Какой русский ученый является автором теории иммунитета. Кого считают создателем клеточной теории иммунитета? Стадии развития фагоцитоза

4.13 Физиология, медицина

4.13.091 Фагоцитарная теория иммунитета Мечникова

Зоолог, эмбриолог, физиолог, бактериолог, иммунолог, патолог; лектор, пропагандист; создатель первой русской школы микробиологов, иммунологов и патологов; профессор Новороссийского университета; почетный доктор Кембриджского университета; почетный член Петербургской АН, член Французской академии медицины, Шведского медицинского общества и других зарубежных АН, научных обществ и институтов; организатор и руководитель первой в России Одесской бактериологической станции для борьбы с инфекционными заболеваниями; создатель и заведующий лабораторией в Пастеровском институте (Париж), заместитель директора этого института; лауреат премии К. Бэра (вместе с А.О. Ковалевским), Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с П. Эрлихом); обладатель медали Копли Лондонского королевского общества и других наград и знаков отличия - Илья Ильич Мечников (1845-1916) является одним из основоположников эволюционной эмбриологии, творцом сравнительной патологии воспаления, первооткрывателем фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, родоначальником научной геронтологии.

Выдающимся достижением биолога стала его фагоцитарная теория иммунитета.

Убежденный и не раз наученный горьким опытом, что «в России на кафедрах хорошие чиновники предпочтительнее самых выдающихся ученых», И.И. Мечников своей научно-педагогической деятельностью занимался большей частью за пределами нашей страны в добровольном изгнании в Италии, Германии, Франции.

Тем не менее все свои труды Илья Ильич посвятил России, печатал их на русском языке в российских изданиях, поддерживал постоянную связь с русскими учеными, основал первую русскую научную школу микробиологов, иммунологов и патологов, из стен которой вышло немало выдающихся исследователей.

Многогранная деятельность ученого затрагивала самые разные области биологии и медицины, но наиболее впечатляющих научных результатов Мечников добился в эмбриологии и геронтологии, а также в иммунологии и примыкающей к ней патологии. Вкратце скажем о первых двух и подробнее остановимся на трудах биолога по иммунитету.

За исследования по эмбриологии беспозвоночных (головоногих моллюсков, насекомых, ресничных червей - планарий) подчиненные сверхзадаче - доказательству эволюции, Мечников вместе с зоологом А.О. Ковалевским получил престижную премию К. Бэра.

Ученые установили единство развития позвоночных и беспозвоночных животных и заложили основы новой отрасли биологии - эволюционной эмбриологии.

Мечников выдвинул также теорию «паренхимеллы» (фагоцителлы) - вымершего предка многоклеточных животных, сыгравшую большую роль в развитии эволюционного учения.

Выясняя вопросы старения человека, Мечников установил несколько причин, влияющих на преждевременную старость и смерть. Прежде всего - это самоотравление организма микробными и прочими ядами. Для оздоровления кишечной флоры биолог предложил целый ряд проверенных, в т.ч. и на себе, мер: стерилизацию пищи, кисломолочные продукты (болгарский йогурт - простокваша, заквашенная с помощью болгарской палочки, кавказский кефир), живую культуру микроорганизмов - пробиотики, ограничение потребления мяса и т.п.

Мечников полагал, что жизнь человека должна быть долгой и счастливой и завершаться «спокойной естественной смертью». Для этого нужно одно умение - «жить правильно». Это состояние ученый нарек ортобиозом. («Этюды о природе человека», 1903; «Этюды оптимизма», 1907).

Для большинства людей это учение скорее утопия, но для его приверженцев - панацея от многих болезней и досрочного увядания.

Путь Мечникова к фагоцитарной теории иммунитета был долгий и трудный. К тому же он сопровождался непрерывными войнами с противниками этого подхода.

Начался он в Мессине (Италия), где ученый наблюдал за личинками морской звезды и морскими блохами. Патолог заметил, как блуждающие клетки (названные им фагоцитами - пожирателями клеток) этих созданий окружают и поглощают чужеродные тела, а заодно резорбируют (рассасывают) и уничтожают другие ткани, не нужные более организму.

К идее фагоцитов Мечников пришел ранее при изучении внутриклеточного пищеварения в подвижных клетках соединительной ткани беспозвоночных (амеб, губок, и др.), когда клетки захватывают твердые пищевые частицы, и постепенно их переваривают. У высших животных типичными фагоцитами являются белые клетки крови - лейкоциты.

В этой борьбе между фагоцитами организма и поступившими извне микробами и в сопровождающем эту борьбу воспалением Мечников усмотрел суть любой болезни, ее философию, если угодно.

Эксперименты биолога были гениальными в своей простоте. Искусственно вводя в тело личинки инородные тела (например, шип розы), ученый демонстрировал их захват, изоляцию или уничтожение фагоцитами. Достаточно прозрачные (как морская звезда) доводы русского ученого хоть и взбудоражили научную общественность, но и настроили ее против данной трактовки заболевания организма.

Дело в том, что многие биологи (особенно немецкие - Р. Кох, Г. Бухнер, Э. Беринг, Р. Пфейфер) были поборниками возникшей в то же время т.н. гуморальной теории иммунитета, согласно которой чужеродные тела уничтожаются не лейкоцитами, а другими веществами крови - антителами и антитоксинами. Как оказалось, этот подход правомерен и согласуется с фагоцитарной теорией.

Исследуя фагоциты десятки лет, Мечников заодно изучал холеру, тиф, сифилис, чуму, туберкулез, столбняк, другие заразные заболевания и их возбудителей. Именно изучение иммунитета при инфекционных заболеваниях человека и животных - от простейших до высших позвоночных, с позиций клеточной физиологии, специалисты отнесли к главной заслуге русского ученого.

Тем более что результаты его исследований стали фундаментом новой отрасли биологии и медицины - сравнительной патологии, а решенные школой Мечникова вопросы бактериологии и эпидемиологии стали основой современных методов борьбы с инфекционными заболеваниями.

Первый доклад из серии многочисленных работ, посвященных фагоцитарной (целлюлярной) теории - «О целебных силах организма» Мечников сделал на 7-м съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе в 1883 г.

В своих «Лекциях по сравнительной патологии воспаления» (1892) биолог обосновал представление о патологических процессах, как о реакциях организма, его «норме».

Итогом многолетних исследований иммунитета стал классический труд Мечникова «Невосприимчивость в инфекционных заболеваниях» (1901). В нешуточной борьбе идей ученому удалось отстоять свою теорию.

«Биология и медицина обязаны И.И. Мечникову… существенными широкими обобщениями, положившими начало ряду наиболее прогрессивных направлений современной биологии и медицины» (http://nplit.ru/). А мы все - потребители научных достижений русского ученого - еще и его раздумьями о жизни, смерти, физическом и нравственном здоровье человека. «Решение задачи человеческой жизни должно неизбежно повести к более точному определению основ нравственности. Последняя должна иметь целью не непосредственное удовольствие, а завершение нормального цикла существования».

P.S. В 1908 г. И.И. Мечникову была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за труды по иммунитету». В приветственной речи говорилось о том, что «Мечников положил начало современным исследованиям по... иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход ее развития».

Поскольку к тому времени ученый уже более 20 лет жил во Франции и работал в Пастеровском институте, Нобелевский комитет сделал официальный запрос - является ли будущий нобелиат русским или французом. «Илья Ильич с гордостью ответил, что он всегда был и продолжает быть русским» (Д.Ф. Острянин).

Иммунологическая реактивность

Выражение «иммунологическая реактивность» происходит от слова «иммунитет», которое пришло в медицину из древних юридических наук. В Древнем Риме «иммунный» означало «освобожденный от оплаты податей». Иммунными стали также называть людей, переболевших той или иной заразной болезнью и не восприимчивых к повторному заболеванию. Их использовали на эпидемиях чумы, холеры и других болезней для ухода за больными и уборки трупов.

Иммунологическая реактивность является важнейшим выражением реактивности вообще. Это понятие объединяет ряд взаимосвязанных явлений.

Невосприимчивость человека и животных к заразным (инфекционным) болезням, или иммунитет в собственном смысле слова.

Реакции биологической несовместимости тканей:

Реакции повышенной чувствительности (анафилаксия и аллергия).

Явления привыкания к ядам различного происхождения.

Объединяют все эти на первый взгляд разнородные явления друг с другом следующие признаки.

Все указанные явления и реакции возникают в организме при попадании в него «чужеродных» живых существ (микробов, вирусов), нормальных или болезненно измененных тканей, более и менее денатурированных белков, различных антигенов, токсинов, алкалоидов и пр. Особое место занимают реакции между эмбриональными тканями, чужеродность которых друг для друга определяется стадией развития эмбриона.

Эти явления и реакции в широком понимании являются реакциями биологической защиты, направленной на сохранение и поддержание постоянства, устойчивости, состава и свойств каждого отдельного целостного организма животного. Даже тяжелые реакции повышенной чувствительности в виде анафилактического шока сопровождаются разрушением и очищением организма от вызвавшего шок агента. Местные реакции повышенной чувствительности всегда сопровождаются фиксацией болезнетворного агента в месте реакции, что защищает организм от попадания данного агента в кровь.

Учение И. И. Мечникова о фагоцитозе. Фагоцитозом (от греч. phago - пожираю и cytos - клетка) называется процесс поглощения и переваривания микробов и животных клеток различными соединительнотканными клетками - фагоцитами. Учение о фагоцитозе создал великий русский ученый - эмбриолог, зоолог и патолог И. И. Мечников, которого следует считать основоположником учения не только о фагоцитозе, но и об иммунитете.

Впервые И. И. Мечников подошел к вопросу о фагоцитозе на основании наблюдений над поглощением клетками эндо- и мезодермы низших беспозвоночных животных (губок, кишечнополостных, бескишечных турбеллярий) частичек пищи и микробов. В фагоцитозе он видел основу воспалительной реакции, выражающей защитные свойства организма.

Защитную деятельность фагоцитов при инфекции И. И. Мечников впервые показал на примере инфекции дафнии дрожжевым грибком. В дальнейшем И. И. Мечниковым было убедительно показано значение фагоцитоза как основного механизма иммунитета при различных инфекциях человека и животного. Для человека правильность своей теории И. И. Мечников доказал при изучении фагоцитоза стрептококков при роже. В дальнейшем фагоцитарный механизм иммунитета был установлен для туберкулеза, возвратного тифа и многих других инфекций.

ФАГОЦИТАРНАЯ ТЕОРИЯ ИММУНИТЕТА
невосприимчивость к инфекционным болезням, выдающееся открытие русского ученого И.И. Мечникова, сделанное в 1901.

Источник: Энциклопедия "Русская цивилизация"

Смотреть что такое "ФАГОЦИТАРНАЯ ТЕОРИЯ ИММУНИТЕТА" в других словарях:

I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

- (1845 1916), биолог и патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, иммунологии, создатель научной школы российских микробиологов и иммунологов; член корреспондент (1883), почетный член (1902) Петербургской… … Энциклопедический словарь

Знаменитый ученый. Родился в 1845 г.; учился во 2 й харьковской гимназии и на отделении естественных наук Харьковского университета. За границей (1864 67) работал в Гиссене, Геттингене и Мюнхене. Степень магистра зоологии получил в 1867 г. и… … Биографический словарь

ИММУНИТЕТ - ИММУНИТЕТ. Содержание: История и современ. состояние учения об И. . 267 И. как явление приспособления........ 283 И. местный.................... 285 И. к животным ядам.............. 289 И. при протозойн. и спирохета, инфекциях. 291 И. к… …

Зоолог и патолог; род. в 1845 г.; учился во 2 й харьковской гимназии, в 1862 г. поступил на отделение естественных наук харьковского университета, где окончил курс в 1864 г. За границей (1864 67) работал в Гиссене, Геттингене и Мюнхене. Степень… … Большая биографическая энциклопедия

ГОНОРЕЯ - ГОНОРЕЯ. Содержание: Исторические данные..............686 Биология гонококка в организме........6 87 Клинический иммунитет и реиифекция.....689 Лабораторный диагноз Г.............690 Г. как общее заболевание............695 Общая патология… … Большая медицинская энциклопедия

- (от лат. immunis свободный, освобожденный, избавленный от чего либо + греч. λόγος знание) медико биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры (антигены), механизмы этих реакций, их проявления, течение и исход в норме и … Википедия

Книги

Невосприимчивость в инфекционных болезнях. Выпуск № 14 , Мечников И.И.. Вниманию читателей предлагается фундаментальный труд выдающегося отечественного биолога И. И. Мечникова (1845-1916), в котором разбираются вопросы невосприимчивости кболезням и обосновывается…
Невосприимчивость в инфекционных болезнях , И. И. Мечников. Вниманию читателей предлагается фундаментальный труд выдающегося отечественного биолога И. И. Мечникова, в котором разбираются вопросы невосприимчивости к болезням и обосновывается…

Фагоцитоз — процесс активного поглощения клетками организма микробов и других чужеродных частиц (греч. phagos — пожирающий + kytos — клетка), в том числе собственных погибших клеток организма. И.И. Мечников — автор фагоцитарной теории иммунитета — по-казал, что явление фагоцитоза — это проявление внутриклеточного пе-реваривания, которое у низших животных, например, у амеб, является способом питания, а у высших организмов фагоцитоз является меха-низмом защиты. Фагоциты освобождают организм от микробов, а так-же уничтожают старые клетки собственного организма.

По Мечникову, все фагоцитирующие клетки подразделяются на макрофаги и микрофаги. К микрофагам относятся полиморфноядерные гранулоциты крови: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы. Макро-фаги — это моноциты крови (свободные макрофаги) и макрофаги раз-личных тканей организма (фиксированные) — печени, легких, соедини-тельной ткани.

Микрофаги и макрофаги происходят из единого предшественни-ка — стволовой клетки костного мозга. Гранулоциты крови — это зрелые короткоживущие клетки. Моноциты периферической крови — не-зрелые клетки и, выходя из кровяного русла, попадают в печень, селе-зенку, легкие и другие органы, где созревают в тканевые макрофаги.

Фагоциты выполняют разнообразные функции. Они поглощают и уничтожают чужеродные агенты: микробы, вирусы, отмирающие клетки самого организма, продукты распада тканей. Макрофаги при-нимают участие в формировании иммунного ответа, во-первых, путем презентации (представления) антигенных детерминант (эпитопов на своей мембране и, во-вторых, пугем выработки биологически актив-ных веществ — интерлейкинов, которые необходимы для регуляции иммунного ответа.

В процессе фагоцитоза различают несколько стадий:

1) приближение и присоединение фагоцита к микробу — осуще-ствляется благодаря хемотаксису — передвижению фагоцита в направ-лении чужеродного объекта. Передвижение наблюдается вследствие понижения поверхностного натяжения клеточной мембраны фагоци-та и образования псевдоподий. Присоединение фагоцитов к микробу происходит благодаря наличию рецепторов на их поверхности,

2) поглощение микроба (эндоцитоз). Мембрана клетки проги-бается, образуется впячивание, в результате формируемся фагосома -фагоцитарная вакуоль. Этот процесс }сшшвается при участии ком-племента и специфических антител. Для фагоцитоза микробов, обладающих антифагоцитарной активностью, участие указанных факторов является необходимым;

3) внутриклеточная инактивация микроба. Фагосома сливается с лизосомой клетки, образуется фаголизосома, в которой накаплива-ются бактерицидные вещества и ферменты, в результате действия которых настутет гибель микроба;

4) переваривание микроба и других фагоцитированных частиц происходит в фаголизосомах.

Фагоцитоз, который при-водит к инактивации микро-ба, то есть включает в себя все четыре стадии, называет-ся завершенным. Незавершен-ный фагоцитоз не приводит к гибели и перевариванию мик-робов. Захваченные фагоцита-ми микробы выживают и даже размножаются внутри клетки (например, гонококки).

При наличии приобретен-ного иммунитета к данному микробу антитела-опсонины специфически усиливают фа-гоцитоз. Такой фагоцитоз называется иммунным. В отношении патогенных бактерий, обладающих антифагоцитарной активностью, например, стафилококков, фагоци-тоз возможен только после опсонизации.

Антигены.

Антигены (греч. anti — против, genos — рождение) — генетически чу-жеродные вещества, которые при попадании в организм вызывают им-мунный ответ. Специфические иммунные реакции, которые могут воз-никать в ответ на антиген, это: синтез антител, появление иммунных лимфоцитов, аллергические реакции, иммунологическая толерантность, иммунологическая память.

Полноценные антигены обладают двумя свойствами: иммуногенностью и специфичностью. Под иммуногенностью понимают способ-ность антигена вызывать в организме иммунный ответ, в частности, образование антител и иммунных лимфоцитов. Специфичность анти-гена выражается в том, что он соединяется только с теми антителами и иммунными лимфоцитами, которые возникли в ответ на его введение.

Неполноценные антигены или гаптены не обладают иммуногеннос-тью, но могут соединяться с готовыми специфическими для них антите-лами. Антитела, специфические для гаптена, вырабатываются при вве-дении в организм гаптена с белком.

Для того, чтобы действовать как антигены, вещества должны быть распознаны макроорганизмом как чужеродные, "не свои", так как обычно антитела к "своим" белкам не образуются. Антигенами могут быть биоиолимерные вещества, чужеродные для данного организма, с большой молекулярной массой, имеющие жесткую химическую струк-туру, образующие колоидный раствор. Это, в основном, белки. Сре-ди антигенов микробного происхождения имеются и небелковые анти-гены — это липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки грамотри-цательных бактерий.

Специфичность антигена определяется его детерминантными группами. Это небольшие участки молекулы антигена (эпитоны), располо-женные на ее поверхности. Именно они распознаются как чужерод-ные лимфоцитами (антигенраспознающими, иммунокомпетентными клетками). По химической природе детерминантные группы — это угле-воды, пептиды, липиды, нуклеиновые кислоты. Если отделить их от мо-лекулы-носителя, то они ведут себя как гаптены.

Иммуногенность повышается при введении антигенов с адъювантами (лат. adjuvantis — вспомогающий). В качестве адъюванта часто при-меняется гидроксид алюминия — А1(ОН)3.

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Открытие И. И. Мечниковым фагоцитоза. Открытие гуморальных факторов иммунитета. (П. Эрлих, Э. Беринг, Э. Ру и др.). Получение лечебных сывороток.

Третий этап развития микробиологии — иммунологический, с конца 19в. до середины 20в. В этот период изучали состояние защитных сил организма направленных на борьбу с патогенными микроорганизмами. Русский учёный И. И. Мечников разработал учение о фагоцитозе, т. е. о роли белых кровяных телец против чужеродных факторов, разработал основы клеточного иммунитета. Нем. учёный П. Эрлих открыл явление гуморального иммунитета, т. е. наличие антител и тоже ошибочно предполагал, что гуморальный механизм является единственной защитой организма. Э. Беринг впервые применил пассивную иммунизацию путём повторного введения живых микроорганизмов из переболевшего организма в здоровый. Э. Ру изучил возбудителя дифтерии, продуцирующего токсин и его влияние, открыл противодифтерийную сыворотку, сыворотки против ботуллизма.

Четвертый этап современный с середины 20в. по сегодняшний день. Основные его задачи:

1. Развитие науки вирусологии.

2. Создание новых вакцин.

3. Создание новых антибиотиков.

4. Создание иммуномодуляторов (иммуностимуляторы – повышают иммунитет, иммунодепрессанты – подавляют иммунный ответ. (используется в трансплантологии)).

6. Роль отечественных учёных в развитии микробиологии(И. И. Мечников, Г. Н. Габричевский, Д. К. Заболотный, Н. Ф. Гамалея, Л. А. Зильбер, З. В. Ермольева, П. Ф. Здрадовский, В. Д. Тимаков и др.)

И. И. Мечников (см. вопрос 5)

Г. Н. Габричевский – ему принадлежит создание мед. института в Москве, Санкт – Петербурге. Издание учебников по микробиологии.

Н. Ф. Гамалея – изучал возбудителя чумы, разрабатывал меры профилактики и учение об эпидемиологии заболеваний.

Л. А. Зильбер – основоположник вирусногенетической теории опухолей. Доказал на опыте, что определённые виды вирусов вызывают онкогенное перерождение клеток.

З. В. Ермольева – создала первый отечественный антибиотик, разработала ускоренные методы диагностики холеры (экспресс диагностика).

П. Ф. Здрадовский – изучал риккетсии, эпидемиологию сыпных тифов.

В. Д. Тимаков – составил учебник по микробиологии, которым мы сейчас пользуемся.

7. Д. И. Ивановский – основоположник вирусологии. Развитие вирусологии во второй половине 20в. Роль отечественных учёных.

Вирусология – наука о доклеточных формах жизни – вирусах. Вирусология возникла в 1892г. после вклада, который сделал студент 5 курса Санкт-Петербургской ботанической академии Д. И. Ивановский, он доложил о мозаичной болезни табака и сделал вывод о том, что она вызывается чем-то более мелким чем бактерии и носит заразный характер. Живое начало фильтруется через бактериальные фильтры и способно заражать здоровые растения. В спор с ним вступил нем. химик Бейеринг он заявил, что это нечто — это яд (Virus с лат. яд, токсин). Д. И. Ивановский доказал живую природу вирусов в опыте по пассажу заразного материала через восприимчивые организмы. Каждое новое растение заболевало и погибало быстрее. чем предыдущее, т. е. живое начало накапливало и усиливало свою патогенность, а яд при этом уменьшал бы свою концентрацию.

В середине 40гг. изобрели электронный микроскоп и смогли рассмотреть вирусы и определить их структуру. За первые 50 лет было открыто 100 вирусных болезней. а за 10 лет второй половины 20в. уже 1000 вирусов.

Современная вирусология изучает:

1. Новые вирусы (ВИЧ. Эбола).

2. Создаёт вакцины против вирусных заболеваний.

3. Создаёт противовирусные препараты.

4. Изучает геном вирусов с целью использования генной инженерии для получения микроорганизмов с новыми свойствами.

Основные принципы систематики микроорганизмов по Берджи. Таксономические категории; род, вид, штамм. Внутривидовая идентификация бактерий; серовар, фаговар, биовар, эковар, патовар.

Классификация Берджи была создана 1927г. с тех пор она выдержала 9 изданий, потому что многие микроорганизмы были открыты позже. Классификация основана на морфологии, физиологии, биологических и антигенных свойствах. По Берджи все микроорганизмы делятся на три царства:

1. Эукариоты (наличие обособленного ядра) это грибы и простейшие.

2. Прокариоты (отсутствие обособленного ядра) это бактерии, микоплазмы, актиномицеты, риккетсии, хламидии, спирохеты.

3. Вирусы (ДНК и РНК содержащие).

Бактерии делятся по морфологии на кокки, палочки и извитые. По способности окраски по Граму (Гр+ и Гр-).

Таксонометрические категории. Вид – это совокупность особей одинакового генотипа с различными фенотипическими проявлениями и имеющие одного эволюционного родоначальника. Род – это совокупность особей разных видов,но имеющие одного эволюционного родоначальника. (Н-р: Salmonella – Род, Salmonella Typhy – Вид). Штамм – это микроорганизм одного вида, выделенный из разных источников или в разное время. Штаммы обозначаются цифрами (Н-р: E.coli-Штамм №1).

Термин видовой идентификации

Серовар – серологический вариант различный по антигенной структуре внутри одного вида.

Биовар – серологический вариант различный по степени чувствительности котор бактериофагам.

Эковар – представитель одного вида, выделенный из разных экологических сред.

Патовар – патологический вариант представителя вида – возбудитель заболевания.

9. Исследование морфологии микроорганизмов. Методы микроскопии и окраски. Особенности строения Гр+ и Гр- бактерий.

1. Световая иммерсионная микроскопия позволяет рассматривать окрашенный объект. Используется световой микроскоп, иммерсионное масло (1) и иммерсионный объектив (2) с увеличением х90. Принцип метода immersio – погружение. Иммерсионное масло наносится на препарат, в него погружается иммерсионный объектив, в результате этого не происходит рассеивание лучей.

Недостатки метода: разрешающая способность микроскопа не менее 0,2 мкм.

Кто открыл явление фагоцитоза: отвечаем на вопрос

при длине волны ½ l.

2. Фазовоконтрастная микроскопия для изучения живых неокрашенных объектов. Используется световой иммерсионный микроскоп и фазовая пластинка, которая переводит невидимые глазом фазовые колебания (1) в видимые амплитудные (2), путём перемещения волны, проходящей через объект, на ¼ l. вправо или влево. (А) по фазе (негативный контраст). (Б) противофаза (позитивный контраст). Х- амплитуда, Т- время.

3. Люминисцентная микроскопия для изучения свечения объектов, окрашенных флюорохромами. Используется люминисцентный микроскоп, источник освещения (УФЛ). Лучи не проходят через объект, а падают на него. Ультрафиолетовое излучение вызывает выход электронов с орбиталей. Выделяется энергия видимая как свечение. Достоинства: высокая разрешающая способность, возможность специфического свечения (РИФ). Недостатки: дороговизна, малодоступность для практических лабораторий.

4. Электронная микроскопия самый совершенный метод, неограниченная разрешающая способность, можно рассматривать даже атомное строение. Принцип метода: электрический поток проходя через объект между катодом и анодом теряет скорость на аноде. Для регистрации перед анодом фиксируют фотопластинку или фотоэлемент, связанный с осциллографом. Недостатки: недоступность для практических лабораторий.

Методы окраски.

Простая окраска – использование одного красителя (фуксин или метиленовый синий).

Сложная окраска – использование двух или более красителей и дополнительных ингридиентов (по Грамму, по Циль-Нильсену).

Метод окраски по Грамму дифференцирует бактерии на две группы по строению и биохимии клеточной стенки

Различия строения стенки:

Схема окраски по Граму:

Окраска по Циль-Нильсену:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Вопрос защиты организма от неблагоприятных условий интересовал человека всегда, поэтому сложно установить, когда впервые появилась иммунология. Известно, что уже в первом тысячелетии до н.э. в Китае использовали инокуляции содержимого оспенных папул для привития иммунитета здоровым людям. В XI веке Авиценна упоминает о приобретенном иммунитете, и на основе его теории итальянский автор Джироламо Фракасторо пишет масштабный трактат «Зараза» (1546 г.).

Развитие теории иммунитета

В конце XIX века благодаря работе Луи Пастера происходит прорыв в развитии иммунологии. В 1881 году ему удалось выполнить вакцинацию животных против сибирской язвы, но в его теории не хватало приемлемого научного обоснования. В это же время немец Эмиль фон Бернинг доказывает образование антитоксинов у людей, переболевших столбняком или дифтерией, а также эффективность переливания крови от таких людей для образования иммунитета у здоровых людей. Бернинг также исследовал механизмы сывороточной терапии, и его труды положили начало исследованию теории гуморального иммунитета.

Однако ни Пастер, ни Бернинг не смогли предложить достаточно обоснованной теории, описывающей механизмы иммунитета. Основы современного научного подхода к изучению иммунитета были заложены русским ученым Ильей Мечниковым, положившим начало фагоцитарной теории иммунитета. За исследования невосприимчивости в инфекционных болезнях в 1908 году Мечникова удостоили Нобелевской премии, правда, совместно с П.Эрлихом (автор гуморальной теории иммунитета).

Клеточная иммунология Мечникова

Мечников доказал существование в организме особых амебоидных клеток, способных поглощать патогенные микроорганизмы.

Наблюдая за подвижными клетками морской звезды под микроскопом, Илья Ильич обнаружил, что они не только участвуют в процессе пищеварения, но выполняют защитные функции в организме, обволакивая и поглощая инородные частицы. Мечников дал им название «фагоцитов», а сам процесс получил название «фагоцитоз».

В своей теории ученый описал три основных свойства клеток-фагоцитов:

Способность защищать организм от инфекций, а также очищать его от токсинов (включая продукты распада здоровых тканей).
Способность фагоцитов к вырабатыванию ферментов и биологически активных веществ.
Присутствие антигенов на мембране клеток фагоцитов.

Мечников выделил две группы фагоцитов – гранулярные клетки крови (микрофаги) и подвижные лейкоциты (макрофаги).

Благодаря тому, что иммунокомпетентные клетки способны запоминать антиген, представленный макрофагами, в организме вырабатывается иммунитет против чужеродных элементов определенного вида. Поэтому при повторном попадании инфекции соответствующая иммунная реакция, препятствующая развитию патогенных процессов.

Основные задачи иммунологии XXI века

Несмотря на значительный прорыв в исследованиях строения и взаимодействия клеток организма, предложенная Мечниковым фагоцитарная теория остается главной основой современной иммунологии.

В 1937 году начались работы по электрофорезу белков крови, положившие начало изучению иммуноглобулинов, вскоре были открыты основные классы антител (иммуноглобулинов), способных идентифицировать и нейтрализовать чужеродные элементы. Все эти исследования лишь развивают теорию, предложенную Мечниковым, исследуя ее механизмы на более детальном уровне.

Основными вызовами, на которые фагоцитарная теория должна найти ответ, являются вопросы иммунодефицита, лечение онкологических заболеваний, разработка новых вакцин и антиаллергенов.

Перспективными направлениями является изучение механизмов ответной реакции инфекционных микроорганизмов на средства борьбы с ними.

Открытие фагоцитов Мечниковым

Что запускают их модификации, как происходит этот процесс на биохимическом уровне, каким образом на механизмы иммунитета влияет психическое и эмоциональное состояние и другие дополнительные факторы – эти и другие вопросы остаются пока малоизученными и ждут своих открывателей.

Сегодня 8. 07. 2018

Заболевания Фагоцитоз

В ходе развития воспаления реализуется еще один универсальный тканевой механизм неспецифической защиты – фагоцитоз. Явление фагоцитоза было открыто и изучено великим русским ученым И.И.Мечниковым (1883). Итогом этих многолетних работ стала фагоцитарная теория иммунитета͵ за создание которой Мечников был удостоен Нобелевской премии.

Все клетки, обладающие фагоцитарной активностью И.И.Мечников делит на микрофаги и макрофаги.

Микрофаги: полиморфно-ядерные гранулоциты – нейтрофилы, эозинофилы, базофилы.

Макрофаги: моноциты крови, клетки ретикуло-эндотелиальной системы, объединяющие мигрирующие и фиксированные клетки печени, селезенки, костного мозга, которые объединены в систему мононуклеарных фагоцитов.

Фагоциты выполняют в организме несколько функций:

1) они удаляют из организма отмирающие клетки, поглощают и инактивируют микроорганизмы и их продукты, выполняя роль своеобразного санитара, мусорщика.

2) синтезируют некоторые биологически активные вещества, обеспечивающие резистентность организма – как лизоцим, интерферон, компоненты комплемента͵ цитокины и др.

Цитокины — ϶ᴛᴏ гормоноподобные медиаторы, продуцируемые разными клетками организма и способные повлиять на функцию этих или других групп клеток. Цитокины, регулирующие взаимодействия лейкоцитов между собой и другими клетками называют интерлейкинами.

3) эти клетки участвуют в специфическом иммунитете путем представления антигена иммунокомпетентным клеткам.

Фагоцитоз состоит из нескольких последовательных фаз, стадий:

1) хемотаксис-приближение фагоцита к объекту;

2) адгезия — адсорбция поглощаемого микроорганизма чужеродного вещества на поверхности фагоцита;

3) эндоцитоз – поглощение чужеродного вещества путем инвагинации клеточной мембраны с образованием фагосомы.

4) внутриклеточное переваривание – происходит слияние фагосомы с лизосомой клетки, с образованием фаголизосомы и переваривание чужеродного вещества в фаголизосоме с помощью уферментов.(табл.7)

Внутриклеточные лизосомы содержат около 40 различных ферментов способных переварить практически любое вещество. Эти стадии характерны для завершенного фагоцитоза. Некоторые бактерии, вирусы, простейшие блокируют ферментативную активность фагоцита и микроорганизмы не только не погибают, не разрушаются, но и размножаются в фагоцитах. Такой процесс принято называть незавершенным фагоцитозом.

Факторы стимулирующие фагоцитоз – антитела опсонины, комплемент, иммуноглобулины, медиаторы-лимфокины. Ускоряют фагоцитоз также электролиты, соли Са, Mg, адреналин, гистамин. Угнетают фагоцитоз-ацетилхолин, серотонин, антигистаминные вещества кортикостероиды.

В течение второй половины XIX века врачами и биологами того времени активно исследовалась роль патогенных микроорганизмов в процессе развития инфекционных болезней, а также возможность формировать искусственную невосприимчивость к ним. Эти исследования привели к изучению фактов о естественной защите организма от инфекций. Пастер предложил научному сообществу идею так называемой "исчерпанной силы". Согласно этой теории, вирусная невосприимчивость является таким состоянием, при котором человеческий организм не является благотворной питательной средой для инфекционных агентов. Однако эта идея не могла объяснить целый ряд практических наблюдений.

Мечников: клеточная теория иммунитета

Эта теория появилась в 1883 году. Создатель клеточной теории иммунитета опирался на учение Чарльза Дарвина и основывался на изучении процессов пищеварения у животных, которые располагаются на различных ступенях эволюционного развития. Автор новоявленной теории обнаружил некое сходство во внутриклеточном переваривании веществ у клеток энтодермы, амеб, тканевых макрофагов и моноцитов. Собственно, иммунитета создал известнейший русский биолог Илья Мечников. Его работы в этой области продолжались достаточно долго. Начало им было положено еще в итальянском городе Мессина, в котором микробиолог наблюдал за поведением и личинок

Патолог обнаружил, что блуждающие клетки наблюдаемых созданий чужеродные тела окружают, а затем поглощают их. Кроме того, они рассасывают и следом уничтожают те ткани, которые не нужны организму более. Он приложил немало усилий для разработки своей концепции. Создатель клеточной теории иммунитета ввел, собственно, понятие «фагоциты», выведенное от греческих слов «фагес» - поедать и «китос» - клетка. То есть новый термин буквально означал процесс поедания клеток. К идее таких фагоцитов ученый пришел несколько ранее, когда изучал внутриклеточное пищеварение в различных клетках соединительной ткани у беспозвоночных: губок, амеб и прочих.

У представителей высшего животного мира самыми типичными фагоцитами могут быть названы белые кровяные тельца, то есть лейкоциты. Позднее создатель клеточной теории иммунитета предложил разделять такие клетки на макрофаги и микрофаги. Правильность такого разделения подтверждали достижения ученого П. Эрлиха, который дифференцировал разные типы лейкоцитов посредством окраски. В своих классических работах, посвященных патологии воспаления, создатель клеточной теории иммунитета сумел доказать роль фагоцитирующих клеток в процессе элиминации патогенов. Уже в 1901 году вышел в мир его фундаментальный труд о невосприимчивости к инфекционным болезням. Кроме самого Ильи Мечникова, значительный вклад в развитие и распространение теории фагоцитарного иммунитета внесли И.Г. Савченко, Ф.Я. Чистович, Л.А. Тарасевич, А.М. Березка, В.И. Исаев и ряд других исследователей.