Иммунная система: органы, клетки и функции

Иммунная система должна эффективно защищать организм от патогенов (вирусов, бактерий, грибков), но при этом не атаковать собственные клетки или безвредные вещества.

Современный образ жизни (экология, стресс, питание, гигиена) создает условия для роста иммунных расстройств. Решение требует комплексного подхода: укрепление иммунитета через здоровый образ жизни, разумное использование медикаментов и развитие персонализированной медицины.

Cмотрите по теме:

Гормональный дисбаланс и когнитивные нарушения

Спикер

Донич Дорина Алексеевна

д.м.н., врач биорегенеративной и антивозрастной медицины, основатель международного медицинского сообщества Anti-Age Expert

Смотреть вебинар

Органы иммунной системы

Иммунная система состоит из центральных и периферических органов, которые обеспечивают развитие, созревание и функционирование иммунных клеток.

Центральные органы

Здесь происходит образование и созревание иммунных клеток.

• Костный мозг

Его основная роль заключается в гемопоэзе — образовании всех клеток крови, включая иммунные.

В красном костном мозге созревают В-лимфоциты, предшественники Т-лимфоцитов, которые мигрируют в тимус, а также макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки.

• Тимус (вилочковая железа)

Её основная роль — созревание и отбор Т-лимфоцитов.

Т-клетки проходят позитивную селекцию, выживают только те, что распознают свои антигены. Кроме того, в тимусе уничтожаются аутореактивные Т-клетки, чтобы избежать аутоиммунных реакций.

С возрастом тимус атрофируется, снижая эффективность иммунитета.

Периферические органы

Здесь происходит активация иммунных клеток и взаимодействие с патогенами.

Cмотрите по теме:

Бесплатные вебинары по антивозрастной медицине

Узнайте об особенностях Международной школы Anti-Age Expert, а также о возможностях для совершенствования врачебной практики изо дня в день. Также в программе вебинаров - увлекательные обзоры инноваций в антивозрастной медицине и разборы сложнейших клинических случаев с рекомендациями, которые действительно работают.

Узнать подробнее

• Лимфатические узлы

Они фильтруют лимфу, обнаруживают антигены и активируют лимфоциты. В лимфоузлах В- и Т-клетки встречаются с антигенами и запускают иммунный ответ. Формируются герминативные центры (зоны размножения В-клеток и выработки антител).

• Селезенка

Она необходима для фильтрации крови, удалении старых эритроцитов, формирования иммунного ответа.

Белая пульпа селезенки – зона скопления лимфоцитов (аналогично лимфоузлам), а в красной пульпе происходит утилизация поврежденных клеток крови.

• Лимфоидная ткань слизистых

Данное образование находится в кишечнике (GALT), миндалинах, аппендиксе, бронхах.

Лимфоидная ткань необходима для защиты слизистых оболочек (первая линия обороны). Например, Пейровы бляшки в кишечнике – распознают патогены из пищи, а миндалины – защита от инфекций дыхательных путей.

Особые структуры

1. Печень (у плода и новорожденных)
   Выполняет иммунные функции, особенно во внутриутробном периоде.

2. Кровь и лимфа
   Не являются органами, но переносят иммунные клетки и антигены между органами.

Таким образом, иммунная система – это сложная сеть органов, каждый из которых критически важен для защиты организма.

Cмотрите по теме:

Обучение Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции образовательных программ, доступ к которым 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах.

Узнать подробнее

Иммунная система как основа anti-age стратегии: функции и возможности коррекции

Современная антивозрастная медицина рассматривает иммунную систему как ключевой регулятор процессов старения. Ее функции тесно связаны с основными механизмами долголетия – от контроля хронического воспаления до противоопухолевой защиты. 

1. Защитная функция: бдительный страж здоровья. Иммунная система постоянно сканирует организм, выявляя и уничтожая чужеродные агенты – вирусы, бактерии и переродившиеся клетки. С возрастом эта функция ослабевает: активность натуральных киллеров (NK-клеток) снижается, тимус вырабатывает меньше Т-лимфоцитов, а В-клетки хуже производят антитела. В anti-age терапии эту проблему решают через иммунореабилитацию с использованием тимических пептидов, целенаправленную нутритивную поддержку (цинк, селен, витамин D).

2. Регуляторная функция: баланс вместо крайностей. Здоровая иммунная система умеет находить золотую середину – достаточно сильно реагировать на угрозы, но не впадать в гипервоспаление. С годами этот баланс нарушается: развивается хроническое низкоинтенсивное воспаление (инфламейджинг), которое повреждает ткани и ускоряет старение. В коррекции этого состояния помогают противовоспалительные протоколы питания (куркумин, омега-3, полифенолы), контроль цитокинового профиля через биомаркеры воспаления и методы метаболического программирования (интервальное голодание).

3. Регенеративная функция: восстановление вместо разрушения. Иммунные клетки активно участвуют в процессах заживления – макрофаги очищают поврежденные участки, Т-регуляторные клетки модулируют восстановление тканей. С возрастом регенеративный потенциал снижается, что проявляется медленным заживлением ран, истончением кожи и потерей мышечной массы. Современные anti-age подходы включают клеточные технологии (мезенхимальные стволовые клетки), плазмотерапию (PRP) для локальной регенерации, а также терапию экзосомами для межклеточной коммуникации.

Сегодня особое внимание уделяется поддержке микробиома как важнейшего модулятора иммунитета, теломеразной активности иммунокомпетентных клеток и генно-инженерным методам омоложения иммунной системы.

Оптимизация функций иммунной системы – это не просто профилактика болезней, а стратегический подход к продлению здорового долголетия. Комплексная anti-age программа должна включать: регулярный иммунологический мониторинг, персонализированную нутритивную поддержку и инновационные методы клеточной терапии. Именно такой многоуровневый подход позволяет действительно замедлить процессы старения и сохранить качество жизни.

Многоуровневая организация иммунной защиты организма: от барьерных механизмов до адаптивного иммунного ответа

Организм человека обладает сложной многоуровневой системой защиты, функционирующей по принципу последовательной активации различных иммунных механизмов. Рассмотрим подробно каждый уровень этой системы.

Физико-химические барьерные механизмы.

Первичную защиту обеспечивают кожные покровы и слизистые оболочки. Роговой слой эпидермиса с его плотной кератинизированной структурой создает механический барьер. Кислотная мантия (pH 4,0-6,8) и антимикробные пептиды (β-дефензины, кателицидин LL-37) обеспечивают бактериостатический эффект. β-дефензины вырабатываются главным образом клетками эпителия (кожа, слизистые оболочки). β-дефензины обладают положительным зарядом, который притягивается к отрицательно заряженным мембранам бактерий, грибов и даже некоторых вирусов (с липидной оболочкой). Встраиваясь в мембрану, они образуют в ней "поры", нарушая ее целостность. Также β-дефензины привлекают клетки иммунной системы (дендритные клетки, Т-лимфоциты) к месту потенциального проникновения патогена, тем самым активируя и адаптивный иммунитет. Кателицидин LL-37 продуцируется кожей, слизистыми оболочками, потовыми железами и иммунными клетками. Как и β-дефензины, LL-37 разрушает мембраны бактерий (как грамположительных, так и грамотрицательных), грибов и вирусов с оболочкой. Кроме того, привлекает нейтрофилы, моноциты и Т-лимфоциты к очагу инфекции. LL-37 способствует росту новых кровеносных сосудов (ангиогенезу) и миграции клеток кожи, ускоряя восстановление поврежденных барьеров.

Мукоцилиарный клиренс в респираторном тракте, содержащий лизоцим и секреторный IgA, а также низкий pH желудочного сока (1,5-2,0) создают непреодолимый барьер для большинства патогенов.

Клеточные факторы врожденного иммунитета.

Первыми на место проникновения патогенов по химическим сигналам тревоги (таким как IL-8) устремляются нейтрофилы — самые многочисленные и быстрые клетки-защитники. Они действуют как спецназ, немедленно атакуя и поглощая чужаков.

Вслед за ними подключаются макрофаги. Эти клетки не только эффективно уничтожают патогены, но и играют ключевую роль разведчиков: они "изучают" врага и передают информацию о нем (презентируют антигены) для запуска более точного, адаптивного иммунитета.

Одновременно с этим работают NK-клетки (натуральные киллеры). Их задача — внутренняя безопасность: они выявляют и уничтожают собственные клетки организма, если те оказались заражены вирусами или переродились в раковые.

Весь этот процесс сопровождается мощным воспалением. Сигнальные белки (TNF-α, IL-1β, IL-6) действуют как приказы главного штаба: они вызывают жар и отек, а также делают стенки сосудов "липкими", чтобы помочь лейкоцитам массово проникнуть из крови в очаг инфекции. Таким образом, воспаление — это не просто болезненные симптомы, а целенаправленная и жизненно важная операция по локализации и уничтожению угрозы.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета.

Это «химическая оборона» организма, работающая в жидкостях тела (крови, лимфе).

Её можно разделить на три основные линии защиты:

1. Система комплемента —  каскад из примерно 30 белков, которые, как по цепной реакции, активируются при встрече с микробом. Их главные задачи — «пометить» врага для фагоцитов и создать «мембраноатакующий комплекс», пробивающий дыры в оболочках бактерий.

2. Интерфероны I типа — главные борцы с вирусами. Зараженная клетка выделяет их, чтобы предупредить соседние здоровые клетки. Те, в свою очередь, немедленно включают внутреннюю противовирусную защиту, становясь неуязвимыми для инфекции.

3. Белки острой фазы (например, С-реактивный белок). Как только в организме возникает воспаление, печень начинает усиленно вырабатывать эти белки. Они быстро покрывают поверхность бактерий, делая их легкой добычей для клеток-пожирателей (фагоцитов).

4. Адаптивный иммунный ответ. Характеризуется антигенспецифичностью, формированием иммунологической памяти и цитокиновой регуляцией.

5. Микробиота как иммуномодулирующий фактор.

Когда полезные бактерии в кишечнике расщепляют пищевые волокна, они производят короткоцепочечные жирные кислоты. Бутират, в частности, выполняет критически важную иммуномодулирующую функцию. Он действует как эпигенетический регулятор: проникая в иммунные клетки, бутират блокирует ферменты гистондеацетилазы (HDAC). Это приводит к изменению активности генов, отвечающих за созревание и функцию иммунных клеток.

Главный результат этого воздействия — стимуляция развития регуляторных Т-лимфоцитов (Treg). Эти клетки выступают в роли "миротворцев" иммунной системы: они сдерживают избыточное воспаление, предотвращают атаку на собственные ткани и поддерживают tolerance к полезным бактериям. Таким образом, микробиота через продукцию КЦЖК напрямую влияет на баланс иммунной системы, обеспечивая адекватный ответ на угрозы, но не допуская развития аутоиммунных и хронических воспалительных заболеваний.

Дисфункция любого уровня иммунной защиты (нарушение эпителиального барьера при атопическом дерматите, дефицит комплемента, Т-клеточная недостаточность) приводит к патологическим состояниям. Современные терапевтические подходы (биологические препараты, CAR-T-клеточная терапия) направлены на коррекцию конкретных звеньев иммунного ответа. Понимание многоуровневой организации иммунной системы необходимо для разработки персонализированных схем иммунокоррекции.

Cмотрите по теме:

Поддержание оптимального когнитивного здоровья.
Стратегия длиною в жизнь

Спикер

Легенько Марина Сергеевна

к.м.н., врач профилактической
медицины
Anti-Age Expert

Смотреть вебинар

Нарушения иммунной системы у человека

Иммунная система представляет собой сложно организованную защитную систему, нарушения в которой могут приводить к различным патологическим состояниям. В клинической практике выделяют несколько основных типов иммунных расстройств, каждый из которых имеет характерные патогенетические механизмы и клинические проявления.

1. Первичные иммунодефициты (ПИД)
Генетически обусловленные нарушения иммунитета проявляются уже в раннем возрасте. Согласно международной классификации IUIS, выделяют:

• иммунодефициты с нарушением клеточного и гуморального иммунитета (комбинированные иммунодефициты - КИД);

• преимущественно дефекты антител (Синдромы недостаточности антител);

• дефекты фагоцитоза;

• дефекты врожденного иммунитета;

• дефекты регуляции иммунного ответа и аутоиммунитет;

• врожденные дефекты количества и/или функции лимфоцитов;

• дефекты контроля за инфекцией герпесвирусами;

• дефекты системы комплемента;

• дефекты костного мозга;

• фенокопии первичных иммунодефицитов.

Клинически проявляются рецидивирующими инфекциями, аутоиммунными явлениями и повышенным риском онкопатологии. Диагностика включает генетическое тестирование и оценку субпопуляций лимфоцитов методом проточной цитометрии.

2. Вторичные иммунодефициты
Развиваются на фоне различных патологических состояний: инфекционные заболевания (ВИЧ, ЦМВ), метаболические нарушения (сахарный диабет, ХПН), ятрогенные воздействия (химиотерапия, иммуносупрессанты), лучевые воздействия или нутритивные дефициты.

Характерно постепенное развитие иммунной недостаточности с преобладанием оппортунистических инфекций.

3. Аутоиммунные заболевания
Возникают как результат нарушения толерантности к аутоантигенам. Бывают органоспецифическими (тиреоидит Хашимото, диабет 1 типа) или системными (СКВ, ревматоидный артрит).

В патогенезе ключевую роль играют генетическая предрасположенность (HLA-ассоциации), эпигенетические изменения, молекулярная мимикрия и дисбаланс Treg-клеток.

4. Аллергические заболевания
Проявляются как гиперреактивность иммунной системы: IgE-опосредованные (атопии), цитотоксические реакции, иммунокомплексные механизмы, клеточно-опосредованные реакции.

5. Иммунопролиферативные нарушения

Среди них выделяют лимфопролиферативные заболевания, миелопролиферативные синдромы и гистиоцитозы.

Ранняя диагностика и персонализированный подход к лечению позволяют значительно улучшить прогноз пациентов с иммунологическими нарушениями. Особое внимание следует уделять дифференциальной диагностике между различными типами иммунопатологий, что требует комплексного обследования с применением современных лабораторных и инструментальных методов.

Выводы

Нарушения иммунной системы представляют собой гетерогенную группу заболеваний, включающую иммунодефициты, аутоиммунные патологии, аллергические реакции и иммунопролиферативные расстройства. Их развитие обусловлено сложным взаимодействием генетических, молекулярных и средовых факторов, приводящих к дисфункции различных звеньев иммунитета.

Современная медицина предлагает персонализированные методы диагностики и лечения, включая биологическую терапию, генную коррекцию и иммуномодуляцию. Однако успех терапии во многом зависит от своевременной диагностики и понимания механизмов конкретного иммунного нарушения. Таким образом, дальнейшие исследования в области иммунопатологий остаются критически важными для разработки более эффективных методов коррекции и улучшения качества жизни пациентов.

Cмотрите по теме:

Гормональный дисбаланс и когнитивные нарушения

Спикер

Донич Дорина Алексеевна

д.м.н., врач биорегенеративной и антивозрастной медицины, основатель международного медицинского сообщества Anti-Age Expert

Смотреть вебинар

Список использованной литературы

1. Sutherland T.E. The extracellular matrix and the immune system: A mutually dependent relationship. / Sutherland TE, Dyer DP, Allen JE. // Science.- 2023 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36795835/

2. Suo C. Mapping the developing human immune system across organs. /  Suo C, Dann E, Goh I, Jardine L, Kleshchevnikov V, Park JE, Botting RA, Stephenson E. et all. // Science.-2022 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35549310/

3. Wang C. The circadian immune system. / Wang C, Lutes LK, Barnoud C, Scheiermann C. // Sci Immunol.- 2022 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35658012/

4. Daëron M. The immune system as a system of relations. / Daëron M. // Front Immunol.- 2022 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36177051/

5. Hu T. Metabolic regulation of the immune system in health and diseases: mechanisms and interventions. / Hu T, Liu CH, Lei M, Zeng Q, Li L, Tang H, Zhang N. // Signal Transduct Target Ther.- 2024 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39379377/