Ветеринарная генетика. 
Ветеринарная генетика

Генетические основы иммунитета

Иммунитет — невосприимчивость организма к инфекционным агентам и генетически чужеродным веществам антигенной природы. По Р. В. Петрову (1983), иммунитет — способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности.

Главная функция иммунитета — иммунологический надзор за внутренним постоянством (гомеостазом) организма. Следствие этой функции — распознование, а потом специфическое блокирование, нейтрализация или уничтожение генетически чужеродных веществ (бактерий, вирусов, раковых клеток и т. д.). За сохранение генетически обусловленной биологической индивидуальности отвечает иммунная система организма — совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток. Она состоит из центральных и периферических органов. Центральные органы иммунной системы включают тимус, сумку Фабриция (у птиц) и ее аналог у млекопитающих, костный мозг, пейеровы бляшки и миндалины. К периферическим органам относят лимфатические узлы, селезенку и кровь. Иммунная система и ее главные исполнители — лимфоциты обеспечивают специфическую реакцию организма на чужеродные антигены Кроме этой системы существуют механизмы, обеспечивающие первичную ступень неспецифической сопротивляемости организма паразитам (бактериям, вирусам, гельминтам и т. д.).

К неспецифическим факторам защиты относят кожные и слизистые покровы, фагоциты (нейтрофилы, тканевые макрофаги), естественные иммуноглобулины, систему комплемента (включающая около 20 белков), интерферон, лизоцим, пропердин, лактоферрин и т. д. Неспецифические факторы защиты действуют в широком спектре, хотя ряд из них может быть в большей или меньшей степени направлен против некоторых групп микроорганизмов. Интерферон обладает противовирусным действием, пропердин характеризуется выраженным антимикробным свойством, комплемент осуществляет бактериологическое действие.

В то же время фагоциты и комплемент участвуют и в специфических реакциях. Фагоциты, кооперируясь с Ти В-лимфоцитами, принимают участие в иммунном ответе.

Большинство защитных механизмов организма находится под генетическим контролем. Видимо, содержание лизоцима комплемента, пропердина и других веществ наследуется полигенно На генетическое разнообразие по этим признакам указывают межпородные, межлинейные и межсемейные различия. Имеются генетические дефекты, ведущие к потере способности нейтрофилов к фагоцитозу. Один из них впервые открыт у человека и назван синдромом Чедиака—Хигаши, а сейчас он известен и у крупного рогатого скота (особенно герефордской породы), норок, бизонов, мышей и др. Синдром характеризуется наличием в цитоплазме лейкоцитов больших гранул. У крупного рогатого скота это приводит к частичному альбинизму, светобоязни и чувствительности к инфекциям. У алеутских голубых норок известна алеутская болезнь, вызываемая вирусом, при которой наблюдаются нарушения, как и при синдроме Чедиака—Хигаши. Синдром у скота и норок наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Заболевают гомозиготные особи (аа).

Было также обнаружено у человека и собак генетически детерминируемое снижение числа нейтрофилов — синдром циклическая нейтропения. Эта болезнь встречается у колли с серым окрасом, которые погибают до полового созревания. Рецессивный ген серой окраски у колли обладает и плейотропным эффектом в отношении этого летального дефекта.

Клеточная и гуморальная системы иммунитета. Стволовые лимфоидные клетки, мигрировавшие в тимус, превращаются в Т-лимфоциты (Т-клетки), которые ответственны за клеточную форму иммунного ответа, а сформированные в сумке Фабриция (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих становятся В-лимфоцитами (В-клетки), которые ответственны за реализацию гуморального иммунного ответа. Ти В-системы лимфоцитов состоят из субпопуляций клеток. Так, Т-клетки образуют субпопуляцию Т-хелперов, Т-супрессоров, Т-киллеров. Первые из них способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, вторые блокируют антителообразование В-лимфоцитами и участвуют в становлении и поддержании иммунологической толерантности, третьи разрушают клетки чужеродных трансплантантов и злокачественные клетки.

Многообразие иммунологических реакций является следствием кооперации Ти В-лимфоцитов и макрофагов, в результате чего образуются антитела (иммуноглобулины). Синтез антител осуществляется в плазматическихклетках, происходящих из В-лимфоцитов. Одна клетка после стимуляции антигена за 1 с секретирует около 2 тыс. молекул одной специфичности и определенного класса.

На поверхности Ви Т-лимфоцитов имеются рецепторы иммуноглобулиновой природы, причем на В-лимфоцитах их в десятки и сотни раз больше. Рецепторы — это макромолекулярные структуры клеточной поверхности, с помощью которых клетки узнают антигены. Поэтому проблема специфических рецепторов — одна из центральных в иммунологии, так как благодаря этому происходит распознавание генетически «своего» и «чужого». Синтез и специфичность рецепторов контролируются генетически.

В-система в большей степени ответственна за иммунитет при многих бактериальных инфекциях, антитоксический иммунитет, анафилаксию, аллергию немедленного типа, некоторые аутоиммунные заболевания (красная волчанка и др.). Т-система играет главную роль в иммунитете против большинства вирусных инфекций, туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, в трансплантационном и противоопухолевом иммунитете, аллергии замедленного типа, ряде иммунопатологии и др.