνισής τους στάθηκαν σε ανταγωνιστικές θέσεις. Τα σχολεία του Mechnikov και του Ehrlich πολέμησαν για την επιστημονική αλήθεια, χωρίς να υποψιάζονται ότι κάθε χτύπημα και κάθε παρρησία έφερνε τους αντιπάλους τους πιο κοντά. Το 1908 και οι δύο επιστήμονες τιμήθηκαν ταυτόχρονα με το βραβείο Νόμπελ.
Στα τέλη της δεκαετίας του '40 και στις αρχές της δεκαετίας του '50 του εικοστού αιώνα, η πρώτη περίοδος ανάπτυξης της ανοσολογίας είχε τελειώσει. Έχει δημιουργηθεί ένα ολόκληρο οπλοστάσιο εμβολίων ενάντια σε ένα ευρύ φάσμα μολυσματικών ασθενειών. Οι επιδημίες πανώλης, χολέρας και ευλογιάς δεν κατέστρεψαν πλέον εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους. Εξακολουθούν να εμφανίζονται μεμονωμένες, σποραδικές εστίες αυτών των ασθενειών, αλλά αυτές είναι μόνο πολύ τοπικές περιπτώσεις που δεν έχουν επιδημιολογική, πολύ λιγότερο πανδημική σημασία.
Ρύζι. 1. Επιστήμονες Ανοσολογίας: Ε. Jenner, L. Pasteur, Ι.Ι. Mechnikov, P. Erlich.
Ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη της ανοσολογίας συνδέεται κυρίως με το όνομα του εξαιρετικού Αυστραλού επιστήμονα Μ.Φ. Burnet. Ήταν αυτός που καθόρισε σε μεγάλο βαθμό το πρόσωπο της σύγχρονης ανοσολογίας. Θεωρώντας την ανοσία ως αντίδραση που στοχεύει στη διαφοροποίηση των πάντων «δικών του» από κάθε τι «εξωγήινου», έθεσε το ζήτημα της σημασίας των ανοσολογικών μηχανισμών στη διατήρηση της γενετικής ακεραιότητας του οργανισμού κατά την περίοδο της ατομικής (οντογενετικής) ανάπτυξης. Ήταν ο Burnet που επέστησε την προσοχή στο λεμφοκύτταρο ως τον κύριο συμμετέχοντα σε μια συγκεκριμένη ανοσοαπόκριση, δίνοντάς του το όνομα «ανοσοκύτταρο». Ήταν ο Μπερνέτ που προέβλεψε και ο Άγγλος Peter Medawarκαι Τσέχικα Μίλαν Χάσεκεπιβεβαίωσε πειραματικά την αντίθετη κατάσταση της ανοσολογικής αντιδραστικότητας - ανοχής. Ήταν ο Burnet που επεσήμανε τον ιδιαίτερο ρόλο του θύμου αδένα στο σχηματισμό της ανοσολογικής απόκρισης. Και τέλος, ο Burnet παρέμεινε στην ιστορία της ανοσολογίας ως ο δημιουργός της θεωρίας κλωνικής επιλογής της ανοσίας. Ο τύπος αυτής της θεωρίας είναι απλός: ένας κλώνος λεμφοκυττάρων είναι ικανός να ανταποκρίνεται μόνο σε έναν συγκεκριμένο, αντιγονικό, ειδικό προσδιοριστή.
Οι απόψεις του Burnet για την ανοσία ως αντίδραση του σώματος που διακρίνει τα πάντα «δικά μας» από οτιδήποτε «ξένο» αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής. Αφού ο Medawar απέδειξε την ανοσολογική φύση της απόρριψης ενός ξένου μοσχεύματος, μετά τη συσσώρευση γεγονότων για την ανοσολογία των κακοήθων νεοπλασμάτων, έγινε προφανές ότι η ανοσολογική αντίδραση αναπτύσσεται όχι μόνο σε μικροβιακά αντιγόνα, αλλά και όταν υπάρχουν, αν και ελάχιστα, αντιγονικά διαφορές μεταξύ του σώματος και αυτού του βιολογικού υλικού (μεταμόσχευση, κακοήθης όγκος) με το οποίο συναντά.
Σήμερα γνωρίζουμε, αν όχι όλους, πολλούς από τους μηχανισμούς της ανοσολογικής απόκρισης. Γνωρίζουμε τη γενετική βάση της εκπληκτικά μεγάλης ποικιλίας αντισωμάτων και υποδοχέων αναγνώρισης αντιγόνων. Γνωρίζουμε ποιοι τύποι κυττάρων είναι υπεύθυνοι για τις κυτταρικές και χυμικές μορφές της ανοσολογικής απόκρισης. οι μηχανισμοί αυξημένης αντιδραστικότητας και ανοχής είναι σε μεγάλο βαθμό κατανοητοί. Πολλά είναι γνωστά για τις διαδικασίες αναγνώρισης αντιγόνου. Ταυτοποιήθηκαν μοριακοί συμμετέχοντες σε μεσοκυτταρικές σχέσεις (κυτοκίνες). Στην εξελικτική ανοσολογία, διαμορφώθηκε η έννοια του ρόλου της ειδικής ανοσίας στην προοδευτική εξέλιξη των ζώων. Η ανοσολογία ως ανεξάρτητος κλάδος της επιστήμης βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τους πραγματικά βιολογικούς κλάδους: μοριακή βιολογία, γενετική, κυτταρολογία, φυσιολογία, εξελικτική διδασκαλία.
Ανοσολογίαείναι η επιστήμη των αμυντικών αντιδράσεων του οργανισμού που στοχεύει στη διατήρηση της δομικής και λειτουργικής ακεραιότητας και της βιολογικής του ατομικότητας. Σχετίζεται στενά με τη μικροβιολογία.
Ανά πάσα στιγμή, υπήρχαν άνθρωποι που δεν προσβλήθηκαν από τις πιο τρομερές ασθένειες που στοίχισαν εκατοντάδες και χιλιάδες ζωές. Επιπλέον, τον Μεσαίωνα, παρατηρήθηκε ότι ένα άτομο που έχει υποστεί μια μολυσματική ασθένεια αποκτά ανοσία σε αυτήν: γι 'αυτό οι άνθρωποι που ανέρρωσαν από την πανούκλα και τη χολέρα ασχολούνταν με τη φροντίδα των αρρώστων και την ταφή των νεκρών. Οι γιατροί ενδιαφέρονται για τον μηχανισμό της αντίστασης του ανθρώπινου σώματος σε διάφορες λοιμώξεις εδώ και πολύ καιρό, αλλά η ανοσολογία ως επιστήμη εμφανίστηκε μόλις τον 19ο αιώνα.
Δημιουργία εμβολίων
Πρωτοπόρος στον τομέα αυτό μπορεί να θεωρηθεί ο Άγγλος Edward Jenner (1749-1823), ο οποίος κατάφερε να απαλλάξει την ανθρωπότητα από την ευλογιά. Παρατηρώντας τις αγελάδες, παρατήρησε ότι τα ζώα ήταν επιρρεπή σε μόλυνση, τα συμπτώματα της οποίας ήταν παρόμοια με την ευλογιά (αργότερα αυτή η ασθένεια των βοοειδών ονομάστηκε «ευλογιά») και σχηματίστηκαν φουσκάλες στους μαστούς τους, που θύμιζαν έντονα ευλογιά. Κατά τη διάρκεια του αρμέγματος, το υγρό που περιείχαν αυτές οι φυσαλίδες τρίβονταν συχνά στο δέρμα των ανθρώπων, αλλά οι γαλατάδες σπάνια υπέφεραν από ευλογιά. Η Jenner δεν μπόρεσε να δώσει μια επιστημονική εξήγηση για αυτό το γεγονός, καθώς η ύπαρξη παθογόνων μικροβίων δεν ήταν ακόμη γνωστή. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, τα μικρότερα μικροσκοπικά πλάσματα -οι ιοί που προκαλούν την ευλογιά των αγελάδων- είναι κάπως διαφορετικά από εκείνους τους ιούς που μολύνουν τους ανθρώπους. Ωστόσο, το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά επίσης σε αυτά.
Το 1796, η Jenner εμβολίασε ένα υγρό που είχε ληφθεί από σακούλες αγελάδων σε ένα υγιές οκτάχρονο αγόρι. Ένιωθε ελαφρά άρρωστος, που σύντομα υποχώρησε. Ενάμιση μήνα αργότερα, ο γιατρός τον εμβολίασε με ανθρώπινη ευλογιά. Όμως το αγόρι δεν αρρώστησε, γιατί μετά τον εμβολιασμό το σώμα του ανέπτυξε αντισώματα, τα οποία τον προστάτευαν από την ασθένεια.
Το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη της ανοσολογίας έγινε από τον διάσημο Γάλλο γιατρό Λουί Παστέρ (1822-1895). Με βάση το έργο του Jenner, εξέφρασε την ιδέα ότι εάν ένα άτομο έχει μολυνθεί από εξασθενημένα μικρόβια που προκαλούν μια ήπια ασθένεια, τότε στο μέλλον το άτομο δεν θα αρρωστήσει πλέον με αυτή την ασθένεια. Η ανοσία του λειτουργεί και τα λευκοκύτταρα και τα αντισώματά του μπορούν εύκολα να αντιμετωπίσουν τα παθογόνα. Έτσι, ο ρόλος των μικροοργανισμών στις μολυσματικές ασθένειες έχει αποδειχθεί.
Ο Παστέρ ανέπτυξε μια επιστημονική θεωρία που κατέστησε δυνατή τη χρήση εμβολιασμού κατά πολλών ασθενειών και, ειδικότερα, δημιούργησε ένα εμβόλιο κατά της λύσσας. Αυτή η εξαιρετικά επικίνδυνη ασθένεια για τον άνθρωπο προκαλείται από έναν ιό που προσβάλλει σκύλους, λύκους, αλεπούδες και πολλά άλλα ζώα. Σε αυτή την περίπτωση, τα κύτταρα του νευρικού συστήματος υποφέρουν. Ο άρρωστος αναπτύσσει υδροφοβία - είναι αδύνατο να πιει, γιατί το νερό προκαλεί σπασμούς του φάρυγγα και του λάρυγγα. Ο θάνατος μπορεί να συμβεί λόγω παράλυσης των αναπνευστικών μυών ή διακοπής της καρδιακής δραστηριότητας. Επομένως, εάν δαγκωθεί σκύλος ή άλλο ζώο, είναι απαραίτητο να υποβληθεί αμέσως σε μια σειρά εμβολιασμών κατά της λύσσας. Ο ορός, που δημιουργήθηκε από Γάλλο επιστήμονα το 1885, χρησιμοποιείται με επιτυχία μέχρι σήμερα.
Η ανοσία κατά της λύσσας διαρκεί μόνο για 1 χρόνο, επομένως εάν δαγκωθείτε ξανά μετά από αυτό το διάστημα, θα πρέπει να εμβολιαστείτε ξανά.
Κυτταρική και χυμική ανοσία
Το 1887, ο Ρώσος επιστήμονας Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916), ο οποίος εργάστηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα στο εργαστήριο του Παστέρ, ανακάλυψε το φαινόμενο της φαγοκυττάρωσης και ανέπτυξε την κυτταρική θεωρία της ανοσίας. Βρίσκεται στο γεγονός ότι τα ξένα σώματα καταστρέφονται από ειδικά κύτταρα - φαγοκύτταρα.
Το 1890, ο Γερμανός βακτηριολόγος Emil von Behring (1854-1917) διαπίστωσε ότι ως απάντηση στην εισαγωγή μικροβίων και των δηλητηρίων τους, το σώμα παράγει προστατευτικές ουσίες - αντισώματα. Με βάση αυτή την ανακάλυψη, ο Γερμανός επιστήμονας Paul Ehrlich (1854-1915) δημιούργησε τη χυμική θεωρία της ανοσίας: τα ξένα σώματα αποβάλλονται από τα αντισώματα - χημικές ουσίες που παρέχονται από το αίμα. Εάν τα φαγοκύτταρα μπορούν να καταστρέψουν οποιοδήποτε αντιγόνο, τότε τα αντισώματα μπορούν να καταστρέψουν μόνο εκείνα έναντι των οποίων παράγονται. Επί του παρόντος, οι αντιδράσεις των αντισωμάτων με αντιγόνα χρησιμοποιούνται στη διάγνωση διαφόρων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των αλλεργικών. Το 1908, ο Ehrlich, μαζί με τον Mechnikov, τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής «για το έργο του στη θεωρία της ανοσίας».
Περαιτέρω ανάπτυξη της ανοσολογίας
Στα τέλη του 19ου αιώνα, διαπιστώθηκε ότι κατά τη μετάγγιση αίματος, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η ομάδα του, καθώς τα φυσιολογικά ξένα κύτταρα (ερυθροκύτταρα) είναι επίσης αντιγόνα για τον οργανισμό. Το πρόβλημα της ατομικότητας των αντιγόνων έγινε ιδιαίτερα οξύ με την εμφάνιση και την ανάπτυξη της μεταμοσχεύσεως. Το 1945, ο Άγγλος επιστήμονας Peter Medawar (1915-1987) απέδειξε ότι ο κύριος μηχανισμός απόρριψης των μεταμοσχευμένων οργάνων είναι το ανοσοποιητικό: το ανοσοποιητικό σύστημα τα αντιλαμβάνεται ως ξένα και στέλνει αντισώματα και λεμφοκύτταρα για να τα καταπολεμήσει. Μόλις το 1953, όταν ανακαλύφθηκε το αντίθετο φαινόμενο της ανοσίας - η ανοσολογική ανοχή (απώλεια ή εξασθένηση της ικανότητας του σώματος να ανταποκρίνεται σε ένα δεδομένο αντιγόνο) οι επεμβάσεις μεταμόσχευσης έγιναν σημαντικά πιο επιτυχημένες.
Για να εξηγήσουν τους περίπλοκους και συχνά μυστηριώδεις μηχανισμούς και εκδηλώσεις της ανοσίας, οι επιστήμονες έχουν διατυπώσει πολλές υποθέσεις και θεωρίες. Ωστόσο, μόνο μερικά από αυτά έχουν λάβει θεμελιώδη επιβεβαίωση ή δικαιολογήθηκαν θεωρητικά, ενώ τα περισσότερα έχουν μόνο ιστορική σημασία.
Η πρώτη θεμελιωδώς σημαντική θεωρία ήταν η θεωρία των πλευρικών αλυσίδων, που προτάθηκε από τον P. Ehrlich (1898). Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, κύτταρα οργάνων και ιστών έχουν υποδοχείς στην επιφάνειά τους που, λόγω χημικής συγγένειας με το αντιγόνο, δεσμεύουν το τελευταίο. Αντί για υποδοχείς που συνδέονται με αντιγόνο, το κύτταρο παράγει νέους υποδοχείς. Η περίσσεια τους εισέρχεται στο αίμα και παρέχει ανοσία στο αντιγόνο. Αυτή η θεωρία, αν και αφελής στον πυρήνα της, εισήγαγε στην ανοσολογία την αρχή του σχηματισμού αντισωμάτων ικανών να δεσμεύουν αντιγόνο, δηλ. έθεσε τις βάσεις για την έννοια της χυμικής ανοσίας.
Η δεύτερη θεμελιώδης θεωρία, που επιβεβαιώθηκε έξοχα από την πράξη, ήταν η φαγοκυτταρική θεωρία της ανοσίας του I. I. Mechnikov, που αναπτύχθηκε το 1882-1890. Η ουσία του δόγματος της φαγοκυττάρωσης και των φαγοκυττάρων αναφέρθηκε νωρίτερα. Εδώ είναι μόνο σκόπιμο να τονίσουμε ότι ήταν το θεμέλιο για τη μελέτη της κυτταρικής ανοσίας και ουσιαστικά δημιούργησε τις προϋποθέσεις για τη διαμόρφωση μιας κατανόησης των κυτταρο-χυμικών μηχανισμών της ανοσίας.
Άξιες αναφοράς είναι επίσης οι λεγόμενες διδακτικές θεωρίες, οι οποίες εξηγούσαν τους μηχανισμούς σχηματισμού ειδικών αντισωμάτων από την διδακτική δράση των αντιγόνων. Σύμφωνα με αυτές τις θεωρίες [Breinl F., Gaurowitz F., 1930; Pauling L., 1940] - θεωρίες μήτρας για το σχηματισμό αντισωμάτων, τα αντισώματα σχηματίζονται παρουσία αντιγόνου - το αντιγόνο είναι σαν μια μήτρα στην οποία είναι σφραγισμένο το μόριο του αντισώματος.
Ένας αριθμός θεωριών [Erne N., 1955; Vernet F., 1959] προχώρησε από την υπόθεση της προ-ύπαρξης αντισωμάτων στο σώμα σχεδόν σε όλα τα πιθανά αντιγόνα. Αυτή η θεωρία τεκμηριώθηκε ιδιαίτερα βαθιά και ολοκληρωμένα από τον F. Vernet στη δεκαετία του 60-70 του αιώνα μας. Αυτή η θεωρία ονομάζεται κλωνική επιλογή και είναι μια από τις πιο τεκμηριωμένες θεωρίες στην ανοσολογία.
Σύμφωνα με τη θεωρία του F. Burnet, ο λεμφοειδής ιστός αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό κλώνων κυττάρων εξειδικευμένων στην παραγωγή αντισωμάτων σε διάφορα αντιγόνα. Οι κλώνοι προέκυψαν ως αποτέλεσμα μεταλλάξεων και κλωνοποίησης υπό την επίδραση αντιγόνων. Επομένως, σύμφωνα με τη θεωρία, προϋπάρχουν στο σώμα κλώνοι κυττάρων που είναι ικανοί να παράγουν αντισώματα σε οποιοδήποτε αντιγόνο. Ένα αντιγόνο που εισέρχεται στο σώμα προκαλεί ενεργοποίηση του κλώνου των λεμφοκυττάρων «του», ο οποίος πολλαπλασιάζεται επιλεκτικά και αρχίζει να παράγει συγκεκριμένα αντισώματα. Εάν η δόση του αντιγόνου που επηρεάζει το σώμα είναι μεγάλη, τότε ο κλώνος των λεμφοειδών κυττάρων του «του» εξαλείφεται, αποβάλλεται από τον γενικό πληθυσμό και τότε το σώμα χάνει την ικανότητα να ανταποκρίνεται στο αντιγόνο του, δηλ. γίνεται ανεκτικός σε αυτό. Έτσι, σύμφωνα με τον F. Burnet, η ανοχή στα δικά του αντιγόνα διαμορφώνεται στην εμβρυϊκή περίοδο. Η θεωρία του F. Burnet εξηγεί πολλές ανοσολογικές αντιδράσεις (σχηματισμός αντισωμάτων, ετερογένεια αντισωμάτων, ανοχή, ανοσολογική μνήμη), αλλά δεν εξηγεί την προύπαρξη κλώνων λεμφοκυττάρων ικανών να ανταποκρίνονται σε μια ποικιλία αντιγόνων. Σύμφωνα με τον F. Burnet, υπάρχουν περίπου 10.000 τέτοιοι κλώνοι. Ωστόσο, ο κόσμος των αντιγόνων είναι πολύ μεγαλύτερος και το σώμα είναι ικανό να ανταποκριθεί σε οποιοδήποτε από αυτά. Η θεωρία δεν απαντά σε αυτά τα ερωτήματα. Ο Αμερικανός επιστήμονας S. Tonegawa έφερε κάποια σαφήνεια σε αυτή την ιδέα, ο οποίος το 1988 τεκμηρίωσε από γενετικής άποψης τη δυνατότητα σχηματισμού ειδικών ανοσοσφαιρινών για όλα σχεδόν τα πιθανά αντιγόνα. Αυτή η θεωρία βασίζεται στο γεγονός ότι τα γονίδια ανακατεύονται σε ανθρώπους και ζώα, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται εκατομμύρια νέα γονίδια. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από μια έντονη διαδικασία μετάλλαξης. Από εδώ, από τα γονίδια V- και C, τα γονίδια των αλυσίδων H- και L, μπορεί να προκύψει ένας τεράστιος αριθμός γονιδίων που κωδικοποιούν ανοσοσφαιρίνες διαφόρων ειδικοτήτων, δηλ. πρακτικά ειδικό για οποιοδήποτε αντιγόνο.
Θα πρέπει επίσης να αναφερθεί η θεωρία των ρυθμιστικών δικτύων (ανοσοποιητικό δίκτυο), η κύρια βασική ιδέα της οποίας είναι η ιδιοτυπική-αντιιδιοτυπική ρύθμιση που προτάθηκε από τον Αμερικανό επιστήμονα N. Erne το 1974. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το ανοσοποιητικό σύστημα είναι μια αλυσίδα αλληλεπιδρώντων ιδιοτύπων και αντι-ιδιοτύπων, δηλ. ειδικές δομές του ενεργού κέντρου αντισωμάτων που σχηματίζονται υπό την επίδραση ενός αντιγόνου. Η εισαγωγή ενός αντιγόνου προκαλεί μια αλυσιδωτή αντίδραση καταρράκτη σχηματισμού αντισωμάτων 1ου, 2ου, 3ου κ.λπ. τάξεις μεγέθους. Σε αυτόν τον καταρράκτη, ένα αντίσωμα 1ης τάξης προκαλεί το σχηματισμό ενός αντισώματος 2ης τάξης, το τελευταίο προκαλεί το σχηματισμό ενός αντισώματος 3ης τάξης κ.λπ. Σε αυτή την περίπτωση, το αντίσωμα κάθε τάξης φέρει μια «εσωτερική εικόνα» του αντιγόνου, η οποία αναμεταδίδεται στην αλυσίδα σχηματισμού αντι-ιδιοτυπικών αντισωμάτων.
Απόδειξη αυτής της θεωρίας είναι η ύπαρξη αντι-ιδιοτυπικών αντισωμάτων που φέρουν την «εικόνα» του αντιγόνου και είναι ικανά να προκαλέσουν ανοσία σε αυτό το αντιγόνο, καθώς και η ύπαρξη Τ-λεμφοκυττάρων ευαισθητοποιημένων σε αντι-ιδιοτυπικά αντισώματα που φέρουν υποδοχείς για αυτά τα αντισώματα στην επιφάνειά τους.
Χρησιμοποιώντας τη θεωρία του N. Erne, είναι δυνατό να εξηγηθεί ο σχηματισμός «ανοσολογικής μνήμης» και η εμφάνιση αυτοάνοσων αντιδράσεων. Ωστόσο, αυτή η θεωρία δεν εξηγεί πολλά φαινόμενα ανοσίας, για παράδειγμα, πώς το σώμα διακρίνει τον «εαυτό» από το «ξένο», γιατί η παθητική ανοσία δεν μετατρέπεται σε ενεργητική, πότε και γιατί υποχωρεί ο καταρράκτης των αντι-ιδιοτυπικών αντιδράσεων κ.λπ.
Στη δεκαετία του '60, ο εξέχων Σοβιετικός ανοσολόγος P.F. Zdrodovsky διατύπωσε τη φυσιολογική έννοια της ανοσογένεσης - τη θεωρία υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων για την ανοσολογική ρύθμιση. Η κύρια ιδέα της θεωρίας ήταν ότι οι ορμόνες και το νευρικό σύστημα παίζουν ρυθμιστικό ρόλο στο σχηματισμό αντισωμάτων και η παραγωγή αντισωμάτων υπόκειται σε γενικούς φυσιολογικούς νόμους. Ωστόσο, η θεωρία δεν ασχολείται με τους κυτταρικούς και μοριακούς μηχανισμούς ανοσογένεσης.
