Роль классов иммуноглобулинов в иммунитете новорожденных в связи с их накоплением в организмах матери и ребенка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Западно-Казахстанский Государственный медицинский университет имени Марата Оспанова.

Специальность: Общая медицина

Дисциплина: Микробиология

Кафедра: Микробиологии, вирусологии и иммунологии

Курс: 2

Тема: Роль классов иммуноглобулинов в иммунитете новорожденных в связи с их накоплением в организмах матери и ребенка.

Форма выполнения: реферат

Самостоятельная работа студента

Выполнила: Кудабаева Г. Группа: 221 Б

Проверил: Засорин Б.В.

Актобе 2014

Введение

Любой врач скажет вам, что организм крохи существенно отличается от взрослого: у него есть и собственные, присущие только ему, болезни, и собственные принципы работы - физиологические особенности. Знать эти особенности очень важно для родителей, ведь от них зависят многие нюансы ухода за малышом. Об особом «устройстве» новорожденного мы будем рассказывать в этой рубрике.

Все мы время от времени болеем. И взрослые, и малыши ежедневно подвергаются атаке множества микроорганизмов, способных вызвать то или иное заболевание - простудное или инфекционное. Но на пути проникновения в организм микробов или вирусов установлен мощный щит - иммунная система, задачей которой является препятствовать этому вторжению. Если же вторжение произошло, то иммунитет человека включается в напряженную работу, направленную на борьбу с агрессором. Невозможно представить себе жизнь человека без иммунитета - даже если этому человеку нет и месяца от роду...

Неспецифическая и специфическая защита организма

Само название «неспецифическая система защиты от инфекций» говорит о том, что компоненты этой системы не обладают специфическим действием по отношению к различным видам возбудителей. В основе неспецифической системы защиты лежит естественная невосприимчивость организма к инфекционному агенту.

Неспецифическую защиту организма от инфекций обеспечивает множество факторов. Так, первым препятствием на пути возбудителей инфекций становятся физиологические барьеры -- кожа и слизистые оболочки. Помимо механического действия проникновению инфекции через кожу и слизистые оболочки препятствует множество других факторов защиты: определенная рН (кислотность), вырабатываемые бактерицидные (т.е. убивающие микробов) вещества, сопротивляемость нормальной микрофлоры, заселяющей кожу и слизистые. Постоянные направленные колебания ресничек бронхов удаляют чужеродные вещества и микроорганизмы, попадающие в дыхательные пути. Кислая среда желудка обезвреживает микробы, поступающие с пищей и питьем. Неспецифическую защиту создают многие бактерицидные вещества, находящиеся в крови, слюне и межклеточном пространстве. К таким веществам, например, относится лизоцим.

У новорожденных детей активность большинства факторов неспецифической защиты снижена. Так, кожа новорожденных тонкая, структура ее незрелая, рН недостаточная, вследствие чего кожные покровы имеют повышенную проницаемость и восприимчивость к инфекциям. Особенности строения кожи новорожденных определяют особые меры ухода за ней и строгое соблюдение правил гигиены.

У новорожденных защитная функция всех слизистых оболочек снижена, для них характерна высокая проницаемость и низкая активность бактерицидных веществ. Недостаточная кислотность желудочной среды и высокая проницаемость кишечной стенки определяет недостаточную сопротивляемость новорожденных к возбудителям инфекций и токсинам, попавшим с едой и питьем. Однако природа предусмотрела для новорожденных детей прекрасную защиту -- грудное вскармливание, в полной мере являющееся профилактикой кишечных инфекций. Учитывая повышенную восприимчивость новорожденных детей к кишечным инфекциям, очень важным является строгое соблюдение асептических условий при искусственном вскармливании (стерилизация бутылочек, использование свежеприготовленной смеси, употребление специальной детской или кипяченой воды), а также правильное хранение сцеженного грудного молока при его использовании.

К факторам неспецифической защиты относятся также фагоцитоз, система комплемента, лизоцим, интерферон. Они являются более древними механизмами защиты и их относят к факторам врожденного иммунитета.

Фагоцитоз -- процесс поглощения и переваривания антигенов специальными клетками. К таким клеткам относятся клетки крови -- нейтрофилы, моноциты и специальные тканевые клетки -- макрофаги. У новорожденных детей значительно снижена активность завершающей фазы фагоцитоза, во время которой происходит переваривание и полное уничтожение возбудителя.

Комплемент -- система веществ (белков) крови, основной функцией которых является разрушение вирусных частиц, бактерий, паразитов и опухолевых клеток. Ребенок рождается с низкой активностью системы комплемента.

Недостаточность фагоцитоза и системы комплемента определяют склонность новорожденных детей к более тяжелому течению инфекций и развитию осложнений (генерализация, поражение нескольких органов, сепсис).

Лизоцим -- это белок, который разрушает оболочку бактерий, вызывая их гибель. Богаты лизоцимом лейкоциты, слеза, слюна, кровь. Дополнительные количества лизоцима новорожденный ребенок получает с грудным молоком.

Интерферон -- белок, обладающий противовирусным свойством. Интерферон способны вырабатывать практически все клетки, но наиболее активно -- лейкоциты. Интерферон подавляет размножение большинства вирусов и некоторых внутриклеточных возбудителей. У новорожденных способность вырабатывать интерферон снижена, это определяет ослабленную степень защиты новорожденных детей от вирусных инфекций.

Специфическая иммунная защита (или приобретенный иммунитет)

К иммунной системе относятся органы, ткани и клетки, обеспечивающие специфическую защиту организма от чужеродных агентов. Реакции иммунной системы обладают высокой специфичностью, т.е. иммунная система распознает конкретный антиген и воздействует на него с помощью специально направленных реакций.

Центральный орган иммунной системы -- вилочковая железа (тимус), она расположена за верхней частью грудины. В вилочковой железе созревают основные клетки, обеспечивающие иммунную защиту организма, -- лимфоциты.

Иммунная защита организма осуществляется двумя способами -- специфическими клеточными механизмами и гуморальными.

Клеточный иммунный ответ. Клеточный иммунный ответ обеспечивают Т-лимфоциты. При первой встрече с антигеном в Т-лимфоцитах происходят сложные реакции, называемые сенсибилизацией. В результате этих реакций Т-лимфоциты приобретают способность отличать этот антиген от множества других чужеродных веществ и осуществлять четко направленную реакцию именно на этот антиген. При взаимодействии антигена с лимфоцитом образуются два вида Т-лимфоцитов: Т-лимфоциты-киллеры и Т-клетки памяти. Т-лифоциты-киллеры разрушают чужеродные агенты, а клетки памяти хранят информацию о данном конкретном антигене и «патрулируют» организм, чтобы в случае повторного попадания данного антигена ускорить специфический ответ иммунной системы.

Особенностью новорожденных детей является наличие большого процента так называемых невинных лимфоцитов, т.е. необученных лимфоцитов, которые еще не встречались с антигенами (не сенсибилизированы). Другой особенностью клеточного иммунитета новорожденных детей является сниженная киллерная активность Т-лимфоцитов. Полноценной реакции лимфоцитов на антигены мешает и избыточный уровень Т-лимфоцитов-супрессоров -- клеток, которые подавляют иммунный ответ.

Такие особенности клеточного иммунитета необходимы для нормального развития плода во внутриутробном периоде в условиях постоянного взаимодействия с клетками и веществами материнского организма, а также для предотвращения чрезмерной реакции иммунной системы в ответ на высокую антигенную стимуляцию после рождения ребенка. С другой стороны, эти же особенности клеточного иммунитета новорожденного ребенка приводят к недостаточности иммунного ответа в ответ на вторжение инфекции.

Гуморальный иммунный ответ. Гуморальный ответ осуществляется через жидкие среды организма -- кровь, лимфу, межклеточную жидкость. Основными факторами гуморального иммунного ответа являются антитела -- белки, которые связывают чужеродные агенты. После этого подключаются другие звенья иммунитета (система комплемента), и происходит разрушение опасных микробов и веществ. Антитела (они же иммуноглобулины) синтезируются В-лимфоцитами. Команду о начале синтеза антител В-лимфоцитам передают другие клетки иммунной системы: Т-лимфоциты и макрофаги встречаются с чужеродным агентом и затем информируют В-лимфоцит о конкретной структуре антигена, после чего В-лимфоцит начинает синтезировать специфические антитела. У новорожденных детей количество В-лимфоцитов, которые уже стали вырабатывать антитела, значительно снижено.

При первой встрече с антигеном образуются иммуноглобулины класса М (IgM). Через 4-5 дней начинают образовываться иммуноглобулины класса G (IgG). Иммуноглобулины класса М менее специфичны, но более эффективны для нейтрализации антигенов, чем IgG, поэтому IgM являются первой линией специфической гуморальной защиты. У новорожденного ребенка IgM в крови обнаруживаются в очень низких концентрациях (эти антитела не проходят через плаценту, способность к их синтезу у новорожденных снижена). В течение 1-2-го года жизни, по мере того как ребенок встречается с разнообразными антигенами, количество антител класса М у него повышается.

Уровень антител класса G у новорожденного соответствует материнскому, так как эти иммуноглобулины проникают через плаценту; таким образом обеспечивается передача гуморального иммунитета от матери к плоду. Иммуноглобулины G, циркулирующие в крови матери, обладают специфичностью ко многим инфекциям, с которыми встречалась мама на протяжении своей жизни, поэтому плоду с помощью IgG передается мощная защита от большинства распространенных токсинов, вирусов и бактерий (респираторных инфекций, некоторых кишечных инфекций, кори, краснухи, ветряной оспы, цитомегаловируса, герпеса и др.). IgG от всех инфекций, которыми болела мама, будут переданы ее ребенку. Иммуноглобулины класса G передаются малышу и через грудное молоко, тем самым обеспечивая дополнительную иммунную защиту при грудном вскармливании.

У недоношенного ребенка уровень иммуноглобулинов значительно ниже, так как наиболее активный трансплацентарный переход иммуноглобулинов осуществляется на последних неделях беременности. В связи с этим противоинфекционная защита у недоношенных детей (особенно родившихся до 32-й недели) значительно более слабая, чем у новорожденных, родившихся в срок.

В первые полгода концентрация IgG в крови здоровых доношенных детей постепенно снижается, достигая к 6-7 месяцам минимальных значений, что связано с разрушением материнских антител, потерю которых не может восполнить еще недостаточно активный собственный уровень их синтеза. Данное обстоятельство определяет повышенную чувствительность к инфекционным заболеваниям и частую заболеваемость ОРВИ детей в возрасте от 6 месяцев до 2 лет. Необходимо подчеркнуть, что процессы, происходящие в организме ребенка в это время, а именно разрушение антител, переданных через плаценту, имеет первостепенное значение даже при сохранении грудного вскармливания в этот период. Грудное вскармливание на этом этапе уже не имеет определяющего значения для формирования иммунной защиты, из грудного молока антител поступает гораздо меньше. Однако у ребенка вырабатывается свой иммунитет, что зависит от условий ухода, нормального питания в соответствии с возрастом и адекватной антигенной стимуляции.

Еще один класс иммуноглобулинов -- это иммуноглобулины A (IgA). Основная его часть называется секреторным IgA, так как синтезируется он в подслизистом слое и остается на слизистой оболочке. Важной функцией секреторного IgA является местная защита всех слизистых оболочек от чужеродных агентов и вторжения инфекции. Секреторные IgA содержатся в слюне, слезах, секретах слизистой носа и бронхов, слизистой кишечника и др. Они связывают микроорганизмы, предотвращая прикрепление их к слизистой оболочке пищеварительного тракта, и обладают выраженным бактерицидным действием.

Уровень секреторного IgA у новорожденных и детей 1-го года жизни очень низкий, он нарастает медленно, становясь значимым к 5 годам. Богатым источником секреторного IgA является грудное молоко, особенно молозиво. Благодаря этому обеспечивается высокая защита детей первых месяцев жизни при естественном вскармливании. Самостоятельный синтез IgA в самом раннем возрасте недостаточен для полноценной защиты. Поступление IgA с молозивом и грудным молоком способствует заселению кишечника благоприятной флорой и обеспечивает дополнительной защитой от кишечных инфекций.

Таким образом, незрелость многих звеньев противоинфекционной защиты организма новорожденного ребенка компенсируется пассивной передачей иммуноглобулинов через плаценту (IgG) и грудное молоко (IgG, IgA).

Классы иммуноглобулинов

Принято различать 5 классов иммуноглобулинов: А, М, G, Е, D. Каждый класс иммуноглобулинов имеет отличия как по величине молекулярной массы, коэффициента седиментации, так и их участию в иммунных реакциях. Содержание иммуноглобулинов является одним из важных показателей гуморального звена иммунитета.

Основные характеристики иммуноглобулинов различных классов

Иммуноглобулин G

В состав иммуноглобулина G входят антитела, играющие ведущую роль в защите от многих вирусных (корь, оспа, бешенство и др.) и бактериальных инфекций, вызываемых преимущественно грамположительными микроорганизмами, а также от столбняка и малярии, антирезусные гемолизины, антитоксины (дифтерийный, стафилококковый и др.). lgG-антитела губительно действуют с помощью комплемента, опсонизации, активации фаго-цитоза, обладают вируснейтрализуюицим свойством. Подфракции иммуноглобулина G, их соотношения не только могут определяться специфичностью антигенного раздражителя (инфекции), но и быть свидетелями неполной иммунологической компетентности. Так, дефицит иммуноглобулина G2 может быть сопряжен с дефицитом иммуноглобулина А, а повышение концентрации иммуноглобулина G4 для многих детей отражает вероятность атопического предрасположения или атопии, но иного типа, чем классическая, основанная на продукции и реакциях иммуноглобулина Е.

Иммуноглобулин М

Иммуноглобулин М играет важную роль в защите организма от инфекций. В его состав входят антитела против грамотрицательных бактерий (шигелл, брюшного тифа и др.), вирусов, а также гемолизины системы АВО, ревматоидный фактор, противоорганные антитела. Антитела, относящиеся к классу иммуноглобулина М, обладают высокой агглютинирующей активностью и способны активировать комплемент по классическому пути.

Иммуноглобулин A

Роль и значение сывороточного иммуноглобулина А до сих пор изучены недостаточно. Он не участвует в активации комплемента, в лизисе бактерий и клеток (например, эритроцитов). В то же время обосновано предположение, что сывороточный иммуноглобулин А является основным источником для синтеза секреторного иммуноглобулина А. Последний же образуется лим-фоидными клетками слизистых оболочек пищеварительной и дыхательной систем и, таким образом, участвует в системе местного иммунитета, препят-ствуя инвазии патогенов (вирусов, бактерий и др.) в организм. Это так называемая первая линия защиты организма от инфицирования.

Иммуноглобулин D

О функции антител, относящихся к иммуноглобулину Д пока известно мало. Иммуноглобулин D обнаруживается в ткани миндалин и аденоидов, что позволяет предполагать его роль в местном иммунитете. Иммуноглобулин D находится на поверхности В-лимфоцита (вместе с мономерным IgМ) в виде mIg, контролируя его активацию и супрессию. Установлено также, что иммуноглобулин D активирует комплемент по альтернативному типу и обладает антивирусной активностью. В последние годы интерес к иммуноглобулину D возрастает в связи с описанием острого лихорадочного заболевания по типу ревматической лихорадки (увеличение лимфатических узлов, полисерозит, артралгии и миалгии) в сочетании с гипериммуноглобулинемией D.

Иммуноглобулин E

С иммуноглобулином Е, или реагинами, связано представление об аллергических реакциях немедленного типа. Основным методом распознавания специфической сенсибилизации к самым разным аллергенам является исследование общего или суммарного иммуноглобулина Е сыворотки крови, а также титров иммуноглобулин-Е-антител в отношении конкретных аллергенов быта, пищевых веществ, пыльцы растений и т. д. Иммуноглобулин Е активирует также макрофаги и эозинофилы, что может усиливать фагоцитоз или активность микрофагов (нейтрофилов).

В постнатальном периоде наблюдается весьма существенная динамика по содержанию в крови детей иммуноглобулинов разных классов. Она связана с тем, что в течение первых месяцев жизни продолжается распад и удаление тех иммуноглобулинов класса в, которые были переданы трансплацентарно от матери. Одновременно происходит нарастание концентраций иммуноглобулинов всех классов уже собственного производства. В течение первых 4-6 мес материнские иммуноглобулины полностью разрушаются и начинается синтез собственных иммуноглобулинов. Обращает на себя вни-мание, что В-лимфоциты синтезируют преимущественно иммуноглобулин М, содержание которого быстрее достигает показателей, свойственных взрослым, чем остальных классов иммуноглобулинов. Синтез же собственного иммуноглобулина в происходит медленнее.

Как было указано, к рождению у ребенка отсутствуют секреторные иммуноглобулины. Их следы начинают обнаруживаться с конца первой недели жизни. Их концентрация постепенно нарастает, причем содержание секреторного иммуноглобулина А достигает максимальных значений лишь к 10-12 годам.

Иммуноглобулин Е в сыворотке крови, кЕ/л

иммуноглобулин инфекция защита иммунный

Образование иммуноглобулинов плода и новорожденного

Распознание синдрома врожденного дефицита антител, а также сравнительные физиологические исследования указали на индуцирующую роль вилочковой железы в развитии лимфатической системы и на решающую роль малых лимфоцитов и плазмоцитов в синтезе антител. Экстирпация вилочковой железы у новорожденных животных препятствует формированию лимфатических органов и достижению иммунологической зрелости. При синдроме дефицита антител у человека также обнаруживается недостаточность функционирования вилочковой железы и лимфатического аппарата.

Таким образом, развитие системы иммунологических реакций зависит от: а) нормального функционирования интактной в фетальный период вилочковой железы; б) от синтеза иммунологически эффективных лимфатических клеток, то есть от нормального развития лимфатической системы (Т и В лимфоциты, макрофаги).

При стимуляции определенными антигенами уже плод способен производить иммуноглобулины М-класса, что можно обнаружить у новорожденных с врожденной краснухой, токсоплазмозом, сифилисом. Однако обычно это происходит только в грудном возрасте, при первом контакте с инфекциями. Именно тем, что при первых контактах с инфекциями специфическая иммунологическая реакция медленна и менее эффективна, а также тем, что концентрация защитных материалов еще не достигает необходимого уровня, и можно объяснить особое, часто злокачественное течение инфекционных заболеваний в период новорожденности и в раннем грудном возрасте.

Процесс, начинающийся при первой стимуляции антигенами, в упрощенном виде можно представить так: зародышевые фолликулы лимфатической системы набухают, их клетки начинают размножаться. Появляются, с одной стороны, плазматические клетки, синтезирующие специфические иммуноглобулины, с другой стороны - в лимфоидных клетках начинаются такие процессы, которые вслед за новым антигенным воздействием вызывают быстрое и выраженное образование антигенов. Иммунологическая реакция новорожденных на различные антигены неодинакова по силе, поэтому мы не рекомендуем проводить большинство профилактических прививок до трехмесячного возраста.

Выводы

В повседневной жизни нас окружает огромное количество самых разнообразных микроорганизмов -- бактерий, вирусов, простейших. Многие из них являются патогенными -- способными вызвать то или иное заболевание. Новорожденный, несмотря на кажущуюся беззащитность, уже способен противостоять неблагоприятным факторам, с которыми ему приходится сталкиваться с первых минут жизни. Это происходит благодаря иммунитету -- защитной системе организма.

В норме здоровый доношенный новорожденный ребенок имеет особое, отличное от взрослого состояние иммунной системы, являющееся биологически целесообразным. Из стерильных условий внутриутробного развития ребенок переходит в мир, где на него с первой секунды жизни (и даже во время родов) обрушивается огромное количество ранее не знакомых ему антигенов. Однако природа распорядилась так, что состояние иммунной системы новорожденного малыша сдерживает избыточный иммунный ответ, который мог бы возникнуть на такую колоссальную антигенную стимуляцию. Это становится возможным за счет незрелости многих звеньев иммунитета и повышенной функции супрессорных (т.е. сдерживающих) факторов иммунитета.

Список использованной литературы

1. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М.: МИА, 2005. 734 с.

2. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология (под ред. Воробьёв А.А) МИА., Москва, 2004. 690 с.

3. Коротяев А.И, Бабичев С.Л. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. СПб.: Спец. лит, 2000. 591 с.

4. Медицинская микробиология /Гл.ред В.И. Покровский, O.K. Поздеев.- М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2006. 1200 с.

5. Тец В.В. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. М.: Медицина, 2002. 352 с.

Размещено на Allbest.ru