Антиген  -  Макрофаг  -  ?  -  Лимфоцит  
-  Антитела  -  Инфекционный агент 
Можно сказать, что вокруг 
этой простенькой схемки вот уже 
столетие кипят страсти. Иммунология 
стала теорией медицины и важной 
биологической проблемой. Здесь 
завязываются молекулярная и клеточная 
биология, генетика, эволюция и многие 
другие дисциплины. Неудивительно, что 
именно иммунологи получили львиную долю 
биомедицинских Нобелевских премий.
Б. Воспаление как 
механизм неспецифического иммунитета
Воспаление - реакция организма 
на чужеродные микроорганизмы и  продукты тканевогораспада. Это основной механизм  е с т е с т в е н н о г о  (врожденного, 
илинеспецифического) 
иммунитета, равно как начальный и заключительный 
этапы иммунитета       п р и о б р е т е н н о 
г о.  Как и всякая защитная реакция, оно 
должно сочетать способность распознавать 
чужеродную для организма частицу сдейственным 
способом ее обезвреживания и удаления 
из организма. Классический пример - воспаление, вызванное занозой, 
прошедшей под кожу и загрязненной бактериями.
В норме стенки кровеносных сосудов непроницаемы для компонентов 
крови - плазмы и форменных элементов (эритроцитов 
и лейкоцитов). Повышенная проницаемость 
для плазмы крови -следствие  изменения стенки сосудов, образования "щелей" между плотно 
прилегающими друг к другу клетками эндотелия. 
В районе занозы наблюдается торможение 
движения эритроцитов и лейкоцитов (клеток 
белой крови), которые начинают как бы липнуть к стенкам капилляров, 
образуя “пробки”. Два типа  лейкоцитов - моноциты инейтрофилы - начинают активно “протискиваться” из крови в окружающую ткань между клетками эндотелия в районе формирующегося воспаления.
Моноциты и нейтрофилы 
предназначены для фагоцитоза - поглощения и разрушенияпосторонних частиц. Целенаправленное активное 
движение к очагу воспаления носитназвание  х е м о т а к с и с а.  Придя к месту 
воспаления, моноциты превращаются в макрофаги. 
Это клетки с тканевой локализацией, активно фагоцитирующие, с “липкой” поверхностью, подвижные, 
как бы ощупывающие все, что находится 
в ближайшем окружении.Нейтрофилы 
также приходят в очаг воспаления, и их фагоцитирующая активность возрастает. Фагоцитирующие клетки накапливаются, активно поглощают и разрушают(внутриклеточно) бактерии и обломки клеток.
Активизация трех главных систем, участвующих в воспалении, определяет состав и динамику 
“действующих лиц”. Они включают систему образования кининов, системукомплемента и систему активированных фагоцитирующих клеток. 
 
В. Образование 
кининов           
 Каким образом защитные 
клетки, циркулирующие в крови 
или осевшие в органах и 
тканях иммунной системы, получают 
и воспринимают сигналы опасности 
микробной агрессии? Как обеспечивается 
строгая последовательность включения 
отдельных типов клеток в борьбе 
с инфекцией?           
 Чтобы найти ответы 
на эти вопросы, нужно познакомиться 
с семейством молекул, получивших 
название цитокины, или кинины. Основное 
назначение этих молекул -  перенос 
сигналов от клетки к клетке (по латыни 
клетка называется cytos). В геноме фагацитов 
и других защитных клеток имеются специальные 
гены, ответственные за синтез определенных 
цитокинов. До поры до времени эти гены 
молчат, ничем не проявляя своего присутствия. 
Однако стоит только фагоциту распознать 
внедрение в организм микробов-паразитов, 
гены цитокинов переходят в активное состояние. 
С них считывается информация о структуре 
соответствующих молекул, идет белковый 
синтез, и готовые молекулы цитокинов 
начинают выделяться (секретироваться) 
клеткой в окружающую среду. Для восприятия 
и распознания различных сигналов, в том 
числе от внедрившихся микробов-паразитов, 
клетки несут на своей поверхности специальные 
сложно устроенные молекулы-рецепторы. 
Для каждого цитокина существует свой 
особый рецептор, к которому молекула 
цитокина подходит, как ключ к замку. Как 
только ключ-цитокин входит в скважину 
предназначенного для него замка-рецептора, 
с поверхности клетки к ядру передается 
соответствующий сигнал включения определенных 
генов в этой клетке: информация передана, 
воспринята и реализуется (рис. 7).           
 Цитокины, являясь своеобразным 
межклеточным языком, позволяют 
клеткам взаимодействовать, объединяя 
свои усилия в борьбе с микробами-паразитами.
           
 Работая в очаге 
инфекции, микрофаги нарабатывают 
и выделяют молекулы интерлейкина-1, 
которые с током крови попадают 
в мозг и действуют на центр 
терморегуляции. В результате у 
больного повышается температура 
тела. Это один из механизмов 
защиты, так как большинство микробов-паразитов 
медленней размножаются при повышенной 
температуре, а защитные клетки 
при такой температуре более 
активны. Те же молекулы интерлейкина-1 
действуют через свои рецепторы 
на лимфоциты, передавая им 
сигнал активации. Это важно 
в тех случаях, когда одним 
микрофагам не справиться с 
инфекцией и возникает необходимость 
включения иммунного ответа в 
целом. Продукт жизнедеятельности 
макрофагов интерлейкин-1 (ИЛ-1) способен 
запустить каскад продукции других 
цитокинов, получивших соответственно 
названия: интерлейкины - 2,3,4,5,6,7 и т.д. 
Последние находят соответствующие 
рецепторы на Т-лимфоцитах, В - 
лимфоцитах и других клетках, 
передавая им сигналы активации 
отдельных функций (рис. 8).           
 Среди продуктов, нарабатываемых 
макрофагами в очаге инфекции, 
есть особые молекулы, получившие 
название фактор некроза опухолей 
(ФНО). Название связано с цитотоксичностью 
этих молекул, то есть с их 
способностью убивать клетки-мишени, 
в том числе опухолевые клетки. 
Рецепторы для этого фактора 
обнаружены на поверхности всех 
ядерных клеток организма, он способен 
вмешиваться в самые разные процессы. 
ФНО имеет непосредственное отношение 
к мобилизации клеток макрофагов в очагах 
инфекции.
Г. Роль Т - лимфоцитов 
в иммунном ответе           
 Хотя иммунный ответ 
запускает макрофаг, только лимфоциты 
имеют специальные рецепторы 
для распознавания чужеродных 
молекул “антигенов” и обеспечивают 
иммунный ответ. Одновременно 
два сигнала активации идут 
с поверхности Т-лимфоцитов к 
ядру: от антиген-распознающего рецептора 
и от рецептора, связавшего 
ИЛ-1. Под действием этого двойного 
сигнала в геноме Т-лимфоцитов 
активируются гены как самого 
ИЛ-2, так и гены рецепторов, специфичных 
для ИЛ-2. После этого продукт 
Т-лимфоцитов ИЛ-2 начинает воздействовать 
на клетки, в которых он и 
был синтезирован: в этих клетках 
активируется процесс деления. 
В результате усиливаются функции 
всей популяции Т-лимфоцитов, участвующих 
в специфическом иммунном ответе 
на данный антиген (рис.8).           
 Характер иммунного 
ответа зависит от присутствия 
определенных цитокинов в микроокружении 
Т-лимфоцитов в момент распознавания 
антигена и активации. Если 
в этот момент в окружающей 
среде преобладает интерлейкин-4, 
клетки Т-лимфоцитов превращаются  
в активированных Т-хелперов (помощников) 
и начинают синтезировать тот же ИЛ-4, а 
также ИЛ-5,6,7,10. Эти интерлейкины активируют 
через соответствующие рецепторы деление 
В-лимфоцитов, их созревание в плазматические 
клетки, а также начинающийся синтез специфических 
для данного антигена антител-иммуноглобулинов. 
Это объясняет, почему в данном случае 
Т-лимфоциты выступают в роли Т-хелперов, 
то есть помощников В-лимфоцитов в их основном 
деле - наработке запаса защитных молекул 
- антител (см. рис. 8).           
 Нередко в момент 
контакта с антигеном в окружении 
Т-лимфоцитов преобладает другой 
цитокин - гамма-интерферон. Молекулы 
интерферона принято дополнительно 
обозначать буквами греческого 
алфавита (альфа, бета и гамма) 
в зависимости от клеток - продуцентов 
(лейкоциты, фибробласты, лимфоциты). 
Если гамма-интерферон превалирует, 
то активация идет по другому 
пути: Т-лимфоциты начинают продуцировать 
еще большие количества гамма-интерферона, 
а также молекулы фактора некроза 
опухолей (ФНО) и другие цитокины, 
участвующие в клеточном иммунном 
ответе - в иммунном воспалении. В 
последнем случае Т-лимфоциты 
выступают в качестве помощника 
макрофагов, так как их продукт 
(гамма-интерферон) призван активировать 
функции макрофагов в борьбе 
с микробами-паразитами. Название 
“интерферон” происходит от 
глагола “интерферировать”, то 
есть вступать в противоречие, 
в борьбу. В данном случае гамма 
- интерферон не сам борется 
с микробами, а повышает антимикробную 
активность макрофагов. В клеточном иммунном 
ответе основную роль играют активированные 
макрофаги и Т-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов 
существует разновидность цитотоксических 
Т-клеток, которые называют еще Т-киллеры 
за способность убивать другие клетки, 
в том числе клетки, зараженные вирусами 
и другими микробами.           
 Но и этим не исчерпываются 
возможные функции Т-лимфоцитов. 
Они держат весь иммунный ответ 
под контролем, не допуская 
чрезмерной активации отдельных 
иммунокомпетентных клеток, которая 
чревата осложнениями. Инструментами 
такого контроля служат цитокины, 
способные не только активировать 
(усиливать), но и подавлять (ингибировать)  
функции других клеток.           
 Между Т-лимфоцитами 
и макрофагами существует двухсторонняя 
связь. Первые получают от макрофагов 
сигнал активации в виде молекулы 
интерлейкина-1, для восприятия которого 
имеют на поверхности соответствующие 
рецепторы (рис. 9). От рецепторов 
идет сигнал активации генов 
Т-лимфоцитов, заведующих синтезом 
ИЛ-2 и гамма-интерферона. Рецепторы 
Т-лимфоцитов распознают ИЛ-2. После 
того, как последний садится на 
рецептор, от него поступает сигнал 
дальнейшей активации синтезов 
в клетках Т-лимфоцитов и начала 
деления клетки. Что касается 
гамма-интерферона, то эти молекулы 
направляются в виде ответного 
послания макрофагу, на поверхности 
которого их ждут соответствующие 
рецепторы. Гамма-интерферон не 
зря называют макрофаг-активирующим 
фактором. Связавшись со своим 
рецептором на внешней поверхности 
клетки-макрофага, он посылает 
к ядру этой клетки сигналы 
активации нескольких десятков 
генов, в том числе гена, ответственного 
за синтез интерлейкина-1. В результате 
Т - лимфоциты получают от активированного 
макрофага новую порцию активирующих 
их молекул ИЛ-1 (рис. 9).          
Система образования кининов 
обнаруживает чужеродное тело по его 
отрицательно заряженной поверхности. 
На ней адсорбируется так называемый 
фактор Хагемана (ФХ) - один из начальных 
компонентов системы свертывания 
крови. Этот белок присутствует в 
крови и имеет сродство к отрицательно 
заряженным поверхностям. Поверхности 
же собственных клеток устроены так, 
что они не адсорбируют ФХ и 
не индуцируют тем самым дальнейшую 
цепь событий. Это самый простой 
и примитивный способ отличать “свое” 
от “не своего”, используемый организмом 
в естественном иммунитете. Вторая 
особенность системы образования 
кининов - ряд каскадных усилений 
начальной реакции, резко повышающих 
эффект первичных взаимодействий.         
 Таким образом, “точечная” 
начальная реакция на чужеродной 
поверхности порождает макроскопические, 
видимые простым глазом физиологические 
изменения в формирующемся очаге 
воспаления.
Д.  Система комплемента 
и ее активация         
 Комплементом называются 
сложный комплекс белков (около 
20), которые, так же как и 
белки, участвующих в процессе 
свертывания крови, фибринолиза 
и образования кининов, формирует 
каскадные системы, обнаруженные в плазме 
крови. Для этих систем характерно формирование 
быстрого, многократно усиленного ответа 
на первичный сигнал за счет каскадного 
процесса. В этом случае продукт одной 
реакции служит катализатором последующей.
         
 Ряд компонентов системы 
комплемента обозначают символом 
“С” и цифрой. В наибольшей 
концентрации в сыворотке крови 
присутствует компонент С3 (1,2 мг/мл). 
Система комплемента представлена, 
главным образом, неактивными 
предшественниками протеаз, действующих 
на белки. Активация системы 
в   е с т е с т в е н н о м, то есть врожденном, 
иммунитете начинается с его третьего 
компонента  С3 (рис. 10).           
 Конечный компонент 
системы комплемента (С9) включается 
в комплекс, атакующий мембрану 
бактерий. Присоединяя к себе 
несколько таких же, как и он 
сам, молекул, он погружается 
в мембрану и полимеризуется 
в кольцо. Образуются поры, “продырявливающие” 
оболочку бактерии, что ведет 
к ее гибели. Таким образом 
система комплемента распознает 
чужеродную клетку и запускает 
цепную реакцию активации биологически 
активных белков. Это ведет к 
приобретению комплексом токсической 
активности и гибели бактериальной 
клетки.
Т у ч н ы е   к л е т 
к и  активно синтезируют и хранят большие 
запасы мощного медиатора воспаления - гистамина. Тучные клетки рассеяны повсеместно в соединительной 
ткани и особенно вдоль кровеносных сосудов.
           
 Когда к ним присоединяются 
пептиды, тучные клетки секретируют гистаминв окружающую среду. Эндотелий капилляров 
под его  воздействием выделяет 
сосудорасширяющие вещества, и поток крови 
через очаг воспаления существенно возрастает. 
Между клетками эндотелия образуются 
“щели”, плазма выходит из капилляров 
в зону воспаления, свертывается и изолирует 
тем самым распространение инфекции из 
очага. По градиенту концентрации гистамина 
фагоциты “поднимаются” к источнику 
воспаления. Гистамин действует активно 
и быстро, благодаря чему и является медиатором 
острой фазы воспаления.           
 Возвращаясь к комплементу, 
следует еще раз подчеркнутьмногонаправленность его действия (токсичность для микроорганизмов, 
усиление фагоцитоза, генерация медиаторов 
воспаления) и каскадное усиление всех 
направлений его активности.