И.И. Мечников - основоположник учения о фагоцитозе.

Введение

Одним из наиболее древних механизмов, которые обеспечивают защиту организма путем уничтожения опасных микроорганизмов и нейтрализацию выделяемых ими токсинов, является деятельность специальных иммунных клеток.
Современный подход к функционированию иммунных клеток как составной части системы иммунологической защиты организма на клеточном уровне был сформулирован в работах И.И. Мечникова, который сформулировал фагоцитарную теорию иммунитета, ставшую важнейшим открытием в иммунологии.
Фагоцитоз (от греч. phago — пожираю и cytos — клетка) представляет собой процесс поглощения и последующего переваривания как микробных тел, так и других животных клеток несколькими видами клеток соединительной ткани, получивших название фагоцитов.
Само учение о фагоцитозе было создано великим русским ученым, эмбриологом, патологом и зоологом И.И. Мечниковым.
Впервые Мечников заинтересовался вопросами фагоцитоза в результате ряда наблюдений за поглощением клетками эндо- и мезодермы низших беспозвоночных животных (губок, кишечнополостных, бескишечных турбеллярий) частичек пищи и микробов. Именно фагоцитоз Мечников считал основой воспалительной реакции как защитной реакции организма на внедрение в него чужеродного агента.
Впервые защитная деятельность фагоцитов была продемонстрирована И.И. Мечников на примере поражения дафний дрожжевыми грибками. В дальнейшем ученый убедительно доказал, что значение фагоцитоза в качестве основного механизма иммунологической защиты при различных заболеваниях человека и животных имеет огромное значение.
В случае инфекционных заболеваний человека, верность теории фагоцитоза и его роли в иммунном ответе организма, была доказана Мечниковым на примере таких заболеваний как рожа, туберкулез, возвратный тиф и ряд других инфекционных болезней.
Итогом многолетних исследований иммунитета стал классический труд Мечникова «Невосприимчивость в инфекционных заболеваниях» (1901). В 1908 году И.И. Мечников получил Нобелевскую премию по медицине и физиологии за свои исследования в области иммунитета.
В приветственной речи говорилось о том, что «Мечников положил начало современным исследованиям по... иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход ее развития» [2].
Целью работы является изучение работ И.И. Мечникова в области фагоцитоза как одного из механизмов иммунного ответа организма.

1. Роль Мечникова в учении об иммунитете

Исследования И.И. Мечникова внесли значительный вклад в развитие иммунологи и понимание механизмов иммунного ответа. Основным вопросом, которым занимался Мечников в процессе исследования иммунитета, стал вопрос о фагоцитах и процессе фагоцитоза. Фагоцитоз, по его мнению, представляет собой универсальное явление, которое присуще организмам всех живых существ, включая простейших. Фагоцитоз направлен против любого чужеродного агента, который попа в организм (бактерии, посторонние органические частицы и пр.).
Разработанная И. Мечниковым теория фагоцитоза стала краеугольным камнем в клеточной теории иммунитета и процесса иммунного ответа в целом.
До 1883 года, то есть на первоначальном этапе своей научной карьеры, И.И. Мечников преимущественно проводил исследования в области зоологии и эмбриологии особое внимание уделяя примитивным организмам и простейшим [1].
В частности, он установил последовательные стадии развития яйцеклетки. При помощи сравнительно-аналитического метода ученый выстроил цепь последовательных превращений эмбриона беспозвоночных разных видов.
В последующем, И.И. Мечников показал, что процесс формирования и развития эмбрионов позвоночных животных также проходит ряд сменяющихся стадий и сделал вывод о существовании несомненной родственной анатомо-физиологической связи между всеми живыми организмами. Эти исследования дали новые доказательства в пользу эволюционной теории Дарвина.
Исследования в 1865 году земляных планарий (низших червей) дли толчок к пониманию процессов фагоцитоза, поскольку процессы пищеварения у данных организмов всегда осуществляются только внутриклеточно. В дальнейшем, Мечников исследовал процессы пищеварения у кишечнополостных и обратил внимание на то, что процессы внутриклеточного пищеварения осуществляют не все клетки тела губок, а особые подвижные клетки.
В результате накопления подобных научных фактов, И.И. Мечниковым было установлено, что внутриклеточное пищеварение присутствует у низших червей, иглокожих и кишечно-полостных, а также у некоторых других видов животных

. Ученый пришел к выводу, именно эти подвижные клетки, способные к внутриклеточному пищеварению, могут играть и еще одну роль – роль защитников организма от вредоносных микробов.
Для того, чтобы решить вопрос о том, могут ли подвижные клетки не только примитивные, но и более сложно устроенные организмы, Мечников поставил такой опыт: ввел в прозрачное тело личинки морской звезды шип розы и проследил, будет ли шип окружен подвижными клетками и как скоро они будут противодействовать вредным влияниям внешней среды. Шип розы, который погружен в тело морской звезды, через некоторое время оказался облепленным подвижными клетками, которые стремились преодолеть его вредное воздействие на тело морской звезды.
В дальнейшем И.И. Мечников проводил еще ряд экспериментов, в результате которых сделал вывод о том, что подвижные клетки многоклеточных организмов способны к поглощению и перевариванию вредных для организма частиц и веществ. Эти клетки получили название фагоциты или «клетки-пожиратели».
Изучая вопросы патологии человека, И.И. Мечников убедился, что например заноза, попавшая под кожу, приводит к возникновению воспалительной реакции, а к очагу воспаления стекается большое число подвижных клеток, в первую очередь – лейкоцитов [4].
Так как воспаление вызывается проникновением в организм патогенных микробов, а воспалительная реакция протекает с обязательным участием лейкоцитов и иных подвижных клеток, то воспаление можно считать своеобразной защитной фагоцитарной реакцией организма.
Эти выводы, полученные И. И. Мечниковым, сыграли огромную роль в развитии общей патологии, поскольку характер течения инфекционной болезни и ее исход напрямую связаны с активностью фагоцитарной реакции.

С помощью многочисленных, тщательно продуманных экспериментов И. И. Мечников обосновал положение, что степенью фагоцитарной активности лейкоцитов и неподвижных клеток организма, находящихся в костном мозгу, печени, селезенке и в соединительной ткани, определяется состояние невосприимчивости (иммунитет) организма к инфекциям.
Мечников установил, что фагоцитарной активностью у высших позвоночных животных обладают не только микрофаги, то есть подвижные белые кровяные клетки (лейкоциты), но и макрофаги — большие неподвижные клетки, фиксированные в костном мозгу, печени, селезенке и в соединительной ткани.
Факты, характеризующие защитную природу воспаления и роль фагоцитоза в процессах невосприимчивости организма к инфекциям, были описаны И. И. Мечниковым во множестве научных работ, важнейшие из которых «Лекции о сравнительной патологии воспаления» (1892) и «Невосприимчивость к инфекционным болезням» (1901).

2. Неспецифические факторы защиты организма

Механические факторы. Кожа и слизистые оболочки механически препятствуют проникновению микроорганизмов и других антигенов в организм. Последние все же могут попадать в организм при заболеваниях и повреждениях кожи, а в некоторых случаях и через нормальную кожу и слизистую оболочку, проникая между клетками или через клетки эпителия. Механическую защиту осуществляет также реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей, так как движение ресничек постоянно удаляет слизь вместе с попавшими в дыхательные пути инородными частицами и микроорганизмами.
Физико-химические факторы. Антимикробными свойствами обладают уксусная, молочная, муравьиная и другие кислоты, выделяемые потовыми и сальными железами кожи; соляная кислота желудочного сока, а также протеолитические и другие ферменты, имеющиеся в жидкостях и тканях организма.
Особая роль в антимикробном действии принадлежит ферменту лизоциму. Этот протеолитический фермент получил название «мурамидаза», так как разрушает клеточную стенку бактерий и других клеток, вызывая их гибель и способствуя фагоцитозу.
Иммунобиологические факторы. В процессе эволюции сформировался комплекс гуморальных и клеточных факторов неспецифической резистентности, направленных на устранение чужеродных веществ и частиц, попавших в организм [5].
Гуморальные факторы неспецифической резистентности состоят из разнообразных белков, содержащихся в крови и жидкостях организма. К ним относятся белки системы комплемента, интерферон, трансферрин, β-лизины, белок пропердин, фибронектин и др.
Белки системы комплемента обычно неактивны, но приобретают активность в результате последовательной активации и взаимодействия компонентов комплемента