Иммунный ответ организма. Антигены, антитела. Гуморальный и клеточный типы иммунного ответа.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Иммунный ответ - это сложная многокомпонентная, кооперативная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию. Явление иммунного ответа лежит в основе иммунитета.

Иммунный ответ зависит от:

1. антигена - свойства, состав, молекулярная масса, доза, кратность попадания, длительность контакта);

2. состояния организма (иммунологическая реактивность);

3. условий внешней среды.

Антигены.

Антигены - химические вещества, свободные, либо входящие в состав клеток, способные индуцировать иммунный ответ организма.

Полноценный антиген состоит из двух частей:

· носитель (стабилизирующая часть) - 97 - 99% молекулы антигена; это, как правило, макромолекулы, инертные корпускулярные частицы;

· детерминантная группа (эпитоп) - олигосахариды или олигопептиды, располагаются как правило на поверхности молекулы (эпи-); на одном носителе может быть несколько эпитопов, в связи с этим вводят понятие эпитопная плотность; детерминантная группа определяет специфичность антигена.

Свойства антигенов:

· способны вызывать иммунный ответ;

· способны к специфическому взаимодействию с различными молекулами и клетками (эритроцитами и т.д.).

Если реализованы оба указанных свойства, то такой антиген называют полноценным, если реализовано только второе свойство, то такой антиген называют неполноценным или гаптеном.

Гаптен может быть фиксирован на специальные носители - адьюванты. Механизм действия адьювантов:

· создают депо антигенов;

· укрупняют молекулу;

· активируют лимфоидную ткань.

Классификация антигенов:

1. по чужеродности

a. ксеноантигены (гетеро-) - не принадлежат особям данного вида;

b. аллоантигены (гомо-) - принадлежат особям данного вида;

c. аутоантигены - собственные антигены, например “забарьерные” клетки - сперматозоиды, клетки мозга;

d. собственные клетки с иммунной активностью;

2. по типу вызываемого иммунного ответа

a. иммуногены;

b. аллергены;

c. толерогены;

d. трансплантационные антигены;

3. по связи с вилочковой железой ( тимусом)

a. Т- зависимые;

b. Т- независимые.

4. по локализации в микроорганизме

a. О - антигены - липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки, термостабильные, высокоактивные, многообразны у разных микроорганизмов и даже у одного и того же;

b. Н - антиген - жгутиковый белок, термолабильный, достаточно активный, также разнообразен;

c. К - антигены - капсульные гликопротеиды, иммуногенность зависит от химической природы;

d. фимбриальные антигены;

e. протоплазматические антигены;

f. экзоаллергены;

5. по специфичности для микроорганизма - носителя

a. видовые - у всех особей вида;

b. типовые - вариантные, у варов;

c. групповые - общие для микроорганизмов разных видов и родов;

d. стадийные - появляются на определенных стадиях развития;

e. штаммоспецифичные.

Состояние иммунной системы организма.

Иммунный ответ (ИО) развивается в периферических лимфоидных органах. В ИО участвуют макрофаги, Т- и В- лимфоциты, фибробласты, ретикулярные клетки.

Макрофаги. Зрелые макрофаги имеют рецепторы к антигенам (Fc), С3b- рецепторы, антигены гистосовместимости. Макрофаги участвуют как в естественном, так и в специфическом ИО. На ранней стадии ИО макрофаги выполняют функцию презентации антигена - в результате фагоцитоза антиген расщепляется, а его эпитоп выносится на мембрану в комплексе с белком МНСII. На конечной стадии ИО макрофаг активируется лимфокинами.

В- лимфоциты. В- лимфоциты распознают антигены, участвуют в гуморальном ИО, имеют рецепторы к эритроцитам мышей (МЕ - Mice’s Erythrocytes), Fc, C3b, к антигенам, к антигенам гистосовместимости. Они не имеют специфических антиген- распознающих рецепторов, разделяются на огромное количество клонов. Антиген- распознающим рецептором является молекула иммуноглобулина.

Т- лимфоциты. Т- лимфоциты разделяют на четыре основных субпопуляции - Т - хелперы, Т - супрессоры, Т- киллеры и Т - эффекторы. Все они имеют рецепторы к эритроцитам барана, к иммуноглобулинам (Fc), к белкам системы комплемента ( но не имеют рецепторов к C3b), к интерлейкинам, к антигенам, имеют антигены МНСI и MHCII. Субпопуляции Т- лимфоцитов неоднородны, так, Т- хелперы разделяются на две группы - Т- хелперы 1 и Т- хелперы 2. Т- хелперы 1 являются активаторами КИО, а Т- хелперы 2 - ГИО. Т- лимфоциты обеспечивают клеточный, антивирусный, антибактериальный иммунитет, ГЗТ.

В зависимости от путей реализации иммунный ответ разделяют на гуморальный (ГИО) и клеточный (КИО), однако в чистом виде ни один из них не проявляется.

Гуморальный иммунный ответ контролируется красным костным мозгом, развивается на растворимые агенты - белки, ЛПС, экзотоксины, на внеклеточных паразитов.

Существует два варианта ГИО. Если ответ происходит на Т - независимые антигены, то это т. н. простой ответ, он возможен потому, что некоторые антигены способны сами активировать Т- лимфоциты. В этом случае синтез IgM не сопровождается образованием клеток памяти.

В случае, если ответ формируется в ответ на Т- зависимые антигены, происходит кооперация Т- и В- лимфоцитов. Выделяют следующие стадии:

1. распознавание антигена;

2. презентация антигена - макрофаг поглощает антиген, расщепляет, соединяет с белками МНС I и МНС II и переносит на мембрану;

3. передача информации на Т- хелпер;

4. бласттрансформация В- лимфоцитов, дифференцировка бластов в плазмациты и В- клетки памяти;

5. синтез антител и элиминация антигена.

Формирование механизмов синтеза антител называют индуктивным периодом, с момента начала синтеза антител начинается продуктивный период.

Функция антител: активация системы комплемента, нейтрализация токсинов, опсонизация антигенов, преципитация мелких антигенов.

Иммунный ответ идет в несколько стадий. Сначала идет синтез иммуноглобулинов М. При вторичном попадании антигена процесс протекает быстрее и интенсивнее.

Клеточный иммунный ответ развивается на чужеродные клетки, на клетки, пораженные вирусом, на внутриклеточных организмов. Контролируется тимусом, филогенетически более поздний.

Основная группа клеток, осуществляющих клеточный иммунный ответ, - Т- лимфоциты. Основные эффекторы - сенсибилизированные Т- лимфоциты или выделяемые ими медиаторы ( лимфокины ). Сенсибилизированный Т- лимфоцит является антигенспецифичным, т. к. стимулирован антигеном. Дифференцировка происходит под воздействием интерлейкина 2.

Клеточный иммунный ответ разделяют на стадии:

1. распознавание макрофагом или другой антиген- презентирующей клеткой;

2. обработка антигена макрофагом или другой антиген- презентирующей клеткой;

3. презентация обработанного антигена в комплексе с белками МНС I и МНС II (Т- киллеры непосредственно взаимодействуют с комплексом АГ* МНС I, а Т- эффекторы - посредством Т-хелперов);

4. передача информации на Т- хелперы;

1. передача информации на Т- эффекторы;

2. пролиферация и дифференцировка Т - эффекторной популяции под действием интерлейкина 2.

Т- киллеры при встрече с чужеродной клеткой выделяют перфорин, разрушающий ее мембрану. Т- эффекторы оказывают опосредованное действие: выделяют факторы хемотаксиса, подавления миграции макрофагов и лейкоцитов, активации.

Клетки в очаге пролиферации образуют инфильтрат, который окружается фибробластами, продуцируемым ими коллагеном, и становится гранулемой. Гранулема выполняет ограничивающую функцию - локализует процесс воспаления, препятствует его распространению; элиминирующая функция выражена слабо.

Антитела.

Антитела (иммуноглобулины) - продукты гуморального имунного ответа, это глобулины, специфически реагирующие с антигеном, вызвавшим их образование. Это сложные белковые образования, мономеры или полимеры.

Молекулы иммуноглобулинов состоят из двух параллельных цепочек: 2H (две “тяжелые” цепочки) и 2L (две “легкие” цепочки). Существует 5 типов тяжелых цепей - они клоноспецифичны и обозначаются буквами греческого алфавита - d, m, a, d, e, и 2 типа легких цепей - k и l. В одной молекуле иммуноглобулина никогда не может быть два одинаковых типа цепей.

Структура иммуноглобулинов.

В структуре иммуноглобулина можно выделить:

· константные области ( » ѕ H и Ѕ L), в них постоянная последовательность аминокислот;

· вариабельные части;

· гипервариабельные участки;

· шарнирные области - необходимы для изменения конформации, в них есть участки связывания белков системы комплемента.

При обработке молекулы иммуноглобулина папаином он распадается на два фрагмента - Fab (Fragment antigen - binding) и Fc. С- концевой участок H- цепей служит для прикрепления к клеточному Fc- рецептору. Fc- фрагмент способен активировать систему комплемента, обеспечивает способность иммуноглобулина G проходить через биомемрану (проходит через фетоплацентарный барьер), определяет цитофильность, оказывает опсонизирующее действие на объекты фагоцитоза. Любой иммуноглобулин имеет как минимум 2 активных центра, а если молекулы объединены в полимер - и более. Иммуноглобулины разделяют на классы, а те, в свою очередь, на подклассы. Класс иммуноглобулина соответствует типу тяжелой цепи - следовательно, существует 5 классов иммуноглобулинов: G (d ), M (m ), A (a ), D (d ), E (e ).

Ig	Субклассы	Время полужизни	Краткая характеристика
G	G1, 2, 3, 4	18 - 23 дня	около 80% всех Ig, обладает высоким противо-воспалительным действием, тормозит синтез IgМ, проходит через фетоплацентарный барьер
M	M1, 2, 3	5 - 6, 5 дней	около 6% всех Ig, пентамер, обладает высокой биологической активностью, появляется во время первичной иммунной реакции
A	A1, 2	5 дней	около 13% всех Ig, существует в двух формах - сывороточный (мономер) и секреторный (димер); секреторные (SIgA) защищают слизистые, синтез идет в подслизистой, при выходе на поверхность слизистой к димеру присоединяется “секреторный” компонент, защищающий от протеаз
D	—————	2, 8 дня	обнаруживается на поверхности В- лимфоцитов, роль не ясна
E	—————	2, 4 дня	мономер, обладает высокой цитофильностью к базофилам и тучным клеткам, вызывает немедленную гиперсенсибилизацию анафилактического типа

Многообразие биологических функций иммуноглобулинов определяется Fab и Fc- фрагментами. С Fab- фрагментом связано понятие авидности ( лат.- жадность) антител. С этим свойством связано такое качество, как афинность - прочность комплекса АГ*АТ, зависит от “валентности” антител и расположения активных центров. Афинность - сила связывания активного центра антитела с детерминантой антигена. Она определяется их соответствием друг другу. Соответствие создает условия действия сил на малых расстояниях.

Антигенные свойства иммуноглобулинов.

Антигенные свойства иммуноглобулинов определяются различными антигенными детерминантами, расположенными в белковой части молекулы. Дифференциация иммуноглобулинов на классы и подклассы зависит от различия детерминантных групп в участках тяжелых цепей, такие дерминанты называют изотипическими, а иммуноглобулины одного класса - изотипы. Важное значение имеет явление аллотипии, заключающееся в том, что иммуноглобулины у разных индивидуумов могут различаться по антигенной специфичности из - за генетически детерминированных особенностей строения первичной структуры полипептидных цепей молекул иммуноглобулинов. Явление идиотипии выражается в наличии в молекулах иммуноглобулинов определенных антиген - специфичных последовательностей. Так, иммуноглобулины различных классов могут относиться к одному идиотипу.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒