מערכת החיסון מבצעת את תפקידה הביולוגי באמצעות מערכת מורכבת של תגובות הקשורות זו בזו. כל האלמנטים המבניים והתפקודיים שלו מעורבים בהם. ניתן לחלק ביטויים ספציפיים של התגובה החיסונית לצורות נפרדות: ייצור נוגדנים, פגוציטוזיס חיסוני, הרג בתיווך תאים, תגובות רגישות יתר, היווצרות זיכרון אימונולוגי או סובלנות.

לכל האלמנטים של המערכת החיסונית יש עיקרון בקרה יחיד והם מופעלים כמעט בו זמנית, אולם, בהתאם לאופי האפקט האנטיגני, צורה אחת או יותר שולטת. לדוגמה, במהלך זיהום רעלני, מופעל בעיקר ייצור נוגדנים המסוגלים לנטרל מולקולות רעלנים, בעוד שבזיהום בשחפת, העומס התפקודי העיקרי מתבצע על ידי גורמי חסינות תאית.

11.1. נוגדנים ויצירת נוגדנים

11.1.1. אופי הנוגדנים

אחת הצורות העתיקות ביותר מבחינה פילוגנטית של הגנה חיסונית היא הביוסינתזה של נוגדנים - חלבונים המגיבים ספציפית עם אנטיגנים. נוגדנים שייכים בעיקר לשבריר γ-גלובולין של חלבוני פלזמה בדם, המהווים 15-25% מתכולת החלבון שלו, שהיא כ-10-20 גרם/ליטר. לכן, נוגדנים נקראים אימונוגלובולינים,והם מסומנים על ידי הסמל Ig. לכן, נוגדנים הם פלזמה γ-גלובולינים שיכולים להיקשר ספציפית לאנטיגן ולהשתתף בתגובות חיסוניות רבות.

נוגדנים מסונתזים על ידי לימפוציטים מסוג B וצאצאיהם - תאי פלזמה הן במחזור הדם והן בצורת מולקולות קולטן על תאים בעלי יכולת חיסונית. נוגדנים במחזור מחולקים לסרום ולהפרשה. נוגדנים יכולים להיקרא גם בנס ג'ונס סנאים,שהם שברים של מולקולת Ig (השרשרת הקלה שלה) ומסונתזים בעודף במיאלומה נפוצה.

מדענים בולטים רבים חקרו את המבנה והתפקוד של נוגדנים: P. Ehrlich (1885) הציע את התיאוריה הראשונה של חסינות הומורלית, E. Bering and S. Kitazato (1887) השיגו את הסרה האנטי-רעילית הראשונה לרעלי דיפטריה וטטנוס, A. Bezredka ( 1923) פיתחה שיטה למתן בטוח של סרום חיסון טיפולי לחולים. הכשרון הגדול בפענוח המבנה המולקולרי של Ig שייך ל-D. Edelman and R. Porter (1959), והרמז למגוון הנוגדנים - ל-F. Burnet

(1953) ו-S. Tonegawa (1983).

11.1.2. מבנה מולקולרי של נוגדנים

אימונוגלובולינים הם חלבונים בסרום הדם. הם מופרשים על ידי תאי פלזמה בתגובה לאנטיגן. למולקולות Ig יש מבנה אוניברסלי (איור 11.1). הם מורכבים מ-2 זוגות של שרשראות פוליפפטידים: שניים כבדים (550-660 שאריות חומצות אמינו, משקל מולקולרי - 50 kD) ושני קל (220 שאריות חומצות אמינו, משקל מולקולרי - 20-25 kD). הם מסומנים כ-H- (מהאנגלית. כָּבֵד- כבד) ו-L- (מאנגלית. אוֹר- קלות) שרשראות. שרשראות כבדות וקלות מקושרות בזוגות על ידי קשרי דיסולפיד (-S-S-). בין השרשראות הכבדות יש גם קשר דיסולפידי - זהו קטע הציר שנקרא. סוג זה של חיבור אינטרפפטיד מאפשר למולקולת Ig לשנות בקלות את המבנה שלה בהתאם לתנאים ולתנאים הסביבתיים. אזור הציר אחראי על אינטראקציה עם רכיב המשלים הראשון (C1) והפעלתו לאורך המסלול הקלאסי.

ישנן גרסאות מבניות של שרשראות פוליפפטידים קלות וכבדות של מולקולת Ig. שרשראות קלות מגיעות ב-2 סוגים: κ ו- λ (קאפה ולמבדה). ישנם 5 סוגים של שרשראות כבדות: α, γ, μ, ε ו-δ (אלפא, גמא, מו, אפסילון ודלתא). בין מגוון השרשראות מסוג α, מובחנים תת-סוגי α 1 - ו-a 2, תת-סוגי μ- μ 1 ו- μ 2, γ-שרשרות - γ 1 -, γ 2 -, γ 3 - ו- γ 4 - .

אורז. 11.1.ערכת המבנה של מולקולת האימונוגלובולינים מחלקה G: V - תחום משתנה; C - תחום קבוע; S - קשר דיסולפיד ציר

למבנה המשני של שרשראות הפוליפפטידים של מולקולת ה-Ig יש מבנה תחום - המקטעים הבודדים שלו מקופלים לכדוריות (תחומים) המיוצבים על ידי קשר דיסולפיד פנימי. ישנם 4-5 תחומים כאלה בשרשרת הכבדה של Ig, ו-2 בשרשרת הקלה.כל תחום מורכב מכ-110 שיירי חומצות אמינו.

תחומים שונים בקביעות של הרכב חומצות האמינו. לְהַקְצוֹת C-domains(מאנגלית. קָבוּעַ- קבוע) עם מבנה קבוע יחסית ו V תחומים(מאנגלית. משתנים- ניתן לשינוי) עם מבנה משתנה. השרשרת הקלה מכילה תחום V ו-C אחד כל אחד, והשרשרת הכבדה מכילה תחום V ו-3-4 C אחד. ראוי לציין שלא כל התחום המשתנה משתנה בהרכב חומצות האמינו שלו, אלא רק חלק קטן ממנו - אזור היפר-משתנה,המהווה כ-25%.

התחומים המשתנים של השרשרת הקלה והכבדה יוצרים יחד אתר הנקשר באופן ספציפי לאנטיגן, - מרכז קשירת אנטיגןאוֹ פרטופ.האזורים ההיפר-משתנים של השרשרות הכבדות והקלות קובעים את המאפיינים המבניים האישיים של מרכז קושר האנטיגן עבור כל שיבוט Ig ואת מגוון הספציפיות שלהם.

עיבוד אנזימטי של מולקולת Ig מוביל להידרוליזה שלה לשברים מסוימים. לפיכך, פפאין שובר את המולקולה מעל אזור הציר ומוביל להיווצרות של שלושה שברים (ראה איור 11.1). שניים מהם מסוגלים להיקשר ספציפית לאנטיגן. הם מורכבים משרשרת קלה אחת וכבד (V-

ו-C-domain), והמבנה שלהם כולל אתרי קשירת אנטיגן. שברים אלה נקראים נהדר(מאנגלית - פרגמנט הנקשר לאנטיגן). השבר השלישי המסוגל ליצור גבישים נקרא Fc(מאנגלית - שבר מתגבש). הוא אחראי לקשירה לקולטני ממברנת התא המארח (קולטני Fc) ולכמה אנטיגנים מיקרוביאליים (למשל חלבון Staphylococcus A). פפסין מבקע את מולקולת ה-Ig מתחת לאזור הציר ומוביל ליצירת 2 שברים: Fc ושניים מפרקים נהדר,או F(ab) 2 .

שרשראות פוליפפטידים נוספות נמצאות במבנה של מולקולות Ig. אז, מולקולות פולימר IgM, IgA מכילות J-פפטיד(מאנגלית. לְהִצְטַרֵף- connect), המשלב מונומרים בודדים לישות מאקרו-מולקולרית אחת (ראה סעיף 11.1.3). יש למולקולות Ig הפרשות S-פפטיד(מאנגלית. סוֹד- סודי). זה מה שנקרא מרכיב הפרשה.המשקל המולקולרי שלו הוא 71 kD, הוא β-גלובולין ומגן על מולקולת ה-Ig בסוד הקרומים הריריים מפני מחשוף אנזימטי. לרצפטור Ig הממוקם על הממברנה הציטופלזמית של תאים מייצרי נוגדנים יש טרנסממברנה הידרופוביה נוספת M-פפטיד(מאנגלית. קְרוּם- קרום). הוא מחזיק בחוזקה את מולקולת ה-Ig בשכבת הדו-שומנים של הממברנה הציטופלזמית ומוביל את אות הקולטן דרך הממברנה הציטופלזמית לתוך התא. פפטידי J ו-M מחוברים למולקולת Ig במהלך הביוסינתזה שלה. פפטיד S הוא תוצר של תא האפיתל - הוא נצמד לפפטיד J של מולקולת הפולימר Ig במהלך הטרנסלוקציה שלו דרך תא האפיתל.

11.1.3. תכונות מבניות ותפקודיות של אימונוגלובולינים ממעמדות שונים

בהתאם לתכונות של המבנה המולקולרי של השרשרת הכבדה, ולכן, נוכחותם של דטרמיננטים אנטיגנים איזוטיפיים, או קבוצתיים, 5 מחלקות או איזוטיפים Ig מובחנים (איור 11.2). מולקולות השרשרת הכבדה מסוג α מכונות איזוטיפ או סוג A (בקיצור IgA), δ-סוג IgD, ε-type IgE, γ-type IgG ו-μ-type IgM. יש גם תת מחלקות של Ig.

אורז. 11.2.תכנית המבנה של אימונוגלובולינים ממעמדות שונים (הסבר בטקסט)

לכל איזוטיפ Ig יש מאפיינים משלו. בפרט, ל-Ig D, E ו-G יש מבנה מונומרי, IgM הוא כמעט תמיד פנטמר, ומולקולת ה-IgA יכולה להיות מונו-, די-וטרימר. התכונות האופייניות ביותר של איזוטיפ Ig שונים ניתנות בטבלה. 11.1.

טבלה 11.1.מאפיינים עיקריים של אימונוגלובולינים אנושיים

סוף הטבלה. 11.1

אימונוגלובולינים מסוג Gמהווה את עיקר ה-Ig בסרום הדם, הוא מהווה 70-80% מכלל ה-Ig במחזור הדם, בעוד ש-50% נמצאים בנוזל הרקמה. התוכן הממוצע של IgG בסרום הדם של מבוגר בריא הוא 12 גרם/ליטר, אשר מושגת עד גיל 7-10 שנים. זמן מחצית החיים של IgG הוא 21 יום.

IgG הוא מונומר, בעל 2 מרכזי קשירת אנטיגן, יכול לקשור 2 מולקולות אנטיגן ברציפות. משקל מולקולרי הוא כ-160 קילו-דיאט, קבוע השקיעה הוא 7S. מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים (Β γ) ותאי פלזמה. הוא מוגדר היטב בסרום הדם בשיא התגובה החיסונית הראשונית והשניונית. בעל גבוה זִיקָה(ראה סעיף 11.1.5).

ישנם תתי סוגים G1-G4. IgG1 ו-G3 קושרים משלים, כאשר G3 פעיל יותר. ל-IgG4, כמו ל-IgE, יש ציטופיליות (טרופיזם, או זיקה, לתאי פיטום ולבזופילים) והוא מעורב בהתפתחות תגובה אלרגית מסוג I (ראה סעיף 11.4).

עובר בקלות דרך מחסום השליה ומספק חסינות הומורלית ליילוד ב-3-4 החודשים הראשונים לאחר הלידה, כולל הימצאות בחלב. IgG מספק נטרול וסימון של האנטיגן, מפעיל ציטוליזה מתווכת משלים ו-ADCC.

אימונוגלובולינים מחלקה M- המולקולה הגדולה ביותר מכל Ig. זהו פנטמר בעל 10 אתרי קישור לאנטיגנים. משקלו המולקולרי הוא כ-900 kDa, קבוע הסדיום

אזכורים 19S. ישנם תתי סוגים M1 ו-M2. השרשראות הכבדות של מולקולת ה-IgM, בניגוד לאיזוטיפים אחרים, בנויות מ-5 תחומים. בהיותה מולקולה פולימרית, היא מכילה שרשרת J. זמן מחצית החיים הוא 5 ימים.

זה מהווה 5-10% מכלל Ig במחזור. התוכן הממוצע של IgM בסרום הדם של מבוגר בריא הוא כ-1 גרם/ליטר. אדם מגיע לרמה זו כבר בגיל 2-4 שנים. IgM הוא מבחינה פילוגנטית האימונוגלובולין העתיק ביותר. הוא נוצר בתחילת התגובה החיסונית הראשונית.

יש לו נלהבות גבוהה והוא מפעיל המשלים היעיל ביותר במסלול הקלאסי. רוב הנוגדנים והאיזואגלוטינינים הנורמליים הם IgM. לא עובר דרך השליה. זיהוי של טיטר גבוה של נוגדנים ספציפיים של איזוטיפ M בסרום הדם של יילוד מצביע על זיהום תוך רחמי לשעבר או פגם בשליה. IgM מספק נטרול וסימון של האנטיגן, מפעיל ציטוליזה מתווכת משלים ו-ADCC. זהו סמן של תהליך זיהומי חריף.

אימונוגלובולינים מסוג Aקיים בצורות סרום והפרשה. כ-60% מכלל ה-IgA מצוי בסודות הריריות.

מֵי גְבִינָה IgA. הוא מהווה כ-10-15% מכלל ה-Ig במחזור. סרום הדם של מבוגר בריא מכיל כ-2.5 גרם/ליטר של IgA, המקסימום מגיע עד גיל 10 שנים. זמן מחצית החיים הוא 6 ימים.

IgA הוא מונומר, בעל 2 מרכזי קשירה לאנטיגנים, משקל מולקולרי של כ-170 kD וקבוע שקיעה של 7S. ישנם תת-סוגים A1 ו-A2. מסונתז על ידי לימפוציטים B חיסוניים בוגרים (Β α) ותאי פלזמה. הוא מוגדר היטב בסרום הדם בשיא התגובה החיסונית הראשונית והשניונית. בעל זיקה גבוהה. לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה. IgA מספק נטרול וסימון של האנטיגן, מפעיל ADCC.

מזכירה IgA (ס IgA) קיים בצורה פולימרית כ-di- או טרימר (4- או 6-valent), נושא 4 או 6 פאראטופים, ומכיל J- ו-S-פפטידים. משקל מולקולרי 350 kDa ומעלה, קבוע שיקוע 13S ומעלה.

מסונתז על ידי לימפוציטים B1, תאי פלזמה ואולי לימפוציטים B1 בתוך הממברנות הריריות ומופרשים

חלקו בסודות שלהם. נפח הייצור יכול להגיע ל-5 גרם ליום. מאגר sIgA נחשב לרב ביותר בגוף - מספרו עולה על התוכן הכולל של IgM ו-IgG. בסרום הדם ס IgA אינו מזוהה.

היווצרות המבנה הרבעוני של מולקולת sIgA מתרחשת במהלך הטרנסלוקציה שלה דרך תא האפיתל. על פני השטח הבסיסיים והצדדיים, תא האפיתל נושא קולטן לשרשרת J של מולקולת ה-Ig הפולימרית (JR). לאחר החיבור לקולטן, IgA עובר אנדוציטוס על ידי התא כשלפוחית ​​ומועבר אל פני השטח האפיקליים של תא האפיתל, שם JR עובר ביקוע אנזימטי. כתוצאה מכך, IgA משתחרר לסוד הרירי של לומן האיבר כבר בצורה מפרישה, שכן מקטע ה-JR שנשאר מחובר למולקולת ה-Ig הופך לשרשרת S.

צורת ההפרשה של IgA היא הגורם העיקרי בחסינות המקומית ההומורלית הספציפית של הממברנות הריריות של מערכת העיכול ודרכי הנשימה, ושל מערכת גניטורינארית. בשל שרשרת ה-S, הוא עמיד בפני פרוטאזות. sIgA אינו מפעיל משלים, אלא נקשר ביעילות לאנטיגנים, מנטרל אותם ומונע הידבקות מיקרוביאלית לתאי אפיתל.

אימונוגלובולינים מסוג Eהמכונה גם מחדש.התוכן בסרום הדם נמוך במיוחד - כ-0.00025 גרם לליטר. משקל מולקולרי כ-190 kD, קבוע שיקוע כ-8S, מונומר. הוא מהווה כ-0.002% מכלל ה-Ig במחזור. לרמה זו מגיעים עד גיל 10-15 שנים.

הוא מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים (Β ε) ותאי פלזמה בעיקר ברקמת הלימפה של העץ הברונכופולמונרי ובמערכת העיכול. לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה. יש לו ציטופיליות בולטת - טרופיזם לתאי פיטום ובזופילים. מעורב בפיתוח של רגישות יתר מסוג מיידי - תגובה מסוג I (ראה סעיף 11.4).

אימונוגלובולינים מסוג Dכלול כמעט לחלוטין בסרום הדם בריכוז של כ-0.03 גרם לליטר (כ-0.2% מסך ה-Ig במחזור הדם). ל-IgD משקל מולקולרי של 160 kD וקבוע שקיעה של 7S, מונומר. לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה. מתבטא על מבשרים של לימפוציטים B.

קולטן אימונוגלובולינים,או ממברנה, מקומית על הממברנה הציטופלזמית של B-לימפוציטים ולבצע

הפונקציות של הקולטנים הספציפיים לאנטיגן שלהם. יש להם את אותו איזוטיפ וסגוליות כמו נוגדנים המסונתזים לתוך המדיום הבין תאי. הם מכילים פפטיד M נוסף מיוחד, שבגללו מולקולת הקולטן Ig מקובעת בממברנה הציטופלזמית של תא בעל יכולת חיסונית.

נוגדנים תקינים,או טבעי, - קבוצה של Ig בסרום אנושי בעל ספציפיות שונה, היוצרים את הרמה הבסיסית שלהם. אלה כוללים isohemagglutinins - נוגדנים לאנטיגנים אריתרוציטים של קבוצות דם (לדוגמה, מערכת AB0), אנטיגנים של חיידקי מעיים, קוקוסים וכמה וירוסים. נוגדנים אלו נוצרים כל הזמן בגוף ללא גירוי אנטיגני גלוי. הם משקפים את המוכנות של המאקרואורגניזם לתגובה חיסונית, וגם מצביעים על מגע מרוחק עם האנטיגן.

נוגדנים חד שבטיים.כל לימפוציט B וצאצאיו הנוצרים כתוצאה מחלוקת תאים (כלומר, שיבוט) מסוגלים לסנתז נוגדנים עם פרטופ עם ספציפיות מוגדרת בהחלט. נוגדנים אלו נקראים חד שבטי.בתנאים טבעיים של מאקרואורגניזם, זה כמעט בלתי אפשרי להשיג נוגדנים חד שבטיים, שכן עד 100 שיבוטים שונים של לימפוציטים B, שונים במקצת בספציפיות האנטיגני, מגיבים בו זמנית לאותו דטרמיננט אנטיגני. לכן, כתוצאה מחיסון, אפילו עם אנטיגן חד דטרמיננטי, אנחנו תמיד מקבלים פוליקלונלינוגדנים.

באופן עקרוני, השגת נוגדנים חד שבטיים מתאפשרת אם מתבצעת בחירה ראשונית של תאים מייצרי נוגדנים ושיבוטם, כלומר. השגת השיבוטים הדרושים. עם זאת, המשימה מסובכת בשל העובדה שמספר הדורות של לימפוציטים B, כמו תאים אוקריוטיים אחרים, מוגבל. אף על פי כן, הבעיה נפתרה בהצלחה על ידי ד' קלר וס' מילשטיין (1975). החוקרים השיגו הכלאים של לימפוציטים B חיסוניים ותאי מיאלומה (גידול), שהיו בעלי תכונות של מייצר נוגדנים ו"אלמוות" של תא שעבר טרנספורמציה סרטנית. סוג זה של תא נקרא היברידומה.במהלך בחירה נוספת, נבחרו שיבוטים בעלי הפרודוקטיביות והזיקה הגבוהים ביותר של נוגדנים ספציפיים. נוגדנים חד שבטיים של היברידומה מצאו יישום נרחב בפיתוח תכשירים אימונוביולוגיים אבחנתיים וטיפוליים.

נוגדנים שלמים ולא שלמים.תת חלוקה כזו מבוססת על היכולת להיווצר בתגובת צבירה או משקעים (בַּמַבחֵנָה)תוצאה נראית היטב. לנכס הזה יש נוגדנים מלאים.אלה כוללים IgM, כמו גם כמה IgA ו-G.

נוגדנים לא שלמיםמשוללת יכולת זו, למרות העובדה שהם נקשרים ספציפית לאנטיגן - הם נקראים גם נוגדנים לא-אגלוטינרים, לא-מזרזים או חוסמים (ראה פרק 13).

11.1.4. אנטיגניות של נוגדנים

לאימונוגלובולין, כמו לכל חלבון, יש אנטיגניות ואימונוגניות בולטת. ישנם 4 סוגים של דטרמיננטים אנטיגנים במולקולת Ig: מין, איזוטיפי, אלוטיפי ואידיוטיפי. מִיןדטרמיננטים אנטיגנים אופייניים ל-Ig של כל הפרטים ממין נתון (למשל, ארנב, כלב, אדם). הם נקבעים על פי מבנה השרשראות הקלות והכבדות. ניתן להשתמש בדטרמיננטים אלה כדי לזהות את מיני הנוגדנים.

איזוטיפיגורמים אנטיגנים הם קבוצה. הם ממוקמים בשרשרת הכבדה ומשמשים להבדיל את Ig ל-5 איזוטיפים (מחלקות) ותתי מחלקות רבות (ראה סעיף 11.1.3).

אלוטיפיגורמים אנטיגנים הם אינדיבידואליים, כלומר. ספציפי לאורגניזם מסוים. הם ממוקמים בשרשרת הפוליפפטיד הקלה והכבדה. בהתבסס על המבנה של גורמים אלוטיפיים, ניתן להבחין בפרטים באותו מין.

אידיוטיפידטרמיננטים אנטיגנים משקפים את המאפיינים המבניים של מרכז קושר האנטיגן של מולקולת ה-Ig עצמה. הם נוצרים על ידי תחומי ה-V של השרשראות הקלות והכבדות של מולקולת Ig. הגילוי של דטרמיננטים אנטי-טיפיים אידיוטיפיים שימש בסיס ליצירת התיאוריה של ויסות אידיוטי-אנטי-אידיוטיפי של ביוסינתזה של נוגדנים.

11.1.5. מנגנון האינטראקציה של נוגדן עם אנטיגן

בתהליך האינטראקציה עם האנטיגן לוקח חלק מרכז קשירת אנטיגןמולקולות Ig, או פרטופ,אשר מסוגל להיקשר לדטרמיננט אנטיגני מוגדר בקפדנות

ננטוי. חיבור זה מתבצע עקב אינטראקציות חלשות (כוחות ואן דר ואלס, קשרי מימן, אינטראקציות אלקטרוסטטיות) ואינו יציב - הקומפלקס החיסוני המתקבל (IC) יכול להתנתק בקלות: AG + AT ↔ IC.

משך קיומו של הקומפלקס החיסוני נקבע על ידי מספר גורמים. במקרה זה חשובים המאפיינים של הנוגדן, האנטיגן והתנאים שבהם מתרחשת האינטראקציה ביניהם. התכונות הספציפיות של נוגדן כוללות את הזיקה והתלהבות שלו.

זִיקָה- עוצמת האינטראקציה הספציפית של הנוגדן עם האנטיגן (או האנרגיה של החיבור שלהם). הזיקה נקבעת על פי מידת ההתאמה הסטרית (מרחבית) בין האפיטופ לפאראטופ. ככל שייווצרו יותר קשרים בין האפיטופ לפארטופ, כך יהיו היציבות ותוחלת החיים של הקומפלקס החיסוני המתקבל גבוה יותר. הקומפלקס החיסוני הנוצר על ידי נוגדנים בעלי זיקה נמוכה אינו יציב ביותר ובעל אורך חיים קצר.

הוכח כי בתנאים של מאקרואורגניזם בעל אותו דטרמיננט אנטיגני, כ-100 שיבוטים שונים של נוגדנים מסוגלים להגיב בו זמנית וליצור קומפלקס חיסוני. כולם יהיו שונים במבנה של מרכז קושר האנטיגן, בספציפיות ובזיקה. הזיקה של נוגדנים משתנה באופן משמעותי במהלך התגובה החיסונית עקב בחירת השיבוטים הספציפיים ביותר של לימפוציטים מסוג B. נוגדנים תקינים נחשבים לזיקה הפחותה ביותר. על פי חישובים, המספר הכולל של שיבוטים שונים ספציפיים לאנטיגנים של לימפוציטים B מגיע ל-10 6 -10 7.

מאפיין נוסף של Ig הוא נלהבות.מונח זה מתייחס לחוזק הקישור של נוגדן ואנטיגן. מאפיין זה נקבע על ידי הזיקה של Ig ומספר מרכזי הקישור לאנטיגנים. לנוגדנים מסוג M יש את הנלהבות הגבוהה ביותר, מכיוון שיש להם 10 מרכזי קשירה לאנטיגנים.

יעילות האינטראקציה של נוגדן עם אנטיגן תלויה באופן משמעותי בתנאים שבהם התגובה מתרחשת, בעיקר ב-pH של המדיום, בצפיפות האוסמטית, בהרכב המלח ובטמפרטורה של המדיום. אופטימלי לתגובת אנטיגן-נוגדנים הם התנאים הפיזיולוגיים של הסביבה הפנימית של המאקרואורגניזם: קרוב לתגובה ניטרלית של הסביבה, נוכחות של פוספט

יוני שומן, קרבונט, כלוריד ואצטט, אוסמולריות של תמיסת מלח (ריכוז תמיסה 0.15 M), וכן טמפרטורה 36-37 מעלות צלזיוס.

11.1.6. מאפיינים של נוגדנים

בשל היכולת הייחודית להיקשר ספציפית לדטרמיננטים אנטיגנים, נוגדנים מבצעים מספר פונקציות חשובות בגוף.

השפעות ישירות של נוגדנים כוללות נִטרוּל- קשירה וחסימה של המרכז הפעיל של מולקולה פעילה ביולוגית כגון רעלן, קולטן, תרופה וכו' ע"י אימונוגלובולין פאראטופי. ההשפעה הפיכה במקרה של פירוק הקומפלקס החיסוני. מנגנון הפעולה של סרה חיסונית אנטי-טוקסית, אנטי-ויראלית ועוד רבים אחרים מבוסס על עקרון זה.

השפעה ישירה נוספת היא הפעולה האנזימטית של נוגדנים. בשל פעילות הפרוטאזות או הנוקלאזות שלהם (ראה סעיף 11.1.3), אימונוגלובולינים מסוגלים לגרום להרס של מולקולת האנטיגן (לדוגמה, ביקוע של פפטידים בודדים או DNA). הפעלה של מערכת המשלים לאורך המסלול הקלאסי היא גם תוצאה של תמוגה אנזימטית.

ברוב המקרים, האינטראקציה של נוגדנים עם אנטיגן בגוף אינה גוררת שינוי מבני או תפקודי שלו. על ידי קשירה איתנה לאפיטופ, נוגדנים מסמנים את מולקולת האנטיגן - הם מייעדים אותה כמטרה לגורמי חסינות אחרים (פגוציטוזיס, תמוגה).

השפעות עקיפות כוללות:

אינדוקציה של תמוגה בתיווך משלים של תאים זרים (ראה סעיף 9.2.3.3), ל-IgM יש את התכונות הטובות ביותר (IgM > IgG3 > IgG1);

הפעלת ציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים של ADCC (ראה סעיף 11.3.);

אינדוקציה של רגישות יתר מיידית או מסוג I (ראה סעיף 11.4);

תיווך פגוציטוזיס חיסוני (ראה סעיף 11.2).

השפעות מתווכות תאים של אימונוגלובולינים מתממשות עקב הביטוי על הממברנה של תאים בעלי יכולת חיסונית של קולטנים עבור שבר Fc של מולקולת האימונוגלובולינים. (FCR).קולטנים אלו הם חלבון טרנסממברני

מולקולות ושונות בספציפיות לאיזוטיפ מסוים של השרשרת הכבדה של מולקולת ה-Ig. יש גם זיקה גבוהה וזיקה נמוכה FcR.הראשון יכול לקיים אינטראקציה עם מולקולת אימונוגלובולינים שלמה. במקרים מסוימים, הוא משמש כגורם קולטן משותף (בזופילים, תאי פיטום). זיקה נמוכה FcRכבר נקשרים לקומפלקס החיסוני, הם נקראים אימונורצפטורים עקיפים.

בנוסף לתכונות האפקטור, נוגדנים הם מווסתים פעילים של אימונראקטיביות. אז, Ig הם קולטנים ספציפיים לאנטיגן של לימפוציטים B.

קישור ספציפי של אפיטופים על ידי נוגדנים ספציפיים יכול לחסום התפתחות של תגובות חיסוניות הומוראליות ותאיות כאחד. השפעה זו משמשת בפרקטיקה הקלינית, למשל, למניעת מחלה המוליטית של יילודים כתוצאה מקונפליקט Rh. נוגדנים ספציפיים לאנטיגנים Ig אידיוטיפיים יכולים לשלוט בעוצמת תגובת הנוגדנים.

11.1.7. גנטיקה של אימונוגלובולינים

המבנה של מולקולות Ig מאופיין בקידוד גנטי ייחודי. באמצעות שיטות הגנטיקה המולקולרית הוכח כי מבנה מולקולת ה-Ig נשלט על ידי מספר רב של גנים בעלי ארגון מקוטע, היוצרים שלוש קבוצות, ממוקמים על שלושה כרומוזומים שונים ועוברים בירושה באופן עצמאי.

קבוצת הגנים הראשונה מקודדת את המבנה הראשוני של השרשרת הקלה מסוג λ, השנייה - השרשרת הקלה מסוג κ, והשלישית - כל סוגי השרשראות הכבדות (α, δ, ε, γ ו-μ). הגנים השייכים לכל קבוצה ממוקמים על הכרומוזום המתאים בסמיכות זה לזה, מסודרים ברצף (איור 11.3) ומופרדים. אינטרונים.

אזור ה-DNA המקודד למבנה של השרשרת הקלה מסוג λ מכיל 2 מקטע V(שליטה במבנה של תחומי V) ו-4 קטע C(שליטה במבנה של C-domains). בין מקטעי C ו-V נמצא קטע J(מאנגלית. לְהִצְטַרֵף- מתחבר). השרשרת הקלה מסוג κ מקודדת על ידי כמה מאות מקטעי V DNA, 4 מקטעי J ומקטע C אחד. קבוצת הגנים השולטת במבנה של שרשראות כבדות מורכבת עוד יותר. יחד עם מקטעי V, C ו-J של DNA

אורז. 11.3.ערכת המבנה של גנים אימונוגלובולינים (הסבר בטקסט)

הם כוללים 20 קטעי D(מאנגלית. גיוון- מגוון). בנוסף, יש מקטע M,אשר מקודד את הביוסינתזה של האזור הקשור לממברנה של מולקולת הקולטן Ig.

ההבשלה של לימפוציטים טרום-B מלווה בסידורים מחדש במנגנון הגנטי שלהם. מתרחשת התכנסות שרירותית של שברי DNA בודדים והרכבה בתוך הכרומוזומים התואמים של גנים פונקציונליים בודדים. תהליך זה נקרא שחבור(מאנגלית. שחבור- שחבור, עגינה). מקטעי DNA חסרים אינם נכללים בקריאה נוספת. Pro-mRNA מועתק לאחר מכן מגנים פונקציונליים, ולאחר מכן ה-mRNA הסופי המקודד לרצף חומצות האמינו הראשוניות של שרשרות ה-L וה-H של מולקולת ה-Ig. במקביל לחבור, מוטציות נקודתיות והשלמה שאינה תבניתית של אוליגונוקלאוטידים יכולות להתרחש באזורים מסוימים של מקטעי V של גנים של אימונוגלובולינים. מקטעים אלה של DNA נקראים אזורים ניתנים לשינוי.

שחבור ומוטציה בגנים של Ig הם אקראיים. הם מתרחשים בכל לימפוציט ללא תלות זה בזה והם ייחודיים, מה שמגדיל את המגוון של תחומי ה-V במספר אינסופי של פעמים, ובסופו של דבר, את המבנים של פאראטופים ודטרמיננטים אנטיגנים אידיוטיפיים של מולקולת Ig. לכן, לימפוציטים B ספציפיים כמעט לכל אנטיגן תמיד קיימים בגוף או יכולים להופיע בכל עת. תזה זו מהווה את הבסיס לתיאוריה הגנטית המולקולרית

מקור המגוון של סגוליות נוגדנים שפותח על ידי S. Tonegawa (1983).

במהלך התגובה החיסונית הראשונית, הרבייה של לימפוציטים B מלווה גם בסידורים מחדש של רקומבינציה בתוך הגנים של האימונוגלובולינים, אך כבר בתוך מקטעי ה-C. זה בא לידי ביטוי בשינוי רציף במחלקת Ig: בשלבים המוקדמים של ההתמיינות, לימפוציטים B מסנתזים Ig של מחלקות M ו-D, בשלבים מאוחרים יותר - מחלקות G, A או E (לעיתים רחוקות).

11.1.8. דינמיקה של ייצור נוגדנים

מערכת החיסון מגיבה להופעת אנטיגן בסביבה הפנימית של המקרואורגניזם על ידי הגברת הביוסינתזה של נוגדנים ספציפיים. זה מושג על ידי הכפלת שיבוטים של תאים המייצרים נוגדנים ספציפיים לאנטיגן. במקרה זה, האנטיגן פועל גם כטריגר וגם כגורם סלקציה: שיבוטים בעלי הספציפיות הגבוהה ביותר מופעלים בעיקר, כלומר. הזיקה הגבוהה ביותר למולקולות קולטן Ig. במקביל לרבייה מתרחש תהליך ההתמיינות של לימפוציטים B. נצפים מבנה מחדש בגנום התא ומעבר של הביוסינתזה שלהם ממולקולת IgM גדולה מאוד ל-IgG או IgA קלה וחסכונית יותר בזיקה גבוהה.

לייצור נוגדנים בתגובה לגירוי אנטיגני יש דינמיקה אופיינית. ניתן לאתר אותו בדוגמה של סרום Ig (איור 11.4). הקצאת שלב סמוי (אינדוקטיבי), לוגריתמי, נייח ושלב הירידה. IN שלב סמויייצור הנוגדנים כמעט ולא משתנה ונשאר ברמה הבסיסית. במהלך תקופה זו מתרחשים עיבוד והצגת האנטיגן לתאים בעלי יכולת חיסונית והשקת שגשוג של שיבוטים ספציפיים לאנטיגן של תאים מייצרי נוגדנים. בשל העובדה שתאים מתחלקים דיכוטומית (כלומר, לשניים), העלייה במספרם מתרחשת ביחס לוגריתמי, ולכן, לאחר מחזורי החלוקה הראשונים, היא משתנה מעט. במקביל, מתרחשים ההתמיינות של לימפוציטים פרה-B לצורות בוגרות ותאי פלזמה והחלפה של איזוטיפ Ig מסונתזים. בְּמַהֲלָך שלב לוגריתמייש עלייה משמעותית במספר

אורז. 11.4.דינמיקה של ייצור נוגדנים במהלך תגובות חיסון ראשוניות (I) ומשניות (II). שלבי יצירת נוגדנים: א - סמוי; ב - צמיחה לוגריתמית; c - נייח; ד - ירידה

לימפוציטים מסוג B הספציפיים לאנטיגן, המתבטא בעלייה משמעותית בטיטרים של נוגדנים ספציפיים. IN שלב נייחמספר הנוגדנים הספציפיים והתאים המסנתזים אותם מגיע למקסימום ומתייצב. שחרור המקרואורגניזם מהאנטיגן מבטל את הגירוי האנטיגני, לכן, ב שלב הירידהיש ירידה הדרגתית במספר השיבוטים של יצרני נוגדנים ספציפיים ובטיטרים של הנוגדנים המתאימים.

הדינמיקה של יצירת נוגדנים תלויה באופן משמעותי במגע הראשוני או המשני עם האנטיגן. במגע ראשוני עם אנטיגן, הוא מתפתח תגובה חיסונית ראשונית.הוא מאופיין בשלבים סמויים ולוגריתמיים ארוכים (7-15 ימים). הטיטרים המשמעותיים הראשונים מבחינה אבחנתית של נוגדנים ספציפיים נרשמים ביום ה-10-14 מרגע החיסון. השלב הנייח נמשך 15-30 ימים, ושלב הירידה נמשך 1-6 חודשים.

במהלך התגובה החיסונית הראשונית מתרחשת התבגרות, רבייה של שיבוטים והתמיינות של לימפוציטים B ספציפיים לאנטיגן, כמו גם מעבר של ביו-סינתזה של Ig מהאיזוטיפ M לאיזוטופים G, A או E. כתוצאה מהתגובה החיסונית הראשונית , נוצרים שיבוטים רבים של תאים מייצרים נוגדנים ספציפיים לאנטיגן ותאים אימונולוגיים.

זיכרון לוגי, ובסביבה הפנימית של המקרואורגניזם, IgG ו/או IgA ספציפיים מצטברים בטיטר גבוה. לפיכך, ניתנת עמידות פעילה של מערכת החיסון להחדרת אנטיגן למקרואורגניזם ומוכנות גבוהה לפגישה שנייה איתו.

עם הזמן, תגובת הנוגדנים דועכת. חיסול האנטיגן אינו כולל גירוי חדש לשיבוט, ולתאי הפלזמה שהופיעו קודם לכן יש אורך חיים קצר. במקביל, לימפוציטים B בזיכרון אימונולוגי נשארים במחזור בגוף במשך זמן רב.

מגע חוזר של מערכת החיסון עם אותו אנטיגן מוביל להיווצרות תגובה חיסונית משנית(ראה איור 11.4). השלב הסמוי שלו מתקצר משמעותית, והשלב הלוגריתמי מאופיין בדינמיקת גדילה אינטנסיבית יותר ובטירים גבוהים יותר של נוגדנים ספציפיים. השלב הנייח והשלב היורד מאופיינים בדינמיקה ממושכת (מספר חודשים או אפילו שנים). בתגובה החיסונית המשנית, הגוף מסנתז מיד IgG ברוב המכריע. זאת בשל נכונותה של מערכת החיסון למפגש חוזר עם האנטיגן עקב היווצרות זיכרון אימונולוגי (ראה סעיף 11.5): שיבוטים רבים של לימפוציטים B ספציפיים לאנטיגן שנשארים לאחר התגובה החיסונית הראשונית מתרבים במהירות והם מעורב באופן אינטנסיבי בתהליך יצירת נוגדנים.

לפיתוח חסינות הומורלית של הממברנות הריריות, אותם תהליכים ודינמיקה של יצירת נוגדנים אופייניים. עם זאת, במקרה זה, הרוב המכריע של לימפוציטים מסוג B המייצרים מולקולות IgA פולימריות מבשילים ומתרבים בקרומים הריריים.

התופעה של יצירת נוגדנים אינטנסיבית במגע חוזר עם אנטיגן נמצאת בשימוש נרחב למטרות מעשיות, למשל חיסון. כדי ליצור ולשמור על חסינות ברמת הגנה גבוהה, לוחות זמנים של חיסון כוללים מתן מרובה של אנטיגן ליצירת זיכרון אימונולוגי ושמירה עליו (ראה פרק 14).

אותה תופעה משמשת להשגת סרה חיסונית טיפולית ואבחנתית פעילה ביותר. (היפרימונית).לשם כך, ניתנות לבעלי חיים או לתורמים זריקות מרובות של תכשירי אנטיגן על פי תכנית מיוחדת.

הדינמיקה והעוצמה של יצירת נוגדנים תלויות במידה רבה באימונוגניות של האנטיגן: המינון, השיטה ותדירות הניהול שלו, כמו גם במצב המאקרואורגניזם. ניסיון להחדיר מחדש את האנטיגן בשלב הסמוי יכול להוביל לשיתוק אימונולוגי – אי תגובה אימונולוגית לאנטיגן לפרק זמן מסוים.

11.1.9. תיאוריות גיוון נוגדנים

השערות ותיאוריות רבות הוצעו כדי להסביר את מנגנוני ייצור הנוגדנים ואת מגוון הספציפיות של נוגדנים. רק מעטים מהם קיבלו אישור מעשי, רובם בעלי עניין היסטורי.

מושג היסוד הראשון שרשראות צדהועלה על ידי פ' ארליך (1898). על פי תפיסה זו, לתאים של איברים ורקמות יש על פני השטח קולטנים המסוגלים לקשור אנטיגן ולנטרל אותו בגלל זיקה כימית. לאחר מכן הם מופרדים משטח התא ומוחלפים באלה שסונתזו לאחרונה. תיאוריה זו קבעה את הרעיונות הבסיסיים לגבי חסינות הומורלית וקולטנים של תאים בעלי יכולת חיסונית.

ראוי לציון מְאַלֵףאוֹ מַטרִיצָהתיאוריות. על פי המושגים שהוצעו על ידי F. Brainl ו-F. Gaurowitz (1930), L. Pauling (1940), אנטיגן הוא מטריצה ​​שממנה מוטבעת מולקולת נוגדן. תיאוריות אלו התבררו כמבוי סתום בקשר לגילוי של ד' ווטסון ו-פ' קריק (1953) של מנגנון קידוד המידע הגנטי ב-DNA.

מספר תיאוריות יצאו מהנחה של קיום קיום של נוגדנים כמעט לכל האנטיגנים האפשריים בגוף (Erne N., 1955; Burnet F., 1959). נכון לעכשיו, התיאוריה של F. Burnet, אשר נקרא בחירה שיבוטית.לפי תיאוריה זו, רקמה לימפואידית מורכבת ממספר עצום של שיבוטים של לימפוציטים מגיבים לאנטיגנים המתמחים בייצור נוגדנים לאנטיגנים מסוימים. שיבוטים כבר קיימים באורגניזם הנולד. האנטיגן שנכנס לגוף באופן סלקטיבי (סלקטיבי) מפעיל שיבוט של לימפוציטים ספציפי לו, שמתרבה ומתחיל לייצר נוגדנים ספציפיים לאנטיגן זה. אם מינון האנטיגן גבוה מדי,

ואז שיבוט הלימפוציטים המגיב אליו מסולק (חוסל) מהגוף - כך נוצרת סובלנות אימונולוגית (חוסר רגישות) לאנטיגנים של עצמו בתקופה העוברית.

התיאוריה של ברנט מסבירה תגובות אימונולוגיות רבות (יצירת נוגדנים, הטרוגניות נוגדנים, זיכרון אימונולוגי, סובלנות), אך היא אינה מסוגלת להסביר את המקור של כל מגוון הספציפיות של נוגדנים. ברנט הציע כי ישנם כ-10,000 שיבוטים של תאים ספציפיים המייצרים נוגדנים בגוף. עם זאת, עולם האנטיגנים התברר כגדול ב-2-3 סדרי גודל, והגוף מגיב כמעט לכל אחד מהם, כולל כאלה שהושגו באופן מלאכותי שאינם קיימים בטבע.

S. Tonegawa (1983), שנתן לתופעה זו הצדקה גנטית, הביא בהירות ניכרת לרעיון של מגוון סגוליות הנוגדנים. התיאוריה הגנטית המולקולרית של S. Tonegawa יוצאת מהעובדה שתהליכי רקומבינציה ומוטציה רבי עוצמה מתרחשים כל הזמן בגנים האימונוגלובולינים. התוצאה היא מספר עצום של וריאנטים ושילובים של גנים המקודדים למגוון סגוליות של אימונוגלובולינים. לכל שיבוט של לימפוציטים מייצרי נוגדנים יש גרסה ייחודית משלו של הגן האימונוגלובולין (ראה סעיף 11.1.7).

יש להזכיר גם את התיאוריה של ויסות רשת של מערכת החיסון. הבסיס שלו הוא הרעיון שהעלה N. Jerne (1974) של האינטראקציה האידיוטיפ-אנטי-אידיוטיפי. לפי תיאוריה זו, מערכת החיסון היא שרשרת אינסופית של אידיוטייפים אנטיגנים של אימונוגלובולינים ונוגדנים אנטי-אידיוטיים המכוונים אליהם. החדרת האנטיגן גורמת לתגובת מפל של יצירת נוגדנים מסדר 1. נוגדן זה, הפועל כאנטיגן, גורם ליצירת נוגדנים מסדר 2 לאידיוטיפ שלו. נוגדנים מסדר 3 מסונתזים לאידיוטיפ של נוגדנים מסדר 2 וכו'. במקרה זה, הנוגדן של כל סדר, כביכול, נושא תמונה פנימית של האנטיגן, המועברת בשרשרת היווצרות נוגדנים אנטי-אידיוטיים. ההוכחה לתיאוריה זו היא גילוי של נוגדנים אנטי-אידיוטיפיים שיכולים לעורר חסינות לאנטיגן המקביל בגוף, כמו גם קיומם של לימפוציטים הרגישים לנוגדנים אנטי-אידיוטיים.

גופים. בעזרת התיאוריה של ג'רן ניתן להבין את היווצרות הזיכרון האימונולוגי ואת התרחשותן של תגובות אוטואימוניות. עם זאת, היא אינה מסוגלת להסביר תופעות רבות אחרות של חסינות: מנגנון ההכרה האימונולוגית של "חבר או אויב", שליטה במפל התגובות האידיוטיפיות-אנטי-אידיוטיפיות וכו'. תיאוריה זו לא פותחה יותר.

האימונולוג הביתי הבולט P.F. זדרודובסקי בשנות ה-60 של המאה העשרים ניסח את הרעיון הפיזיולוגי של אימונוגנזה - התיאוריה ההיפותלמוס-אדרנל של ויסות חסינות. הרעיון המרכזי של התיאוריה שלו היה שייצור נוגדנים כפוף לחוקים פיזיולוגיים כלליים. התפקיד המוביל בתהליך זה שייך להורמונים ולמערכת העצבים.

11.2. פגוציטוזיס חיסוני

תופעה פגוציטוזיס חיסונימבוסס על ספיגה על ידי פגוציטים (ראה סעיף 9.2.2) של אנטיגנים שהם חלק מתסביך חיסוני. במקרה זה, אנטיגנים יכולים להיות מולקולות בודדות או אגרגטים שלהן, או תאים שלמים או שברים שלהם. פגוציטוזיס חיסוני מצריך השתתפות של מולקולות אימונוגלובולין ו/או משלים, כמו גם קולטנים לאזור Fc של מולקולת האימונוגלובולין ורכיבים משלימים על קרום התא של התא הפאגוציטי. קולטנים מספקים זיהוי ולכידה על ידי הפגוציט של קומפלקסים חיסוניים או אנטיגנים אופסוניים, אשר לאחר מכן עוברים אנדוציטוזיס. לפיכך, פגוציטים מעורבים בסילוק (הסרה) של אנטיגנים מהגוף ושיקום ההומיאוסטזיס שלו.

11.3. הרג בתיווך תאים

למערכת החיסון יש דרך בלתי תלויה בהשלמה להרוס תאים זרים. צורה זו של תגובה חיסונית מתבצעת ישירות על ידי תאי הורגים ונקראת הרג בתיווך תאים.ההרג יכול להתבצע על ידי פגוציטים מופעלים, קוטלי T, רוצחים טבעיים וכמה תאים אחרים. תאי הורגים מבצעים תברואה של הגוף מתאי זרים, שעברו טרנספורמציה או נגועים.

מנגנון ההרג בתיווך התא הוא אוניברסלי למדי. רוצחים מייצרים מספר חומרים המשבשים את שלמות קרום התא (או דופן) או מעוררים אפופטוזיס. הם מבצעים את תפקידם מרחוק (מרחוק) או במגע ישיר. הם מכוונים לתאים שעברו טרנספורמציה בסרטן, מוטציות או נגועים בווירוס, פטריות, פרוטוזואה, הלמינתים, חיידקים מסוימים ותאים זרים אחרים.

האופן שבו הרוצח מזהה את הזרות הגנטית של תאי המטרה נקבעת לפי סוג הקולטן הקושר לאנטיגנים שלו. הבחנה בין ציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים ונוגדנים.

11.3.1. ציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים

ADCC מתממשת עקב ביטוי על הממברנה של תאים בעלי יכולת חיסונית של קולטנים עבור שבר Fc של מולקולת האימונוגלובולין (FCR).קולטנים אלו הם מולקולות חלבון טרנסממברניות והם ספציפיים לאיזוטיפ מסוים של שרשרת כבדה של מולקולת Ig הקשורה לקומפלקס החיסוני. לכן, זיהוי של תאים זרים מתרחש בעזרת FcRעל ידי נוגדנים שנקשרו בעבר לאנטיגנים על פני השטח של תאי מטרה. ADCC יכול להתבצע על ידי מקרופאגים פעילים, תאי רוצח טבעיים ואאוזינופילים.

מקרופאגים מופעלים(ראה סעיף 9.2.2) מייצרים מי חמצן ו-NO רדיקלי יוני ואנזימים שעלולים לפגוע בקרום (או בדופן) התא לאחר הפאגוציטוזה.

גורמים רעילים (אנזימים ורעלים חלבונים) ומסנתזים ציטוקינים הממריצים את הקישור התאי של חסינות, ומתווכים שומנים של דלקת.

11.3.2. ציטוטוקסיות בתיווך תאים בלתי תלוי נוגדנים

ANCCT מבוצע ללא השתתפות של מולקולת Ig על ידי תאים לימפואידים הנושאים אימונורצפטורים בעלי זיהוי ישיר. קבוצת תאים זו כוללת קוטלי T, רוצחים טבעיים עם הפנוטיפ CD16 - CD56 רבים ו-T-helpers.

התא העיקרי המשתמש במנגנון מסוג זה הוא רוצח T(סוג αβ), אשר בעזרת TCRמנתח את המבנה של MHC class I על ממברנת התאים של גופו וקובע את האלוגניות שלו. המגע של רוצח T משופעל בוגר עם תא מטרה זר מפעיל את המנגנונים הציטוטוקסיים שלהם: תמוגה אוסמוטי (פרפורין) ואינדוקציה של אפופטוזיס (גרנזימים).

הריגת תא המטרה מתבצעת במספר שלבים.

יצירת קשר הדוק.תא ה-T הרוצח נצמד לפני השטח של תא המטרה, נוצר מגע קרוב בין התאים, או מִמְשָׁק,עם חלל סינפטי צר.

הפעלת T-killer. TCR effector מנתח את קומפלקס MHC Class I. אם מתבססת הזרות שלו, קוטל ה-T מופעל ומתחיל לסנתז חומרים רעילים המצטברים בגרגירים. כדי להבטיח פעולה מכוונת בקפדנות, מתרחשת חלוקה מחדש קוטבית של אברוני הרוצח התוך-תאיים: גרגירים המכילים חומרים רעילים ומנגנון גולגי נעים לעבר המגע.

אקסוציטוזיס של חומרים רעילים.תכולת הגרגירים משתחררת לחלל הסינפטי הצר בין התאים על ידי אקסוציטוזיס.

השפעה רעילה.כתוצאה מחשיפה לפרפורין נוצרות נקבוביות בקרום תא המטרה שעלולות לגרום לתמוגה אוסמטית. דרך הנקבוביות חודרים לתא גרנזימים וגרנוליסין, מה שמעורר אפופטוזיס.

המנגנון המדויק של זיהוי ספציפי של אנטיגנים ממברנה של תא המטרה על ידי קוטל T ורעילים מכוונים-

השפעה סיאלית למנוע תמוגה שגויה של התאים הנורמליים שלהם.

רוצחים טבעיים,בעלי הפנוטיפ SB16 - SB56 הם רבים, הם נקראים רקמה, מכיוון שהם אינם מסתובבים בגוף, אלא מצטברים באזורים מסוימים: שערי הפורטל של הכבד, ה-decidua של הרחם ההרה ואיברים אחרים המכילים אנטיגנים מחסום. המטרה של הרוצחים הללו הם לימפוציטים מופעלים, המתאפיינים בסינתזה בכמויות גדולות. פאס-קוֹלֵט. מתבטא על קרום התא של רוצחים טבעיים של רקמות פאס- הליגנד נקשר אליו פאס-קולטן ומשרה אפופטוזיס בלימפוציט המופעל. מנגנון הציטוטוקסיות המתואר מאפשר לסלק מהגוף לימפוציטים שהגיבו בחיוב לאלואנטגנים למזון, עובריים וטרנס-מחסום. זה מונע התפתחות של אלרגיות למזון, הפלה או נזק לרקמות אוטואימוניות.

אפקט דומה אופייני גם לקוטלי T ולעוזרים T 1. חיסול של לימפוציטים פעילים על ידי גרימת אפופטוזיס בהם היא אחת הדרכים היעילות לוויסות חיסוני ברקמות היקפיות.

11.4. תגובות רגישות יתר

במקרים מסוימים, החדרת אנטיגן לגוף יכולה לגרום לתגובה חריגה שיש לה תכונות של תהליך פתולוגי. צורת תגובה זו, המבוססת על מנגנונים פיזיולוגיים טבעיים, נקראת אלרגיות(מיוונית. allos- שונה ו ארגון- פעולה). אנטיגנים הגורמים לתגובות אלרגיות נקראים אלרגניםוהמדע שחוקר אלרגיות נקרא אלרגולוגיה.

המושג "אלרגיה" הוצע על ידי המדען הצרפתי ק' פירקה (1906). הוא הבין את האלרגיה כתגובה משתנה של המקרואורגניזם להחדרה מחדש של האנטיגן וייחס לו גם היפר-היפו-תגובתיות. על פי ההגדרה המודרנית, אלרגיה היא תגובה ספציפית פרוורטית מוגברת של מאקרואורגניזם למגע חוזר של הגוף עם אלרגן.

להיווצרות אלרגיה, יש צורך ברגישות ראשונית של המקרואורגניזם לאלרגן, או אלרגיה. זה יכול להיגרם על ידי מינונים קטנים מאוד, תת חיסון של

נמר (לדוגמה, על ידי מתן 0.000001 מ"ל של סרום סוס לשפן ניסיונות), אשר נקראים רגישות.החדרה מחדש של אותו אנטיגן לאחר פרק זמן מסוים גורמת לתגובה אלרגית. מינון האנטיגן שגורם לתגובה האלרגית בפועל נקרא מַתִיר.

בהתפתחות תגובה אלרגית מבחינים בשלושה שלבים: אימונולוגי, פתוכימי ופתופיזיולוגי. בְּמַהֲלָך שלב אימונולוגיבתגובה לאלרגן, נוצרים תאים רגישים לאנטיגן, נוגדנים ספציפיים ותסביכי חיסון. שלב פתוכימימאופיין ביצירת מתווכים דלקתיים ואמינים פעילים ביולוגית, אשר ממלאים תפקיד מרכזי במנגנון של תגובות אלרגיות. בְּמַהֲלָך שלב פתופיזיולוגיהתמונה הקלינית של תגובה אלרגית באה לידי ביטוי. ככלל, הביטויים הקליניים של אלרגיה הם פולימורפיים.

הסיווג הראשון של אלרגיות הוצע על ידי ר' קוק בשנת 1947. הוא התבסס על זמן התפתחות תגובה אלרגית. הוקצה רגישות יתר מיידית(GNT) ו רגישות יתר מאוחרת(גז"ט). השוואה בין המאפיינים של GNT ו- HZT מוצגת בטבלה. 11.2.

טבלה 11.2.מאפיינים של GNT ו-GZT (לפי קוק, 1947)

תגובות אלרגיות המופיעות כבר 20-30 דקות לאחר מפגש שני עם האלרגן סווגו כ-HHT, בעוד שתגובות HRT מתרחשות לאחר 6-8 שעות ומאוחר יותר. המנגנונים של GNT קשורים לייצור של נוגדנים ספציפיים (בתיווך על ידי קישור B של חסינות). ניתן להעביר GNT ממטופל לבריא

להחדרת נוגדנים ספציפיים או שיבוט של לימפוציטים מסוג B מגיבים לאנטיגן. חוסר רגישות ספציפי של המטופל אפשרי. HRT מתווך על ידי הקישור הסלולרי של חסינות. העברת אלרגיה ממטופל לאדם בריא אפשרית רק עם מאגר לויקוציטים. טיפול ספציפי, ככלל, אינו יעיל.

GNT תואר בשנים 1902-1905. המדענים הצרפתים C. Richet ו-J. Portier והמדענים הרוסים G.P. סחרוב. הם הראו של-GNT יש מהלך סטריאוטיפי שיכול להסתיים במוות. זה יכול להתבטא כאנפילקסיס, מחלה אטופית, מחלת סרום, תופעת ארתוס (ראה סעיף 12.4.3). תופעת HRT הוקמה על ידי ר' קוך (1890). סוג זה של אלרגיה יכול להופיע בצורה של אלרגיה למגע, תגובה לבדיקת עור אלרגית, אלרגיה מאוחרת לחלבונים.

חקר המנגנונים המולקולריים של אלרגיה הוביל ליצירת סיווג חדש על ידי ג'ל וקומבס ב-1968. בהתאם לה, נבדלים 4 סוגים עיקריים של אלרגיה: אנפילקטית (סוג I), ציטוטוקסית (סוג II), אימונוקומפלקס (סוג III) ומתווכת תאים (סוג IV). שלושת הסוגים הראשונים שייכים ל-GNT, הרביעי ל-HRT. מאפיינים השוואתיים של המנגנונים של סוגים אלה של אלרגיות ניתנים בטבלה. 11.3.

טבלה 11.3.סיווג תגובות אלרגיות לפי פתוגנזה (לפי ג'ל וקומבס, 1968)

סוף הטבלה. 11.3

הערה. ראה סעיף 12.4.3 לתיאור מפורט יותר של מחלות אלרגיות.

נוגדנים (IgE, G ו-M) ממלאים תפקיד מוביל בהפעלת HNT, בעוד ש-DTH היא תגובה לימפואידית-מקרופאג.

תגובה אלרגית מסוג I קשורה ל-IgE ו-G4, בשם חוזרת.יש להם ציטופיליות - זיקה לתאי פיטום ולבזופילים: תרכובת IgE או G4 עם זיקה גבוהה FcRיוצר קומפלקס קולטנים ספציפי על פני התאים הללו, הנקשר אליו גורם האלרגן לדה-גרנולציה של תא הבזופיל והמאסט - שחרור פרץ של תרכובות פעילות ביולוגית (היסטמין, הפרין וכו') הכלולים בגרגירים לחלל הבין-תאי. הפעולה של חומרים אלה היא כמעט מיידית, אבל לטווח קצר, כולל

מספר תגובות פתופיזיולוגיות של איבר-רקמות הקשורות להתכווצות השרירים החלקים של המעיים, הסמפונות, שלפוחית ​​השתן והפעלה של תאים מפרשים, אנדותל ועוד כמה תאים. כתוצאה מכך מתפתחים ברונכוספזם, הרחבת כלי דם, בצקת ותסמינים אחרים האופייניים לאנפילקסיס. ציטוקינים המיוצרים מעוררים את הקישור התאי של חסינות להיווצרות של עוזרי T 2 ואאוזינופילוגנזה.

התגובה האלרגית הבולטת ביותר מסוג I מתבטאת בתמונה הקלינית של הלם אנפילקטי. הזרקת נסיוב הדם של חולה עם אלרגיה מסוג I לאדם בריא מעבירה לו reagin ספציפי וגורמת לו לרגישות לזמן מסוים. המנגנון של בדיקת פראוסניץ-קוסטנר, ששימש בעבר לאבחון אלרגיות, מבוסס על תופעה זו: מגע של המטופל הנבדק עם האלרגן גרם לאנפילקסיס אצלו.

תגובה אלרגית מסוג II מרמזת על נוכחות של נוגדנים ציטוטוקסיים (IgG, IgM) המכוונים למבני פני השטח (אנטיגנים) של התאים הסומטיים של המאקרואורגניזם. נוגדנים אלו נקשרים לממברנות התא של תאי המטרה ומפעילים מנגנונים שונים של ציטוטוקסיות תלוית נוגדנים, המלווה בביטויים קליניים תואמים. דוגמה קלאסית היא מחלה המוליטית כתוצאה מקונפליקט Rh או עירוי של דם של קבוצה אחרת.

תגובה אלרגית מסוג III נובעת מהשפעה ציטוטוקסית של כמות מוגזמת של קומפלקסים חיסוניים הנוצרים בגופו של המטופל בכמויות גדולות לאחר החדרת מינון מסיבי של אנטיגן. כמות מוגזמת של קומפלקסים חיסוניים במחזור לא ניתנת לניצול מהיר על ידי המנגנונים הסטנדרטיים של תאים פגוציטים. קיבוע על האנדותל של הכלים והגלומרולי של הכליות, ברקמות אחרות, קומפלקסים חיסוניים מתחילים ADCC, מלווה בתגובה דלקתית. לביטויים קליניים של תגובה אלרגית מסוג III, ככלל, יש ביטוי מושהה, לפעמים לתקופה של יותר מ-7 ימים. עם זאת, סוג זה של תגובה מכונה GNT. התגובה עשויה להתבטא כאחד הסיבוכים של השימוש בסרה הטרוגית חיסונית למטרות טיפוליות ומניעתיות. (מחלת סרום),כמו גם על ידי שאיפת אבק חלבון ("ריאה של חקלאי").

HRTהיא תגובה לימפואידית-מקרופאגית, המתפתחת כתוצאה מהפעלת מקרופאגים בהשפעת לימפוציטים הרגישים לאלרגן. הבסיס של HRT הוא המנגנונים הנורמליים של דלקת חיסונית. הפעלת מקרופאג אפשרית כתוצאה ממגע או מחשיפה לציטוקינים. גירוי מגע הוא תוצאה של אינטראקציה בין קולטן לליגנד בין מקרופאג הנושא את מולקולת הקולטן CD40 לבין עוזר T 1 המבטא את הליגנד CD40. במקרים חריגים, פונקציה זו יכולה להתבצע על ידי עוזר T 2. הפעלת ציטוקינים של המקרופאג' מתבצעת על ידי γ-IFN, אשר מיוצר על ידי עוזרי T 1, קוטלי T או רוצחים טבעיים. בנוסף, ניתן לעורר את המקרופאג על ידי LPS (דרך מולקולת הקולטן CD14). מעכבי הפעלת מקרופאגים הם אימונוציטוקין עוזר T2: IL-4, 10, 13 ואחרים. הרס וסילוק האנטיגן (ראה גם סעיף 12.4.3).

טיפול באלרגיה מבוסס על חוסר רגישות של המקרואורגניזם על ידי אינדוקציה של סובלנות אימונולוגית במינון נמוך (ראה סעיף 11.6), כמו גם סילוק האלרגן מהגוף על ידי פלזמפרזיס, דימום והחדרת סרה חיסונית. במקרים חמורים משתמשים בטיפול בגלוקוקורטיקואידים.

גם לתגובות רגישות יתר יש חשיבות רבה בנורמה. המנגנונים שלהם עומדים בבסיס הדלקת, התורמת ללוקליזציה של גורם זיהומי או אנטיגן אחר בתוך רקמות מסוימות וליצירת תגובה חיסונית מגנה מלאה.

יש להבחין בין תגובות רגישות יתר לבין תגובות חיסוניות מסוג היפר-ארגי, אשר עשויות לנבוע הן משונות בוויסות הנוירו-הומורלי והן ממאפיינים מולדים מסוימים. לדוגמה, הקו השחור של ניו זילנד של עכברים נבדל מלידה על ידי היפר-אימונוגלובולינמיה, ואאוזינופיליה נצפית לעתים קרובות בקרב אנשים אדומי שיער.

11.5. זיכרון אימונולוגי

במפגש חוזר עם האנטיגן הגוף יוצר בדרך כלל תגובה חיסונית משנית – תגובה חיסונית פעילה ומהירה יותר. תופעה זו קיבלה שם זיכרון אימונולוגי.לזיכרון אימונולוגי יש סגוליות גבוהה לאנטיגן מסוים, משתרע גם על החסינות ההומורלית וגם על החסינות התאית, נגרם על ידי לימפוציטים B ו-T, ונמשך לאורך זמן לאורך שנים. זיכרון אימונולוגי הוא ערובה אמינה להגנה של הגוף מפני התערבויות אנטיגניות חוזרות ונשנות.

ישנם שני מנגנונים ליצירת זיכרון אימונולוגי. אחד מהם כרוך בשימור ארוך טווח של האנטיגן בגוף, השומר על מערכת החיסון במתח. ישנן דוגמאות רבות לכך: הגורם הסיבתי המובלע של שחפת, חצבת מתמשכת, פוליו, אבעבועות רוח וכמה פתוגנים אחרים. סביר גם שקיימים APC דנדריטים ארוכי חיים המסוגלים לשימור והצגת האנטיגן לטווח ארוך.

מנגנון נוסף כרוך ביצירת מיוחד תאי זיכרון אימונולוגייםבמהלך התפתחות תגובה חיסונית פרודוקטיבית בגוף. תאים אלו מאופיינים בספציפיות גבוהה לדטרמיננט אנטיגני ספציפי ובאורך חיים ארוך (עד 10 שנים). הם חוזרים באופן פעיל בגוף, מופצים ברקמות ובאיברים, מה שמבטיח את הנכונות המתמדת של מערכת החיסון להגיב למגע חוזר עם האנטיגן בצורה משנית.

תופעת הזיכרון האימונולוגי נמצאת בשימוש נרחב בפרקטיקה של חיסון של אנשים כדי ליצור חסינות אינטנסיבית ולשמור עליה לאורך זמן ברמת הגנה. זה מתבצע על ידי חיסונים פי 2-3 במהלך החיסון הראשוני.

cinations והזרקות חוזרות ונשנות של תכשיר החיסון - חיסונים מחדש(ראה פרק 14).

עם זאת, לתופעת הזיכרון האימונולוגי יש גם היבטים שליליים. לדוגמה, ניסיון חוזר להשתיל רקמה שכבר נדחתה פעם אחת גורם לתגובה מהירה ואלימה - משבר דחייה.

11.6. סובלנות אימונולוגית

סובלנות אימונולוגית- היעדר תגובה חיסונית יצרנית ספציפית של הגוף לאנטיגן עקב חוסר היכולת לזהות אותו. בניגוד לדיכוי חיסוני, סובלנות אימונולוגית כרוכה בחוסר תגובתיות ראשונית לאנטיגן מסוים.

תופעת הסובלנות האימונולוגית עצמה התגלתה ב-1953 באופן עצמאי על ידי המדען הצ'כי מ' האסק וקבוצת חוקרים אנגליים בראשות פ' מדוואר. גאשק בניסויים בעוברי תרנגולות, ו-Medavar על עכברים שזה עתה נולדו הראו שהגוף הופך לא רגיש לאנטיגן כאשר הוא מנוהל בתקופה העוברית או המוקדמת שלאחר הלידה.

סובלנות אימונולוגית נגרמת על ידי אנטיגנים, אשר נקראים טולרגנים.הם יכולים להיות כמעט כל החומרים, אבל פוליסכרידים הם הכי סובלניים.

סבילות אימונולוגית יכולה להיות מולדת או נרכשת. דוגמה סובלנות מולדתהוא חוסר התגובה של מערכת החיסון לאנטיגנים שלה. סובלנות נרכשתניתן ליצור על ידי החדרת אנטיגן בתקופה העוברית או בימים הראשונים לאחר לידת הפרט.

סבילות אימונולוגית היא ספציפית - היא מכוונת לאנטיגנים מוגדרים בקפדנות. על פי מידת השכיחות, מבדילים סובלנות רב-ערכית ומפוצלת. סובלנות אימונולוגית רב-ערכיתמתרחש בו זמנית על כל הקובעים האנטיגנים המרכיבים אנטיגן מסוים. ל לְפַצֵל,אוֹ חד ערכי, סובלנותחסינות סלקטיבית של כמה גורמים אנטיגנים נפרדים היא אופיינית.

מידת הביטוי של סובלנות אימונולוגית תלויה באופן משמעותי במספר תכונות של המקרואורגניזם והטולרוגן. לפיכך, הביטוי של סובלנות מושפע מהגיל וממצב הפעילות החיסונית של האורגניזם. קל יותר לעורר סובלנות אימונולוגית בתקופה העוברית ובימים הראשונים לאחר הלידה היא באה לידי ביטוי בצורה הטובה ביותר בבעלי חיים עם חוסר פעילות חיסוני מופחת ועם גנוטיפ מסוים.

הצלחת השראת הסבילות האימונולוגית תלויה במידת הזרות של האנטיגן לגוף, אופיו, מינון התרופה ומשך החשיפה לאנטיגן בגוף. האנטיגנים הכי פחות סובלניים ביחס לגוף, בעלי משקל מולקולרי קטן והומוגניות גבוהה, הם בעלי הסובלנות הגדולה ביותר. הכי קל נוצרת סובלנות לאנטיגנים בלתי תלויים בתימוס, כגון פוליסכרידים חיידקיים.

הבדיל בין סובלנות למינון גבוה ולמינון נמוך. סבילות למינון גבוהנגרם כתוצאה מהחדרת כמויות גדולות של אנטיגן מרוכז מאוד. במקרה זה, יש קשר ישיר בין מינון החומר להשפעה המופקת ממנו. סבילות למינון נמוךלהיפך, זה נגרם על ידי כמות קטנה מאוד של אנטיגן מולקולרי הומוגני ביותר. ליחס מינון-אפקט במקרה זה יש קשר הפוך.

בניסוי, סובלנות מתרחשת מספר ימים, ולעיתים שעות לאחר החדרת הטולרוגן ובדרך כלל מתבטאת במשך כל הזמן שהוא מסתובב בגוף. ההשפעה נחלשת או נפסקת עם הסרת הטולרוגן מהגוף. בדרך כלל, סובלנות אימונולוגית נצפית לזמן קצר - ימים ספורים בלבד. להארכתו, יש צורך בהזרקות חוזרות ונשנות של התרופה.

מנגנוני הסובלנות מגוונים ואינם מפוענחים במלואם. ידוע שהוא מבוסס על התהליכים הרגילים של ויסות מערכת החיסון. ישנן שלוש סיבות סבירות ביותר להתפתחות סובלנות אימונולוגית: חיסול שיבוטים ספציפיים לאנטיגן של לימפוציטים מהגוף; חסימה של הפעילות הביולוגית של תאים חיסוניים; ניטרול מהיר של האנטיגן על ידי נוגדנים.

ככלל, שיבוטים של לימפוציטים מסוג T עוברים חיסול או מחיקות בשלבים המוקדמים של האונטוגניות שלהם.

מֵאָחוֹר. הפעלה של קולטן ספציפי לאנטיגן TCRלימפוציט לא בשל גורם לאפופטוזיס בו. תופעה זו, המבטיחה חוסר תגובה לאנטיגנים עצמיים בגוף, נקראת סובלנות מרכזית. סובלנות מקומיתלאנטיגנים מחסומים מספקים רוצחים טבעיים לרקמות המחסלים לימפוציטים T הרגישים לאנטיגנים הללו.

התפקיד העיקרי בחסימת הפעילות הביולוגית של תאים חיסוניים שייך לאימונוציטוקינים. על ידי פעולה על הקולטנים המתאימים, הם יכולים לגרום למספר השפעות שליליות. לדוגמה, שגשוג של לימפוציטים T ו-B מעוכב באופן פעיל על ידי β-TGF. ניתן לחסום בידול של T0-helper ב-T 1 באמצעות IL-4, 13, וב-T 2 -helper - γ-IFN. הפעילות הביולוגית של מקרופאגים מעוכבת על ידי תוצרים של עוזרי T 2 (IL-4, 10, 13, β-TGF וכו').

ביוסינתזה בלימפוציט B והפיכתו לתא פלזמה מעוכבים על ידי IgG במחזור חופשי. השבתה מהירה של מולקולות אנטיגן על ידי נוגדנים מונעת את התקשרותן לקולטנים של תאים בעלי יכולת חיסונית - גורם מפעיל ספציפי מסולק. העברה מאמצת של סבילות אימונולוגית לחיה שלמה אפשרית על ידי החדרת תאים חיסוניים שנלקחו מתורם.

לתופעה של סבילות אימונולוגית חשיבות מעשית רבה. הוא משמש לפתרון בעיות רפואיות חשובות רבות, כגון השתלת איברים ורקמות, דיכוי תגובות אוטואימוניות, טיפול באלרגיות ומצבים פתולוגיים אחרים הקשורים להתנהגות האגרסיבית של מערכת החיסון.

ניתן לבטל סובלנות באופן מלאכותי. כדי לעשות זאת, יש צורך להפעיל את המערכת החיסונית עם אדג'ובנטים, אינטרלוקינים או לשנות את כיוון התגובה שלה על ידי חיסון עם אנטיגנים שונה. דרך נוספת היא הוצאת הטולרוגן מהגוף על ידי הזרקת נוגדנים ספציפיים או על ידי ספיחה חיסונית.

משימות לאימון עצמי (שליטה עצמית)

א.תן שם למחלקת Ig שחוצה את השליה:

ב.תן שם למחלקת Ig המהווה אינדיקטור לזיהום חריף:

ב.תן שם למחלקת Ig המספקת חסינות מקומית:

G.שימו לב למאפיינים האופייניים ל-IgE:

1. קושר משלים.

2. בעל ציטופיליות לתאי פיטום ולבזופילים.

3. משתתף בפיתוח רגישות יתר מסוג I.

4. עובר דרך השליה.

ד.תן שם למחלקת Ig עם הנלהבות הגבוהה ביותר:

ה.תן שם לתאים המספקים ADCC:

1. דם EC.

2. רוצחי T.

3. אאוזינופילים.

4. מקרופאגים מופעלים.

ו.סמן את סוגי רגישות היתר, המסווגים לפי ג'ל וקומבס, שבהם מעורב המשלים:

1. סוג I (אנפילקטי).

2. סוג II (ציטוטוקסי).

3. סוג III (אימונוקומפלקס).

4. סוג IV (HRT).

ז.ציין את התהליך המגן על הגוף מפני התערבויות אנטיגניות חוזרות ונשנות:

1. סובלנות חיסונית.

2. זיכרון חיסוני.

3. רגישות יתר.

4. שיתוק חיסוני.

ו.מטופלת פנתה לאלרגיה, ו-48 שעות לאחר השימוש בקרם הקוסמטי, עור פניה דלק והופיעו עליו שלפוחיות. המטופל השתמש בקרם זה בעבר. הרופא אבחן התפתחות של רגישות יתר למגע. הסבר את מנגנון ההתפתחות של רגישות יתר למגע. תן שם לסוג שאליו הוא שייך.

ל.לאם Rh שלילית בהריון ראשון עם עובר Rh חיובי הוזרק סרום אנטי Rh מיד לאחר הלידה. הסבר את הצורך במניפולציה רפואית זו.

ל.סובלנות חיסונית מתבטאת בהיעדר תגובה חיסונית יצרנית ספציפית לאנטיגן עקב חוסר היכולת לזהות אותו. ציין את האנטיגנים אליהם נוצרת סובלנות הכי קלה.

אימונוגלובולינים מחולקים לחמש מחלקות לפי המבנה, התכונות האנטיגניות והאימונוביולוגיות שלהם: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

שיעור אימונוגלובוליניםG. האיזוטיפ G מהווה את עיקר ה-Ig בסרום. הוא מהווה 70-80% מכלל ה-Ig בסרום, בעוד ש-50% נמצאים בנוזל הרקמה. התוכן הממוצע של IgG בסרום הדם של מבוגר בריא הוא 12 גרם/ליטר. זמן מחצית החיים של IgG הוא 21 יום.

IgG הוא מונומר שיש לו 2 מרכזי קשירה לאנטיגנים (הוא יכול לקשור בו זמנית 2 מולקולות אנטיגן, לכן הערכיות שלו היא 2), משקל מולקולרי של כ-160 kDa וקבוע שקיעה של 7S. ישנם תתי סוגים Gl, G2, G3 ו-G4. מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים ותאי פלזמה. הוא מוגדר היטב בסרום הדם בשיא התגובה החיסונית הראשונית והשניונית.

בעל זיקה גבוהה. IgGl ו-IgG3 קושרים משלים, ו-G3 פעיל יותר מ-Gl. ל-IgG4, כמו ל-IgE, יש ציטופיליות (טרופיזם, או זיקה, לתאי פיטום ולבזופילים) והוא מעורב בהתפתחות תגובה אלרגית מסוג I. בתגובות אימונודיאגנוסטיות, IgG יכול להתבטא כנוגדן לא שלם.

עובר בקלות דרך מחסום השליה ומספק חסינות הומורלית ליילוד ב-3-4 החודשים הראשונים לחייו. זה יכול להיות מופרש גם לתוך סוד הריריות, כולל חלב על ידי דיפוזיה.

IgG מספק נטרול, אופסוניזציה וסימון של האנטיגן, מפעיל ציטוליזה מתווכת משלים וציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים.

אימונוגלובולינים מחלקה M.המולקולה הגדולה מכל Ig. זהו פנטמר בעל 10 מרכזי קשירה לאנטיגנים, כלומר הערכיות שלו היא 10. משקלו המולקולרי הוא כ-900 kDa, קבוע השקיעה הוא 19S. ישנם תת-סוגים Ml ו-M2. השרשראות הכבדות של מולקולת ה-IgM, בניגוד לאיזוטיפים אחרים, בנויות מ-5 תחומים. זמן מחצית החיים של IgM הוא 5 ימים.

הוא מהווה כ-5-10% מכלל Ig בסרום. התוכן הממוצע של IgM בסרום הדם של מבוגר בריא הוא כ-1 גרם/ליטר. לרמה זו בבני אדם מגיעים עד גיל 2-4 שנים.

IgM הוא מבחינה פילוגנטית האימונוגלובולין העתיק ביותר. מסונתז על ידי מבשרים ולימפוציטים B בוגרים. הוא נוצר בתחילת התגובה החיסונית הראשונית, הוא גם הראשון שמסונתז בגופו של יילוד - הוא נקבע כבר בשבוע ה-20 להתפתחות תוך רחמית.

יש לו נלהבות גבוהה והוא מפעיל המשלים היעיל ביותר במסלול הקלאסי. משתתף ביצירת חסינות הומורלית בסרום וחסינות הפרשה. בהיותה מולקולה פולימרית המכילה שרשרת J, היא יכולה ליצור צורה מפרישה ולהיות מופרשת להפרשה של ריריות, כולל חלב. רוב הנוגדנים והאיזואגלוטינינים הנורמליים הם IgM.

לא עובר דרך השליה. זיהוי של נוגדנים איזוטיפ M ספציפיים בסרום הדם של יילוד מעיד על זיהום תוך רחמי לשעבר או פגם בשליה.

IgM מספק נטרול, אופסוניזציה וסימון של האנטיגן, מעורר ציטוליזה מתווכת משלים וציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים.

אימונוגלובולינים מסוג A.קיים בצורות סרום והפרשה. כ-60% מכלל ה-IgA נמצא בהפרשות הריריות.

מֵי גְבִינָהIgA: הוא מהווה כ-10-15% מכלל ה-Ig בסרום. סרום הדם של מבוגר בריא מכיל כ-2.5 גרם/ליטר של IgA, המקסימום מגיע עד גיל 10. זמן מחצית החיים של IgA הוא 6 ימים.

IgA הוא מונומר, בעל 2 מרכזי קשירה לאנטיגנים (כלומר, 2-valent), משקל מולקולרי של כ-170 kDa וקבוע שקיעה של 7S. ישנם תת-סוגים A1 ו-A2. מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים ותאי פלזמה. הוא מוגדר היטב בסרום הדם בשיא התגובה החיסונית הראשונית והשניונית.

בעל זיקה גבוהה. יכול להיות נוגדן לא שלם. לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה.

IgA מספק נטרול, אופסוניזציה וסימון של האנטיגן, מפעיל ציטוטוקסיות בתיווך תאים תלויי נוגדנים.

מזכירהIgA: בניגוד לסרום, הפרשת sIgA קיימת בצורה פולימרית כ-di- או טרימר (4- או 6-valent) ומכילה J- ו-S-פפטידים. משקל מולקולרי 350 kDa ומעלה, קבוע שיקוע 13S ומעלה.

הוא מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים וצאצאיהם - תאי פלזמה של ההתמחות המקבילה רק בתוך הממברנות הריריות ומשתחרר לסודותיהם. נפח הייצור יכול להגיע ל-5 גרם ליום. מאגר slgA נחשב לרב ביותר בגוף - מספרו עולה על התוכן הכולל של IgM ו-IgG. זה לא נמצא בסרום הדם.

הצורה ההפרשה של IgA היא הגורם העיקרי בחסינות המקומית ההומורלית הספציפית של הממברנות הריריות של מערכת העיכול, מערכת גניטורינארית ודרכי הנשימה. בשל שרשרת ה-S, הוא עמיד בפני פרוטאזות. slgA אינו מפעיל משלים אלא נקשר ביעילות לאנטיגנים ומנטרל אותם. זה מונע הידבקות של חיידקים על תאי אפיתל והכללה של זיהום בתוך הממברנות הריריות.

אימונוגלובולינים מסוג E.נקרא גם reagin. התוכן בסרום הדם נמוך במיוחד - כ-0.00025 גרם לליטר. איתור מחייב שימוש בשיטות אבחון מיוחדות ברגישות גבוהה. משקל מולקולרי - כ-190 kDa, קבוע שיקוע - כ-8S, מונומר. הוא מהווה כ-0.002% מכלל ה-Ig במחזור. לרמה זו מגיעים עד גיל 10-15 שנים.

הוא מסונתז על ידי לימפוציטים B בוגרים ותאי פלזמה בעיקר ברקמת הלימפה של העץ הברונכופולמונרי ובמערכת העיכול.

לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה. יש לו ציטופיליות בולטת - טרופיזם לתאי פיטום ובזופילים. משתתף בפיתוח רגישות יתר מסוג מיידי - תגובה מסוג I.

שיעור אימונוגלובוליניםד. אין הרבה מידע על Ig של איזוטיפ זה. כלול כמעט לחלוטין בסרום הדם בריכוז של כ-0.03 גרם לליטר (כ-0.2% מהמספר הכולל של Ig במחזור). ל-IgD משקל מולקולרי של 160 kDa וקבוע שקיעה של 7S, מונומר.

לא מחייב משלים. אינו עובר דרך מחסום השליה. זהו קולטן עבור מבשרי לימפוציטים מסוג B.

טבעם של אימונוגלובולינים.בתגובה להחדרת אנטיגן, המערכת החיסונית מייצרת נוגדנים - חלבונים שיכולים לשלב באופן ספציפי עם האנטיגן שגרם להיווצרותם, וכך להשתתף בתגובות אימונולוגיות. נוגדנים שייכים ל-γ-globulins, כלומר, החלק הפחות נייד של חלבוני סרום הדם בשדה חשמלי. בגוף מייצרים γ-גלובולינים על ידי תאים מיוחדים - תאי פלזמה. γ-גלובולינים הנושאים את תפקידי הנוגדנים נקראים אימונוגלובולינים ומסומנים בסמל Ig. לכן, נוגדנים הם אימונוגלובולינים, מיוצר בתגובה להחדרת אנטיגן ומסוגל ליצור אינטראקציה ספציפית עם אותו אנטיגן.

פונקציות.התפקיד העיקרי הוא האינטראקציה של המרכזים הפעילים שלהם עם גורמים משלימים של אנטיגנים. פונקציה משנית היא היכולת שלהם:

לקשור את האנטיגן על מנת לנטרלו ולסלק אותו מהגוף, כלומר לקחת חלק ביצירת ההגנה מפני האנטיגן;

להשתתף בהכרה של אנטיגן "זר";

להבטיח שיתוף פעולה של תאים חיסוניים (מקרופאגים, לימפוציטים מסוג T ו-B);

השתתף בצורות שונות של התגובה החיסונית (פגוציטוזיס, תפקוד רוצח, GNT, HRT, סובלנות אימונולוגית, זיכרון אימונולוגי).

מבנה של נוגדנים.מבחינת הרכב כימי, חלבוני אימונוגלובולינים שייכים לגליקופרוטאין, שכן הם מורכבים מחלבון וסוכרים; בנוי מ-18 חומצות אמינו. יש להם הבדלי מינים הקשורים בעיקר לקבוצה של חומצות אמינו. למולקולות שלהם יש צורה גלילית, הן נראות במיקרוסקופ אלקטרונים. עד 80 % לאימונוגלובולינים יש קבוע שקיעה של 7S; עמיד בפני חומצות חלשות, אלקליות, חימום עד 60 מעלות צלזיוס. ניתן לבודד אימונוגלובולינים מסרום הדם בשיטות פיזיקליות וכימיות (אלקטרופורזה, משקעים איזואלקטריים עם אלכוהול וחומצות, המלחה, כרומטוגרפיה זיקה וכו'). שיטות אלו משמשות בייצור בהכנת תכשירים אימונוביולוגיים.

אימונוגלובולינים מחולקים לחמש מחלקות לפי המבנה, התכונות האנטיגניות והאימונוביולוגיות שלהם: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. לאימונוגלובולינים M, G, A יש תת מחלקות. לדוגמה, ל-IgG יש ארבע תת-מחלקות (IgG, IgG 2, IgG 3, IgG 4). כל המחלקות ותת המחלקות שונות ברצף חומצות אמינו.

מולקולות של אימונוגלובולינים מכל חמש המחלקות מורכבות משרשראות פוליפפטידיות: שתי שרשראות כבדות זהות H ושתי שרשראות קלות זהות - L, המחוברות על ידי גשרים דיסולפידים. לפי כל מחלקה של אימונוגלובולינים, כלומר. M, G, A, E, D, מבחינים בחמישה סוגים של שרשראות כבדות: μ (mu), γ (גמא), α (אלפא), ε (אפסילון) ו-Δ (דלתא), השונות באנטיגניות. שרשראות קלות מכל חמשת המחלקות נפוצות ומגיעות בשני סוגים: κ (kappa) ו λ (למבדה); שרשראות L של אימונוגלובולינים ממחלקות שונות יכולות להצטרף (לשלב מחדש) עם שרשראות H הומולוגיות והטרולוגיות כאחד. עם זאת, באותה מולקולה יכולות להיות רק שרשראות L זהות (κ או λ). גם לשרשראות H וגם ל-L יש אזור משתנה - V, שבו רצף חומצות האמינו אינו יציב, ואזור קבוע - C עם קבוצה קבועה של חומצות אמינו. בשרשראות קלות וכבדות, נבדלות קבוצות NH 2 - ו-COOH-טרמינליות.

כאשר γ-גלובולין מטופל במרקפטואתנול, קשרי דיסולפיד נהרסים ומולקולת האימונוגלובולין מתפרקת לשרשראות בודדות של פוליפפטידים. כאשר נחשפים לאנזים הפרוטאוליטי פפאין, האימונוגלובולין מבוקע לשלושה מקטעים: שני מקטעים שאינם מתגבשים המכילים קבוצות דטרמיננטיות לאנטיגן ונקראים מקטעי Fab I ו-II, ומקטע Fc מתגבש אחד. שברי FabI ו-FabII דומים במאפיינים ובהרכב חומצות אמינו ושונים ממקטע Fc; מקטעי Fab ו-Fc הם תצורות קומפקטיות המחוברות ביניהן על ידי מקטעים גמישים של שרשרת ה-H, שבגללן למולקולות האימונוגלובולינים יש מבנה גמיש.

גם לשרשראות H וגם לשרשראות L יש אזורים קומפקטיים נפרדים המחוברים ליניארי הנקראים תחומים; יש 4 מהם בשרשרת H, ו-2 בשרשרת L.

אתרים פעילים, או דטרמיננטים, שנוצרים באזורי V תופסים כ-2% משטח מולקולת האימונוגלובולין. לכל מולקולה שני דטרמיננטים הקשורים לאזורים היפר-משתנים של שרשראות H ו-L, כלומר כל מולקולת אימונוגלובולין יכולה לקשור שתי מולקולות אנטיגן. לכן, נוגדנים הם דו ערכיים.

המבנה הטיפוסי של מולקולת אימונוגלובולינים הוא IgG. הקבוצות הנותרות של אימונוגלובולינים שונות מ-IgG באלמנטים נוספים של ארגון המולקולות שלהם.

בתגובה להחדרת אנטיגן כלשהו, ​​ניתן לייצר נוגדנים מכל חמש הקבוצות. בדרך כלל, IgM מיוצר קודם, ואז IgG, השאר - קצת מאוחר יותר.

תגובה ראשונית ומשנית.

היכולת ליצור נוגדנים מופיעה בתקופה שלפני הלידה בעובר בן 20 שבועות; לאחר הלידה מתחיל ייצור עצמי של אימונוגלובולינים, אשר עולה עד לבגרות ויורד מעט בגיל מבוגר. לדינמיקה של יצירת נוגדנים אופי שונה בהתאם לעוצמת ההשפעה האנטיגנית (מינון אנטיגן), תדירות החשיפה לאנטיגן, מצב האורגניזם ומערכת החיסון שלו. במהלך ההחדרה הראשונית והחוזרת של האנטיגן, גם הדינמיקה של יצירת נוגדנים שונה ומתמשכת במספר שלבים. הקצאת שלב סמוי, לוגריתמי, נייח ושלב הירידה.

בשלב הסמוימתרחשים עיבוד והצגת האנטיגן לתאים בעלי יכולת חיסונית, רבייה של שיבוט תאים המתמחה בייצור נוגדנים לאנטיגן זה, מתחילה סינתזה של נוגדנים. במהלך תקופה זו, נוגדנים בדם אינם מזוהים.

במהלך השלב הלוגריתמינוגדנים מסונתזים משתחררים מתאי פלזמה וחודרים ללימפה ולדם.

בשלב הנייחמספר הנוגדנים מגיע למקסימום ומתייצב, ואז מגיע שלב הירידהרמות נוגדנים. במהלך המתן הראשוני של האנטיגן (תגובה חיסונית ראשונית), השלב הסמוי הוא 3-5 ימים, השלב הלוגריתמי הוא 7-15 ימים, השלב הנייח הוא 15-30 ימים, ושלב הירידה הוא 1-6 חודשים או יותר. תכונה של התגובה החיסונית העיקרית היא שבתחילה IgM מסונתז, ולאחר מכן IgG.

בניגוד לתגובה החיסונית הראשונית בזמן מתן משני של אנטיגן (תגובה חיסונית משנית), התקופה הסמויה מתקצרת למספר שעות או 1-2 ימים, השלב הלוגריתמי מאופיין בעלייה מהירה ורמת נוגדנים גבוהה משמעותית. , שבשלבים הבאים נשמר לאורך זמן ולאט לאט, לפעמים במשך מספר שנים, פוחת. בתגובה החיסונית המשנית, בניגוד לראשונית, מסונתז בעיקר IgG.

הבדל כזה בדינמיקה של ייצור נוגדנים במהלך התגובות החיסוניות הראשוניות והמשניות מוסבר על ידי העובדה שלאחר הניהול הראשוני של האנטיגן, נוצר שיבוט של לימפוציטים במערכת החיסון, הנושא את הזיכרון האימונולוגי של אנטיגן זה. לאחר מפגש שני עם אותו אנטיגן, שיבוט הלימפוציטים בעלי הזיכרון האימונולוגי מתרבה במהירות ובאופן אינטנסיבי מפעיל את תהליך יצירת הנוגדנים.

יצירת נוגדנים מהירה ונמרצת מאוד במפגש חוזר עם אנטיגן משמשת למטרות מעשיות כאשר יש צורך להשיג טיטר נוגדנים גבוה בייצור סמים אבחנתיים וטיפוליים מבעלי חיים מחוסנים, וכן ליצירת חסינות חירום במהלך החיסון.

המבנה של אימונוגלובולינים

לפי המבנה הכימי שלואימונוגלובולינים הם גליקופרוטאין.

על פי התכונות הפיזיקוכימיות והאנטיגניות, האימונוגלובולינים מחולקים לקבוצות: G, M, א, E ד.

מולקולת אימונוגלובוליניםGבנוי מ-2 שרשראות פוליפפטידיות כבדות (שרשראות H) ו-2 קלילות (שרשרות L).

כל שרשרת פוליפפטיד מורכבת מחלקי משתנה (V), יציבים (קבועים, C) ומה שנקרא ציר.

השרשראות הכבדות של אימונוגלובולינים ממחלקות שונות בנויות מפוליפפטידים שונים (גמא, מו, אלפא, דלתא, פפטידים אפסילון) ולכן הם אנטיגנים שונים.

שרשראות קלות מיוצגות על ידי 2 סוגי פוליפפטידים - פפטידים קאפה ולמבדה.

האזורים המשתנים קצרים בהרבה מהאזורים הקבועים. כל זוג של שרשראות פוליפפטידיות קלות וכבדות בחלקי ה-C שלהן, כמו גם שרשראות כבדות, מחוברות ביניהן על ידי גשרים דיסולפידים.

לא לשרשראות כבדות ולא קלות יש תכונות של נוגדנים (אינטראקציה עם הפטן). עם הידרוליזה עם פפאין, מולקולת האימונוגלובולין G מתפרקת ל-3 שברים - 2 שברי Fab ושבר F c.

האחרון הוא שאריות של שרשראות כבדות, חלקיהן הקבועים. אין לו תכונה של נוגדן (אינו מקיים אינטראקציה עםאנטיגן), אך יש לו זיקה למשלים, מסוגל לתקן ולהפעיל אותו. בהקשר זה, המקטע מוגדר כ-F c -fragment (שבר משלים). אותו F c-fragment מבטיח את המעבר של אימונוגלובולינים G דרך מחסומי הדם-מוח או השליה.

שני שברי האימונוגלובולין G האחרים הם שאריות שרשרת כבדות וקלות עם חלקים משתנים. הם זהים זה לזה ויש להם תכונה של נוגדנים (אינטראקציה עם האנטיגן), בהקשר זה, מקטעים אלה והמכונה F ab ,-(שבר נוגדן).

מכיוון שלשרשרות כבדות ולא קלות אין תכונה של נוגדן, אבל היא מתגלה בקטעי F a - ברור שהחלקים המשתנים של השרשרת הכבדה והקלה הם האחראים לאינטראקציה עם האנטיגן. הם יוצרים מבנה ייחודי ומבנה ארגון מרחבי - האתר הפעיל של הנוגדן.כל מרכז פעיל של כל אימונוגלובולין מתאים לקבוצה הקובעת של האנטיגן המתאים, כמו "מפתח למנעול.

למולקולת האימונוגלובולין G יש 2 מרכזים פעילים. מאז המבנה של המרכזים הפעילים של אימונוגלובולינים של אחד

מחלקה, אבל ספציפיות שונה אינה זהה, אז מולקולות אלו (נוגדנים מאותה מחלקה, אך ספציפיות שונה) הן נוגדנים שונים. הבדלים אלה מכונים הבדלים אידיוטיפיים אימונוגלובולינים, או אידיוטיפים.

מולקולות של אימונוגלובולינים מקבוצות אחרותבנוי על אותו עיקרון כמו IgG, כלומר ממונומרים בעלי 2 שרשרות כבדות ו-2 קלות, אבל אימונוגלובולינים מסוג M הם פנטמרים (בנויים מ-5 מונומרים כאלה), ואימונוגלובולינים מסוג A הם דימרים או טטרמרים.

מספר המונומרים המרכיבים את המולקולה של מחלקה מסוימת של אימונוגלובולינים קובע את המשקל המולקולרי שלה. הכבדים ביותר הם IgM, הקלים הם IgG, כתוצאה מכך הם עוברים דרך השליה.

ברור גם שלאימונוגלובולינים ממחלקות שונות יש מספר שונה של מרכזים פעילים: ל-IgG יש 2 מהם, ול-IgM יש 10. בהקשר זה, הם מסוגלים לקשור מספר שונה של מולקולות אנטיגן, ואת מהירות הקישור הזה. יהיה שונה.

קצב הקישור של אימונוגלובולינים לאנטיגן הוא שלהם נלהבות.

חוזק הקשר הזה מסומן כ זִיקָה.

IgMs הם בעלי זיקה גבוהה אך נמוכה, בעוד IgGs הם בעלי זיקה נמוכה אך גבוהה.

אם רק מרכז פעיל אחד מתפקד במולקולת נוגדן, הוא יכול להיקשר רק לדטרמיננט אנטיגני אחד ללא היווצרות לאחר מכן של מבנה רשת של קומפלקסים של אנטיגן-נוגדנים. נוגדנים כאלה נקראים לא שלמים. הם אינם נותנים תגובות גלויות לעין, אך הם מעכבים את התגובה של האנטיגן עם נוגדנים מלאים.

נוגדנים לא שלמים ממלאים תפקיד חשוב בהתפתחות קונפליקט Rh, מחלות אוטואימוניות (קולגנוזיס) וכו' ומתגלים באמצעות תגובת Coombs (בדיקת אנטיגלובולין).

תפקיד מגן של אימונוגלובולינים ממעמדות שוניםגם לא אותו דבר.

אימונוגלובולינים מסוג E (Reagins)להבין התפתחות של תגובות אלרגיות מהסוג המיידי (רגישות יתר מהסוג המיידי - HNT). אלרגנים (אנטיגנים) הנכנסים לגוף מחוברים לשברי F ab של reagins המקובעים ברקמות (שבר F c קשור לקולטנים של רקמות בזופילים), מה שמוביל לשחרור חומרים פעילים ביולוגית המעוררים התפתחות של תגובות אלרגיות. בתגובות אלרגיות, בזופילים ברקמות נפגעים מתסביך האנטיגן-נוגדנים ומשחררים גרגירים המכילים היסטמין וחומרים פעילים ביולוגית אחרים.

אימונוגלובולינים מסוג Aיכול להיות:

• סרום (מסונתז בתאי הפלזמה של הטחול, בלוטות הלימפה, בעלי מבנה מולקולרי מונומרי ודימרי ומהווים 80% מה-IgA הכלול בסרום);
• secretory (מסונתז באלמנטים הלימפתיים של הריריות).

אלה האחרונים נבדלים בנוכחות של מרכיב הפרשה (בטא-גלובולין), הנצמד למולקולת האימונוגלובולין במהלך מעברה דרך תאי האפיתל של הרירית.

אימונוגלובולינים מפרישים ממלאים תפקיד משמעותי בחסינות מקומית, מונעים הידבקות של מיקרואורגניזמים על ממברנות ריריות, מעוררים פגוציטוזיס ומפעילים משלים ויכולים לחדור לרוק ולקולוסטרום.

אימונוגלובולינים מסוג M

מסונתז לראשונה בתגובה לגירוי אנטיגני. הם מסוגלים לקשור מספר רב של אנטיגנים וממלאים תפקיד חשוב ביצירת חסינות אנטיבקטריאלית ואנטי רעילה. רוב הנוגדנים בסרום הם אימונוגלובולינים מסוג G, המהווים עד 80% מכלל האימונוגלובולינים. הם נוצרים בשיא התגובה החיסונית הראשונית והמשנית וקובעים את עוצמת החסינות נגד חיידקים ווירוסים. בנוסף, הם מסוגלים לחדור את מחסום השליה ודם-מוח.

אימונוגלובולינים מהכיתהד

שלא כמו אימונוגלובולינים מקבוצות אחרות, הם מכילים N-אצטיל-גלקטוזאמין ואינם מסוגלים לתקן משלים. רמת ה-IgD מוגברת במיאלומה נפוצה ובתהליכים דלקתיים כרוניים.

תגובה ראשונית - במגע ראשוני עם הפתוגן (אנטיגן), משנית - במגע חוזר. ההבדלים העיקריים:

משך התקופה הסמויה (יותר - עם הראשוני);

קצב עליית הנוגדנים (מהיר יותר - עם המשני);

מספר הנוגדנים המסונתזים (יותר - עם מגע חוזר);

רצף הסינתזה של נוגדנים ממחלקות שונות (בראשוני, IgM שולט במשך זמן רב יותר, במשני, נוגדני IgG מסונתזים במהירות ושולטים).

התגובה החיסונית המשנית נובעת מהיווצרות תאי זיכרון חיסוניים.דוגמה לתגובה חיסונית משנית היא מפגש עם פתוגן לאחר חיסון.

תפקידם של נוגדנים ביצירת חסינות.

נוגדנים חשובים בהיווצרות נרכשת חסינות לאחר זיהום ואחרי חיסון.

1. על ידי קשירה לרעלים, נוגדנים מנטרלים אותם, מספקים חסינות אנטי רעילה.

2. על ידי חסימת קולטני וירוסים, נוגדנים מונעים ספיחה של וירוסים על תאים ומשתתפים בחסינות אנטי ויראלית.

3. קומפלקס האנטיגן-נוגדנים מפעיל את מסלול הפעלת המשלים הקלאסי עם פונקציות האפקטור שלו (תמוגה חיידקית, אופסוניזציה, דלקת, גירוי מקרופאגים).

4. נוגדנים לוקחים חלק באופסוניזציה של חיידקים, ותורמים לפאגוציטוזה יעילה יותר.

5. נוגדנים תורמים להפרשת אנטיגנים מסיסים מהגוף (עם שתן, מרה) בצורה של קומפלקסים חיסוניים במחזור.

IgG ממלא את התפקיד הגדול ביותר בחסינות אנטי-טוקסית, IgM- בחסינות אנטי-מיקרוביאלית (פגוציטוזיס של אנטיגנים גופניים), במיוחד נגד חיידקים גראם-שליליים, IgA- בחסינות אנטי-ויראלית (נטרול וירוסים), IgAs- בחסינות רירית מקומית, IgE- במיידית. סוג תגובות רגישות יתר.

הרצאה מס' 13. לימפוציטים מסוג T ו-B. קולטנים, תת-אוכלוסיות. שיתוף פעולה של תאים בתגובה החיסונית.(4)

התאים של מערכת החיסון הם לימפוציטים, מקרופאגים ותאים אחרים המציגים אנטיגן(A-cells, מהאקססורי-עזר האנגלי), וכן מה שנקרא אוכלוסיית התא השלישי(כלומר תאים שאין להם את סמני השטח העיקריים של לימפוציטים T ו-B, תאי A).

על פי תכונות פונקציונליות, כל התאים החיסוניים מחולקים ל גורם ורגולטורי.האינטראקציה של תאים בתגובה החיסונית מתבצעת בעזרת מתווכים הומוראליים - ציטוקינים. התאים העיקריים של מערכת החיסון הם לימפוציטים מסוג T ו-B.

לימפוציטים.

בגוף, לימפוציטים חוזרים כל הזמן בין אזורי הצטברות של רקמת לימפואידית. מיקומם של הלימפוציטים באיברי הלימפה והגירה שלהם לאורך תעלות הדם והלימפה מסודרים בקפדנות וקשורים לתפקודים של תת-אוכלוסיות שונות.

ללימפוציטים יש מאפיין מורפולוגי משותף, אך תפקידיהם, סמני CD משטח (מתוך הבחנה קלסטר), מקור אינדיבידואלי (שבטי), שונים.

על ידי נוכחותם של סמני CD על פני השטח, הלימפוציטים מחולקים לאוכלוסיות ותת-אוכלוסיות שונות מבחינה תפקודית, בעיקר ל T-(תלוי בתימוסשעברו התמיינות ראשונית בתימוס) לימפוציטים ו ב -(תלוי בורסה, התבגר בבורסה של Fabricius בציפורים או האנלוגים שלה ביונקים) לימפוציטים.

לימפוציטים T .

לוקליזציה.

הם ממוקמים בדרך כלל באזורים שנקראים תלויי T של איברים לימפואידים היקפיים (במיוחד בעיסה הלבנה של הטחול ובאזורים הפרה-קורטיקליים של בלוטות הלימפה).

פונקציות.

לימפוציטים מסוג T מזהים את האנטיגן המעובד ומוצג על פני השטח של תאים מציגי אנטיגן (A). הם אחראים חסינות תאית, תגובות חיסוניות מסוג תא. תת אוכלוסיות נפרדות עוזרות לימפוציטים B להגיב אנטיגנים תלויי Tייצור נוגדנים.

מוצא והתבגרות.

האב הקדמון של כל תאי הדם, כולל לימפוציטים, הוא תא גזע של מח עצם בודד. הוא מייצר שני סוגים של תאי קדם, תא הגזע הלימפואידי ומבשר כדוריות הדם האדומות, שממנו נגזרים תאי קדם לויקוציטים ומקרופאגים.

היווצרות והבשלה של תאים בעלי יכולת חיסונית מתבצעת באיברים המרכזיים של החסינות (עבור לימפוציטים מסוג T - בתימוס). תאי אבות של לימפוציטים מסוג T נכנסים לתימוס, שם תאי טרום T (תימוציטים) מבשילים, מתרבים ומתמיינים לתתי קבוצות נפרדות כתוצאה מאינטראקציה עם תאים אפיתל סטרומליים ודנדריטים וחשיפה לגורמי פוליפפטיד דמויי הורמונים המופרשים על ידי אפיתל תימי תאים (alpha1- thymosin, thymopoietin, thymulin וכו').

במהלך ההתמיינות, לימפוציטים T רוכשים סט ספציפי של סמני CD ממברנה.תאי T מחולקים לתת-אוכלוסיות לפי תפקידם ופרופיל סמן CD.

לימפוציטים מסוג T מזהים אנטיגנים בעזרת שני סוגים של גליקופרוטאין ממברנה - קולטנים לתאי T(משפחה של מולקולות דמויות Ig) ו CD3, קשורים זה לזה באופן לא קוולנטי. הקולטנים שלהם, בניגוד לנוגדנים ולקולטנים של לימפוציטים B, אינם מזהים אנטיגנים במחזור חופשי. הם מזהים שברי פפטידים שמוצגים להם על ידי תאי A דרך קומפלקס של חומרים זרים עם החלבון המתאים של מערכת ההיסטו-תאימות הראשית של מחלקות 1 ו-2.

ישנן שלוש קבוצות עיקריות של לימפוציטים T- עוזרים (מפעילים), מפעילים,הרגולטורים.

קבוצת העוזרים הראשונה מפעילים) , שכולל T-helpers1, T-helpers2, T-helper inductors, T-suppressor inductors.

1. עוזרי T1נושאים קולטני CD4 (כמו גם T-helpers2) ו-CD44, אחראים להתבגרות לימפוציטים ציטוטוקסיים מסוג T (קוטלי T),להפעיל T-helpers2 ותפקוד ציטוטוקסי של מקרופאגים, להפריש IL-2, IL-3 וציטוקינים אחרים.

2. עוזרי T2משותפים ל-CD4 עוזר ולרצפטורים ספציפיים ל-CD28, מספקים שגשוג והתמיינות של לימפוציטים B לתאים מייצרי נוגדנים (פלזמה), סינתזת נוגדנים, מעכבים את תפקודם של T-helpers1, מפרישים IL-4, IL-5 ו-IL-6 .

3. משראות T-helperנושאים CD29, אחראים לביטוי של אנטיגנים מסוג HLA Class 2 על מקרופאגים ותאי A אחרים.

4. משרנים של מדכאי Tנושאים את הקולטן הספציפי ל-CD45, אחראים על הפרשת IL-1 על ידי מקרופאגים, והפעלת ההתמיינות של מבשרי T-suppressor.

הקבוצה השנייה היא T-effectors. הוא כולל רק תת-אוכלוסיה אחת.

5. לימפוציטים ציטוטוקסיים מסוג T (קוטלי T).יש להם קולטן CD8 ספציפי, מבהירים תאי מטרה הנושאים אנטיגנים זרים או אוטואנטיגנים שהשתנו (שתל, גידול, וירוס וכו'). CTLs מזהים אפיטופ זר של אנטיגן ויראלי או גידול בקומפלקס עם מולקולת HLA class 1 בממברנת הפלזמה של תא המטרה.

הקבוצה השלישית היא מווסתים של תאי T. מיוצג על ידי שתי תת אוכלוסיות עיקריות.

6. מדכאי Tחשובים בוויסות החסינות, מספקים דיכוי של הפונקציות של עוזרי T 1 ו-2, לימפוציטים B. יש להם קולטנים CD11 ו-CD8. הקבוצה הטרוגנית מבחינה תפקודית. ההפעלה שלהם מתרחשת כתוצאה מגירוי ישיר של אנטיגן ללא מעורבות משמעותית של מערכת ההיסטו-תאימות העיקרית.

7. מדכאי T.אין CD4, CD8, יש קולטן לספיישל לוקין.לתרום לדיכוי הפונקציות של מדכאי T, לפתח עמידות של עוזרי T להשפעה של מדכאי T.

לימפוציטים B.

ישנם מספר תתי סוגים של לימפוציטים מסוג B. תפקידם העיקרי של תאי B הוא השתתפות האפקטור בתגובות חיסוניות הומורליות, התמיינות כתוצאה מגירוי אנטיגני לתאי פלזמה המייצרים נוגדנים.

היווצרות תאי B בעובר מתרחשת בכבד, בהמשך במח העצם. תהליך ההתבגרות של תאי B מתבצע בשני שלבים - אנטיגן - עצמאי ואנטיגן - תלוי.

האנטיגן הוא שלב עצמאי.לימפוציט B בתהליך הבשלה עובר את השלב טרום-B-לימפוציטים-תא מתרבה באופן פעיל שיש לו שרשראות מסוג mu ציטופלזמיות CH (כלומר, IgM). שלב הבא- לימפוציט B לא בוגרמאופיין בהופעת ממברנה (קולטן) IgM על פני השטח. השלב האחרון של התמיינות בלתי תלויה באנטיגן הוא היווצרות לימפוציט B בוגר, שיכולים להיות בעלי שני קולטני ממברנה עם אותה סגוליות אנטיגנית (איזוטיפ) - IgM ו-IgD. לימפוציטים B בוגרים עוזבים את מח העצם ומתיישבים את הטחול, בלוטות הלימפה והצטברויות אחרות של רקמת לימפה, שם התפתחותם מתעכבת עד שהם נתקלים באנטיגן "שלהם", כלומר. לפני התמיינות תלויית אנטיגן.

התמיינות תלוית אנטיגןכולל הפעלה, שגשוג והתמיינות של תאי B לתאי פלזמה ותאי B זיכרון. ההפעלה מתבצעת בדרכים שונות, בהתאם לתכונות של אנטיגנים ולהשתתפות של תאים אחרים (מקרופאגים, עוזרי T). רוב האנטיגנים המעוררים סינתזה של נוגדנים דורשים השתתפות של תאי T כדי לגרום לתגובה חיסונית. פנטגנים תלויי תימוס. אנטיגנים בלתי תלויים בתימוס(LPS, פולימרים סינתטיים במשקל מולקולרי גבוה) מסוגלים לעורר סינתזה של נוגדנים ללא עזרת לימפוציטים מסוג T.

לימפוציט B מזהה וקושר את האנטיגן בעזרת קולטני האימונוגלובולינים שלו. במקביל לתא B, האנטיגן מזוהה על ידי ה-T-helper (T-helper 2) כפי שמוצג על-ידי המקרופאג, המופעל ומתחיל לסנתז גורמי גדילה והתמיינות. לימפוציט B המופעל על ידי גורמים אלו עובר סדרה של חלוקות ובו זמנית מתמיין לתאי פלזמה המייצרים נוגדנים.

המסלולים של הפעלת תאי B ושיתוף הפעולה של התא בתגובה החיסונית לאנטיגנים שונים ומערבות אוכלוסיות עם וללא אנטיגן תאי B Lyb5, שונים. ניתן לבצע הפעלה של לימפוציטים B:

אנטיגן תלוי T בהשתתפות חלבונים MHC class 2 T-helper;

אנטיגן בלתי תלוי T המכיל רכיבים מיטוגניים;

מפעיל פוליקלונאלי (LPS);

אימונוגלובולינים אנטי-מו;

אנטיגן בלתי תלוי ב-T שאין לו מרכיב מיטוגני.

מידע דומה.

אימונוגלובולינים הםמולקולות גליקופרוטאין המיוצרות על ידי תאי פלזמה בתגובה לאימוגן-אנטיגן (מולקולה זרה הכוללת תגובה חיסונית - מולקולות פני השטח של חיידקים, וירוסים, פטריות). אימונוגלובולינים פועלים כנוגדנים.

תפקידים כלליים של אימונוגלובולינים:

• קישור אנטיגן ספציפי -תפקוד מגן

• הַפעָלָהמַשׁלִים,
• תקשורת עם תאים שונים של מערכת החיסון

מבנה כללי של אימונוגלובולינים (איור 1).

אימונוגלובולינים (Igs) הם גליקופרוטאין המורכבים משרשרות פוליפפטיד קלות (L) וכבדות (H).
למולקולת הנוגדנים הפשוטה ביותר יש צורת Y והיא מורכבת מארבע שרשראות פוליפפטידיות: שתי שרשראות H ושתי שרשראות L. ארבע השרשראות מקושרות על ידי גשרים דיסולפידים. במולקולת הנוגדנים מבחינים באזורים משתנים (V L ו-V H) וקבועים (CL ו-CH) ואזור ציר.

שרשראות H שונות עבור כל אחת מחמשת המחלקות (איזוטיפים) של אימונוגלובולינים ומסומנות γ, α, μ, δ ו- ε. סוג השרשרת הכבדה קובע את שם המחלקה, כלומר
IgA, IgG, IgM, IgD, IgE. ישנם רק שני סוגים של שרשראות קלות κ ו- λ. במבנה מולקולות אימונוגלובולינים מכילות רק אחד משני סוגים של שרשראות קלות.

שרשראות L ו-H מחולקות לאזורים משתנים וקבועים. אזורים מורכבים מקטעים מוערמים בתלת מימד וחוזרים הנקראים תחומים. שרשרת L מורכבת מתחום משתנה אחד (V L) ותחום קבוע אחד (C L). רוב שרשראות H מורכבות משלושה תחומים משתנה אחד (V H) ושלושה תחומים קבועים (CH) (ל-IgG ו-IgA יש שלושה תחומים CH, בעוד של-IgM ו-IgE יש ארבעה.

אזורים משתנים נושאיםאחראי על קשירת אנטיגן, בעוד קָבוּעַ- אחראים על פונקציות ביולוגיות שונות, למשל, הפעלת משלים, קישור לקולטנים משטח התא, העברה דרך השליה..

גם באזורים המשתנים של שרשרת L וגם H יש שלושה רצפי חומצות אמינו משתנים ביותר ("היפר-משתנים") בקצה N. הם יוצרים את אתר הקישור לאנטיגנים.

תחת פעולת אנזים פרוטאוליטי מולקולות ה-DNA של אימונוגלובולינים מפוצלות לשני מקטעים: F(ab)2 - אנטיגן קושר, ו-Fc - מתגבש. תחומי Fc מבצעים את הפונקציות הביולוגיות, המשפיעות של אימונוגלובולינים.

עם אלקטרופו בסרום הדם, אימונוגלובולינים נודדים לשבריר של גמא גלובולינים. טאכילה של גמא גלובולינים משמשת להערכת כמות האימונוגלובולינים בדם.אימונוגלובולינים מיוצרים על ידי הגוף בתגובה לחומרים זרים כגון חיידקים, וירוסים ותאי סרטן.

בדיקת גמא גלובולין היא הליך אבחון שיכול לעזור לרופאים לזהות בעיה כדי שיוכלו להתחיל בטיפול.יש לציין כי בדיקה זו מתבצעת רק במקרה של מחלות קשות.

התוצאות של קביעת אימונוגלובולינים מונפקות לאחר מספר ימים, הערכים הנורמליים הם הבאים:

• IgA: 85 - 385 מ"ג/ד"ל
• IgG: 565 - 1765 מ"ג/ד"ל
• IgM: 55 - 375 מ"ג/ד"ל
• IgD: 8 מ"ג/ד"ל או פחות
• IgE: 4.2 - 592 מ"ג/ד"ל

הערכת תוצאות הניתוח עבור אימונוגלובולינים (נוגדנים)

ערכים גבוהים ונמוכים אינם נורמליים ועשויים להוות סימן למצב רפואי בסיסי.

ערכי IgA גבוהיםעשוי להיות סימן למיאלומה נפוצה, שחמת הכבד, דלקת כבד כרונית, דלקת מפרקים שגרונית וזאבת אריתמטית מערכתית או SLE.

ערכי IgA נמוכיםעשוי להיות סימן לנזק לכליות, סוגים מסוימים של לוקמיה ואנטרופתיה.

ערכי IgG גבוהיםיכול להיות סימן לאיידס, טרשת נפוצה והפטיטיס כרונית.

ערכי IgG נמוכיםעשוי להיות סימן למקרוגלובלינמיה, תסמונת נפרוטית וסוגים מסוימים של לוקמיה.

ערכי IgM נמוכיםעשוי להצביע על מיאלומה נפוצה, סוגים מסוימים של לוקמיה ומחלות חיסוניות תורשתיות.

ערכי IgE נמוכיםמעידים על מחלה הנקראת אטקסיה-טלנגיאקטזיה. זוהי מחלה נדירה שבה תפקוד השרירים נפגע.

טיפול עם גמא גלובולין

במהלך אלקטרופורזה של חלבוני סרום בדם על נייר או אגר, חלבונים נעים במהירויות שונות עקב יחסי משקל מולקולרי שונים. כתוצאה מכך נוצרים שברי אלבומין, אלפא, בטא וגמא גלובולינים. שבריר הגמא גלובולין מיוצג על ידי נוגדנים, שכלם נקרא גמא גלובולין.

הוכח כי גמא גלובולין מדם אנושי יכול לשמש לטיפול בזיהומים. שיטה זו נקראת טיפול בגמא גלובולין. ההליך כולל הזרקת תכשיר גמא גלובולין לווריד או לשריר.