Fagosyyttisen teorian tärkeimmät säännökset. Immuniteetin teoriat. Immuniteettiteorioiden kehittäminen. Immuniteetin fagosyyttinen teoria. I. Mechnikov. Joten kahden sukupolven japanilaisten tutkijoiden ponnistelujen ansiosta Mechnikovin idea herätettiin henkiin ja syntyi tuote, joka

Immuniteetti on kehon suojaava ja mukautuva reaktio erilaisia ​​sairauksia aiheuttavia tekijöitä vastaan. Tavallisessa merkityksessä tämä viittaa immuniteettiin tartuntataudeja vastaan. Immuniteettia tutkivaa tiedettä kutsutaan immunologiaksi, ja immuniteetin kehittymiseen liittyviä reaktioita kutsutaan immunologisiksi reaktioksi. I.I. Mechnikov määritteli immuniteetin seuraavasti: "Tarttuntatauteja vastaan ​​​​immuniteetin alla on ymmärrettävä yleinen ilmiöjärjestelmä, jonka ansiosta elimistö voi kestää patogeenisten mikrobien hyökkäyksen."

Erottele immuniteettispesifinen ja hankittu. Lajien immuniteetti on tietyn eläinlajin ominaisuus ja periytyy. Esimerkiksi eläimet eivät kärsi tuhkarokosta, lavantautista ja joistakin muista sairauksista, eivätkä ihmiset kärsi monista eläimiin vaikuttavista infektioista (karjarutto, koiran penikkatauti jne.).

Lajien immuniteetti voi olla absoluuttinen tai suhteellinen.

Absoluuttisella immuniteetilla eläin tai ihminen ei missään olosuhteissa sairastu tähän tautiin. Joten koirat eivät koskaan saa tuhkarokkoa ja muita ihmisillä havaittuja infektioita. Kuitenkin linnut, jotka eivät sairastu pernaruttoon normaaleissa olosuhteissa, voivat sairastua siihen, kun keho on heikentynyt jäähtymisen, nälänhädän ja muiden syiden seurauksena. Siksi he ovat suhteellisen immuuneja pernaruttolle.

Suhteellisen immuniteetin kehittymisessä suotuisat sosiaaliset olosuhteet ovat erittäin tärkeitä, samoin kuin kehon hankitut ominaisuudet, jotka ovat kehittyneet siinä yhteydessä ympäristöön (esimerkiksi kehon kovettuminen fyysisen kasvatuksen avulla).

Hankittu immuniteetti kehittyy ihmisellä hänen elämänsä aikana, yleensä tartuntataudin jälkeen.

Syksyllä 1882 Mechnikov yhdessä vaimonsa Olga Nikolaevna Belokopytovan, ystävän ja avustajan kaikissa asioissa, kanssa lähti Messinaan, missä hän teki kuuluisimman löytönsä.

Kerran, kun Mechnikov tarkkaili mikroskoopilla meritähdin toukkien liikkuvia soluja (amöbosyyttejä), hän keksi ajatuksen, että nämä solut, jotka sieppaavat ja sulattavat orgaanisia hiukkasia, eivät ainoastaan ​​osallistu ruoansulatukseen, vaan myös suorittavat suojaavan toiminnon. Vartalo. Mechnikov vahvisti tämän oletuksen yksinkertaisella ja vakuuttavalla kokeella. Laitettuaan ruusunpiikin läpinäkyvän toukan kehoon, hän näki hetken kuluttua, että sirpaleen ympärille oli kertynyt amebosyyttejä. Solut, jotka joko absorboivat tai peittivät kehoon joutuneita vieraita aineita ("haitallisia aineita"), Mechnikov kutsui fagosyyteiksi ja itse ilmiötä - fagosytoosia. Seuraavana vuonna, 1883, Mechnikov teki raportin "Kehon parantavista voimista" luonnontieteilijöiden ja lääkäreiden kongressissa Odessassa. Hän omisti seuraavat 25 vuotta elämästään immuniteetin fagosyyttisen teorian kehittämiseen. Tätä varten hän kääntyi tulehdusprosessien, tartuntatautien ja niiden patogeenien - patogeenisten mikro-organismien - tutkimukseen. "Ennen sitä eläintieteilijä - minusta tuli heti patologi", Mechnikov kirjoitti. Työskennellessään fagosyyttisen teorian parissa Mechnikov suoritti samaan aikaan vuosina 1884 ja 1885 useita tutkimuksia vertailevasta embryologiasta, joita pidetään klassikoina.

Ennen Mechnikovia hallitsi ajatus johtavasta roolista mikrobien ja muiden vieraiden esineiden immuniteetissa.

Mechnikov sai lukuisissa kokeissa selville makro-organismin valtavan, joskus johtavan roolin taistelussa infektioita vastaan. Hän perusti lukuisia kokeita tutkiakseen immuniteetin kehittymistä kaneissa sikakoleran mikrobille, vihurirokon aiheuttajalle sioilla, pernaruton aiheuttajalle kyyhkysissä ja rotissa, marsuissa Mechnikovin vibriolle jne. Kaikissa tapauksissa fagosytoosilla on ratkaiseva merkitys kehon vapauttamisessa siihen tunkeutuneista mikrobeista.

Siten tiedemies osoitti vakuuttavasti, että kehon aktiiviset solut - leukosyytit - vuorovaikutuksensa seurauksena mikrobien tai niiden tuotteiden - toksiinien tai lopuksi muiden elottomien vieraiden kappaleiden kanssa - muuttavat spesifisesti toimintansa luonnetta ja suuntaa. , "muuttaa reaktiivisuuttaan." Kuvaannollisesti sanoen ne mobilisoivat joukkojaan ja muuttavat jännityksen ja aktiivisuuden tasoa ”vihollisen hyökkäyksen” ominaisuuksien ja vahvuuden mukaisesti. "Fagosyyttisolujen reaktio", Mechnikov kirjoitti, "suoritetaan niiden herkkyyden seurauksena."

Hänen ystävänsä A.O. Kovalevsky Mechnikov näki hämärän vesikirpun laboratorion akvaariossa. Tutkimuksessa kävi ilmi, että ne olivat täynnä Monospora bicuspidata -sienen itiöitä.

Mechnikov järjesti tämän tosiasian kokeellisen jäljennöksen ja havaitsi, kuinka sienen neulamaiset itiöt, kuten neulat, kulkevat ruoansulatuskanavan seinämien läpi ja tunkeutuvat Daphnian ruumiinonteloon.

Kuinka haavoittunut daphnia "puolustuu" siihen tunkeutuneita vihollisia vastaan?

Mikroskoopin avulla on mahdollista tarkkailla, kuinka "dramaattiset tapahtumat" pelataan Daphnia-äyriäisen kehossa. Ensinnäkin leukosyytit, jotka kiertävät suuria määriä daphnian kehossa, tekevät "myrskyn" hyökkäyksen "kutsumattomille vieraille". Sienen jokaisen itiön ympärille, kuten aiemmin meritähtitoukkien sirpaleen ympärille, kerääntyy leukosyytit. Ne peittävät ja eristävät jokaisen itiön. Mutta tämä ei riitä. Loppujen lopuksi sieni-itiöt eivät ole lasia. Daphnia-leukosyytit nielevät ne solunsisäisen ruoansulatuksen kautta, eikä itiöistä ole jälkeäkään. Taistelukenttä on raivattu. Mechnikovin opiskelijan ja seuraajan Bezredokin nokkelan ilmaisun mukaan vihollisten ruumiiden poistaminen ei ole välttämätöntä.

Daphnia "voitti" sienen itiöt, vaikka se on myös mikroskooppinen. Aiemmin pilvinen, se kirkastuu ja taas "elää" seuraavaan infektioon asti. Mutta tämä Daphnian onnellinen tulos ei aina tapahdu. Jos vihollisvoimia (tässä tapauksessa sieni-itiöitä) on enemmän kuin ne pystyvät voittamaan daphnian kehossa muodostuneilla leukosyyteillä, niin niillä itiöillä, joita leukosyytit eivät niele, on aikaa itää sieniksi, ja yleinen infektio johtaa daphnian kuolemaan.

Tämä on kuvaannollinen uudelleenkertomus, joka on lähellä Mechnikovin itsensä ja hänen lähimpien seuraajiensa esitystä useista mielenkiintoisista kokeellisista jaksoista. Mutta juuri nämä jaksot auttoivat Mechnikovia paljastamaan kuolemattoman fagosytoositeoriansa taustalla olevien prosessien kulun. Fagosyyttisen teorian syvästi hedelmällinen merkitys piilee ennen kaikkea siinä, että kahdessa edellisessä kokeessa tarkastelemamme lait vahvistuvat pääpiirteissään korkeammissa eläimissä ja ihmisissä.

Merkitys lääketieteessä

Tämän teorian merkitys lääketieteessä on suuri. Se paljastaa uudella tavalla tulehdusprosessien olemuksen kehon suojavälineinä, taustalla infektioita vastaan, selittää kudosten resorption regeneraatioilmiöiden aikana jne.

Tukholmassa vuonna 1908 Mechnikov sai Nobel-palkinnon löydöistä koskemattomuuden alalla. Mechnikov jakoi immuniteetin fagosyyttisen teorian palkinnon erinomaisen saksalaisen tiedemiehen Ehrlichin kanssa, joka kehitti immuniteetin humoraalisen teorian. Tämä ikään kuin korosti, että molemmat teoriat täydentävät toisiaan.

Mechnikov muisteli henkisesti vuosia uuvuttavaa kamppailua, jota hänen täytyi käydä "epäluottamuksen ja ankaran kritiikin olosuhteissa", ja sanoi kaustisesti, että muistot Bipinnariasta, jonka sirpaleet ympäröivät joka puolelta liikkuvia soluja, ja Daphniasta, jossa veripallot nielevät. tarttuvien mikrobien piikkiset itiöt pitivät hänet toiveikkaana, että hänen ideansa välttyisivät tappiolta. Historia osoitti loistavasti hänen toiveensa. Fagosytoosin oppi on päässyt tieteen kultaiseen rahastoon.

Nykyaikaiset tutkimukset virustekijöiden roolista pahanlaatuisten kasvainten kehityksessä velvoittavat meidät kiinnittämään suurta huomiota tähän nerokkaan tiedemiehen arvokkaaseen ajatukseen hänen näkemyksessään.

“Tutkiminen on nähdä, mitä kaikki näkevät, ja ajatella tavalla, jota kukaan muu ei ajattele."

G. Selye

1800-luvulla luonnontieteen alalla tehtiin kolme perustavanlaatuista löytöä - aineen ja energian säilymislaki, jonka teki M.I. Lomonosov, Virchowin soluteoria ja lajien alkuperä luonnonvalinnan kautta.

Yhtä nerokas löytö on immuniteetin soluteoria, jonka loi I.I. Mechnikov joulukuussa 1882. Tämän teorian luominen kesti yli 18 vuotta kovaa ja intensiivistä työtä. Mikä sai fagosyyttisen teorian kehityksen?

Vuonna 1865 Mechnikov löysi solunsisäisen ruuansulatuksen tasomaisessa siliaarisessa matossa. Vertaaessaan tätä ruoansulatusmenetelmää korkeampien ripsien ravintoon, hän näki tässä teossa lisätodisteita matojen ja alkueläinten välisestä geneettisestä yhteydestä. Tämä oli ensimmäinen askel kohti fagosyyttiteorian luomista. Havaintojen perusteella tehtiin seuraava johtopäätös:

"Monisoluisten organismien esiasteen täytyy olla solujen kertymä, joka kykenee sulattamaan solunsisäisesti." Mechnikov väitti, että ensisijainen monisoluinen organismi on "autonominen" ja ilman ruoansulatusontelon läsnäoloa se on solukonglomeraatti, joka pystyy sulattamaan solunsisäisesti. Aluksi Mechnikov kutsui tällaista organismia - parenkymellaksi, ja myöhemmin kutsui sitä - fagosytellaksi, mikä korosti sen toimintaa - fagosytoosiksi, ts. kyky siepata ja sulattaa solunsisäisesti vieraita hiukkasia.

Tämän perusteella Mechnikov päättelee: solunsisäinen ruoansulatus on universaalia. Mutta jos alemmilla eläimillä se suorittaa ruoansulatustoimintoa, niin korkeammissa eläimissä se "pystyy enemmän" - suojaamaan infektioilta.

18 vuoden ajan Mechnikov on työskennellyt fagosytoosin teorian parissa, ja vuonna 1882 saavutetaan hänen paras hetkinsä, jolloin hän löytää fagosytoosin ilmiön.

Mechnikov itse kuvailee tätä ilmiötä seuraavasti: "Työskenneltäessä mikroskoopilla ja tarkkaillessa liikkuvien solujen elämää läpinäkyvässä meritähtitoukissa, minulle heräsi idea heti. Minulle tuli mieleen, että tällaisten solujen pitäisi toimia kehossa torjumaan kehon tuholaisia. Sanoin itselleni, että ilmeisesti meritähdin toukan, jolla ei ole verisuonia eikä hermojärjestelmää, kehoon työnnetyn sirpaleen pitäisi lyhyessä ajassa ympäröidä siihen kiinnittyneet liikkuvat solut, aivan kuten havaitaan. ihmisessä, joka on halkaissut sormensa. Mechnikov teki tämän kokeen ja aamulla hän näki, että ihmisen leukosyytit ja liikkumattomat meritähtifagosyytit ovat embryologisesti homologisia, koska ovat peräisin mesodermista. Tästä Mechnikov päättelee, että leukosyytit suorittavat suojaavan toiminnon. Sairaus nähdään patogeenisten mikrobien ja fagosyyttien välisenä taisteluna.

Stressin opin perustaja, kanadalainen biokemisti ja patologi Hans Selye kirjoitti: "Tutkiminen tarkoittaa sitä, että nähdään, mitä kaikki näkevät, ja ajatellaan niin kuin kukaan muu." Tämä määritelmä koskee Mechnikovia. Ennen Mechnikovia monet ihmiset näkivät fagosytoosin ilmiön, mutta he eivät voineet ymmärtää tätä ilmiötä. Ja Mechnikov tajusi, että hänen edessään ei ollut toistuva tosiasia, vaan syvä yleinen biologinen ongelma.

Tämä on neron erikoisuus - hän ajattelee tavalla, jota kukaan ennen häntä ei ajatellut.

Suuri Louis Pasteur sanoi: "Sattuma tulee auttamaan niitä, jotka sitä etsivät." Vaikuttaa siltä, ​​​​että siellä oli jonkinlainen näkemys, sattui vahingossa tapahtuva löytö, mutta Ilja Iljitš meni tähän löytöyn lähes kahden vuosikymmenen ajan käsitellen solunsisäisen ruoansulatuksen ongelmia.

Kun tiedemies on löytänyt fagosyyttisen teorian, hän ei edes kuvitellut, mitä kovaa työtä sen tunnustamisen taistelu maksaisi. Kaikki ei ollut niin sujuvaa. Ulkomaiset ja kotimaiset mikrobiologit alkoivat hyökätä fagosyyttiteoriaa vastaan. Ja jopa Gamaleya, Mechnikovin opiskelija, kirjoitti: "... fagosytarismin historia on koko sarja pettymyksiä:

ensimmäinen pettymys on kemiallisten rokotteiden löytäminen,

toinen pettymys on veren bakterisidisten ominaisuuksien löytäminen,

kolmas pettymys on antitoksiinien ja seroterapian löytö."

Miksi tutkijat hylkäsivät fagosyyttisen teorian?

Tämä selittyy mikrobiologian ja immunologian nopealla kehityksellä 1800-luvun lopulla. Kaikki olivat kiireisiä kehittämään työkaluja infektioiden torjumiseksi. Ihmisen verestä on löydetty vasta-aineita elimistöön joutuneita mikrobeja vastaan. Samaan aikaan luotiin antidifteerinen seerumi. Siten humoraalinen teoria nousi etualalle.

Mechnikov ei hylkää humoraalista teoriaa, vaan päinvastoin pyrkii yhdistämään nämä kaksi teoriaa. Ja nyt on todistettu, että vasta-aineet ovat seurausta immunokompetenttien solujen toiminnasta. Toisin sanoen "soluimmuniteetti on humoraalisen immuniteetin taustalla".

Mechnikovilta kesti 25 vuotta tunnistaakseen immuniteetin fagosyyttisen teorian. Hänen sovittamattomat vihollisensa antautuivat - Koch, Butner, Bering.

Vuonna 1908 koskemattomuuden alan tutkimuksen Nobel-komitea myönsi Mechnikoville ja hänen ystävälleen Erlichille Nobel-palkinnon. Humoraalinen ja fagosyyttinen teoria ovat yhdistyneet. Mutta ongelma ratkesi lopulta 1900-luvun puolivälissä, kun australialainen tiedemies McFarlane Burnet loi yleisesti hyväksytyn vasta-aineiden muodostumisen valinta-klonaalisen teorian, jonka mukaan humoraalinen immuniteetti on johdettu soluimmuniteetista.

Todellinen taistelu I.I:n vastustajia vastaan. Mechnikov piti kansainvälisessä hygieniakongressissa Budapestissa. Pasteurin oppilas ja Mechnikovin läheinen ystävä Emil Ru muistelivat tätä kongressia Ilja Iljitšin 70. syntymäpäivänä: tiede, mutta sanasi, kiistämättömät väitteesi herättivät yleisön suosionosoitukset. Uudet tosiasiat, jotka aluksi näyttivät olevan ristiriidassa fagosyyttisen teorian kanssa, tulivat pian sopusointuun sen kanssa. Se osoittautui riittävän laajaksi sovittaakseen humoraalisen teorian kannattajat solujen puolustajien kanssa ... "

I. I. Mechnikov esitti yhden ensimmäisistä, riittävästi perustelluista kokeellisista tieteellisistä teorioista 1800- ja 1900-luvun vaihteessa. Yksi ikääntymisen tärkeimmistä syistä hän piti kehon myrkytystä erityisillä myrkkyillä-toksiineilla, suolistossa tapahtuvan mädätysmäisen hajoamisen tuotteilla. Toksiinit, jotka imeytyvät vereen, aiheuttavat kehon myrkytyksen. Krooninen myrkytys edistää ikääntymistä. Tiedemies ehdotti maitohappobakteerien tuomista kehoon, mikä heikentää paksusuolen mädäntymisprosesseja.

I.I.:n suorittamat kokeelliset ja kliiniset havainnot. Mechnikov ja hänen opiskelijansa tuolloin olemassa olevalla tieteellisellä tasolla vahvistivat monet tämän teorian säännökset, jotka väittivät erityisesti ulkopuolelta tulevien myrkkyjen haitalliset vaikutukset kehoon: alkoholi, nikotiini, raskasmetallien suolat, jne.

Lisätutkimukset, jotka tehtiin jo vuosisadamme 20-30-luvulla, osoittivat, että suoliston mikroflooran rooli ikääntymisprosessien kehityksen päätekijänä oli hieman liioiteltu. Mutta tästä huolimatta I.I. Mechnikov oli voimakas ärsyke tämän ongelman jatkotutkimukselle.

Nykyään lääkäreillä ei ole epäilystäkään siitä, että myrkylliset aineet, jotka aiheuttavat ympäristön saastumista ja pääsevät ruokaan, veteen, ilmaan ja sitten kehoon, voivat aiheuttaa ennenaikaista ikääntymistä. Mechnikovin esittämä teoria kehon itsemyrkytyksestä on myös relevantti.

Solun geneettisen laitteen vaurioituminen kemiallisten ja fysikaalisten tekijöiden vaikutuksesta

Solun geneettinen laite (DNA) on sen haurain ja haavoittuvin osa. Ei ole turhaa, että DNA on "piilotettu" solun ytimeen ja jopa suljettuna kromosomien kuoreen.

Meitä ympäröi valtava määrä DNA:ta vahingoittavia kemiallisia ja fysikaalisia tekijöitä, joilta emme voi suojautua. Pakokaasut, nitraatit, nitriitit, torjunta-aineet ja rikkakasvien torjunta-aineet - tämä ei ole täydellinen luettelo kemikaaleista, jotka tulevat jatkuvasti kehoomme ulkopuolelta ja vahingoittavat geneettistä laitteistoa. Lisäksi kehomme itse tuottaa suuren määrän myrkyllisiä yhdisteitä, joilla voi olla haitallinen vaikutus. Vapaat radikaalit, typen aineenvaihdunnan tuotteet, myrkytyksen tuotteet suolistosta - tämä ei ole täydellinen luettelo siitä, mikä vahingoittaa perinnöllistä laitteistoamme.

Ei ole olemassa vähemmän fysikaalisia haitallisia aineita kuin kemialliset: sähkömagneettiset kentät, radioaktiivinen säteily, röntgensäteet, positiiviset ilma-ionit, korkeat lämpötilat - tämä ei ole täydellinen luettelo fysikaalisista haitallisista tekijöistä. Jopa ihmiskehon normaali lämpötila - 36,6 °C, optimaalinen lämpötila kaikille kehon biokemiallisille reaktioille - vaikuttaa haitallisesti proteiinimolekyyleihin ja ennen kaikkea DNA:han herkimpänä rakenteena. Ei ihme, että evoluutioprosessissa miesten sukupuolirauhaset tuotiin ulos vatsaontelosta. Miesten kivesten lämpötila on 2-3 ° alempi kuin vatsaontelon lämpötila. Alempi lämpötila sukurauhasissa auttaa vähentämään lämmön aiheuttamia vaurioita sukusolujen DNA:lle.

Naisen sukusolut (munasarjoissa) sijoitetaan vatsaonteloon. Siksi iän myötä naisen sukusoluihin kertyy paljon enemmän DNA-vaurioita kuin urossoluihin. Tästä voimme jo päätellä, että terveille jälkeläisille äidin ikä on paljon tärkeämpi kuin isän ikä.

Kemiallisten ja fysikaalisten tekijöiden aiheuttamat DNA-vauriot eivät kuitenkaan ole täysin tappavia. Evoluutioprosessissa vaurioituneen DNA:n korjaus (palautus) syntyi ja muuttui kiinteäksi. Solu itse korjaa 98 % kaikista DNA-vaurioista. On olemassa erityisiä entsyymejä, jotka "leikkaavat" vaurioituneen alueen DNA:sta. Sitten leikatun alueen tilalle rakennetaan muiden entsyymien avulla uusi, samanlainen kuin poistettu. DNA:n vaurioitunut osa erittyy kehosta.

Jos korjausprosessia ei saada päätökseen ennen kuin solu siirtyy jakautumisvaiheeseen, se voi kuolla jakautumisen aikana, koska. jaetun molekyylin yksijuosteinen rakenne

DNA:ssa on tyhjä alue ja tässä paikassa DNA-molekyylin kaksinkertaistuminen ei voi tapahtua. Kuten näette, DNA "korjaa" itsensä. Tämän nykyisen korjauksen prosessi, kuten kaikki muutkin prosessit, on vastaavien geenien hallinnassa. Iän myötä, kun solujen geneettinen potentiaali loppuu, tällaisia ​​korjaavia (palauttavia) geenejä on yhä vähemmän. DNA:n korjausprosessi. Siten se haalistuu vähitellen ja tämä edistää ikääntymistä ja solukuolemaa. Tutkituille satavuotiaille on tunnusomaista muun muassa korkea DNA:n kyky korjata erilaisten vaurioiden jälkeen. Spontaanien DNA-vaurion teorian pioneerit olivat amerikkalaiset tiedemiehet Marratt (virheen kertymisen teoria) ja Bjorksten (kierteisten filamenttien kierteisten ristisidosten poikittaisvirheiden teoria). Maassamme klassisia DNA-vaurioita ja -korjausta koskevia teoksia on kirjoittanut Frolkis V.V.

Pasteur

1800-luvun jälkipuoliskolla esitettiin monia hypoteeseja rokotteiden toiminnasta. Esimerkiksi Pasteur ja hänen seuraajansa ehdottivat "uupumusteoriaa". Ymmärrettiin, että tuotu mikrobi imee "jotain" kehosta, kunnes sen varannot loppuvat, minkä jälkeen mikrobi kuolee.

"Haitallisen esteen" teoria ehdotti, että tuodut mikrobit tuottavat tiettyjä aineita, jotka häiritsevät niiden omaa kehitystä. Mutta molemmat teoriat perustuivat samaan väärään olettamukseen, että keholla ei ole roolia rokotteen toiminnassa ja se seuraa passiivisesti sivusta, kun mikrobit kaivavat omaa kuoppaansa.

Molemmat teoriat unohdettiin uuden tiedon ja uusien rokotteiden myötä, ja pian näiden kahden tiedemiehen käänteentekevä työ ei ainoastaan ​​mahdollistanut tämän prosessin uudelleenarviointia, vaan loi myös uuden tieteellisen toiminnan kentän ja toi sekä Nobel-palkinnon vuonna 1908. .

Ilja Mechnikov: immuunijärjestelmän löytö

Venäläisen mikrobiologin käänteentekevän oivalluksen alkuperä Ilja Mechnikov juontavat juurensa vuoteen 1882, jolloin hän suoritti maamerkkikokeen, jossa hän totesi, että tietyillä soluilla on kyky kulkeutua kudosten läpi vasteena ärsytykselle tai vauriolle.

Lisäksi nämä solut pystyvät ympäröimään, imemään ja sulattamaan muita aineita. Mechnikov kutsui tätä prosessia fagosytoosi ja solut fagosyytit(kreikan sanasta phagos "syöjä" + cytos "solu").

Aluksi esitettiin versio, jonka mukaan fagosytoosin tehtävänä on tarjota soluille ravinteita. kuitenkin Ilja Mechnikov epäili, että nämä solut eivät olleet menossa vain sunnuntaipiknikille. Hänen epäilynsä vahvistettiin kiistassa Robert Kochin kanssa, joka vuonna 1876 pernaruttoa tarkkaillessaan tulkitsi näkemänsä taudin aiheuttajien tunkeutumisen valkosoluihin.

Mechnikov katsoi tätä prosessia eri tavalla ja ehdotti, että valkosoluihin eivät tunkeutuneet pernaruttobakteerit, vaan solut ympäröivät ja nielaisivat bakteerit.

Mechnikov tajusi sen fagosytoosi- suojatyökalu, tapa vangita ja tuhota hyökkääjä. Yksinkertaisesti sanottuna hän löysi ruumiin suurimman mysteerin kulmakiven – sen immuunijärjestelmä suojaa sairauksia vastaan.

Vuonna 1887 Mechnikov luokitteli fagosyytit makrofagit ja mikrofagit ja, mikä on yhtä tärkeää, muotoili immuunijärjestelmän perusperiaatteen.

Toimia kunnolla, kun kohtaat tuntemattomia ilmiöitä kehossa, immuunijärjestelmää kysyy hyvin yksinkertaisen, mutta samalla äärimmäisen tärkeän kysymyksen: "oma" vai "ei oma"?

Jos "ei oma" (ja siksi ennen variolavirusta, pernaruttobakteeria tai kurkkumätämyrkkyä, immuunijärjestelmä käynnistää hyökkäyksen.

Paul Ehrlichin teoria ratkaisee immuniteetin mysteerin

Paul Ehrlichin läpimurtolöytö johtui monien muiden tavoin tekniikan kehityksestä, jonka ansiosta maailma näki sen, mikä oli aiemmin mysteeriä. Erlichille väriaineista tuli tällainen keino - kemialliset yhdisteet solujen ja kudosten värjäämiseen, mikä mahdollisti uusien yksityiskohtien löytämisen niiden rakenteesta ja toiminnasta.

Vuonna 1878, kun Ehrlich oli vain 24-vuotias, hän pystyi kuvaamaan useita immuunijärjestelmän solutyyppejä, mukaan lukien erilaiset valkosolut. Vuonna 1885 nämä ja muut havainnot saivat nuoren tiedemiehen pohtimaan uutta solun ravitsemusteoriaa.

Paul Erlich ehdotti, että "sivuketjut" solujen ulkopuolella - nykyään kutsumme niitä solureseptoreiksi - voivat kiinnittyä tiettyihin aineisiin ja kuljettaa niitä solun sisällä.

Immunologiasta kiinnostunut Paul Ehrlich pohti, voisiko reseptoriteoria selittää, kuinka difteriaa ja tetanusta vastaan ​​​​vastaavat seerumit toimivat. Kuten jo tiedämme Bering ja Kitasato havaitsi, että kurkkumätäbakteeritartunnan saanut eläin alkaa tuottaa antitoksiinia ja se voidaan eristää ja käyttää suojana muiden organismien taudeilta.

Kävi ilmi, että nämä "antitoksiinit" ovat itse asiassa vasta-aineita - spesifiset proteiinit, joita solut tuottavat kurkkumätätoksiinin löytämiseksi ja neutraloimiseksi.

Uraauurtavissa vasta-ainekokeissaan Ehrlich pohti, voisiko reseptoriteoria selittää vasta-aineiden vaikutusmekanismin. Ja pian hän saavutti käänteentekevän oivalluksen.

Alun perin osana sivuketjujen teoriaansa Ehrlich ehdotti, että solulla on laaja valikoima ulkoisia reseptoreita, joista jokainen kiinnittyy tiettyyn ravintoaineeseen. Myöhemmin hän kehitti tämän idean ja ehdotti, että haitalliset aineet - bakteerit ja virukset - voivat jäljitellä ravinteita ja kiinnittyä tiettyihin reseptoreihin. Mitä seuraavaksi tapahtuu, Ehrlichin hypoteesin mukaan selittää kuinka solut tuottavat vasta-aineita vieraita mikro-organismeja vastaan.

Kun haitallinen aine kiinnittyy oikeaan reseptoriin, solu pystyy määrittämään sen keskeiset ominaisuudet ja alkaa tuottaa suuren määrän uusia reseptoreita, jotka ovat identtisiä hyökkääjään kiinnittyneen kanssa. Nämä reseptorit irrotetaan sitten solusta ja niistä tulee vasta-aineita, erittäin spesifisiä proteiineja, jotka pystyvät löytämään, kiinnittymään haitallisiin aineisiin ja deaktivoimaan niitä.

Ehrlichin teoria selitti lopulta, kuinka solut tunnistavat kehoon päässeet tietyt vieraat aineet ja provosoivat ne tuottamaan spesifisiä vasta-aineita, jotka tavoittavat ja tuhoavat hyökkääjää.

Tämän teorian kauneus on, että se selittää, kuinka elimistö tuottaa vasta-aineita tiettyjä sairauksia vastaan ​​ja tuotetaanko niitä vasteena aikaisemmalle taudille, variolaation tai rokotteen seurauksena.

Tietysti Erlich oli jossain väärässä. Esimerkiksi myöhemmin kävi ilmi, että kaikki solut eivät pysty kiinnittymään hyökkääjiin ja tuottamaan vasta-aineita. Tämän tärkeän tehtävän suorittavat vain yksi valkosolutyyppi - B-lymfosyytit. Lisäksi kestää yli vuosikymmenen tutkimusta ymmärtääkseen kaikki B-solujen ja monien muiden immuunijärjestelmän solujen ja aineiden monimutkaiset roolit.

Ja nykyään Ilja Mechnikovin ja Paul Ehrlichin läpimurtolöytöjä, jotka täydentävät toisiaan, pidetään immunologian kahtena kulmakivenä ja ne tarjoavat kauan odotetun vastauksen kysymykseen siitä, kuinka rokotteet toimivat.