История иммунной системы

Это описание подходит и для наших естественных киллеров. Правда, несмотря на множество общих черт, иммунная биология все-таки считает клетки NCC не настоящими естественными киллерами, а лишь их предшественниками. Так, например, клетки NCC менее эффективны при уничтожении инфицированных или потенциально опасных клеток, в то время как естественные киллеры — это прямо-таки серийные убийцы. Они способны за сопоставимый промежуток времени уничтожить намного больше зараженных клеток, чем клетки NCC данио рерио. Кроме того, киллеры млекопитающих располагают значительно бόльшим количеством иммунопротеинов, которые используются для ликвидации инфицированных или раковых клеток. У клеток NCC этого оружия намного меньше. Тем не менее NCC и естественные киллеры выполняют одни и те же задачи и работают по схожему принципу.

Данио рерио, как и человек, обладает адаптивной иммунной системой

Наряду с общеизвестными фагоцитами, в иммунной системе данио рерио имеются более прогрессивные с эволюционной точки зрения макрофаги, которые весьма схожи с макрофагами млекопитающих, а также В-клетки и некоторые формы Т-клеток. Наличие этих клеток отличает организм рыб от всех предшествовавших форм жизни. В- и Т-клетки знаменуют собой переходный этап к адаптивной иммунной системе. Свойства памяти и быстрой обучаемости иммунной системы позвоночных животных обеспечиваются только наличием Т-клеток. В них после контакта с новыми возбудителями накапливается информация о примененных иммунных реакциях, которая в случае повторных контактов с тем же возбудителем может быть быстро извлечена из памяти и использована снова. При этом Т-клетки ведут командную игру вместе с В-клетками, в которых созревают антитела против возбудителей. B-клетки обеспечивают производство антител.

Рыбы, обладающие новыми типами клеток, способны вырабатывать антитела. Таким образом, начиная с их палеозойского предка, они могут считаться основоположниками адаптивной иммунной системы. В следующей главе, посвященной иммунной системе человека и других млекопитающих, мы подробнее рассмотрим функции Т- и В-клеток.

Глава 5 Иммунная система млекопитающих: врожденный и приобретенный иммунитет

Все формы жизни, о которых мы говорили до сих пор, сыграли свою роль основоположников и первопроходцев в естественной истории иммунной системы. Их достижения привели в процессе развития к возникновению сложной защитной системы у млекопитающих. Вся оставшаяся часть этой книги посвящена функционированию иммунной системы млекопитающих, причем основное внимание уделено нашему собственному виду. Мы начнем с более детального рассмотрения наших защитных органов и клеточной иммунной системы, которая является для нас врожденной и во многом совпадает с теми механизмами, которые имеются у стрекающих, насекомых, оболочников, растений и так далее. Сразу после этого мы перейдем к деталям нашей адаптивной иммунной системы в разделах, посвященных Т- и В-клет­кам, антителам и перекрестному иммунитету. Границы между клеточной и приобретенной иммунными систе­мами весьма подвижны, но Т- и В-клетки, которые участвуют в образовании антител, уже можно условно отнести к приобретенным защитным средствам.

Белые кровяные тельца — иммунные клетки нашей врожденной защитной системы

Наши иммунные органы: основа обороны

Подобно многим другим видам млекопитающих, мы обладаем специальными формами тканей, которые можно назвать органами иммунной системы. Как и все органы животных, они образовались в ходе процесса разделения функций и специализации клеток. Этот процесс развития прослеживается в эволюции вплоть до самых ранних попыток сосуществования клеток в рамках колоний амеб или сферических образований вольвокса. По мере роста специализации и дифференциации типов клеток отдельные клетки утрачивали способность выживать самостоятельно.

Клетки врожденной иммунной системы образуются в первичных иммунных органах. У нас это костный мозг и вилочковая железа (тимус). Через кровеносные и лимфатические сосуды, пронизывающие все тело млекопитающих, иммунные клетки попадают из первичных во вторичные иммунные органы и все ткани тела, где в них возникает необходимость. Вторичными иммунными органами являются селезенка, лимфатические узлы и диффузные лимфатические ткани.

В костном мозге (у взрослых главным образом в кос­тях таза и грудине, а у детей еще и в костях рук и ног) из стволовых клеток образуются все наши клетки крови, в том числе белые кровяные тельца, представляющие врожденную клеточную иммунную систему. Их называют лейкоцитами. Особой формой лейкоцитов являются лимфоциты — В-клетки, Т-клетки и естественные киллеры.