Онкология и Изкуствен интелект
Статистики на блога
  • 45 434 посещения

Еволюция на имунната система

I.Bivolarski
I.Bivolarski
16.03.2019

Еволюция на имунната система 

Еволюцията на имунната система представлява сложен комплексно действащ процес, чрез който от по-просто устроените примитивни организми се появява, цялостната, съвършенно действаща и сложно устроената имунна система при висшите животни.

Тя осигурява неприкосновенността на организма, като го предпазва от влиянието на различни патогенни причинители.

Сигурността, която осигурява позволява на организмите да се противопоставят на вредното въздействие на външните и вътрешни фактори.

Имунната система като цяло достига своето структурно и функционално съвършенство при висшите представители на гръбначните животни – птици и бозайници.

То се дължи на еволюционно утвърденото усъвършенстване на системите за разпознаване на “своето” и “чуждото”, които са развити и в по-низшите представители на животинските видове.

За филогенезата на тези системи за разпознаване може да се съди от сравнителните изследвания върху проявите на имунитета при съвременните организми.

Те ни позволяват да надникнем в сложните процеси съпътстващи еволюцията на имунната система.

Изучавайки различните класове организми учените достигат до важни заключения свързани с поетапното развитие на самата имунна система и нейното действие. Изучаването й структурно и функционално допълва представата за неината същност.

Примитивна способност за себеразпознаване има още при първаците. Амебите, например фагоцитират само чужди частици и никога собствени структури; присаждането на ядро от един вид амеба на друг (ксенотрансплантация) винаги е неуспешно.

При мешестите животни също е установена подчертана ксеногенна (от гръцки ксенос- чужд) несъвместимост, т.е. присаждането на клетки от един вид на друг винаги е неуспешно.

Отхвърляне на присадената част се извършва значително по-бавно в сравнение с по-висшите организми.

Дори и на това ниско равнище на организация на тези организми съществува примитивно разпознаване на “своето” от “чуждото”.

По-висша форма на себеразпознаване е доказана при някои представители на опашно-хордовите животни – изкуствено разделени части на някои техни колониални представители при обединяване се сливат и възстановяват първоначалната колониална форма.

Това сливане на отделните части се извършва сравнително бързо и много по-лесно, поради идентичните части на организма.

Опитът за обединяване на части между две неродствени колонии (макар и пренедлежащи към един вид) води до появата на изменения на границата на съприкосновение, напомнящи реакция на отхвърляне на присадката.

Тези две различни части показват при изследване и редица различия в своята функционална активност.

Поради своята несъвместимост след извесно време се получават редица изменения на границата на съприкосновение. Колонията разпознава присадката като чужд фактор несъвместим със самата нея и непозволява нейното приемане.

Реакциите на примитивен клетъчен отговор, за които е характерна появата на специализирани клетки, притежаващи имунологична памет, са установени и при гъбите.

При тях се наблюдават клетки (археоцити), способни да фагоцитират чужди тела. Фагоцитната им способност е по-силно изразена при повторната им среща с тези тела.

Археоцитите са предшественици на макрофагите на по-висшите организми.Ясно изразена специализация на клетки със защитна функция се наблюдава при дъждовния червей.

В неговата телесна празнина (целома) има свободно подвижни клетки – целомоцити, които са имуноактивни (притежават имунна памет и специфична реактивност).

Те защитават организма от бактерии, вируси и други патогенни причинители на заболявания и участват в отхвърлянето алогенни (алос-друг) и ксеногенни присадки (ксено- чужд), а имунологичната им памет – в по-бързия им отговор при повторна среща с чуждия антиген.

В сравнение с другите по-примитивни организми реакцията на отхвърляне на присадката е много по-силно изразена. Реакциите на целомоцитите се подпомагат от някои хуморални фактори, които обаче не са антитела.

Те се отличават от антителата по липсата на специфичност и по небелтъчната си природа. Подобни на целомоцитите клетки притежават и други безгръбначни животни (членестоноги, мекотели).

Най-висш етап в развитието на системата за себеразпознаване е появата на интегриран клетъчно-хуморален имунитет, който се развива постепенно с еволюцията на гръбначните животни. Той се изразява в развитието на двете клетъчни системи на имунния отговор- Т-лимфоцитите и В-лимфоцитите, и с появата на нови органи на имунната система.

Новите специализирани органи подпомагат защитата на организма в борбата му с вредните фактори. За разлика от по-примитивните организми, където няма ясно изразени органи на имунната система, при по-висшите те вече заемат все по-важна роля в осигуряването на ефективна имунна защита.

Кръглоустите имат слаборазвита имунна система.

Те притежават Т- и В подобни клетки, чиято активност е твърде ограничена. Ограничената активност води до по-слаба защита на организма.

Имунната им система по-трудно се справя с патогенните причинители на заболявания, в сравнение със следващите групи организми.

Най-примитивните риби имат добре оформен тимус. Те отхвърлят алоприсадките, чрез бавно протичащи реакции от клетъчен тип.

При костните риби освен тимуса е добре развита и слезката. Те по-бързо реагират на присадени тъкани и органи от други индивиди и развиват и вторичен имунен отговор.

За първи път при тях се появяват имуноглобини.Висшите земноводни (безопашатите) притежават не само тимус и слезка, но и образования в целомната стена, които наподобяват лимфни възли.

При тях се установяват имуноглобини, които се отличават съществено по физико-химичните си особенности от имуноглобините при бозайниците. Устойчивостта им срещу болестотворните микроорганизми е засилена.

В сравнение с предходните организми разпознаването на “своето” от “чуждото” има много по-силна изява.

При влечугите има бавни реакции на отхвърляне на алоприсадките, по което приличат на рибите и низшите земноводни. Те притежават имуноглобини, подобни на тези при безопашатите земноводни.Имунния отговор при животните с непостоянна телесна темперетура се влияе от температурата на средата.

По-високата температура благоприятства имунния отговор. Той е значително по-силен и ефикасен при температура на средата над 25-26 градуса. При тези температури е засилено антитялообразуването, което оказва по-силно въздействие срещу навлезлите патогенни микроорганизми.

Понижаването на температурата има противоположно действие за имунната система. При нейното понижаване антитялообразуването намалява, а под 20 градуса се прекратява.

Птиците имат имунни реакции, които са близки до тези при бозайниците.

При антигенен стимул, те синтезират големи количества антитела, и то за кратко време. По този начин се осъществява по-ефикасна защита на организма срещу вредните микроорганизми.

При тях се е развил особен орган – Бурса на Фабриций, който не се наблюдава при други животни. Този орган е разположен над изходната част на храносмилателния им канал и е свързан с него чрез тънък проток.

В бурсата на Фабриций става диференцирането на В-лимфоцитите.

Имунните реакции при бозайниците са най-съвършенни. Те имат възможност за интегриран клетъчен и хуморален имунен отговор и добре развити централни и периферни лимфни органи съвкупността, от които образува имунната им система.

Високата специализация на имунната система при бозайниците осигурява по-добра защита на организма, в сравнение с всички останали групи организми. В различните органи на имунната система, при бозайниците се осигурява образуването и диференцирането на различните видове антитела.

Смисълът на образуване на голям брой антитела, с които се атакуват различните видове патогенни микроорганизми (бактерии, вируси, гъби), навлезли в организма е да се осигури максимално ефективна защита.

Това разхищение се налага с цел да се овладеят всички: болесотворни микроорганизми, които съществуват днес, различни мутирали техни разновидности и дори такива създадени в лабораторни условия антигени от човек.

Необходимо е да се подчертае в заключение, че отделните етапи във филогенезата на имунитета не се изключват взаимно, а се наслагват и при висшите организми действат съвместно.

Дори и най-елементарните прояви на себеразпознаване, които се установяват на всички стъпала на историчското развитие, действат съподчинено и в строга съгласуваност с новопоявилите се по-сложни форми и заедно с тях участват в осигуряването на цялостта и билогичната неприкосновеност на организмите.

По този начин те оказват и предпазващо действие от въздеиствията на околната среда върху самия организъм.

Имунната система е една изключително сложно действаща машина, чийто механизъм работи строго съгласувано.

Без нея организмите (дори и най-примитивните) биха били изложени на тежките последствия от влиянието на околната среда върху тях. Върху имунната система се стоварва тежката и отговорна задача да предпазва и поддържа организма.

Немислима би била цялата еволюция на организмите без развитието на имунна система.

   Send article as PDF   
За рака