Филогенез иммунной системы

Иммунная система осуществляет защиту организма от проникновения в организм генетически чужеродных тел: микроорганизмов, вирусов, чужих клеток, инородных тел. Ее действие основано на способности отличать собственные структуры от генетически чужеродных, элиминируя их.

В эволюции сформировалось три главных формы иммунного ответа:

1) Фагоцитоз, или неспецифическое уничтожение чужеродного материала;

2) Клеточный иммунитет, основанный на специфическом распознавании и уничтожении такого материала Т-лимфоцитами;

3) Гуморальный иммунитет, осуществляемый путем образования потомками В-лимфоцитов, так называемыми плазматическими клетками, иммуноглобулинов (антител) и связывания ими чужеродных антигенов.

В эволюции выделяют три этапа формирования иммунного ответа:

1. Квазииммунное (лат наподобие) распознавание организмом своих и чужеродных клеток. Этот тип реакции наблюдается от кишечнополостных до млекопитающих. Эта реакция не связана с выработкой иммунных тел, и при этом не формируется иммунной памяти, то есть еще не происходит усиления иммунной реакции на повторное проникновение чужеродного материала.

2. Примитивный клеточный иммунитет обнаружен у кольчатых червей и иглокожих. Он обеспечивается целомоцитами – клетками вторичной полости тела, способными уничтожать чужеродный материал. На этом этапе появляется иммунологическая память.

3. Система интегрального клеточного и гуморального иммунитета. Для нее характерны специфические клеточные и гуморальные реакции на чужеродные тела, наличие лимфоидных органов иммунитета, образование антител. Такого типа иммунная система не характерна для беспозвоночных.

Круглоротые способны формировать антитела, но вопрос о наличии у них вилочковой железы, как центрального органа иммуногенеза, является пока открытым. Впервые тимус обнаруживается у рыб.

Эволюционные предшественники лимфоидных органов млекопитающих – тимус, селезенка, скопление лимфоидной ткани обнаруживаются в полном объеме у амфибий. У низших позвоночных (рыбы, амфибии) вилочковая железа активно выделяет антитела, что не характерно для птиц и млекопитающих.

Особенность иммунного ответа птиц состоит в налиции особоги лимфоидного органа – фабрициевой сумки. В этом органе образуются В-лимфоциты, которые после антигенной стимуляции способны трансформироваться в плазматические клетки, вырабатывающие антитела.

У млекопитающих органы иммунной системы разделяют на два типа: центральные и периферические. В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без существенного влияния антигенов. Развитие периферических органов, наоборот, непосредственно зависит от антигенного воздействия – лишь при контакте с антигеном в них начинаются процессы размножения и дифференциации лимфоцитов.

Центральными органами иммуногенеза у млекопитающих являются тимус, где происходит образование и размножение Т-лимфоцитов, а также красный костный мозг, где образуются и размножаются В-лимфоциты.

На ранних стадиях эмбриогенеза из желточного мешка в тимус и красный костный мозг мигрируют стволовые лимфатические клетки. После рождения источником стволовых клеток становится красный костный мозг.

Периферическими лимфоидными органами являются: лимфоузлы, селезенка, миндалины, лимфоидные фолликулы кишечника. К моменту рождения они еще практически не сформированы и образование в них лимфоцитов начинается только после антигенной стимуляции, после того, как они заселяются Т- и В-лимфоцитами из центральных органов иммуногенеза.

Таким образом, иммунная система возникла на ранних этапах эволюции и в ее основе сложились механизмы узнавания чужеродных антигенов, их разрушение и удаление, что совершенно необходимо для выживания организмов.

С эволюционной точки зрения самой древней из иммунных реакций стал фагоцитоз, который имеет место у всех животных – от одноклеточных и до самых высокоорганизованных многоклеточных организмов. Для них это одна из форм неспецифической защиты от внедрения генетически чужеродных тел. По мере эволюции сложились и более сложные формы защиты – клеточный и гуморальный иммунитет, которые четко различают «свое» и «не свое» и защищают организм от последних, в том числе и от злокачественно перерожденных собственных клеток.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беклимишев В.Н. Основы сравнительной анатомии позвоночных. М.: «Современная наука», 1944. – 489 с.

2. Варуха Э.А. Анатомия и эволюция нервной системы. Ростов-на-Дону, 1992. С. 27-35.

3. Дубынин В.А. Регуляторные системы организма человека. – М.: Дрофа, 2003. – 368 с.

4. Карамян А.И. Функциональная эволюция мозга позвоночных. Л.: «Медгиз», 1965. – 187 с.

5. Константинов В.М. Зоология позвоночных. Учебник для студ. биол. фак. пед. вузов/ В.М.Константинов, С.П.Наумов, С.П.Шаталова – М.: Издат. центр «Академия», 2004. 29-31 с.

6. Купер Э. Сравнительная иммунология. Пер. с англ. М.:»Мир», 1980. – 422 с.

7. Морфология и эволюция животных. / рец. Т.П.Евгеньева, Н.Н.Гуртова. М.: Наука, 1986. 8-25 с.

8. Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных.- Ч.2.- Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие: Учебник для биолог.спец.ун-тов. – М.: Высшая школа,1979. 272 с.

9. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных: в 2-х тт.. Т.2: Пер. с англ. – М.: Мир, 1992. 142-199 с.

9.Савельев С.В. Сравнительная анатомия нервной системы позвоночных. / С.В. Савельев М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2001. – 272 с.

10. Синельников Р. Вены. БМЭ, 1958, т.5, 167-175 с.

11. Ткаченко Б.И. Венозное кровообращение. Л., Медицина, 1979. 224 с.

12. Талызин Ф.Ф., Улисова Т.Н. Материалы с сравнительной анатомии систем органов позвоночных. Учебное пособие для студентов. М., 1974 – 71 с.

13. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. Л., Медицина, 1976. 464 с.

14. Ходжаян А.Б., Федоренко Н.Н., Краснова Л.А. О некоторых морфо-фенкциональных преобразованиях нервной, эндокринной систем и органов чувств в филогенезе беспозвоночных и позвоночных. Учебно-метод. пособие для студентов 1-го курса СтГМА. М.,2008 – 119 с.

15. Шмальгаузен И.И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. – М.: Гос. Издательство «Советская наука», 1947. 351-368 с.

СОДЕРЖАНИЕ