Imuninė sistema atlieka savo biologinę funkciją per sudėtingą tarpusavyje susijusių reakcijų rinkinį. Juose dalyvauja visi jo struktūriniai ir funkciniai elementai. Specifines imuninio atsako apraiškas galima suskirstyti į atskiras formas: antikūnų gamyba, imuninė fagocitozė, ląstelių sukeltas žudymas, padidėjusio jautrumo reakcijos, imunologinės atminties arba tolerancijos formavimas.

Visi imuninės sistemos elementai turi vieną valdymo principą ir yra aktyvuojami beveik vienu metu, tačiau, priklausomai nuo antigeninio poveikio pobūdžio, dominuoja viena ar kelios formos. Pavyzdžiui, toksineminės infekcijos metu daugiausia suaktyvėja antikūnų, galinčių neutralizuoti toksinų molekules, gamyba, o sergant tuberkulioze pagrindinį funkcinį krūvį atlieka ląstelinio imuniteto faktoriai.

11.1. Antikūnai ir antikūnų susidarymas

11.1.1. Antikūnų prigimtis

Viena iš filogenetiškai seniausių imuninės gynybos formų yra antikūnų – baltymų, kurie specifiškai reaguoja su antigenais – biosintezė. Antikūnai daugiausia priklauso kraujo plazmos baltymų γ-globulino frakcijai, kuri sudaro 15-25% baltymų kiekio, kuris yra maždaug 10-20 g/l. Todėl antikūnai vadinami imunoglobulinai, ir jie žymimi simboliu Ig. Todėl antikūnai yra plazmos γ-globulinai, kurie gali specifiškai prisijungti prie antigeno ir dalyvauti daugelyje imuninių reakcijų.

Antikūnus sintetina B-limfocitai ir jų palikuonys – plazminės ląstelės tiek cirkuliuojančiomis formomis, tiek receptorių molekulių pavidalu ant imunokompetentingų ląstelių. Cirkuliuojantys antikūnai skirstomi į seruminius ir sekrecinius. Antikūnai taip pat gali būti vadinami Bence Jones Squirrels, kurie yra Ig molekulės (jos lengvosios grandinės) fragmentai ir per daug sintetinami sergant daugybine mieloma.

Daugelis žymių mokslininkų tyrė antikūnų struktūrą ir funkcijas: P. Ehrlich (1885) pasiūlė pirmąją humoralinio imuniteto teoriją, E. Beringas ir S. Kitazato (1887) gavo pirmuosius antitoksinius serumus difterijos ir stabligės toksinams, A. Bezredka ( 1923) sukūrė saugaus terapinio imuninio serumo skyrimo pacientams metodą. Didelis nuopelnas iššifruojant Ig molekulinę struktūrą priklauso D. Edelmanui ir R. Porteriui (1959), o antikūnų įvairovės užuomina – F. Burnet.

(1953) ir S. Tonegawa (1983).

11.1.2. Antikūnų molekulinė struktūra

Imunoglobulinai yra kraujo serume esantys baltymai. Juos išskiria plazmos ląstelės, reaguodamos į antigeną. Ig molekulės turi universalią struktūrą (11.1 pav.). Jie susideda iš 2 porų polipeptidinių grandinių: dviejų sunkiųjų (550-660 aminorūgščių liekanų, molekulinė masė - 50 kD) ir dviejų lengvųjų (220 aminorūgščių liekanų, molekulinė masė - 20-25 kD). Jie žymimi H- (iš anglų k. sunkus- sunkus) ir L- (iš anglų kalbos. šviesos- šviesos) grandinės. Sunkiosios ir lengvosios grandinės poromis yra sujungtos disulfidiniais ryšiais (-S-S-). Tarp sunkiųjų grandinių taip pat yra disulfidinė jungtis – tai vadinamoji vyrių sekcija. Šio tipo interpeptidinis ryšys leidžia Ig molekulei lengvai pakeisti savo konformaciją priklausomai nuo aplinkos sąlygų ir sąlygų. Vyrių sritis yra atsakinga už sąveiką su pirmuoju komplemento komponentu (C1) ir jo aktyvavimą klasikiniu keliu.

Yra lengvųjų ir sunkiųjų Ig molekulės polipeptidinių grandinių struktūriniai variantai. Šviesos grandinės būna 2 tipų: κ ir λ (kappa ir lambda). Yra 5 tipų sunkiosios grandinės: α, γ, μ, ε ir δ (alfa, gama, mu, epsilon ir delta). Tarp įvairių α tipo grandinių išskiriami α 1 - ir a 2 potipiai, μ grandinės - μ 1 ir μ 2, γ grandinės - γ 1 -, γ 2 -, γ 3 - ir γ 4 potipiai. .

Ryžiai. 11.1. G klasės imunoglobulino molekulės sandaros schema: V - kintamasis domenas; C - pastovus domenas; S – šarnyro disulfidinė jungtis

Ig molekulės polipeptidinių grandinių antrinė struktūra turi domeninę struktūrą – atskiros jos atkarpos sulankstytos į rutuliukus (domenus), stabilizuotus vidine disulfidine jungtimi. Ig sunkiojoje grandinėje tokių domenų yra 4-5, lengvojoje – 2. Kiekvienas domenas susideda iš maždaug 110 aminorūgščių liekanų.

Domenai skiriasi aminorūgščių sudėties pastovumu. Paskirstyti C domenai(iš anglų kalbos. pastovus- nuolatinis) santykinai pastovios struktūros ir V domenai(iš anglų kalbos. kintamieji- kintama) su kintama struktūra. Lengvojoje grandinėje yra po vieną V ir C domeną, o sunkiojoje grandinėje yra vienas V ir 3–4 C domenai. Pažymėtina, kad ne visas kintamasis domenas yra kintamas savo aminorūgščių sudėtimi, o tik nedidelė jo dalis - hiperkintamoji sritis, kuri sudaro apie 25 proc.

Lengvosios ir sunkiosios grandinių kintamieji domenai kartu sudaro vietą, kuri specifiškai jungiasi su antigenu, antigeno surišimo centras arba paratopas. Sunkiosios ir lengvosios grandinių hiperkintamos sritys lemia kiekvieno Ig klono antigeną surišančio centro individualius struktūrinius požymius ir jų specifiškumo įvairovę.

Fermentinis Ig molekulės apdorojimas sukelia jos hidrolizę į tam tikrus fragmentus. Taigi papainas sulaužo molekulę, esančią virš vyrio srities, ir veda prie trijų fragmentų susidarymo (žr. 11.1 pav.). Du iš jų gali specifiškai prisijungti prie antigeno. Jie susideda iš vienos lengvosios grandinės ir sunkiosios (V-

ir C-domenas), o jų struktūroje yra antigeną surišančių vietų. Šie fragmentai vadinami fab(iš anglų kalbos – fragmentas, kuris jungiasi su antigenu). Trečiasis fragmentas, galintis sudaryti kristalus, vadinamas Fc(iš anglų kalbos – kristalizuojantis fragmentas). Jis yra atsakingas už prisijungimą prie šeimininko ląstelės membranos receptorių (Fc receptorių) ir kai kurių mikrobų superantigenų (pvz., Staphylococcus A baltymo). Pepsinas skaldo Ig molekulę žemiau vyrių srities ir sudaro 2 fragmentus: Fc ir du šarnyrinius. nuostabus, arba F(ab)2.

Ig molekulių struktūroje randama papildomų polipeptidinių grandinių. Taigi, polimerų molekulėse yra IgM, IgA J-peptidas(iš anglų kalbos. prisijungti- connect), kuris sujungia atskirus monomerus į vieną stambiamolekulinį darinį (žr. 11.1.3 skyrių). Sekretorinės Ig molekulės turi S-peptidas(iš anglų kalbos. paslaptis- paslaptis). Šis vadinamasis sekrecinis komponentas. Jo molekulinė masė yra 71 kD, jis yra β-globulinas ir apsaugo gleivinės paslaptyje esančią Ig molekulę nuo fermentinio skilimo. Ig receptorius, lokalizuotas ant antikūnus gaminančių ląstelių citoplazminės membranos, turi papildomą hidrofobinę transmembraną M-peptidas(iš anglų kalbos. membrana- membrana). Jis tvirtai laiko Ig molekulę lipidiniame dvisluoksnyje citoplazminės membranos ir perduoda receptoriaus signalą per citoplazminę membraną į ląstelę. J- ir M-peptidai prisijungia prie Ig molekulės jos biosintezės metu. S-peptidas yra epitelio ląstelės produktas – jis prisitvirtina prie Ig polimero molekulės J-peptido pernešimo per epitelio ląstelę metu.

11.1.3. Įvairių klasių imunoglobulinų struktūrinės ir funkcinės ypatybės

Priklausomai nuo sunkiosios grandinės molekulinės sandaros ypatybių, taigi ir izotipinių, arba grupinių, antigeninių determinantų, išskiriamos 5 klasės arba Ig izotipai (11.2 pav.). α tipo sunkiosios grandinės molekulės vadinamos izotipu arba A klase (trumpiau IgA), δ tipo IgD, ε tipo IgE, γ tipo IgG ir μ tipo IgM. Taip pat yra Ig poklasių.

Ryžiai. 11.2.Įvairių klasių imunoglobulinų struktūros schema (paaiškinimas tekste)

Kiekvienas Ig izotipas turi savo ypatybes. Visų pirma, Ig D, E ir G turi monomerinę struktūrą, IgM beveik visada yra pentameras, o IgA molekulė gali būti mono-, di- ir trimeris. Būdingiausios įvairių Ig izotipų savybės pateiktos lentelėje. 11.1.

11.1 lentelė. Pagrindinės žmogaus imunoglobulinų savybės

Lentelės pabaiga. 11.1

G imunoglobulino klasė sudaro didžiąją Ig dalį kraujo serume, jis sudaro 70-80% viso cirkuliuojančio Ig, o 50% yra audinių skystyje. Vidutinis IgG kiekis sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra 12 g/l, kuris pasiekiamas sulaukus 7-10 metų. IgG pusinės eliminacijos laikas yra 21 diena.

IgG yra monomeras, turi 2 antigenų surišimo centrus, gali surišti 2 antigeno molekules iš eilės. Molekulinė masė yra apie 160 kD, sedimentacijos konstanta yra 7S. Sintetina brandžių B limfocitų (Β γ) ir plazmos ląstelių. Jis gerai apibrėžiamas kraujo serume pirminio ir antrinio imuninio atsako piko metu. Turi aukštą giminingumas(žr. 11.1.5 skyrių).

Yra G1-G4 potipiai. IgG1 ir G3 jungiasi su komplementu, o G3 yra aktyvesnis. IgG4, kaip ir IgE, pasižymi citofiliškumu (tropizmas arba afinitetas putliosioms ląstelėms ir bazofilams) ir yra susijęs su I tipo alerginės reakcijos išsivystymu (žr. 11.4 skyrių).

Lengvai prasiskverbia pro placentos barjerą ir suteikia humoralinį imunitetą naujagimiui per pirmuosius 3-4 mėnesius po gimimo, įskaitant ir pieną. IgG neutralizuoja ir ženklina antigeną, suaktyvina komplemento sukeltą citolizę ir ADCC.

M imunoglobulino klasė- didžiausia visų Ig molekulė. Tai pentameras, turintis 10 antigeno surišimo vietų. Jo molekulinė masė yra apie 900 kDa, sediumo konstanta

minėjimai 19S. Yra M1 ir M2 potipiai. Sunkiosios IgM molekulės grandinės, skirtingai nei kiti izotipai, yra sudarytos iš 5 domenų. Būdama polimerinė molekulė, joje yra J grandinė. Pusinės eliminacijos laikas yra 5 dienos.

Jis sudaro 5-10% viso cirkuliuojančio Ig. Vidutinis IgM kiekis sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra apie 1 g/l. Šį lygį žmogus pasiekia jau sulaukęs 2-4 metų. IgM yra filogenetiškai seniausias imunoglobulinas. Jis susidaro pirminio imuninio atsako pradžioje.

Jis pasižymi dideliu avidiškumu ir yra veiksmingiausias komplemento aktyvatorius klasikiniame kelyje. Dauguma normalių antikūnų ir izoagliutininų yra IgM. Nepraeina pro placentą. Didelių specifinių M izotipo antikūnų titrų aptikimas naujagimio kraujo serume rodo buvusią intrauterinę infekciją arba placentos defektą. IgM neutralizuoja ir ženklina antigeną, suaktyvina komplemento sukeltą citolizę ir ADCC. Tai ūminio infekcinio proceso žymuo.

Imunoglobulino A klasė yra serumo ir sekrecijos formomis. Apie 60% viso IgA yra gleivinės paslaptyse.

Išrūgos IgA. Jis sudaro apie 10-15% viso cirkuliuojančio Ig. Sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra apie 2,5 g/l IgA, maksimumas pasiekiamas sulaukus 10 metų. Pusinės eliminacijos laikas yra 6 dienos.

IgA yra monomeras, turi 2 antigenus surišančius centrus, molekulinė masė apie 170 kD ir nusėdimo konstanta 7S. Yra A1 ir A2 potipiai. Sintetina brandžių imuninių B limfocitų (Β α) ir plazmos ląstelių. Jis gerai apibrėžiamas kraujo serume pirminio ir antrinio imuninio atsako piko metu. Turi didelį afinitetą. Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą. IgA neutralizuoja ir ženklina antigeną, suaktyvina ADCC.

Sekretorė IgA (s IgA) egzistuoja polimerinės formos kaip di- arba trimeris (4- arba 6-valentinis), turi 4 arba 6 paratopus ir turi J- ir S-peptidus. Molekulinė masė 350 kDa ir daugiau, sedimentacijos konstanta 13S ir daugiau.

Sintetinamas B1-limfocitų, plazminių ląstelių ir galbūt B1-limfocitų gleivinėse ir išskiriamas.

pasidalino savo paslaptimis. Gamybos apimtis gali siekti 5 g per dieną. SIgA telkinys laikomas gausiausiu organizme – jo skaičius viršija bendrą IgM ir IgG kiekį. Kraujo serume s IgA neaptikta.

Ketvirtinė sIgA molekulės struktūra susidaro per jos perkėlimą per epitelio ląstelę. Baziniame ir šoniniame paviršiuje epitelio ląstelė turi polimerinės Ig molekulės (JR) J grandinės receptorių. Prisijungęs prie receptoriaus, IgA ląstelė endocituojasi kaip pūslelė ir pernešama į epitelio ląstelės viršūninį paviršių, kur JR vyksta fermentiniu skilimu. Dėl to IgA išskiriama į organo spindžio gleivinę jau sekrecine forma, nes prie Ig molekulės likęs JR fragmentas tampa S grandine.

Sekrecinė IgA forma yra pagrindinis specifinio humoralinio vietinio virškinimo trakto ir kvėpavimo takų gleivinės bei Urogenitalinės sistemos imuniteto veiksnys. Dėl S grandinės yra atsparus proteazėms. sIgA neaktyvina komplemento, bet efektyviai jungiasi su antigenais, juos neutralizuoja ir neleidžia mikrobams prilipti prie epitelio ląstelių.

Imunoglobulino klasė E taip pat vadinama iš naujo. Kraujo serume yra itin mažas kiekis – apie 0,00025 g/l. Molekulinė masė apie 190 kD, sedimentacijos konstanta apie 8S, monomeras. Jis sudaro apie 0,002% viso cirkuliuojančio Ig. Šį lygį pasiekia 10-15 metų.

Jį sintetina subrendę B limfocitai (Β ε) ir plazmos ląstelės daugiausia bronchopulmoninio medžio limfoidiniame audinyje ir virškinimo trakte. Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą. Jis turi ryškų citofiliškumą - tropizmą putliosioms ląstelėms ir bazofilams. Dalyvauja greito tipo padidėjusio jautrumo – I tipo reakcijos – išsivystyme (žr. 11.4 skyrių).

Imunoglobulino klasė D beveik visiškai yra kraujo serume, kurio koncentracija yra apie 0,03 g / l (apie 0,2% viso cirkuliuojančio Ig). IgD molekulinė masė yra 160 kD, o sedimentacijos konstanta yra 7S, monomeras. Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą. Išreiškiamas B-limfocitų pirmtakuose.

receptorių imunoglobulinai, arba membrana, lokalizuota ant B-limfocitų citoplazminės membranos ir atlikti

jų antigenui specifinių receptorių funkcijos. Jie turi tą patį izotipą ir specifiškumą kaip ir antikūnai, susintetinti tarpląstelinėje terpėje. Juose yra specialus papildomas M-peptidas, dėl kurio Ig receptoriaus molekulė fiksuojama imunokompetentingos ląstelės citoplazminėje membranoje.

normalūs antikūnai, arba natūralus, - skirtingo specifiškumo žmogaus serumo Ig rinkinys, formuojantis jų bazinį lygį. Tai izohemagliutininai – antikūnai prieš kraujo grupių eritrocitų antigenus (pavyzdžiui, AB0 sistemą), žarnyno bakterijų antigenus, kokosus ir kai kuriuos virusus. Šie antikūnai nuolat susidaro organizme be matomos antigeninės stimuliacijos. Jie atspindi makroorganizmo pasirengimą imuniniam atsakui, taip pat rodo tolimą kontaktą su antigenu.

monokloniniai antikūnai. Kiekvienas B-limfocitas ir jo palikuonys, susidarę dėl ląstelių dalijimosi (t. y. klonas), gali sintetinti antikūnus su griežtai apibrėžto specifiškumo paratopu. Šie antikūnai vadinami monokloninis. Natūraliomis makroorganizmo sąlygomis monokloninių antikūnų gauti praktiškai neįmanoma, nes į tą patį antigeninį determinantą vienu metu reaguoja iki 100 skirtingų B-limfocitų klonų, šiek tiek besiskiriančių antigeniniu specifiškumu. Todėl dėl imunizacijos, net ir su monodeterminantu antigenu, visada gauname polikloninis antikūnų.

Iš esmės monokloninių antikūnų gavimas yra įmanomas, jei atliekama išankstinė antikūnus gaminančių ląstelių atranka ir jų klonavimas, t.y. gauti reikiamus klonus. Tačiau užduotį apsunkina tai, kad B limfocitų, kaip ir kitų eukariotinių ląstelių, kartų skaičius yra ribotas. Nepaisant to, problemą sėkmingai išsprendė D. Kelleris ir C. Milsteinas (1975). Tyrėjai gavo imuninių B limfocitų ir mielomos (naviko) ląstelių hibridus, kurie turėjo antikūnų gamintojo savybių ir vėžiu transformuotos ląstelės „nemirtingumo“. Šio tipo ląstelės vadinamos hibridoma. Tolesnės atrankos metu buvo atrinkti klonai, turintys didžiausią specifinių antikūnų produktyvumą ir afinitetą. Hibridomos monokloniniai antikūnai buvo plačiai pritaikyti kuriant diagnostinius ir terapinius imunobiologinius preparatus.

Užbaigti ir neišsamūs antikūnai. Toks skirstymas pagrįstas gebėjimu susidaryti agliutinacijos arba kritulių reakcijos metu (in vitro) gerai matomas rezultatas. Šis turtas turi pilni antikūnai. Tai apima IgM, taip pat kai kuriuos IgA ir G.

Nebaigti antikūnai atimtas šis gebėjimas, nepaisant to, kad jie specifiškai jungiasi su antigenu – jie dar vadinami neagliutinuojančiais, nenusodinančiais ar blokuojančiais antikūnais (žr. 13 skyrių).

11.1.4. Antikūnų antigeniškumas

Imunoglobulinas, kaip ir bet kuris baltymas, turi antigeniškumą ir ryškų imunogeniškumą. Ig molekulėje yra 4 tipų antigeniniai determinantai: rūšies, izotipiniai, allotipiniai ir idiotipiniai. Rūšis antigeniniai determinantai būdingi visų tam tikros rūšies individų (pvz., triušio, šuns, žmogaus) Ig. Jas lemia lengvųjų ir sunkiųjų grandinių struktūra. Šie determinantai gali būti naudojami antikūnų rūšims nustatyti.

izotipinis antigeniniai determinantai yra grupės. Jie yra sunkiojoje grandinėje ir padeda suskirstyti Ig į 5 izotipus (klases) ir daugelį poklasių (žr. 11.1.3 skyrių).

Allotipinis antigeniniai determinantai yra individualūs, t.y. būdingas konkrečiam organizmui. Jie yra lengvosiose ir sunkiosiose polipeptidinėse grandinėse. Remiantis allotipinių determinantų struktūra, galima išskirti tos pačios rūšies individus.

Idiotipiška antigeniniai determinantai atspindi pačios Ig molekulės antigeną surišančio centro struktūrines ypatybes. Juos sudaro lengvosios ir sunkiosios Ig molekulės grandinių V domenai. Idiotipinių antigeninių determinantų atradimas buvo pagrindas kuriant antikūnų biosintezės idiotipinio-anti-idiotipinio reguliavimo teoriją.

11.1.5. Antikūno sąveikos su antigenu mechanizmas

Sąveikos su antigenu procese dalyvauja antigenų surišimo centras Ig molekulės arba paratopas, kuris geba prisijungti prie griežtai apibrėžto antigeno determinanto

nantoy. Šis ryšys atliekamas dėl silpnų sąveikų (van der Waals jėgų, vandenilinių jungčių, elektrostatinės sąveikos) ir yra nestabilus – susidaręs imuninis kompleksas (IC) gali lengvai atsiskirti: AG + AT ↔ IC.

Imuninio komplekso egzistavimo trukmę lemia daugybė veiksnių. Šiuo atveju svarbios antikūno, antigeno savybės ir sąlygos, kuriomis vyksta jų sąveika. Specifinės antikūno savybės apima jo afinitetą ir avidiškumą.

giminingumas- specifinės antikūno sąveikos su antigenu stiprumas (arba jų ryšio energija). Afinitetas nustatomas pagal epitopo ir paratopo sterinio (erdvinio) atitikimo laipsnį. Kuo daugiau jungčių susidaro tarp epitopo ir paratopo, tuo didesnis bus susidariusio imuninio komplekso stabilumas ir gyvenimo trukmė. Imuninis kompleksas, kurį sudaro mažo afiniteto antikūnai, yra labai nestabilus ir trumpas.

Nustatyta, kad makroorganizmo, turinčio tą patį antigeninį determinantą, sąlygomis vienu metu gali reaguoti ir sudaryti imuninį kompleksą apie 100 skirtingų antikūnų klonų. Visi jie skirsis antigeną surišančio centro struktūra, specifiškumu ir giminingumu. Imuninio atsako metu antikūnų afinitetas ženkliai kinta dėl specifiškiausių B limfocitų klonų atrankos. Normalūs antikūnai laikomi mažiausiu afinitetu. Skaičiavimų duomenimis, bendras skirtingų antigenui specifinių B-limfocitų klonų skaičius siekia 10 6 -10 7 .

Kita Ig savybė yra aistringumą.Šis terminas reiškia antikūno ir antigeno surišimo stiprumą. Šią charakteristiką lemia Ig afinitetas ir antigeną surišančių centrų skaičius. M klasės antikūnai turi didžiausią avidiškumą, nes juose yra 10 antigeną surišančių centrų.

Antikūno sąveikos su antigenu efektyvumas labai priklauso nuo sąlygų, kuriomis vyksta reakcija, pirmiausia nuo terpės pH, osmosinio tankio, druskos sudėties ir terpės temperatūros. Antigeno-antikūno reakcijai optimalios yra makroorganizmo vidinės aplinkos fiziologinės sąlygos: artima neutraliai aplinkos reakcijai, fosfatų buvimas.

riebalų, karbonato, chlorido ir acetato jonai, druskos tirpalo osmoliariškumas (tirpalo koncentracija 0,15 M), taip pat temperatūra 36-37 °C.

11.1.6. Antikūnų savybės

Dėl unikalaus gebėjimo specifiškai prisijungti prie antigeninių determinantų, antikūnai atlieka daugybę svarbių funkcijų organizme.

Tiesioginis antikūnų poveikis apima neutralizavimas- paratopiniu imunoglobulinu surišti ir blokuoti aktyvųjį biologiškai aktyvios molekulės centrą, pvz., toksiną, receptorių, vaistą ir kt.. Poveikis yra grįžtamas imuninio komplekso irimo atveju. Šiuo principu pagrįstas antitoksinių, antivirusinių ir daugelio kitų gydomųjų imuninių serumų veikimo mechanizmas.

Kitas tiesioginis poveikis yra fermentinis antikūnų veikimas. Dėl savo reliktinės proteazės ar nukleazės aktyvumo (žr. 11.1.3 skyrių) imunoglobulinai gali sunaikinti antigeno molekulę (pavyzdžiui, atskirų peptidų ar DNR skilimą). Komplemento sistemos suaktyvinimas klasikiniu būdu taip pat yra fermentinės lizės rezultatas.

Daugeliu atvejų antikūnų sąveika su antigenu organizme nereiškia jo struktūrinių ar funkcinių modifikacijų. Tvirtai prisijungdami prie epitopo, antikūnai pažymi antigeno molekulę – paskiria ją kitų imuniteto faktorių (fagocitozės, lizės) taikiniu.

Netiesioginis poveikis apima:

Komplemento sukeltos svetimų ląstelių lizės indukcija (žr. 9.2.3.3 skyrių), IgM pasižymi geriausiomis savybėmis (IgM > IgG3 > IgG1);

Nuo antikūnų priklausomo ląstelių sukeliamo ADCC citotoksiškumo suaktyvinimas (žr. 11.3 skyrių);

Tiesioginio arba I tipo padidėjusio jautrumo sukėlimas (žr. 11.4 skyrių);

Tarpininkaujanti imuninei fagocitozei (žr. 11.2 skyrių).

Ląstelių sukeltas imunoglobulinų poveikis realizuojamas dėl imunoglobulino molekulės Fc fragmento receptorių ekspresijos imunokompetentingų ląstelių membranoje. (FCR).Šie receptoriai yra transmembraniniai baltymai

molekulių ir skiriasi specifiškumu tam tikram Ig molekulės sunkiosios grandinės izotipui. Taip pat yra didelis afinitetas ir mažas afinitetas FcR. Pirmieji gali sąveikauti su nepažeista imunoglobulino molekule. Kai kuriais atvejais jis naudojamas kaip koreceptorių faktorius (bazofilai, putliosios ląstelės). Žemas giminingumas FcR jau jungiasi prie imuninio komplekso, jie vadinami netiesioginiais imunoreceptoriais.

Be efektorinių savybių, antikūnai yra aktyvūs imunoreaktyvumo reguliatoriai. Taigi Ig yra specifiniai B limfocitų receptoriai.

Specifinis epitopų surišimas specifiniais antikūnais gali blokuoti tiek humoralinio, tiek ląstelinio imuninio atsako vystymąsi. Šis poveikis naudojamas klinikinėje praktikoje, pavyzdžiui, siekiant užkirsti kelią naujagimių hemolizinei ligai dėl Rh konflikto. Idiotipiniams Ig antigenams specifiniai antikūnai gali kontroliuoti antikūnų atsako stiprumą.

11.1.7. Imunoglobulinų genetika

Ig molekulių struktūrai būdingas unikalus genetinis kodavimas. Molekulinės genetikos metodais įrodyta, kad Ig molekulės struktūrą kontroliuoja daugybė genų, kurie turi fragmentuotą organizaciją, sudaro tris grupes, išsidėstę trijose skirtingose ​​chromosomose ir yra paveldimi nepriklausomai.

Pirmoji genų grupė koduoja pirminę λ tipo lengvosios grandinės struktūrą, antroji – κ tipo lengvąją grandinę, o trečioji – visų tipų sunkiąsias grandines (α, δ, ε, γ ir μ). Kiekvienai grupei priklausantys genai yra atitinkamoje chromosomoje arti vienas kito, yra išsidėstę nuosekliai (11.3 pav.) ir atskirti. intronai.

DNR regione, koduojančiame λ tipo lengvosios grandinės struktūrą, yra 2 V segmentas(valdyti V domenų struktūrą) ir 4 C segmentas(valdyti C domenų struktūrą). Yra tarp C ir V segmentų J segmentas(iš anglų kalbos. prisijungti- jungiantis). κ tipo lengvąją grandinę koduoja keli šimtai V DNR segmentų, 4 J segmentų ir vienas C segmentas. Genų, kontroliuojančių sunkiųjų grandinių struktūrą, grupė yra dar sudėtingesnė. Kartu su DNR V, C ir J segmentais

Ryžiai. 11.3. Imunoglobulino genų sandaros schema (paaiškinimas tekste)

jų yra 20 D segmentai(iš anglų kalbos. įvairovę- įvairovė). Be to, yra M segmentas, kuri koduoja receptoriaus Ig molekulės su membrana susijusios srities biosintezę.

Pre-B limfocitų brendimą lydi jų genetinio aparato pertvarkymai. Atsiranda savavališka atskirų DNR fragmentų konvergencija ir susikaupimas atitinkamose atskirų funkcinių genų chromosomose. Šis procesas vadinamas sujungimas(iš anglų kalbos. sujungimas- sujungimas, prijungimas). Trūkstami DNR segmentai neįtraukiami į tolesnį skaitymą. Po to pro-mRNR yra transkribuojama iš funkcinių genų, o tada galutinė mRNR, koduojanti pirminę Ig molekulės L ir H grandinių aminorūgščių seką. Lygiagrečiai su splaisingu tam tikrose imunoglobulino genų V segmentų srityse gali atsirasti taškinės mutacijos ir oligonukleotidų užbaigimas be šablono. Šios DNR dalys vadinamos hipermutaciniai regionai.

Ig genų susijungimas ir mutacijos yra atsitiktiniai. Jie atsiranda kiekviename limfocite nepriklausomai vienas nuo kito ir yra unikalūs, o tai be galo daug kartų padidina V-domenų įvairovę ir galiausiai paratopų struktūras bei idiotipinius Ig molekulės antigeninius determinantus. Todėl B-limfocitai, būdingi beveik bet kuriam antigenui, visada egzistuoja organizme arba gali atsirasti bet kuriuo metu. Ši disertacija sudaro molekulinės genetinės teorijos pagrindą

S. Tonegawa (1983) sukurtos antikūnų specifiškumo įvairovės kilmė.

Pirminio imuninio atsako metu B limfocitų dauginimąsi taip pat lydi rekombinaciniai persitvarkymai imunoglobulino genuose, bet jau C segmentuose. Tai pasireiškia nuosekliu Ig klasės pasikeitimu: ankstyvose diferenciacijos stadijose B-limfocitai sintetina M ir D klasių Ig, vėlesnėse stadijose - G, A arba E klases (retai).

11.1.8. Antikūnų gamybos dinamika

Imuninė sistema reaguoja į antigeno atsiradimą vidinėje makroorganizmo aplinkoje, padidindama specifinių antikūnų biosintezę. Tai pasiekiama padauginus antigenui specifinius antikūnus gaminančių ląstelių klonus. Šiuo atveju antigenas veikia ir kaip trigeris, ir kaip atrankos faktorius: vyrauja didžiausio specifiškumo klonai, t.y. Didžiausias afinitetas Ig receptorių molekulėms. Lygiagrečiai su dauginimu vyksta B-limfocitų diferenciacijos procesas. Pastebima ląstelių genomo restruktūrizacija ir jų biosintezės perėjimas nuo didelės labai aistringos IgM molekulės prie lengvesnės ir ekonomiškesnės didelio afiniteto IgG arba IgA.

Antikūnų gamyba reaguojant į antigeninį stimulą turi būdingą dinamiką. Jį galima atsekti serumo Ig pavyzdžiu (11.4 pav.). Paskirstykite latentinę (indukcinę), logaritminę, stacionarią ir nuosmukio fazę. IN latentinė fazė antikūnų gamyba praktiškai nekinta ir išlieka baziniame lygyje. Per šį laikotarpį vyksta antigeno apdorojimas ir pateikimas imunokompetentingoms ląstelėms bei antikūnus gaminančių ląstelių antigenui specifinių klonų proliferacijos pradžia. Dėl to, kad ląstelės dalijasi dichotomiškai (t.y. į dvi dalis), jų skaičiaus padidėjimas vyksta logaritminiu ryšiu, todėl po pirmųjų dalijimosi ciklų šiek tiek pakinta. Lygiagrečiai vyksta pre-B-limfocitų diferenciacija į subrendusias formas ir plazmines ląsteles bei sintezuotų Ig izotipų pasikeitimas. Per logaritminė fazėžymiai padidėja skaičius

Ryžiai. 11.4. Antikūnų gamybos dinamika pirminio (I) ir antrinio (II) imuninio atsako metu. Antikūnų susidarymo fazės: a – latentinis; b - logaritminis augimas; c - stacionarus; d – mažėjimas

antigenui specifinių B limfocitų, o tai atsispindi reikšmingu specifinių antikūnų titrų padidėjimu. IN stacionari fazė specifinių antikūnų ir juos sintetinančių ląstelių skaičius pasiekia maksimumą ir stabilizuojasi. Makroorganizmo išsiskyrimas iš antigeno pašalina antigeninį dirgiklį, todėl in nusileidimo fazė laipsniškai mažėja specifinių antikūnų gamintojų klonų skaičius ir atitinkamų antikūnų titrai.

Antikūnų susidarymo dinamika labai priklauso nuo pirminio ar antrinio kontakto su antigenu. Pradėjus sąlytį su antigenu, jis išsivysto pirminis imuninis atsakas. Jai būdingos ilgos latentinės ir logaritminės (7-15 dienų) fazės. Pirmieji diagnostiškai reikšmingi specifinių antikūnų titrai registruojami 10-14 dieną nuo imunizacijos momento. Stacionarioji fazė trunka 15-30 dienų, o nuosmukio fazė – 1-6 mėnesius.

Pirminio imuninio atsako metu vyksta brendimas, klonų dauginimasis ir antigenui specifinių B limfocitų diferenciacija, taip pat Ig biosintezės perėjimas iš M izotipo į G, A arba E izotopus. Dėl pirminio imuninio atsako , susidaro daugybė antigenui specifinių antikūnus gaminančių ląstelių ir imunologinių ląstelių klonų.

loginė atmintis, o vidinėje makroorganizmo aplinkoje specifinis IgG ir/ar IgA kaupiasi aukštu titru. Taigi užtikrinamas aktyvus imuninės sistemos atsparumas antigeno patekimui į makroorganizmą ir aukštas pasirengimas antrajam susitikimui su juo.

Laikui bėgant antikūnų atsakas išnyksta. Antigeno pašalinimas neįtraukia naujos klonavimo stimuliacijos, o anksčiau atsiradusios plazmos ląstelės turi trumpą gyvenimo trukmę. Tuo pačiu metu imunologinės atminties B limfocitai ilgai išlieka cirkuliuojantys organizme.

Pakartotinis imuninės sistemos kontaktas su tuo pačiu antigenu sukelia formavimąsi antrinis imuninis atsakas(žr. 11.4 pav.). Jo latentinė fazė žymiai sutrumpėja, o logaritminė fazė pasižymi intensyvesne augimo dinamika ir didesniais specifinių antikūnų titrais. Stacionariai fazei ir mažėjimo fazei būdinga užsitęsusi dinamika (kelis mėnesius ar net metus). Antrinio imuninio atsako metu didžioji dauguma organizmo iš karto sintezuoja IgG. Taip yra dėl imuninės sistemos pasirengimo pakartotinai susidurti su antigenu dėl imunologinės atminties formavimosi (žr. 11.5 skyrių): daugybė antigenui specifinių B limfocitų klonų, kurie lieka po pirminio imuninio atsako, greitai dauginasi ir yra intensyviai dalyvauja antikūnų genezės procese.

Gleivinių humoralinio imuniteto vystymuisi būdingi tie patys antikūnų susidarymo procesai ir dinamika. Tačiau tokiu atveju didžioji dauguma B limfocitų, gaminančių polimerines IgA molekules, subręsta ir dauginasi gleivinėse.

Intensyvaus antikūnų susidarymo reiškinys pakartotinai kontaktuojant su antigenu yra plačiai naudojamas, pavyzdžiui, praktiniais tikslais vakcinacija. Siekiant sukurti ir išlaikyti imunitetą aukštu apsauginiu lygiu, vakcinacijos tvarkaraščiai apima daugkartinį antigeno skyrimą, kad susidarytų ir išlaikytų imunologinę atmintį (žr. 14 skyrių).

Tas pats reiškinys naudojamas labai aktyviems terapiniams ir diagnostiniams imuniniams serumams gauti. (hiperimunine). Tam gyvūnams ar donorams pagal specialią schemą suleidžiamos daugkartinės antigeno preparatų injekcijos.

Antikūnų susidarymo dinamika ir intensyvumas labai priklauso nuo antigeno imunogeniškumo: dozės, vartojimo būdo ir dažnumo, taip pat nuo makroorganizmo būklės. Bandymas vėl įvesti antigeną latentinėje fazėje gali sukelti imunologinį paralyžių – imunologinį nereagavimą į antigeną tam tikrą laiką.

11.1.9. Antikūnų įvairovės teorijos

Buvo pasiūlyta daug hipotezių ir teorijų, paaiškinančių antikūnų gamybos mechanizmus ir antikūnų specifiškumo įvairovę. Tik keletas iš jų gavo praktinį patvirtinimą, dauguma jų yra istorinės reikšmės.

Pirmoji pagrindinė koncepcija šoninės grandinės pateikė P. Erlichas (1898). Pagal šią koncepciją organų ir audinių ląstelės paviršiuje turi receptorius, kurie dėl cheminio giminingumo gali surišti antigeną ir jį inaktyvuoti. Tada jie atskiriami nuo ląstelės paviršiaus ir pakeičiami naujai susintetintomis. Ši teorija išdėstė pagrindines idėjas apie humoralinį imunitetą ir imunokompetentingų ląstelių receptorius.

vertas dėmesio pamokantis arba matrica teorijos. Pagal F. Brainl ir F. Gaurowitz (1930), L. Pauling (1940) pasiūlytas koncepcijas antigenas yra matrica, iš kurios štampuojama antikūno molekulė. Šios teorijos pasirodė esąs aklavietės, susijusios su D. Watson ir F. Crick (1953) atradimu genetinės informacijos kodavimo DNR mechanizmu.

Daugelis teorijų buvo grindžiamos prielaida, kad organizme jau yra antikūnų prieš beveik visus galimus antigenus (Erne N., 1955; Burnet F., 1959). Šiuo metu F. Burnet teorija, kuri vadinama kloninė atranka. Remiantis šia teorija, limfoidinis audinys susideda iš daugybės su antigenu reaguojančių limfocitų klonų, kurie specializuojasi antikūnų prieš tam tikrus antigenus gamyboje. Klonai jau egzistuoja naujagimyje. Į organizmą selektyviai (selektyviai) patekęs antigenas aktyvuoja jam būdingą limfocitų kloną, kuris dauginasi ir pradeda gaminti šiam antigenui būdingus antikūnus. Jei antigeno dozė yra per didelė,

tada iš organizmo pašalinamas (eliminuojamas) į jį reaguojantis limfocitų klonas - taip embrioniniame periode formuojasi imunologinė tolerancija (nejautrumas) savo antigenams.

Burneto teorija paaiškina daugelį imunologinių reakcijų (antikūnų susidarymą, antikūnų heterogeniškumą, imunologinę atmintį, toleranciją), tačiau ji negali paaiškinti visos antikūnų specifiškumo įvairovės. Burnet teigė, kad organizme yra apie 10 000 specifinių antikūnus gaminančių ląstelių klonų. Tačiau antigenų pasaulis pasirodė 2-3 eilėmis didesnis, o organizmas reaguoja į beveik bet kurį iš jų, įskaitant dirbtinai gautus, kurių gamtoje nėra.

S. Tonegawa (1983), suteikęs šiam reiškiniui genetinį pagrindimą, įnešė nemažo aiškumo į antikūnų specifiškumo įvairovės idėją. S. Tonegawa molekulinė genetinė teorija remiasi tuo, kad imunoglobulino genuose nuolat vyksta galingi rekombinacijos ir mutacijos procesai. Rezultatas yra didžiulis genų variantų ir derinių, koduojančių įvairius imunoglobulinų specifiškumus, skaičius. Kiekvienas antikūnus gaminančių limfocitų klonas turi savo unikalų imunoglobulino geno variantą (žr. 11.1.7 skyrių).

Paminėtina ir imuninės sistemos tinklinio reguliavimo teorija. Jos pagrindas yra N. Jerne (1974) pateikta idiotipo ir antiidiotipinės sąveikos idėja. Remiantis šia teorija, imuninė sistema yra nesibaigianti sąveikaujančių antigeninių imunoglobulinų idiotipų ir prieš juos nukreiptų anti-idiotipinių antikūnų grandinė. Antigeno įvedimas sukelia kaskadinę 1-osios eilės antikūnų susidarymo reakciją. Šis antikūnas, veikdamas kaip antigenas, sukelia antros eilės antikūnų susidarymą savo idiotipui. 3 eilės antikūnai sintetinami prieš 2 eilės antikūnų idiotipą ir kt. Šiuo atveju kiekvienos eilės antikūnas tarsi turi vidinį antigeno vaizdą, kuris perduodamas anti-idiotipinių antikūnų susidarymo grandinėje. Šios teorijos įrodymas yra anti-idiotipinių antikūnų, galinčių sukelti imunitetą atitinkamam antigenui organizme, atradimas, taip pat limfocitų, jautrių anti-idiotipiniams antikūnams, buvimas.

kūnai. Jerne'o teorijos pagalba galima suprasti imunologinės atminties formavimąsi ir autoimuninių reakcijų atsiradimą. Tačiau ji nesugeba paaiškinti daugelio kitų imuniteto reiškinių: imunologinio „draugo ar priešo“ atpažinimo mechanizmo, idiotipinių-anti-idiotipinių reakcijų kaskados valdymo ir kt. Ši teorija nebuvo toliau plėtojama.

Žymus šalies imunologas P.F. Zdrodovskis XX amžiaus 60-aisiais suformulavo fiziologinę imunogenezės sampratą - pagumburio-antinksčių imuniteto reguliavimo teoriją. Pagrindinė jo teorijos idėja buvo ta, kad antikūnų gamybai taikomi bendrieji fiziologiniai dėsniai. Pagrindinis vaidmuo šiame procese tenka hormonams ir nervų sistemai.

11.2. imuninė fagocitozė

Fenomenas imuninė fagocitozė yra pagrįstas antigenų, kurie yra imuninių kompleksų dalis, absorbcija fagocituose (žr. 9.2.2 skyrių). Šiuo atveju antigenai gali būti atskiros molekulės arba jų agregatai, arba visos ląstelės arba jų fragmentai. Imuninei fagocitozei reikalingas imunoglobulino ir (arba) komplemento molekulių, taip pat imunoglobulino molekulės Fc srities receptorių ir komplemento komponentų, esančių fagocitinės ląstelės ląstelės membranoje, dalyvavimas. Receptoriai fagocitams atpažįsta ir fiksuoja imuninius kompleksus arba opsonizuotus antigenus, kurie vėliau endocituojami. Taigi fagocitai dalyvauja pašalinant (pašalinant) antigenus iš organizmo ir atkuriant jo homeostazę.

11.3. ląstelių tarpininkaujamas žudymas

Imuninė sistema turi nuo komplemento nepriklausomą būdą sunaikinti svetimas ląsteles. Šią imuninio atsako formą tiesiogiai vykdo ląstelės žudikai ir ji vadinama ląstelių sukeltas žudymas. Nužudyti gali aktyvuoti fagocitai, T-žudikai, natūralūs žudikai ir kai kurios kitos ląstelės. Ląstelės žudikai atlieka kūno sanitariją nuo svetimų, transformuotų ar užkrėstų ląstelių.

Ląstelių žudymo mechanizmas yra gana universalus. Žudikai gamina daugybę medžiagų, kurios sutrikdo ląstelės membranos (arba sienelės) vientisumą arba sukelia apoptozę. Jie atlieka savo funkciją nuotoliniu būdu (per atstumą) arba tiesioginiu ryšiu. Jie nukreipti į vėžiu transformuotas, mutavusias ar virusais užkrėstas ląsteles, grybelius, pirmuonis, helmintus, kai kurias bakterijas ir kitas svetimas ląsteles.

Tai, kaip žudikas atpažįsta tikslinių ląstelių genetinį svetimumą, lemia jo antigeną surišančio receptoriaus tipas. Atskirkite nuo antikūnų priklausomą ir nuo antikūnų nepriklausomą ląstelių sukeltą citotoksiškumą.

11.3.1. Nuo antikūnų priklausomas ląstelių sukeltas citotoksiškumas

ADCC yra realizuotas dėl imunoglobulino molekulės Fc fragmento receptorių ekspresijos ant imunokompetentingų ląstelių membranos. (FCR).Šie receptoriai yra transmembraninės baltymų molekulės ir yra specifiniai tam tikram sunkiosios grandinės Ig molekulės izotipui, susijusiam su imuniniu kompleksu. Todėl pašalinių ląstelių atpažinimas vyksta padedant FcR antikūnais, kurie anksčiau buvo prisijungę prie tikslinių ląstelių paviršiaus antigenų. ADCC gali atlikti aktyvuoti makrofagai, natūralios ląstelės žudikai ir eozinofilai.

aktyvuoti makrofagai(žr. 9.2.2 skyrių) gamina peroksido ir NO radikalų jonus ir fermentus, kurie gali pažeisti ląstelės membraną (arba sienelę) po jos fagocitozės.

toksinių faktorių (fermentų ir baltymų toksinų) ir sintezuoja citokinus, stimuliuojančius ląstelinį imuniteto ryšį, bei lipidinius uždegimo mediatorius.

11.3.2. Nuo antikūnų nepriklausomas ląstelių sukeltas citotoksiškumas

ANCCT atlieka limfoidinės ląstelės, turinčios tiesioginio atpažinimo imunoreceptorius, nedalyvaujant Ig molekulei. Šiai ląstelių grupei priklauso T-žudikai, natūralūs žudikai, kurių fenotipas CD16 – CD56, daug ir T-pagalbininkai.

Pagrindinė tokio tipo mechanizmą naudojanti ląstelė yra T-žudikas(αβ tipo), kuri su pagalba TCR analizuoja I klasės MHC struktūrą savo kūno ląstelių membranoje ir nustato jos alogeniškumą. Subrendusio aktyvuoto T-žudiko kontaktas su svetima ląstele taikiniu sukelia jų citotoksinius mechanizmus: osmosinę lizę (perforiną) ir apoptozės indukciją (granzimus).

Tikslinės ląstelės žudymas atliekamas keliais etapais.

Užmegzti glaudų ryšį. T-ląstelė žudikė prisitvirtina prie tikslinės ląstelės paviršiaus, tarp ląstelių susidaro glaudus kontaktas arba sąsaja, su siaura sinapsine erdve.

T-killer aktyvinimas. TCR efektorius analizuoja I klasės MHC kompleksą. Nustačius jo svetimumą, T-žudikas įsijungia ir pradeda sintetinti toksines medžiagas, kurios kaupiasi granulėse. Siekiant užtikrinti griežtai nukreiptą veiksmą, vyksta tarpląstelinių žudikų organelių polinis persiskirstymas: granulės, kuriose yra toksinių medžiagų, ir Golgi aparatas juda kontakto link.

Toksiškų medžiagų egzocitozė. Egzocitozės būdu granulių turinys išskiriamas į siaurą sinapsinę erdvę tarp ląstelių.

Toksiškas poveikis. Dėl perforino poveikio tikslinės ląstelės membranoje susidaro poros, kurios gali sukelti osmosinę lizę. Per poras į ląstelę prasiskverbia granzimai ir granulizinas, kurie sukelia apoptozę.

Tikslus tikslinės ląstelės membranos antigenų specifinio atpažinimo mechanizmas T-žudiku ir nukreiptu toksišku

neleisti klaidingai suskaidyti normalias ląsteles.

natūralūs žudikai, SB16 fenotipą turintys SB56 yra daug, jie vadinami audiniais, nes jie necirkuliuoja organizme, o kaupiasi tam tikrose srityse: kepenų vartuose, nėščios gimdos lapeliuose ir kituose organuose, kuriuose yra barjerinių antigenų. Šių žudikų tikslas yra aktyvuoti limfocitai, kuriems būdinga sintezė dideliais kiekiais. Fas- receptorius. Išreiškiamas natūralių audinių žudikų ląstelių membranoje Fas- ligandas jungiasi prie Fas-receptorius ir sukelia apoptozę aktyvuotame limfocite. Aprašytas citotoksiškumo mechanizmas leidžia pašalinti iš organizmo limfocitus, kurie teigiamai reagavo į maistą, embrioninius ir transbarjerinius aloantigenus. Taip išvengiama alergijos maistui, persileidimo ar autoimuninių audinių pažeidimų.

Panašus poveikis būdingas ir T-žudikams bei T1 pagalbininkams. Aktyvuotų limfocitų pašalinimas sukeliant juose apoptozę yra vienas iš veiksmingų imunoreguliacijos būdų periferiniuose audiniuose.

11.4. Padidėjusio jautrumo reakcijos

Kai kuriais atvejais antigeno patekimas į organizmą gali sukelti nenormalią reakciją, kuri turi patologinio proceso požymių. Tokia atsako forma, kuri remiasi natūraliais fiziologiniais mechanizmais, vadinama alergijos(iš graikų kalbos. allos- skirtingi ir Ergon- veiksmas). Alergines reakcijas sukeliantys antigenai vadinami alergenai o mokslas, tiriantis alergijas, vadinamas alergologija.

„Alergijos“ sąvoką pasiūlė prancūzų mokslininkas K. Pirke (1906). Alergiją jis suprato kaip pakitusią makroorganizmo reakciją į pakartotinį antigeno įvedimą ir priskyrė jai hiper- ir hiporeaktyvumą. Pagal šiuolaikinį apibrėžimą alergija yra padidėjusi iškreipta specifinė makroorganizmo reakcija į pakartotinį organizmo kontaktą su alergenu.

Kad susidarytų alergija, būtinas išankstinis makroorganizmo įjautrinimas alergenui arba alergija. Jį gali sukelti labai mažos subimunizuojančios

tigeną (pavyzdžiui, jūrų kiaulytei suleidus 0,000001 ml arklio serumo), kurie vadinami jautrinantis. To paties antigeno pakartotinis įvedimas po tam tikro laiko sukelia alerginę reakciją. Antigeno dozė, sukelianti tikrąją alerginę reakciją, vadinama leistinas.

Alerginės reakcijos vystymuisi išskiriami trys etapai: imunologinis, patocheminis ir patofiziologinis. Per imunologinė stadija reaguojant į alergeną, susidaro antigenams jautrios ląstelės, specifiniai antikūnai ir imuniniai kompleksai. patocheminė stadija pasižymi uždegiminių mediatorių ir biologiškai aktyvių aminų susidarymu, kurie atlieka pagrindinį vaidmenį alerginių reakcijų mechanizme. Per patofiziologinis etapas pasireiškia klinikinis alerginės reakcijos vaizdas. Paprastai alergijos klinikinės apraiškos yra polimorfinės.

Pirmąją alergijų klasifikaciją 1947 m. pasiūlė R. Cookas. Ji buvo pagrįsta alerginės reakcijos išsivystymo laiku. Buvo paskirta greitas padidėjęs jautrumas(GNT) ir uždelstas padidėjęs jautrumas(GZT). GNT ir HZT savybių palyginimas pateiktas lentelėje. 11.2.

11.2 lentelė. GNT ir GZT savybės (pagal Cooką, 1947 m.)

Alerginės reakcijos, kurios atsiranda jau 20–30 minučių po antrojo susidūrimo su alergenu, buvo klasifikuojamos kaip HHT, o PHT reakcijos pasireiškia po 6–8 valandų ir vėliau. GNT mechanizmai yra susiję su specifinių antikūnų gamyba (tarpininkauja imuniteto B jungtimi). GNT gali būti perkeltas iš paciento į sveiką

į specifinių antikūnų arba su antigenu reaguojančių B limfocitų klono įvedimą. Galimas specifinis paciento desensibilizavimas. PHT tarpininkauja ląstelinis imuniteto ryšys. Alergijos perkėlimas iš paciento į sveiką galimas tik turint leukocitų telkinį. Specifinė terapija, kaip taisyklė, yra neveiksminga.

GNT aprašytas 1902–1905 m. Prancūzų mokslininkai C. Richet ir J. Portier bei rusų mokslininkai G.P. Sacharovas. Jie parodė, kad GNT turi stereotipinį kursą, kuris gali baigtis mirtimi. Tai gali pasireikšti anafilaksija, atopine liga, serumine liga, Arthuso fenomenu (žr. 12.4.3 skyrių). PHT fenomeną nustatė R. Kochas (1890). Šio tipo alergija gali pasireikšti kaip kontaktinė alergija, reakcija į alerginį odos testą, uždelsta alergija baltymams.

Molekulinių alergijos mechanizmų tyrimas paskatino Gell ir Coombs 1968 m. sukurti naują klasifikaciją. Pagal jį išskiriami 4 pagrindiniai alergijos tipai: anafilaksinė (I tipas), citotoksinė (II tipas), imunokompleksinė (III tipas) ir ląstelių sukelta (IV tipas). Pirmieji trys tipai priklauso GNT, ketvirtasis – PHT. Lyginamosios šių alergijų tipų mechanizmų charakteristikos pateiktos lentelėje. 11.3.

11.3 lentelė. Alerginių reakcijų klasifikacija pagal patogenezę (pagal Gell ir Coombs, 1968)

Lentelės pabaiga. 11.3

Pastaba. Išsamesnį alerginių ligų aprašymą rasite 12.4.3 skyriuje.

Antikūnai (IgE, G ir M) vaidina pagrindinį vaidmenį sukeliant HNT, o DTH yra limfoidinė-makrofagų reakcija.

I tipo alerginė reakcija yra susijusi su IgE ir G4, pavadintais atgimsta. Jie turi citofiliškumą – afinitetą putliosioms ląstelėms ir bazofilams: IgE arba G4 junginys, turintis didelį afinitetą FcRšių ląstelių paviršiuje suformuoja specifinį receptorių kompleksą, prie kurio prisijungęs alergenas sukelia bazofilų ir putliųjų ląstelių degranuliaciją – granulėse esančių biologiškai aktyvių junginių (histamino, heparino ir kt.) išsiskyrimą į tarpląstelinę erdvę. Šių medžiagų veikimas yra beveik akimirksniu, bet trumpalaikis, apima

daugybė organų ir audinių patofiziologinių reakcijų, susijusių su žarnyno, bronchų, šlapimo pūslės lygiųjų raumenų susitraukimu ir sekrecinių, endotelio ir kai kurių kitų ląstelių aktyvavimu. Dėl to išsivysto bronchų spazmas, vazodilatacija, edema ir kiti anafilaksijai būdingi simptomai. Gaminami citokinai stimuliuoja ląstelinį imuniteto ryšį su T 2 pagalbininkų susidarymu ir eozinofilogeneze.

Ryškiausia I tipo alerginė reakcija pasireiškia klinikiniu anafilaksinio šoko vaizdu. I tipo alergija sergančio paciento kraujo serumo injekcija sveikam žmogui perkelia jam specifinį regėjimą ir tam tikrą laiką įjautrina. Šiuo reiškiniu pagrįstas Prausnitz-Küstnerio testo, anksčiau naudoto alergijai diagnozuoti, mechanizmas: tiriamojo paciento kontaktas su alergenu jam sukėlė anafilaksiją.

II tipo alerginė reakcija reiškia, kad yra citotoksinių antikūnų (IgG, IgM), nukreiptų į makroorganizmo somatinių ląstelių paviršiaus struktūras (antigenus). Šie antikūnai jungiasi prie tikslinių ląstelių membranų ir sukelia įvairius nuo antikūnų priklausomo citotoksiškumo mechanizmus, kuriuos lydi atitinkamos klinikinės apraiškos. Klasikinis pavyzdys yra hemolizinė liga, atsirandanti dėl Rh konflikto arba kitos grupės kraujo perpylimo.

III tipo alerginė reakcija atsiranda dėl citotoksinio poveikio, kurį sukelia per didelis imuninių kompleksų kiekis, kuris susidaro dideliais kiekiais paciento kūne įvedus didžiulę antigeno dozę. Per didelis kiekis cirkuliuojančių imuninių kompleksų negali būti greitai panaudotas standartiniais fagocitinių ląstelių mechanizmais. Pritvirtindami ant kraujagyslių endotelio ir inkstų glomerulų, kituose audiniuose imuniniai kompleksai inicijuoja ADCC, kartu su uždegimine reakcija. III tipo alerginės reakcijos klinikinės apraiškos, kaip taisyklė, pasireiškia vėlai, kartais ilgiau nei 7 dienas. Nepaisant to, tokio tipo reakcija vadinama GNT. Reakcija gali pasireikšti kaip viena iš imuninių heterologinių serumų naudojimo gydymo ir profilaktikos tikslais komplikacijų. (serumo liga), taip pat įkvėpus baltymų dulkes („ūkininko plaučiai“).

PHT Tai limfoidų-makrofagų reakcija, kuri išsivysto aktyvuojant makrofagus, veikiant alergenui jautriems limfocitams. PHT pagrindas yra normalūs imuninio uždegimo mechanizmai. Makrofagų aktyvacija galima dėl kontakto arba citokinų poveikio. Kontaktinė stimuliacija yra receptorių ir ligando sąveikos tarp makrofago, turinčio CD40 receptoriaus molekulę, ir T 1 pagalbininko, ekspresuojančio CD40 ligandą, rezultatas. Išimtiniais atvejais šią funkciją gali atlikti T 2 pagalbininkas. Makrofagų citokinų aktyvavimą atlieka γ-IFN, kurį gamina T1 pagalbininkai, T-žudikai arba natūralūs žudikai. Be to, makrofagas gali būti stimuliuojamas LPS (per CD14 receptorių molekulę). Makrofagų aktyvacijos inhibitoriai yra T2 pagalbiniai imunocitokinai: IL-4, 10, 13 ir kt. antigeno sunaikinimas ir pašalinimas (taip pat žr. 12.4.3 skyrių).

Alergijos gydymas pagrįstas makroorganizmo desensibilizavimu, sukeliant mažų dozių imunologinį toleranciją (žr. 11.6 skyrių), taip pat alergeno pašalinimu iš organizmo plazmaferezės, hemosorbcijos ir imuninių serumų įvedimu. Sunkiais atvejais taikomas gydymas gliukokortikoidais.

Padidėjusio jautrumo reakcijos taip pat turi didelę reikšmę normoje. Jų mechanizmai yra uždegimo pagrindas, kuris prisideda prie infekcinio agento ar kito antigeno lokalizacijos tam tikruose audiniuose ir visaverčio apsauginio imuninio atsako susidarymo.

Padidėjusio jautrumo reakcijas reikia skirti nuo hipererginio tipo imuninių atsakų, kuriuos gali lemti tiek neurohumoralinio reguliavimo pokyčiai, tiek kai kurios įgimtos ypatybės. Pavyzdžiui, Naujosios Zelandijos juodoji pelių linija nuo gimimo išsiskiria hiperimunoglobulinemija, o eozinofilija dažnai stebima tarp raudonplaukių.

11.5. imunologinė atmintis

Pakartotinai susidūrus su antigenu, organizmas paprastai formuoja antrinį imuninį atsaką – aktyvesnį ir greitesnį imuninį atsaką. Šis reiškinys buvo pavadintas imunologinė atmintis. Imunologinė atmintis pasižymi dideliu specifiškumu tam tikram antigenui, apima ir humoralinį, ir ląstelinį imunitetą, ją sukelia B ir T limfocitai ir išlieka ilgą laiką daugelį metų. Imunologinė atmintis – patikima organizmo apsaugos nuo pasikartojančių antigeninių intervencijų garantija.

Yra du imunologinės atminties formavimo mechanizmai. Vienas iš jų susijęs su ilgalaikiu antigeno išsaugojimu organizme, kuris palaiko imuninę sistemą įtampoje. To pavyzdžių yra daug: kapsuliuotas tuberkuliozės, persistuojančių tymų, poliomielito, vėjaraupių ir kai kurių kitų patogenų sukėlėjas. Taip pat tikėtina, kad yra ilgaamžių dendritinių APC, galinčių ilgai išsaugoti ir pateikti antigeną.

Kitas mechanizmas susijęs su specialių formavimu imunologinės atminties ląstelės vystantis produktyviam imuniniam atsakui organizme. Šios ląstelės pasižymi dideliu specifiškumu konkrečiam antigeniniam determinantui ir ilga gyvenimo trukme (iki 10 metų). Jie aktyviai recirkuliuoja organizme, pasiskirsto audiniuose ir organuose, o tai užtikrina nuolatinį imuninės sistemos pasirengimą antriniu būdu reaguoti į pakartotinį kontaktą su antigenu.

Imunologinės atminties reiškinys plačiai naudojamas žmonių skiepijimo praktikoje, siekiant sukurti stiprų imunitetą ir ilgą laiką išlaikyti jį apsauginiame lygyje. Tai atliekama 2–3 kartus skiepijant pirminės vakcinacijos metu.

skiepijimas ir periodinės kartotinės vakcinos preparato injekcijos, revakcinacijos(žr. 14 skyrių).

Tačiau imunologinės atminties reiškinys turi ir neigiamų aspektų. Pavyzdžiui, pakartotinis bandymas persodinti audinį, kuris vieną kartą jau buvo atmestas, sukelia greitą ir audringą reakciją - atmetimo krizė.

11.6. Imunologinė tolerancija

Imunologinė tolerancija- specifinio produktyvaus organizmo imuninio atsako į antigeną nebuvimas dėl nesugebėjimo jo atpažinti. Priešingai nei imunosupresija, imunologinė tolerancija apima pradinį nereagavimą į tam tikrą antigeną.

Patį imunologinės tolerancijos fenomeną 1953 metais savarankiškai atrado čekų mokslininkas M. Hašekas ir grupė anglų tyrinėtojų, vadovaujamų P. Medavaro. Gashek eksperimentuose su viščiukų embrionais ir Medavar su naujagimis pelėmis parodė, kad organizmas tampa nejautrus antigenui, kai jis skiriamas embrioniniu arba ankstyvu postnataliniu laikotarpiu.

Imunologinę toleranciją sukelia antigenai, kurie vadinami tolerogenai. Tai gali būti beveik visos medžiagos, tačiau polisacharidai yra labiausiai tolerogeniški.

Imunologinė tolerancija gali būti įgimta arba įgyta. Pavyzdys įgimta tolerancija yra imuninės sistemos atsako į savo antigenus trūkumas. Įgyta tolerancija gali būti sukurtas įvedant antigeną embriono laikotarpiu arba pirmosiomis dienomis po asmens gimimo.

Imunologinė tolerancija yra specifinė – ji nukreipta į griežtai apibrėžtus antigenus. Pagal paplitimo laipsnį išskiriama polivalentinė ir suskaidyta tolerancija. Daugiavalentė imunologinė tolerancijaįvyksta vienu metu ant visų antigeninių determinantų, sudarančių tam tikrą antigeną. Dėl padalinti, arba monovalentiška, tolerancija būdingas kai kurių atskirų antigeninių determinantų selektyvus imunitetas.

Imunologinės tolerancijos pasireiškimo laipsnis labai priklauso nuo daugelio makroorganizmo ir tolerogeno savybių. Taigi tolerancijos pasireiškimui įtakos turi amžius ir organizmo imunoreaktyvumo būklė. Imunologinė tolerancija lengviau sukeliama embrioniniu laikotarpiu ir pirmosiomis dienomis po gimimo, ji geriausiai pasireiškia gyvūnams su sumažėjusiu imunoreaktyvumu ir tam tikru genotipu.

Imunologinės tolerancijos sukėlimo sėkmė priklauso nuo antigeno svetimumo organizmui laipsnio, jo pobūdžio, vaisto dozės ir antigeno poveikio organizmui trukmės. Mažiausiai tolerogeniški kūno atžvilgiu antigenai, turintys mažą molekulinę masę ir didelį homogeniškumą, turi didžiausią tolerogeniškumą. Lengviausiai susiformuoja tolerancija nuo užkrūčio liaukos nepriklausomiems antigenams, tokiems kaip bakterijų polisacharidai.

Atskirkite didelės ir mažos dozės toleranciją. Didelės dozės tolerancija sukeltas didelio kiekio labai koncentruoto antigeno įvedimo. Šiuo atveju yra tiesioginis ryšys tarp medžiagos dozės ir jos sukeliamo poveikio. Mažos dozės tolerancija priešingai – jį sukelia labai mažas labai vienalyčio molekulinio antigeno kiekis. Dozės ir poveikio santykis šiuo atveju turi atvirkštinį ryšį.

Eksperimento metu tolerancija pasireiškia praėjus kelioms dienoms, o kartais ir kelioms valandoms po tolerogeno įvedimo ir, kaip taisyklė, pasireiškia per visą laiką, kol jis cirkuliuoja organizme. Poveikis susilpnėja arba nutrūksta pašalinus tolerogeną iš organizmo. Paprastai imunologinė tolerancija stebima trumpai – tik kelias dienas. Norint jį pratęsti, reikia pakartotinai suleisti vaisto.

Tolerancijos mechanizmai yra įvairūs ir nevisiškai iššifruoti. Yra žinoma, kad jis pagrįstas normaliais imuninės sistemos reguliavimo procesais. Labiausiai tikėtinos trys imunologinės tolerancijos išsivystymo priežastys: antigenui specifinių limfocitų klonų pašalinimas iš organizmo; imunokompetentingų ląstelių biologinio aktyvumo blokavimas; greitas antigeno neutralizavimas antikūnais.

Paprastai autoreaktyvių T-limfocitų klonai pašalinami arba ištrinami ankstyvose jų ontogenezės stadijose.

už nugaros. Antigenui specifinio receptoriaus aktyvinimas TCR nesubrendęs limfocitas sukelia jame apoptozę. Šis reiškinys, užtikrinantis organizmo nereagavimą į savo antigenus, vadinamas centrinė tolerancija. vietinė tolerancija barjero antigenams suteikia natūralių audinių žudikų, kurie pašalina šiems antigenams jautrius T-limfocitus.

Pagrindinis vaidmuo blokuojant imunokompetentingų ląstelių biologinį aktyvumą priklauso imunocitokinams. Veikdami atitinkamus receptorius, jie gali sukelti nemažai neigiamų padarinių. Pavyzdžiui, β-TGF aktyviai slopina T ir B limfocitų dauginimąsi. T0 pagalbininko diferenciacija T 1 gali būti blokuojama naudojant IL-4, 13, o T 2 pagalbininko - γ-IFN. Makrofagų biologinį aktyvumą slopina T 2 pagalbininkų produktai (IL-4, 10, 13, β-TGF ir kt.).

Biosintezė B-limfocituose ir jo transformacija į plazmos ląstelę yra slopinama laisvai cirkuliuojančio IgG. Greitas antigenų molekulių inaktyvavimas antikūnais neleidžia joms prisijungti prie imunokompetentingų ląstelių receptorių – pašalinamas specifinis aktyvuojantis faktorius. Imunologinės tolerancijos perkėlimas nepažeistam gyvūnui yra įmanomas įvedant imunokompetentingas ląsteles, paimtas iš donoro.

Imunologinės tolerancijos reiškinys turi didelę praktinę reikšmę. Jis naudojamas sprendžiant daugelį svarbių medicininių problemų, tokių kaip organų ir audinių transplantacija, autoimuninių reakcijų slopinimas, alergijų ir kitų patologinių būklių, susijusių su agresyviu imuninės sistemos elgesiu, gydymui.

Toleranciją galima dirbtinai panaikinti. Norint tai padaryti, būtina suaktyvinti imuninę sistemą adjuvantais, interleukinais arba pakeisti jos reakcijos kryptį imunizuojant modifikuotais antigenais. Kitas būdas – pašalinti tolerogeną iš organizmo suleidžiant specifinius antikūnus arba imunosorbcijos būdu.

Savęs lavinimo (savikontrolės) užduotys

A. Pavadinkite Ig klasę, kuri kerta placentą:

B. Pavadinkite Ig klasę, kuri yra ūminės infekcijos rodiklis:

b. Pavadinkite Ig klasę, kuri užtikrina vietinį imunitetą:

G. Atkreipkite dėmesį į IgE savybes:

1. Suriša komplementą.

2. Turi citofiliškumą putliosioms ląstelėms ir bazofilams.

3. Dalyvauja I tipo padidėjusio jautrumo vystymesi.

4. Praeina pro placentą.

D.Įvardykite didžiausią avidinę Ig klasę:

E. Pavadinkite ląsteles, kurios teikia ADCC:

1. Kraujo EC.

2. T-žudikai.

3. Eozinofilai.

4. Suaktyvinti makrofagai.

IR. Pažymėkite padidėjusio jautrumo tipus, klasifikuojamus pagal Gell ir Coombs, kuriuose dalyvauja komplementas:

1. I tipas (anafilaksinis).

2. II tipo (citotoksinis).

3. III tipo (imunokompleksas).

4. IV tipo (PHT).

Z.Įvardykite procesą, kuris apsaugo organizmą nuo pasikartojančių antigeninių intervencijų:

1. Imuninė tolerancija.

2. Imuninė atmintis.

3. Padidėjęs jautrumas.

4. Imuninis paralyžius.

IR. Pacientė kreipėsi į alergologą, o praėjus 48 valandoms po kosmetinio kremo panaudojimo jos veido oda pradėjo uždegti, ant jos atsirado pūslelės. Pacientas šį kremą naudojo anksčiau. Gydytojas diagnozavo kontaktinio padidėjusio jautrumo išsivystymą. Paaiškinkite kontaktinio padidėjusio jautrumo išsivystymo mechanizmą. Pavadinkite tipą, kuriam jis priklauso.

KAM. Rh neigiama motina, besilaukianti pirmojo nėštumo su Rh teigiamu vaisiumi, iškart po gimdymo buvo suleista anti-Rh serumo. Paaiškinkite šios medicininės manipuliacijos poreikį.

L. Imuninė tolerancija pasireiškia specifinio produktyvaus imuninio atsako į antigeną nebuvimu dėl nesugebėjimo jo atpažinti. Įvardykite antigenus, kuriems lengviausia susiformuoti tolerancija.

Imunoglobulinai pagal struktūrą, antigenines ir imunobiologines savybes skirstomi į penkias klases: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Imunoglobulino klasėG. G izotipas sudaro didžiąją serumo Ig dalį. Jis sudaro 70–80% viso serumo Ig, o 50% yra audinių skystyje. Vidutinis IgG kiekis sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra 12 g/l. IgG pusinės eliminacijos laikas yra 21 diena.

IgG yra monomeras, turintis 2 antigeno surišimo centrus (vienu metu gali surišti 2 antigeno molekules, todėl jo valentingumas yra 2), molekulinė masė apie 160 kDa, o nusėdimo konstanta 7S. Yra Gl, G2, G3 ir G4 potipiai. Sintetina subrendusių B limfocitų ir plazmos ląstelių. Jis gerai apibrėžiamas kraujo serume pirminio ir antrinio imuninio atsako piko metu.

Turi didelį afinitetą. IgGl ir IgG3 jungiasi su komplementu, o G3 yra aktyvesnis už Gl. IgG4, kaip ir IgE, pasižymi citofiliškumu (tropizmu arba afinitetu putliosioms ląstelėms ir bazofilams) ir dalyvauja I tipo alerginės reakcijos vystyme. Imunodiagnostinėse reakcijose IgG gali pasireikšti kaip nepilnas antikūnas.

Lengvai prasiskverbia pro placentos barjerą ir suteikia humoralinį imunitetą naujagimiui pirmaisiais 3-4 gyvenimo mėnesiais. Jis taip pat gali būti išskiriamas į gleivinės, įskaitant pieną, paslaptį difuzijos būdu.

IgG užtikrina antigeno neutralizavimą, opsonizavimą ir žymėjimą, sukelia komplemento sukeltą citolizę ir nuo antikūnų priklausomą ląstelių sukeltą citotoksiškumą.

M imunoglobulino klasė. Didžiausia visų Ig molekulė. Tai pentameras, turintis 10 antigenus surišančių centrų, t.y. jo valentingumas yra 10. Jo molekulinė masė apie 900 kDa, nusėdimo konstanta 19S. Yra Ml ir M2 potipiai. Sunkiosios IgM molekulės grandinės, skirtingai nei kiti izotipai, yra sudarytos iš 5 domenų. IgM pusinės eliminacijos laikas yra 5 dienos.

Jis sudaro apie 5-10% viso serumo Ig. Vidutinis IgM kiekis sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra apie 1 g/l. Šis lygis žmonėms pasiekiamas 2-4 metų amžiaus.

IgM yra filogenetiškai seniausias imunoglobulinas. Sintetinamas pirmtakų ir subrendusių B limfocitų. Jis susidaro pirminio imuninio atsako pradžioje, taip pat pirmasis susintetinamas naujagimio organizme – nustatomas jau 20 intrauterinio vystymosi savaitę.

Jis pasižymi dideliu avidiškumu ir yra veiksmingiausias komplemento aktyvatorius klasikiniame kelyje. Dalyvauja formuojant serumo ir sekrecinį humoralinį imunitetą. Būdama polimerinė molekulė, turinti J grandinę, ji gali sudaryti sekrecinę formą ir būti išskiriama į gleivinių, įskaitant pieną, sekreciją. Dauguma normalių antikūnų ir izoagliutininų yra IgM.

Nepraeina pro placentą. Specifinių M izotipo antikūnų aptikimas naujagimio kraujo serume rodo buvusią intrauterinę infekciją arba placentos defektą.

IgM užtikrina antigeno neutralizavimą, opsonizavimą ir žymėjimą, sukelia komplemento sukeltą citolizę ir nuo antikūnų priklausomą ląstelių sukeltą citotoksiškumą.

Imunoglobulinų klasė A. Yra serumo ir sekrecijos formos. Apie 60% viso IgA randama gleivinės sekrete.

IšrūgosIgA: Jis sudaro apie 10-15% viso serumo Ig. Sveiko suaugusio žmogaus kraujo serume yra apie 2,5 g/l IgA, maksimumas pasiekiamas sulaukus 10 metų. IgA pusinės eliminacijos laikas yra 6 dienos.

IgA yra monomeras, turi 2 antigenus surišančius centrus (t. y. 2-valentinį), molekulinė masė apie 170 kDa ir nusėdimo konstanta 7S. Yra A1 ir A2 potipiai. Sintetina subrendusių B limfocitų ir plazmos ląstelių. Jis gerai apibrėžiamas kraujo serume pirminio ir antrinio imuninio atsako piko metu.

Turi didelį afinitetą. Gali būti nepilnas antikūnas. Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą.

IgA užtikrina antigeno neutralizavimą, opsonizavimą ir žymėjimą, sukelia nuo antikūnų priklausomą ląstelių sukeltą citotoksiškumą.

SekretorėIgA: Skirtingai nuo serumo, sekrecinis sIgA egzistuoja polimero pavidalu kaip di- arba trimeris (4 arba 6-valentinis) ir turi J- ir S-peptidus. Molekulinė masė 350 kDa ir daugiau, sedimentacijos konstanta 13S ir daugiau.

Jį sintetina subrendę B limfocitai ir jų palikuonys – atitinkamos specializacijos plazminės ląstelės tik gleivinėse ir išleidžiamos į jų paslaptis. Gamybos apimtis gali siekti 5 g per dieną. SlgA telkinys laikomas gausiausiu organizme – jo skaičius viršija bendrą IgM ir IgG kiekį. Kraujo serume jo nerandama.

Sekrecinė IgA forma yra pagrindinis specifinio humoralinio vietinio virškinimo trakto, urogenitalinės sistemos ir kvėpavimo takų gleivinės imuniteto veiksnys. Dėl S grandinės yra atsparus proteazėms. slgA neaktyvina komplemento, bet veiksmingai jungiasi su antigenais ir juos neutralizuoja. Jis apsaugo nuo mikrobų prilipimo prie epitelio ląstelių ir infekcijos plitimo gleivinėse.

Imunoglobulino klasė E. Taip pat vadinamas reagin. Kraujo serume yra itin mažas kiekis – apie 0,00025 g/l. Norint nustatyti, reikia naudoti specialius labai jautrius diagnostikos metodus. Molekulinė masė – apie 190 kDa, sedimentacijos konstanta – apie 8S, monomeras. Jis sudaro apie 0,002% viso cirkuliuojančio Ig. Šį lygį pasiekia 10-15 metų.

Jį sintetina subrendę B limfocitai ir plazmos ląstelės daugiausia bronchopulmoninio medžio limfoidiniame audinyje ir virškinimo trakte.

Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą. Jis turi ryškų citofiliškumą - tropizmą putliosioms ląstelėms ir bazofilams. Dalyvauja vystant tiesioginio tipo padidėjusio jautrumo – I tipo reakciją.

Imunoglobulino klasėD. Informacijos apie šio izotipo Ig nėra daug. Beveik visiškai kraujo serume yra apie 0,03 g / l (apie 0,2% viso cirkuliuojančių Ig). IgD molekulinė masė yra 160 kDa, o sedimentacijos konstanta yra 7S, monomeras.

Nesuriša komplemento. Nepraeina pro placentos barjerą. Tai B-limfocitų pirmtakų receptorius.

imunoglobulinų prigimtis. Reaguodama į antigeno įvedimą, imuninė sistema gamina antikūnus – baltymus, kurie gali specifiškai susijungti su jų susidarymą sukėlusiu antigenu ir taip dalyvauti imunologinėse reakcijose. Antikūnai priklauso γ-globulinams, ty mažiausiai judriai kraujo serumo baltymų frakcijai elektriniame lauke. Organizme γ-globulinus gamina specialios ląstelės – plazminės ląstelės. γ-globulinai, atliekantys antikūnų funkcijas, vadinami imunoglobulinais ir žymimi simboliu Ig. Todėl antikūnai yra imunoglobulinai, gaminamas reaguojant į antigeno įvedimą ir galintis specifiškai sąveikauti su tuo pačiu antigenu.

Funkcijos. Pagrindinė funkcija yra jų aktyvių centrų sąveika su papildomais antigenų determinantais. Antrinė funkcija yra jų gebėjimas:

Surišti antigeną, siekiant jį neutralizuoti ir pašalinti iš organizmo, t.y. dalyvauti formuojant apsaugą nuo antigeno;

Dalyvauti atpažįstant „svetimą“ antigeną;

Užtikrinti imunokompetentingų ląstelių (makrofagų, T ir B limfocitų) bendradarbiavimą;

Dalyvauti įvairiose imuninio atsako formose (fagocitozė, žudikų funkcija, GNT, PHT, imunologinė tolerancija, imunologinė atmintis).

Antikūnų struktūra. Pagal cheminę sudėtį imunoglobulino baltymai priklauso glikoproteinams, nes jie susideda iš baltymų ir cukrų; pagamintas iš 18 aminorūgščių. Jie turi rūšių skirtumų, daugiausia susijusių su aminorūgščių rinkiniu. Jų molekulės yra cilindrinės formos, matomos elektroniniu mikroskopu. Iki 80 % imunoglobulinų nusėdimo konstanta yra 7S; atsparus silpnoms rūgštims, šarmams, kaitinant iki 60 °C. Imunoglobulinus iš kraujo serumo galima išskirti fizikiniais ir cheminiais metodais (elektroforeze, izoelektriniu nusodinimu alkoholiu ir rūgštimis, išsūdymu, afinine chromatografija ir kt.). Šie metodai naudojami gamyboje ruošiant imunobiologinius preparatus.

Imunoglobulinai pagal struktūrą, antigenines ir imunobiologines savybes skirstomi į penkias klases: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Imunoglobulinai M, G, A turi poklasius. Pavyzdžiui, IgG turi keturis poklasius (IgG, IgG 2, IgG 3, IgG 4). Visos klasės ir poklasiai skiriasi aminorūgščių seka.

Visų penkių klasių imunoglobulinų molekulės susideda iš polipeptidinių grandinių: dviejų identiškų sunkiųjų grandinių H ir dviejų identiškų lengvųjų grandinių – L, sujungtų disulfidiniais tilteliais. Pagal kiekvieną imunoglobulinų klasę, t.y. M, G, A, E, D, išskiria penkis sunkiųjų grandinių tipus: μ (mu), γ (gama), α (alfa), ε (epsilonas) ir Δ (delta), kurios skiriasi antigeniškumu. Visų penkių klasių šviesos grandinės yra bendros ir būna dviejų tipų: κ (kappa) ir λ (lambda); Įvairių klasių imunoglobulinų L grandinės gali jungtis (rekombinuotis) tiek su homologinėmis, tiek su heterologinėmis H grandinėmis. Tačiau toje pačioje molekulėje gali būti tik identiškos L grandinės (κ arba λ). Tiek H-, tiek L-grandinės turi kintamą – V sritį, kurioje aminorūgščių seka nestabili, ir pastovią – C sritį su pastoviu aminorūgščių rinkiniu. Lengvosiose ir sunkiosiose grandinėse išskiriamos NH 2 - ir COOH-galinės grupės.

Kai γ-globulinas apdorojamas merkaptoetanoliu, disulfidiniai ryšiai sunaikinami ir imunoglobulino molekulė skyla į atskiras polipeptidų grandines. Veikiant proteolitiniam fermentui papainui, imunoglobulinas suskaidomas į tris fragmentus: du nekristalizuojančius fragmentus, turinčius antigeną lemiančias grupes ir vadinamus Fab I ir II fragmentais, ir vieną kristalizuojantį Fc fragmentą. FabI ir FabII fragmentai yra panašūs savo savybėmis ir aminorūgščių sudėtimi ir skiriasi nuo Fc fragmento; Fab ir Fc fragmentai yra kompaktiški dariniai, sujungti lanksčiomis H grandinės atkarpomis, dėl kurių imunoglobulino molekulės turi lanksčią struktūrą.

Tiek H grandinės, tiek L grandinės turi atskirus, tiesiškai sujungtus kompaktiškus regionus, vadinamus domenais; 4 iš jų yra H grandinėje ir 2 L grandinėje.

Aktyvios vietos arba determinantai, susidarantys V regionuose, užima maždaug 2 % imunoglobulino molekulės paviršiaus. Kiekviena molekulė turi du determinantus, susijusius su hiperkintamomis H ir L grandinių sritimis, ty kiekviena imunoglobulino molekulė gali susieti dvi antigeno molekules. Todėl antikūnai yra dvivalenčiai.

Tipiška imunoglobulino molekulės struktūra yra IgG. Likusios imunoglobulinų klasės skiriasi nuo IgG papildomais jų molekulių organizavimo elementais.

Reaguojant į bet kurio antigeno įvedimą, gali būti gaminami visų penkių klasių antikūnai. Paprastai pirmiausia gaminamas IgM, po to IgG, likusi dalis – kiek vėliau.

pirminis ir antrinis atsakas.

Gebėjimas formuoti antikūnus pasireiškia 20 savaičių embriono prenataliniu laikotarpiu; po gimimo prasideda sava imunoglobulinų gamyba, kuri didėja iki pilnametystės, o senatvėje šiek tiek sumažėja. Antikūnų susidarymo dinamika skiriasi priklausomai nuo antigeninio poveikio stiprumo (antigeno dozės), antigeno poveikio dažnio, organizmo būklės ir jo imuninės sistemos. Pirminio ir pakartotinio antigeno įvedimo metu antikūnų susidarymo dinamika taip pat skiriasi ir vyksta keliais etapais. Paskirstykite latentinę, logaritminę, stacionarią ir nuosmukio fazę.

Latentinėje fazėje vyksta antigeno apdorojimas ir pateikimas imunokompetentingoms ląstelėms, dauginasi ląstelės klonas, kuris specializuojasi šio antigeno antikūnų gamyboje, prasideda antikūnų sintezė. Per šį laikotarpį antikūnai kraujyje neaptinkami.

Logaritminės fazės metu susintetinti antikūnai išsiskiria iš plazmos ląstelių ir patenka į limfą bei kraują.

Stacionarioje fazėje antikūnų skaičius pasiekia maksimumą ir stabilizuojasi, tada ateina nusileidimo fazė antikūnų lygis. Pradinio antigeno skyrimo metu (pirminis imuninis atsakas) latentinė fazė yra 3–5 dienos, logaritminė fazė – 7–15 dienų, stacionarioji – 15–30 dienų, nuosmukio fazė – 1–6 mėn. daugiau. Pirminio imuninio atsako ypatybė yra ta, kad iš pradžių sintetinamas IgM, o vėliau IgG.

Skirtingai nuo pirminio imuninio atsako antrinio antigeno vartojimo metu (antrinis imuninis atsakas), latentinis laikotarpis sutrumpėja iki kelių valandų arba 1-2 dienų, logaritminė fazė pasižymi sparčiu antikūnų padidėjimu ir žymiai didesniu antikūnų kiekiu. , kuris vėlesnėse fazėse išlieka ilgą laiką ir lėtai, kartais net kelerius metus, mažėja. Antriniame imuniniame atsake, priešingai nei pirminiame, daugiausia sintetinamas IgG.

Toks antikūnų gamybos dinamikos skirtumas pirminio ir antrinio imuninio atsako metu paaiškinamas tuo, kad po pirminio antigeno vartojimo imuninėje sistemoje susidaro limfocitų klonas, nešiojantis šio antigeno imunologinę atmintį. Po antrojo susidūrimo su tuo pačiu antigenu imunologinę atmintį turinčių limfocitų klonas greitai dauginasi ir intensyviai įjungia antikūnų genezės procesą.

Labai greitas ir energingas antikūnų susidarymas pakartotinai susidūrus su antigenu naudojamas praktiniais tikslais, kai reikia gauti aukštus antikūnų titrus gaminant imunizuotų gyvūnų diagnostinį ir gydomąjį serumą, taip pat sukurti avarinį imunitetą vakcinacijos metu.

Imunoglobulinų struktūra

Pagal savo cheminę struktūrą imunoglobulinai yra glikoproteinai.

Pagal fizikines, chemines ir antigenines savybes imunoglobulinai skirstomi į klases: G, M, A, E D.

Imunoglobulino molekulėG sudarytas iš 2 sunkiųjų (H grandinės) ir 2 lengvųjų polipeptidinių grandinių (L grandinės).

Kiekviena polipeptidinė grandinė susideda iš kintamųjų (V), stabilių (konstantų, C) ir vadinamųjų vyrių dalių.

Įvairių klasių imunoglobulinų sunkiosios grandinės yra sudarytos iš skirtingų polipeptidų (gama, mu, alfa, delta, epsilono peptidai) ir todėl yra skirtingi antigenai.

Lengvąsias grandines reprezentuoja 2 polipeptidų tipai – kappa ir lambda peptidai.

Kintamieji regionai yra daug trumpesni nei pastovūs regionai. Kiekviena lengvųjų ir sunkiųjų polipeptidinių grandinių pora jų C dalyse, taip pat sunkiosios grandinės yra tarpusavyje sujungtos disulfidiniais tilteliais.

Nei sunkiosios, nei lengvosios grandinės neturi antikūnų savybių (sąveika su haptenais). Hidrolizuojant papainu imunoglobulino G molekulė suyra į 3 fragmentus – 2 Fab fragmentus ir F c fragmentą.

Pastarosios yra sunkiųjų grandinių likučiai, jų pastovios dalys. Jis neturi antikūno savybių (nesąveikauja Su antigenas), bet turi afinitetą komplementui, gali jį fiksuoti ir aktyvuoti. Šiuo atžvilgiu fragmentas žymimas kaip F c fragmentas (komplemento fragmentas). Tas pats F c fragmentas užtikrina imunoglobulinų G prasiskverbimą per kraujo-smegenų arba placentos barjerus.

Kiti du imunoglobulino G fragmentai yra sunkiosios ir lengvosios grandinės liekanos su kintamomis jų dalimis. Jie yra identiški vienas kitam ir turi antikūnų savybę (sąveikauja su antigenu), šiuo atžvilgiu šie fragmentai Ir vadinamas Fab -(antikūno fragmentu).

Kadangi nei sunkiosios, nei lengvosios grandinės neturi antikūno savybių, bet jos aptinkamos F a - fragmentuose, akivaizdu, kad už sąveiką su antigenu atsakingos sunkiosios ir lengvosios grandinių kintamos dalys. Jie sudaro unikalią struktūrą ir erdvinės organizacijos struktūrą - aktyvioji antikūno vieta. Kiekvienas aktyvus bet kurio imunoglobulino centras atitinka atitinkamo antigeno determinantinę grupę, kaip „raktas nuo spynos“.

Imunoglobulino G molekulė turi 2 aktyvius centrus. Kadangi vieno imunoglobulinų aktyvių centrų struktūra

klasė, bet skirtingas specifiškumas nėra tas pats, tai šios molekulės (tos pačios klasės, bet skirtingo specifiškumo antikūnai) yra skirtingi antikūnai. Šie skirtumai vadinami idiotipiniais imunoglobulinų skirtumais arba idiotipais.

Kitų klasių imunoglobulinų molekulės pastatytas tuo pačiu principu kaip ir IgG, t.y. iš monomerų, turinčių 2 sunkiąsias ir 2 lengvas grandines, tačiau M klasės imunoglobulinai yra pentamerai (sukurti iš 5 tokių monomerų), o A klasės imunoglobulinai yra dimerai arba tetramerai.

Monomerų, sudarančių tam tikros klasės imunoglobulino molekulę, skaičius lemia jo molekulinę masę. Sunkiausi yra IgM, lengviausi – IgG, dėl to jie praeina pro placentą.

Taip pat akivaizdu, kad skirtingų klasių imunoglobulinai turi skirtingą aktyvių centrų skaičių: IgG jų turi 2, o IgM – 10. Šiuo atžvilgiu jie geba surišti skirtingą antigeno molekulių skaičių ir šio surišimo greitį. bus kitoks.

Imunoglobulinų prisijungimo prie antigeno greitis yra jų aistringumą.

Šio ryšio stiprumas žymimas kaip giminingumas.

IgM yra labai aistringi, bet mažas afinitetas, o IgG yra mažai aistringi, bet didelis afinitetas.

Jei antikūno molekulėje veikia tik vienas aktyvus centras, jis gali jungtis tik prie vieno antigeninio determinanto, nesudarydamas antigeno-antikūno kompleksų tinklo struktūros. Tokie antikūnai vadinami nepilnais. Jie nesukelia matomų reakcijų į akis, tačiau slopina antigeno reakciją su pilnais antikūnais.

Neišsamūs antikūnai vaidina svarbų vaidmenį vystantis Rh konfliktui, autoimuninėms ligoms (kolagenozei) ir kt., ir nustatomi naudojant Kumbso reakciją (antiglobulino testą).

Įvairių klasių imunoglobulinų apsauginis vaidmuo irgi ne tas pats.

E klasės imunoglobulinai (reaginai) suvokti tiesioginio tipo alerginių reakcijų išsivystymą (padidėjęs greito tipo jautrumas - HNT). Į organizmą patenkantys alergenai (antigenai) prisitvirtina prie audiniuose fiksuotų reaginų F ab fragmentų (F c fragmentas yra susijęs su audinių bazofilų receptoriais), todėl išsiskiria biologiškai aktyvios medžiagos, kurios sukelia alerginių reakcijų vystymąsi. Esant alerginėms reakcijoms, audinių bazofilai pažeidžiami antigeno-antikūnų komplekso ir išskiria granules, kuriose yra histamino ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų.

A klasės imunoglobulinai gali būti:

• serumas (sintetinamas blužnies, limfmazgių plazmos ląstelėse, turi monomerinę ir dimerinę molekulinę struktūrą ir sudaro 80% serume esančio IgA);
• sekrecinis (sintetinamas gleivinių limfiniuose elementuose).

Pastarieji išsiskiria tuo, kad yra sekrecinis komponentas (beta-globulinas), kuris prisijungia prie imunoglobulino molekulės, kai ji praeina pro gleivinės epitelio ląsteles.

Sekreciniai imunoglobulinai vaidina svarbų vaidmenį vietiniame imunitete, užkertant kelią mikroorganizmų prilipimui prie gleivinių, stimuliuoja fagocitozę ir aktyvina komplementą, gali prasiskverbti į seiles ir priešpienį.

M klasės imunoglobulinai

pirmą kartą susintetintas reaguojant į antigeninę stimuliaciją. Jie sugeba surišti daugybę antigenų ir vaidina svarbų vaidmenį formuojant antibakterinį ir antitoksinį imunitetą. Dauguma serumo antikūnų yra G klasės imunoglobulinai, kurie sudaro iki 80% visų imunoglobulinų. Jie susidaro pirminio ir antrinio imuninio atsako įkarštyje ir lemia imuniteto prieš bakterijas ir virusus intensyvumą. Be to, jie gali prasiskverbti per placentos ir kraujo-smegenų barjerą.

klasės imunoglobulinaiD

skirtingai nei kitų klasių imunoglobulinai, juose yra N-acetilgalaktozamino ir jie negali fiksuoti komplemento. IgD kiekis padidėja sergant daugybine mieloma ir lėtiniais uždegiminiais procesais.

Pirminis atsakas - esant pirminiam sąlyčiui su sukėlėju (antigenu), antrinis - pakartotinai kontaktuojant. Pagrindiniai skirtumai:

Latentinio periodo trukmė (daugiau - su pirminiu);

Antikūnų padidėjimo greitis (greitesnis - su antriniais);

Susintetintų antikūnų skaičius (daugiau - su pakartotiniu kontaktu);

Įvairių klasių antikūnų sintezės seka (pirminėje ilgiau vyrauja IgM, antrinėje greitai sintetinami ir vyrauja IgG antikūnai).

Antrinis imuninis atsakas atsiranda dėl formavimosi imuninės atminties ląstelės. Antrinio imuninio atsako pavyzdys yra susidūrimas su patogenu po vakcinacijos.

Antikūnų vaidmuo formuojant imunitetą.

Antikūnai yra svarbūs formuojant įgytas imunitetas po infekcijos ir po vakcinacijos.

1. Prisijungdami prie toksinų, antikūnai juos neutralizuoja, suteikdami antitoksinis imunitetas.

2. Blokuodami viruso receptorius, antikūnai užkerta kelią virusų adsorbcijai ant ląstelių ir dalyvauja antivirusiniame imunitete.

3. Antigeno-antikūno kompleksas su savo efektorinėmis funkcijomis (bakterijų lize, opsonizacija, uždegimu, makrofagų stimuliacija) paleidžia klasikinį komplemento aktyvacijos kelią.

4. Antikūnai dalyvauja bakterijų opsonizacijoje, prisidedant prie efektyvesnės fagocitozės.

5. Antikūnai prisideda prie tirpių antigenų pašalinimo iš organizmo (su šlapimu, tulžimi) cirkuliuojančių imuninių kompleksų pavidalu.

IgG vaidina didžiausią vaidmenį antitoksiniame imunitete, IgM- antimikrobiniame imunitete (kūno antigenų fagocitozė), ypač prieš gramneigiamas bakterijas, IgA- antivirusiniam imunitetui (virusų neutralizavimui), IgAs- vietiniam gleivinės imunitetui, IgE- iš karto - tipo padidėjusio jautrumo reakcijos.

Paskaita Nr. 13. T- ir B-limfocitai. Receptoriai, subpopuliacijos. Ląstelių bendradarbiavimas imuniniame atsake.(4)

Imuninės sistemos ląstelės yra limfocitai, makrofagai ir kitos antigeną pateikiančios ląstelės(A-cells, iš anglų kalbos aksesuaras-pagalbinis), taip pat vadinamasis trečioji ląstelių populiacija(t. y. ląstelės, neturinčios pagrindinių T ir B limfocitų paviršiaus žymenų, A ląstelės).

Pagal funkcines savybes visos imunokompetentingos ląstelės skirstomos į efektorius ir reguliatorius. Ląstelių sąveika imuniniame atsake atliekama humoralinių mediatorių pagalba - citokinų. Pagrindinės imuninės sistemos ląstelės yra T ir B limfocitai.

Limfocitai.

Organizme limfocitai nuolat recirkuliuoja tarp limfoidinio audinio kaupimosi sričių. Limfocitų išsidėstymas limfoidiniuose organuose ir jų migracija krauju bei limfiniais kanalais yra griežtai užsakyta ir siejama su įvairių subpopuliacijų funkcijomis.

Limfocitai turi bendrą morfologinę charakteristiką, tačiau skiriasi jų funkcijos, paviršiniai CD (nuo klasterio diferenciacijos) žymenys, individuali (kloninė) kilmė.

Esant paviršiniams CD žymenims, limfocitai skirstomi į funkciškai skirtingas populiacijas ir subpopuliacijas, pirmiausia į T-(priklauso nuo užkrūčio liaukos kurių pirminė diferenciacija užkrūčio liaukoje) limfocitai ir IN –(priklauso nuo bursos, subręsta paukščių Fabricijaus bursoje arba jo analogai žinduoliams) limfocitai.

T-limfocitai .

Lokalizacija.

Paprastai jie lokalizuojami vadinamosiose nuo T priklausomose periferinių limfoidinių organų zonose (periartikuliariai baltojoje blužnies pulpoje ir limfmazgių parakortikinėse zonose).

Funkcijos.

T-limfocitai atpažįsta apdorotą ir antigeną pristatančių (A) ląstelių paviršiuje pateiktą antigeną. Jie atsakingi už ląstelinis imunitetas, ląstelių tipo imuninės reakcijos. Atskiros subpopuliacijos padeda B limfocitams reaguoti Nuo T priklausomi antigenai antikūnų gamyba.

Kilmė ir brendimas.

Visų kraujo ląstelių, įskaitant limfocitus, protėvis yra vienos kaulų čiulpų kamieninės ląstelės. Jis generuoja dviejų tipų pirmtakų ląsteles, limfoidines kamienines ląsteles ir raudonųjų kraujo kūnelių pirmtakus, iš kurių gaunami tiek leukocitų, tiek makrofagų pirmtakų ląstelės.

Imunokompetentingų ląstelių susidarymas ir brendimas vyksta centriniuose imuniteto organuose (T-limfocitams - užkrūčio liaukoje). T limfocitų progenitorinės ląstelės patenka į užkrūčio liauką, kur pre-T ląstelės (timocitai) bręsta, dauginasi ir diferencijuojasi į atskirus poklasius dėl sąveikos su stromos epitelio ir dendritinėmis ląstelėmis bei į hormonus panašių polipeptidinių faktorių, išskiriamų užkrūčio liaukos epitelio. ląstelės (alfa1-timozinas, timopoetinas, timulinas ir kt.).

Diferenciacijos metu T-limfocitai įgyja specifinis membraninių CD žymenų rinkinys. T ląstelės skirstomos į subpopuliacijas pagal jų funkciją ir CD žymenų profilį.

T-limfocitai atpažįsta antigenus naudodami dviejų tipų membraninius glikoproteinus - T ląstelių receptoriai(į Ig panašių molekulių šeima) ir CD3, nekovalentiškai sujungti vienas su kitu. Jų receptoriai, skirtingai nei antikūnai ir B-limfocitų receptoriai, neatpažįsta laisvai cirkuliuojančių antigenų. Jie atpažįsta peptidų fragmentus, kuriuos jiems pateikia A ląstelės, per svetimų medžiagų kompleksą su atitinkamu pagrindinės 1 ir 2 klasių histologinio suderinamumo sistemos baltymu.

Yra trys pagrindinės T-limfocitų grupės: pagalbininkai (aktyvatoriai), efektoriai, reguliatoriai.

Pirmoji pagalbininkų grupė aktyvatoriai) , kurie apima T-pagalbininkai1, T-pagalbininkai2, T-pagalbiniai induktoriai, T-slopintuvo induktoriai.

1. T-pagalbininkai1 turi CD4 receptorius (taip pat T pagalbininkus2) ir CD44, yra atsakingi už brendimą T-citotoksiniai limfocitai (T-žudikai), suaktyvina T-helpers2 ir citotoksinę makrofagų funkciją, išskiria IL-2, IL-3 ir kitus citokinus.

2. T-pagalbininkai2 turi bendrų pagalbinių CD4 ir specifinių CD28 receptorių, užtikrina B limfocitų proliferaciją ir diferenciaciją į antikūnus gaminančias (plazmos) ląsteles, antikūnų sintezę, slopina T pagalbininkų1 funkciją, išskiria IL-4, IL-5 ir IL-6 .

3. T formos induktoriai CD29, yra atsakingi už 2 klasės HLA antigenų ekspresiją makrofaguose ir kitose A ląstelėse.

4. T slopintuvų induktoriai turi specifinį CD45 receptorių, yra atsakingi už IL-1 sekreciją makrofagais ir T-supresoriaus pirmtakų diferenciacijos aktyvavimą.

Antroji grupė yra T-efektoriai. Ji apima tik vieną subpopuliaciją.

5. T-citotoksiniai limfocitai (T-žudikai). Jie turi specifinį CD8 receptorių, lizuoja tikslines ląsteles, pernešančias svetimus antigenus arba pakitusius autoantigenus (transplantatą, auglį, virusą ir kt.). CTL atpažįsta svetimą viruso arba naviko antigeno epitopą komplekse su HLA 1 klasės molekule tikslinės ląstelės plazmos membranoje.

Trečioji grupė yra T ląstelės-reguliatoriai. Atstovauja dvi pagrindinės subpopuliacijos.

6. T formos slopintuvai yra svarbūs imuniteto reguliavimui, slopindami 1 ir 2 T pagalbininkų, B limfocitų, funkcijas. Jie turi CD11 ir CD8 receptorius. Grupė yra funkciškai nevienalytė. Jų aktyvacija vyksta dėl tiesioginės antigeno stimuliacijos, reikšmingai neįsitraukiant į pagrindinę histokompatibilumo sistemą.

7. T-supresoriai. Neturi CD4, CD8, turi receptorių specialiam leukino. Prisidėti prie T slopintuvų funkcijų slopinimo, ugdyti T pagalbininkų atsparumą T slopintuvų poveikiui.

B limfocitai.

Yra keletas B limfocitų potipių. Pagrindinė B-ląstelių funkcija yra efektoriaus dalyvavimas humoralinėse imuninėse reakcijose, diferenciacija dėl antigeninės stimuliacijos į plazmos ląsteles, kurios gamina antikūnus.

Vaisiaus B ląstelės formuojasi kepenyse, vėliau – kaulų čiulpuose. B-ląstelių brendimo procesas vyksta dviem etapais - antigenas – nepriklausomas ir priklausomas nuo antigeno.

Antigenas yra nepriklausoma fazė. B-limfocitai brendimo procese eina per stadiją pre-B limfocitai aktyviai proliferuojanti ląstelė, turinti citoplazmines mu tipo CH grandines (t.y. IgM). Kitas etapas - nesubrendęs B-limfocitas būdingas membranos (receptoriaus) IgM atsiradimas ant paviršiaus. Galutinis nuo antigeno nepriklausomos diferenciacijos etapas yra formavimas subrendęs B-limfocitas, kuris gali turėti du vienodo antigeninio specifiškumo (izotipo) membraninius receptorius – IgM ir IgD. Subrendę B limfocitai palieka kaulų čiulpus ir kolonizuoja blužnį, limfmazgius ir kitas limfoidinio audinio sankaupas, kur jų vystymasis sulėtėja, kol susidurs su „savu“ antigenu, t.y. prieš nuo antigeno priklausomą diferenciaciją.

Nuo antigeno priklausoma diferenciacija apima B ląstelių aktyvavimą, proliferaciją ir diferenciaciją į plazmos ląsteles ir atminties B ląsteles. Aktyvinimas atliekamas įvairiais būdais, priklausomai nuo antigenų savybių ir kitų ląstelių (makrofagų, T pagalbininkų) dalyvavimo. Daugumai antigenų, kurie skatina antikūnų sintezę, imuniniam atsakui sukelti reikalingas T-ląstelių dalyvavimas. nuo užkrūčio liaukos priklausomi pntigenai. Nuo užkrūčio liaukos nepriklausomi antigenai(LPS, didelės molekulinės masės sintetiniai polimerai) geba stimuliuoti antikūnų sintezę be T-limfocitų pagalbos.

B-limfocitas atpažįsta ir suriša antigeną savo imunoglobulino receptorių pagalba. Kartu su B ląstele antigeną atpažįsta T pagalbininkas (T-helper 2), kurį pateikia makrofagas, kuris aktyvuojamas ir pradeda sintetinti augimo ir diferenciacijos faktorius. Šių faktorių aktyvuoti B-limfocitai patiria daugybę dalijimosi ir tuo pačiu metu diferencijuojasi į plazmos ląsteles, gaminančias antikūnus.

B ląstelių aktyvacijos ir ląstelių bendradarbiavimo keliai imuniniame atsake į skirtingus antigenus ir populiacijas su antigenu ir be jos Lyb5 B ląstelių populiacijos skiriasi. B-limfocitus galima suaktyvinti:

Nuo T priklausomas antigenas, kuriame dalyvauja baltymai MHC 2 klasės T pagalbininkas;

Nuo T nepriklausomas antigenas, turintis mitogeninių komponentų;

Polikloninis aktyvatorius (LPS);

anti-mu imunoglobulinai;

Nuo T nepriklausomas antigenas, neturintis mitogeninio komponento.

Panaši informacija.

Imunoglobulinai yra glikoproteinų molekulės, kurias gamina plazmos ląstelės, reaguodamos į imunogeną-antigeną (svetima molekulė, apimanti imuninį atsaką – bakterijų, virusų, grybelių paviršiaus molekules). Imunoglobulinai veikia kaip antikūnai.

Bendrosios imunoglobulinų funkcijos:

• Specifinis antigeno surišimas -apsauginė funkcija

• Aktyvinimas papildyti,
• Bendravimas su įvairiomis imuninės sistemos ląstelėmis

Bendra imunoglobulinų sandara (1 pav.).

Imunoglobulinai (Igs) yra glikoproteinai, sudaryti iš lengvųjų (L) ir sunkiųjų (H) polipeptidinių grandinių.
Paprasčiausia antikūno molekulė yra Y formos ir susideda iš keturių polipeptidinių grandinių: dviejų H grandinių ir dviejų L grandinių. Keturios grandinės yra sujungtos disulfidiniais tilteliais. Antikūno molekulėje išskiriamos kintamos (VL ir V H) ir pastovios (CL ir CH) sritys bei vyrių sritis.

Kiekvienos iš penkių imunoglobulinų klasių (izotipų) H grandinės skiriasi ir yra žymimos γ, α, μ, δ ir ε. Sunkiosios grandinės tipas lemia klasės pavadinimą, būtent
IgA, IgG, IgM, IgD, IgE. Yra tik dviejų tipų lengvosios grandinės κ ir λ. Struktūroje imunoglobulino molekulėse yra tik viena iš dviejų lengvųjų grandinių tipų.

L ir H grandinės skirstomos į kintamas ir pastovias sritis. Regionus sudaro trimačiai sukrauti pasikartojantys segmentai, vadinami domenais. L grandinę sudaro vienas kintamasis (VL) ir vienas pastovus (CL) domenas. Dauguma H grandinių susideda iš vieno kintamo (V H) ir trijų pastovių (CH) domenų (IgG ir IgA turi tris CH domenus, o IgM ir IgE – keturis).

Kintamieji regionai atlieka atsakingas už antigeno surišimą, tuo tarpu pastovus- yra atsakingi už įvairias biologines funkcijas, pavyzdžiui, komplemento aktyvavimą, prisijungimą prie ląstelės paviršiaus receptorių, pernešimą per placentą.

Tiek L, tiek H grandinės kintamos sritys turi tris labai kintamas ("hiperkintamas") aminorūgščių sekas N gale. Jos sudaro antigeno surišimo vietą.

Veikiant proteolitiniam fermentui Imunoglobulinų DNR molekulės suskaidomos į du fragmentus: F(ab)2 – jungiantis antigenas ir Fc – kristalizuojantis. Fc domenai atlieka biologines, efektorines imunoglobulinų funkcijas.

Su elektrofo Kraujo serume imunoglobulinai migruoja į gama globulinų frakciją. Tgama globulinų valgymas naudojamas imunoglobulinų kiekiui kraujyje įvertinti.Imunoglobulinus gamina organizmas, reaguodamas į svetimas medžiagas, tokias kaip bakterijos, virusai ir vėžio ląstelės.

Gama globulino testas yra diagnostinė procedūra, kuri gali padėti gydytojams nustatyti problemą ir pradėti gydymą.Pažymėtina, kad šis tyrimas atliekamas tik esant rimtoms ligoms.

Imunoglobulinų nustatymo rezultatai išduodami po kelių dienų, normalios vertės yra šios:

• IgA: 85 - 385 mg/dl
• IgG: 565 - 1765 mg/dl
• IgM: 55 - 375 mg/dl
• IgD: 8 mg/dl arba mažiau
• IgE: 4,2 - 592 mg/dl

Imunoglobulinų (antikūnų) analizės rezultatų įvertinimas

Didelės ir žemos vertės nėra normalios ir gali būti pagrindinės sveikatos būklės požymis.

Aukštos IgA vertės gali būti daugybinės mielomos, kepenų cirozės, lėtinio hepatito, reumatoidinio artrito ir sisteminės raudonosios vilkligės arba SRV požymis.

Mažos IgA vertės gali būti inkstų pažeidimo, kai kurių tipų leukemijos ir enteropatijos požymis.

Aukštos IgG vertės gali būti AIDS, išsėtinės sklerozės ir lėtinio hepatito požymis.

Mažos IgG reikšmės gali būti makroglobulinemijos, nefrozinio sindromo ir kai kurių rūšių leukemijos požymis.

Mažos IgM vertės gali rodyti daugybinę mielomą, kai kurias leukemijos rūšis ir paveldimas imunines ligas.

Mažos IgE reikšmės Tai rodo ligą, vadinamą ataksija-telangiektazija. Tai reta liga, kurios metu sutrinka raumenų funkcija.

Gydymas gama globulinu

Atliekant kraujo serumo baltymų elektroforezę ant popieriaus ar agaro, baltymai juda skirtingu greičiu dėl skirtingų molekulinės masės/įkrovos santykio. Dėl to susidaro albumino, alfa, beta ir gama globulinų frakcijos. Gama globulino frakciją sudaro antikūnai, kurių visuma vadinama gama globulinu.

Įrodyta, kad gama globulinas iš žmogaus kraujo gali būti naudojamas infekcijoms gydyti. Šis metodas vadinamas gama globulino terapija. Procedūra apima gama globulino preparato suleidimą į veną arba raumenis.