Imunitná odpoveď humorálneho a bunkového typu

Príznaky

Existujú dva typy imunitných odpovedí, humorálne a bunkové.

1. Imunitná odpoveď humorálneho typu

Humorálne reakcie sú založené na produkcii B-buniek v tele protilátok (imunoglobulínov).

B-lymfocyty sú v lymfatických uzlinách, slezine, kostnej dreni, Peyerových patogénoch čreva. Veľmi málo z nich je v obehovej krvi.

Na povrchu každého B-lymfocytu obsahuje obrovské množstvo antigénnych receptorov, z ktorých všetky sú rovnaké na jednom B-lymfocyte.

Antigény, ktoré aktivujú B lymfocyty pomocou T-pomocníkov, sa nazývajú týmusové antigény. Antigény, ktoré aktivujú B-lymfocyty bez pomoci T-pomocníkov (proteínové antigény, bakteriálne zložky) sa nazývajú týmusovo nezávislé.

Existujú dva typy humorálnej imunitnej odpovede: T-závislé a T-nezávislé.

Etapy imunitnej odpovede:

Prvým krokom je rozpoznanie antigénu lymfocytmi.

T-nezávislý antigén vstupuje do tela a viaže sa na receptory (imunoglobulín-M) B-lymfocytov. To aktivuje imunokompetentné bunky.

druhá etapa. Aktivácia buniek prezentujúcich antigén (bunky A): makrofágy, monocyty, dendritické bunky atď. A fagocytóza antigénov. Antigénové receptory sa odstránia na povrch bunky A a uskutoční sa ich prezentácia na T-lymfocyty. T-lymfocyty sa viažu na antigén a stávajú sa závislé od T. Ďalej A-bunka predstavuje T-dependentný antigén na T-induktor a aktivuje iné T-lymfocyty (T-pomocníci, T-zabijakov).

Tretím štádiom je biosyntéza špecifických protilátok (imunoglobulínov) bunkami tvoriacimi protilátky.

protilátky - proteíny syntetizované orgánom v reakcii na vstup cudzorodých látok (antigénov) do neho a majú špecifickú afinitu k nemu.

Špecifickosť - schopnosť protilátok reagovať len so špecifickým antigénom v dôsledku prítomnosti antigénnych determinantov na antigéne a antigénnych receptoroch (antideterminant) protilátky.

Valence - množstvo antideterminantu na protilátke (zvyčajne bivalentné);

Afinita, afinita - sila spojenia medzi determinantom a antideterminantom;

Avidita - sila spojenia protilátky s antigénom. V dôsledku valencie sa uskutočňuje viazanie jednej protilátky na niekoľko antigénov;

Heterogenita - heterogenita je spôsobená prítomnosťou troch typov antigénnych determinantov:

Izotypová - charakterizujú príslušnosť imunoglobulínu do určitej triedy (IgA, IgG, IgM atď.);

Allotypová - (intraspecifická špecificita) zodpovedá alelickým variantom imunoglobulínu (u heterozygotných zvierat rôznych imunoglobulínov);

Idiotyp - odráža jednotlivé vlastnosti imunoglobulínu (môže spôsobiť autoimunitné reakcie).

Štruktúra imunoglobulínov (nezávisle)

Imunoglobulíny triedy G sú syntetizované plazmatickými bunkami sleziny, lymfatických uzlín a kostnej drene. Ide o 65-80% všetkých imunoglobulínov. Hlavnou funkciou je bojovať proti mikroorganizmom a neutralizovať toxíny.

Imunoglobulíny triedy A sú syntetizované plazmatickými bunkami v submukóznych lymfatických tkanivách av regionálnych lymfatických uzlinách. Ich 5-10%. Nachádza sa v extravaskulárnom časti respiračného, ​​urogenitálneho, zažívacieho traktu a sú zapojení do miestnych obranných reakcií sliznice sú baktérie, vírusy, toxíny.

Imunoglobulíny triedy M. Sú to 5-15%. Zúčastnite sa reakcií aglutinácie, neutralizácie vírusov, RCC a opsonizácie;

Imunoglobulín Trieda E. Sú o 05%, zvyšuje obsah v alergických reakcií a nákazy. Veľmi citlivé na teplo. Sú schopné sa viazať na špecifické receptory na žírnych buniek a bazofilov spôsobujúcich výber vazoaktívnych látok (histamín, serotonín, heparín, eozinofilov a neutrofilov hematoksicheskie faktory, enzýmy), zvýšenej priepustnosti ciev a tkanív infiltratstsiyu.

Imunoglobulíny triedy D sú vylučované B-bunkami vo veľmi malom množstve (až do 1%) a plazmatické bunky mandlí a adenoidov. Podieľať sa na autoimunitných procesoch, vo vývoji lokálnej imunity, má antivírusovú aktivitu, zriedka aktivuje komplement. Nájdené len u psov, primátov, hlodavcov, ľudí. Nachádza sa v krvnej plazme. Je tepelne citlivý.

2. Bunková imunitná odpoveď

Je založená na aktivite T-lymfocytov.

Pri požití antigénu sa spracovávajú makrofágy, ktoré aktivujú T-lymfocyty a uvoľňujú mediátory, ktoré podporujú diferenciáciu T-lymfocytov. Ak sa determinant antigénu a antideterminantu T-lymfocytov zhoduje, syntéza klonov takéhoto T-lymfocytov začína a ich diferenciácia prebieha na T-efektoroch a pamäťových T-bunkách.

Imunizácia spôsobená kontaktom s antigénom a spojená s vývojom imunitnej odpovede bunkového typu sa nazýva senzibilizácia.

Imunitné odpovede bunkového typu zahŕňajú:

Reakcie na intracelulárne mikroorganizmy (vírusy, huby, baktérie);

Reakcie imunity pri transplantácii;

Zničenie nádorových buniek aktivovanými T-lymfocytmi;

Reakcie z precitlivenosti oneskoreného typu, bunkové alergické reakcie;

Autoimunitné bunkové odpovede.

Keď bunkovú imunitnú odpoveď T-bunky môžu zničiť samotné antigény (T zabíjač), alebo aktiváciu cieľových bunkách (fagocyty). Taktiež môžu byť T bunky prevedené späť na malé lymfocyty.

Popíšte proces tvorby humorálnej a bunkovej imunitnej odpovede.

Humorálna imunitná odpoveď. Imunitná odpoveď vo forme produkcie špecifických protilátok (imunoglobulínov) nastane nasledovne.

Makrofágy fagocytózy antigénu prenikla do tela, štiepeným, spracované (spracovanie sa vykonáva), zahustí sa a jej determinant skupina vo zlúčenine vzorca IA-c sú proteín na svojom povrchu (prezentácia) Tieto údaje antigénne T-pomocných a B-lymfocyty. la-vytvorený proteín v makrofágu, jej tvorba Ir-kódovaný gén, ktorý sa tak reguluje imunitnú odpoveď. Tak makrofágy vylučujú interleukíny (monokiny) stimulácia T-lymfocytov, a, podľa poradia, T-helper bunky produkujú interleukíny (lymfokíny), ktoré stimulujú proliferáciu (reprodukcia) a diferenciáciu B-lymfocytov a ich premenu do plazmatických buniek, ktoré produkujú protilátky proti antigén. Tento proces je regulovaný T-lymfocytmi-supresormi, ktoré ho inhibujú. To znamená, že humorálna imunitná odpoveď generovaná pri trehkletochnoy spolupráce, tj., Za účasti makrofágy, B-lymfocyty a T-lymfocyty. Niektoré antigény s vysokou polymérnej štruktúry, sú schopné vyvolať tvorbu protilátok, bez účasti T-pomocných buniek. Takéto antigény uvedené thimic nezávislé, napríklad lipopolysacharid gramnegatívnych baktérií.

Ochranná úloha humorálnej imunity sa vykonáva tak, že protilátky špecifické pre baktérie dát, s nimi spojených, pripraviť im, aby citlivé na lyžu s účasťou komplementu, fagocytov do neutralizácie. U niektorých patogénnych baktérií, ktoré majú antifagotsitarnoy aktivitu, napr., Staphylococcus, Brucella, pôvodcovi tuberkulózy, fagocytóza je dokončená iba za účasti špecifických protilátok - opsoniny. Čo sa týka protijedy, ich ochranná úloha je v priamej súvislosti s jedmi a neutralizujú ich.

Protilátky sa tiež podieľajú na okamžitých typoch hypersenzitívnych reakcií (SCHNT).

Pasívny prenos humorálnej imunity je možný pomocou krvného séra, pretože protilátky (imunoglobulíny) cirkulujú v krvi.

Bunková imunitná odpoveď je tvorená interakciou makrofágov a T-lymfocytov. Makrofágy prenášajú antigénne informácie na T-lymfocyty. Interleukíny (monokiny), vylučované makrofágy, stimulujú pomocné T bunky, tie potom vylučujú interleukíny (lymfokíny), ktoré stimulujú diferenciáciu a proliferáciu T-lymfocytov a ich transformáciu do imunitných lymfocytov: T efektory (TE) a T-killer ( MK) v budúcnosti, ktoré sú zapojené v reakciách precitlivenosť oddialeného typu a TK - v deštrukcii cudzích buniek ( "cieľové bunky").

Bunková imunita je základom zápalových procesov, protinádorovej, antivírusovej, transplantačnej imunity.

Pasívny prenos bunkovej imunity sa nevykonáva pomocou krvného séra. V experimente je možný prenos pomocou imunitných lymfocytov na klinike - pomocou interleukínov

Imunologická pamäť. Pri tvorbe imunitnej odpovede sa časť B- a T-lymfocytov po získaní antigénnej informácie nerozmnožuje. Takéto pamäťové bunky s dlhou životnosťou, ktoré si zachovávajú svoju špecifickosť, poskytujú rýchlejšiu a silnejšiu sekundárnu imunitnú odpoveď pri opätovnom zavedení antigénu.

Aké sú triedy lymfocytov, na ktorých závisí mechanizmus imunity: humorálna a bunková.

B - lymfocyty - rozpoznávanie a vnímanie antigénnej stimulácie na povrchu makrofágov, diferenciácie a transformácie do plazmových buniek produkujúcich protilátky. Pri B-lymfocytoch je spojená humorálna imunitná odpoveď.

T - lymfocyty - rozpoznanie antigénne informácie povrchu diferenciáciu makrofágov a transformácie v imunitných bunkách: T efektory (Te) a T-killer (Tc). Bunková imunita je spojená s T-lymfocytmi.

Uveďte: bunky, ktoré v procese antigénogenézy vykonávajú zachytenie, trávenie a prezentáciu antigénu; bunky interagujúce pri tvorbe humorálnej imunity, bunkovej imunity; bunky, ktoré sú transformované a transformované do plazmocytov, ktoré produkujú protilátky; bunky, ktoré stimulujú tento proces; bunky, ktoré potlačujú imunitnú odpoveď; bunky, ktoré zabíjajú nádorové bunky a bunky infikované vírusom.

Makrofágy - zachytenie a spracovanie (spracovanie) antigénu, koncentrácia jeho determinantných skupín spolu s la-proteínom na bunkovom povrchu, prezentácia informácií o antigéne lymfocytov. Vývoj interleukínov - látok stimulujúcich lymfocyty.

T-pomocníci (Tx) - T-lymfocyty, ktoré zvyšujú imunitnú odpoveď; produkujú interleukíny.

T-supresory (Tc) - T-lymfocyty, ktoré inhibujú imunitnú odpoveď.

NK bunky zabíjajú nádorové bunky a bunky infikované vírusom

Priečne profily násypov a pobrežia: V mestských oblastiach je ochrana pobrežia navrhnutá s prihliadnutím na technické a ekonomické požiadavky, ale je dôležitá estetika.

Podpera dreveného jednokĺbka a spôsoby spevnenia uhlovej podpory: Podporuje VL - konštrukcie určené na podopretie drôtov v požadovanej výške nad vodou, vody.

Mechanická retencia zemný hmote: mechanické retencia zemných hmôt na svahu za predpokladu pilierovej štruktúry rôznych prevedeniach.

Imúnna odpoveď je humorálna a bunková

Aktivačný signál na prepínanie syntézy rôznych tried protilátok

Aktivácia buniek je výsledkom prenosu signálu, ktorý sa uskutočňuje sériou komplexných intracelulárnych reakcií. Po rozpoznaní začiatku aktivácie súvisiacich ko-receptory a molekuly CD3 (T-bunky), alebo CD79 (B-bunky), tyrozín niekoľkých rodín (Lek, Fyn, Blk, Btk, Lyn, Zap70, SYK, atď.), Potom cez sprostredkovanie adaptérové ​​proteíny zahŕňajú signálne dráhy. Jedným z nich je spojená s aktiváciu fosfolipázy Cy, tvorbu inositoltrifosfátu a diacylglyceroly, aktiváciu proteínkinázy C a mobilizáciu intracelulárneho Ca + 2, sa transkripcie IL-2 génu. Tento cytokín je kľúčovým rastovým faktorom pre lymfocyty v imunitnej odpovedi. Druhá cesta signálu je pripojená

s výmenou kyseliny arachidónovej a vedie k transkripcii génov štrukturálnych proteínov potrebných na realizáciu buniek mitózy.

Štvrtá (klonálna expanzia lymfocytov) a piaty (maturácia efektorových lymfocytov a pamäťových buniek) štádiu imunitnej odpovede. Klonálna expanzia je proliferácia aktivovaných lymfocytov, ktorá sa vyskytuje v periférnych orgánoch imunitného systému. Proliferujúce B lymfocyty tvoria sekundárne folikuly v lymfatických uzlinách (odstredivý stupeň), vyznačujúci sa tým, proliferáciu buniek riadená niekoľkými cytokínov:. IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IL-14, IFN-y, TNF, atď V nasledujúcich centroblastů začnú premeniť centrocyty, ktoré migrujú na perifémiu folikulov (centrocytická fáza). V tomto bode bunky vstupujú do obdobia somatickej hypermutácie, čo je zvláštny spôsob výberu špecifickej BCR špecifickosti. Existuje pozitívny výber buniek s vysoko špecifickým BCR a negatívnou selekciou B-lymfocytov s nízkym špecifickým receptorom. V tomto procese zrenia B bunky podstúpi morfologické zmeny (plazmoblast (immunoblast) - proplazmotsit (limfoplazmoidnaya buniek) - plazmatické bunky) a migrujú do kostnej drene a sladu pre syntézu protilátok z rôznych tried. Syntéza skorých protilátok (IgM) zaznamenaných na konci prvého dňa klinickej infekcie epizódy a vysoko špecifické IgG - 5-7 hodín.

Klonálna expanzia a dozrievanie T buniek sa vyskytuje v parakorických zónach lymfatických uzlín a periarteriolárnych priestorov sleziny. Bunky, ktoré rozpoznávajú antigén, vstupujú do proliferácie a stávajú sa lymfoblastmi. Klony buniek CD8 + T rastú rýchlo a klony CD4 + T-lymfocytov sú pomalšie. Vo všeobecnosti je klonálna expanzia a diferenciácia regulovaná rôznymi cytokínmi (IL-2, IL-7, IL-9, IL-12, IL-15, IFN-y, TNF atď.) A adhéznymi molekulami. V procese diferenciácie sa fenotyp T-lymfocytov významne mení, ale na rozdiel od B-lymfocytov sa nemenia morfologicky.

Charakteristickým klinickým ekvivalentom štádií klonálnej expanzie a diferenciácie je zvýšenie periférnych lymfatických uzlín, mandlí, viditeľných lymfatických folikulov a sleziny. Tieto symptómy možno pozorovať pri respiračných, urogenitálnych alebo významných systémových infekciách.

V procese imunitnej odozvy sa okrem efektorových buniek vytvárajú T a B pamäťové bunky. Na rozdiel od efektorových lymfocytov s malými životnosťami, pamäťové bunky zostávajú životaschopné dlho (pre život). Existujú pamäť CD4 + a CD8 + T-buniek, pamäť B-buniek a plazmové bunky s dlhou životnosťou. Na rozdiel od naivných T-lymfocytov sú pamäťové T-bunky charakterizované fenotypom CD45RO +, CD44 hi, rýchlym HLA-nezávislým cyklom a schopnosťou vylučovať veľké množstvá cytokínov. Plazmové bunky s dlhou životnosťou poskytujú dodatočný mechanizmus na zachovanie syntézy imunoglobulínov bez ďalšej antigénnej stimulácie počas 1,5 roka.

Sekundárna imunitná reakcia prebieha v zrýchlenom režime kvôli pamäťovým bunkám (obrázok 7-3). Vzhľad IgM v sére často naznačuje "čerstvú" infekciu alebo reaktiváciu pretrvávajúceho patogénu a syntéza IgG zodpovedá prítomnosti imunitnej pamäti na infekciu, ktorá bola raz prenášaná. S takouto zrýchlenou syntézou IgG obvykle klinické prejavy infekčných ochorení chýbajú.

Obr. 7-3. Primárna a sekundárna humorálna odpoveď. V prvom prípade zvýšenie IgG zaostáva za nárastom IgM, zatiaľ čo IgM má nízku špecifickosť voči patogénu, všetky príznaky infekčnej choroby sú zaznamenané (šedé). Se sekundárnou odpoveďou sa patogén okamžite spája s vysoko špecifickými protilátkami IgG, takže nie sú žiadne klinické príznaky ochorenia. Horizontálne - čas (deň); vertikálne - obsah imunoglobulínov (g / l)

Šiesty stupeň imunitnej odpovede (efektorová aktivita). Konečným štádiom humorálnej aj bunkovej imunitnej odpovede je deštrukcia antigénu, ktorá sa uskutočňuje za účasti nešpecifických faktorov vrodenej imunity. Nasledujúce efektorové mechanizmy deštrukcie antigénu sú známe.

S imunitnou odpoveďou humorálneho typu:

1. Jednoduchá neutralizácia antigénov pomocou protilátok pri tvorbe imunitných komplexov "antigén + protilátka" (AG + AT).

2. Komplementovo závislá lýza antigénu naviazaného na protilátku. Imunné komplexy AG + AT fixované na povrchu cieľových buniek pripevňujú a aktivujú doplnok pozdĺž klasickej dráhy.

3. Fagocytóza rozpustných imunitných komplexov AG + AT s následným štiepením v lysozómoch fagocytov.

4. Bunková cytotoxicita závislá od protilátok (ADCC). Uskutočňuje sa pomocou deštrukcie cieľových buniek potiahnutých protilátkou (IgG) pomocou väzobných buniek (K-buniek) prostredníctvom pripojenia k Fc fragmentu IgG. Takými K-zabijakmi môžu byť granulocyty, makrofágy, trombocyty, NK bunky (prírodné zabijaky).

S imunitnou odpoveďou bunkového typu:

1. Cytolýza a apoptóza cieľových buniek. Cytotoxické T-lymfocyty lyzujú cieľové bunky s použitím perforínových proteínov. Perforiny - monomérne proteíny, ktoré sú schopné vložené v bunkovej membráne cieľovej bunky a polymerizácie v prítomnosti Ca2 + tvoriaci v nej kanály (póry), čím sa zvýši jej priepustnosť pre Na + a vody. Výsledkom je, že cieľová bunka napučia, jej membrána sa pretrhne a smrť (osmotická lýza). Spolu s týmito pórmi tvorenými perforinu, do cieľovej bunky dostanú vylučovaný cytotoxických lymfocytov TNF-p (lymfotoxín) a granzymes (serínová proteáza) spúšťa prirodzenou smrťou buniek (granzimovy perforin-apoptotické dráhy). Navyše tieto cytotoxické T-lymfocyty v dôsledku syntézu určitých endogénnych inhibítorov serínových proteáz sú citlivé na účinky granzymes. Vykonávanie cytotoxické T-lymfocyty môžu byť tiež spojené s syntézu IFN-y (inhibuje replikáciu vírusu a aktivuje expresiu procesu HLA I / II rozpoznávania a vírusy a vírusom infikovaných bunkách T-lymfocyty) a indukcia receptora závislé apoptózy. Jeho vývoj je určený ligand-

interakcie receptor medzi Fas-receptora (CD95), vyjadrené na cieľové bunke a ligandom Fas (Fas-L) alebo sekrécia T-killer T-killer TNF-a, aktivácia TNF-R-spojený domény smrti (Tradda - Doména smrti spojená s TNF-R) keď sa viaže na špecifický receptor TNF-R1 na cieľovej bunke. Okrem toho, apoptotické pôsobenie cytotoxických lymfocytov môže byť sprostredkovaná zvýšením mitochondriálnej membrány priepustnosti cieľových buniek, mitochondriálnej transmembránový potenciál pokles výťažku a v cytoplazme buniek rôznych apoptogenic faktorov, ako je cytochróm c a apoptózu vyvolávajúci faktor (AIF - faktor indukovaný apoptózou), aktivačné kaspázy (cysteínové proteázy). Procedúra apoptózy zahŕňa fragmentáciu DNA, kondenzáciu chromatínu, pľuzgiere (pľuzgiere) membrány, kontrakciu buniek, jej dezorganizáciu a balenie do apoptotických teliesok. Na povrchu apoptotických buniek sa exprimujú molekuly rozpoznávané fagocyty (fosfoserín, trombospondín, desializované membránové glykokonjugáty). Z tohto dôvodu sa apoptotické bunky a krvinky podrobujú fagocytóze a deštrukcii lysozomálnymi faktormi fagocytov.

2. CD4 + T-lymfocyty zodpovedné za oneskorenú hypersenzitivitu, s pomocou vylučovaných cytokínov (primárne IFN-γ) iniciujú migráciu makrofágov a neutrofilov na miesto imunitného zápalu a ich aktiváciu v zdroji. Aktivované makrofágy a neutrofily ničia cieľové bunky pomocou fagocytózy.

Imunitná imunitná odpoveď. Humorálna imunitná odpoveď. Ochranné funkcie imunoglobulínov (protilátky).

Bunková imunitná odpoveďzameraná proti intracelulárnym parazitným mikroorganizmom, patrí k nej hlavnej ochrannej úloheaktivované makrofágyacytotoxické lymfocyty(CD8 + CTL).

makrofágy, infikovaných mikroorganizmy získané z THL aktivačných signálov sú cytokíny: interferón-gama a tumornekrotiziruyuschy faktora (TNF), ktoré pôsobí prostredníctvom svojich receptorov, čo spôsobuje zvýšenú produkciu superoxidu makrofágy a nitroxidových radikálov, ktoré zabíjajú intracelulárnych parazitov.

Cytotoxický CD8 +CTL môže zabíjať vírusom infikované bunky priamym kontaktom s nimi. V mieste styku CTL na cieľovej bunkovej membráne prenikajúce proteíny porotvorná - perforines tvoriaci pórov v membráne, ktorými cieľové bunky prenikajúce enzýmy - fragmentiny spôsobujúce deštrukciu bunkového jadra a jeho zničenie.

Humorálna imunitná odpoveď

Humorálna imunitná odpoveďchráni predovšetkým proti extracelulárne parazitujúcim mikroorganizmom, ktoré sú prístupné pôsobeniu špecifických protilátok. Výrobcovia protilátok (imunoglobulínov) sú potomkovia aktivovaných B-lymfocytov - plazmatické bunky.

B-lymfocyt prijme aktivačný signál, keď je jeho receptor rozpoznávajúci antigén viazaný k antigénu. Na aktívnu proliferáciu a diferenciáciu do plazmatických buniek získajú potomkovia B lymfocytov dodatočné aktivačné signály - Th2 cytokíny: interleukíny-4, -5, -6, -10, -13. Rovnaké cytokíny zvyšujú produkciu a sekréciu špecifických antigén-špecifických protilátok zrelými plazmatickými bunkami.

Tabuľka 8.5. Ochranné funkcie imunoglobulínov (protilátok) rôznych izotypov

Izotypy (triedy) imunoglobulínov

Krvný obeh a tkanivá

Neutralizácia toxínov a vírusov, aktivácia komplementového systému, zvýšenie fagocytózy

Len krvný obeh

Aktivácia komplementového systému

Imunoglobulín A (sekrečný)

Tajomstvo na slizniciach, materskom mlieku

Obštrukcia adhézie baktérií a vírusov na slizniciach, ich väzba

Špecifické protilátky-imunoglobulínyproti špecifickým antigénom baktérií (stafylokoky, streptokoky, záškrtu, gastrointestinálne infekcie, Clostridium, atď.), viazať sa na bakteriálne toxíny, čo spôsobuje ich neutralizáciu, t. j. stratu toxického pôsobenia na organizmus. Baktérie sa spojené so špecifickými protilátkami, rýchlejšie a ľahšie zachytených a usmrtených fagocytárnu bunky alebo lyžovaných aktivovaného komplementu.

imunoglobulínyrozdelené do piatich tried (izotypov): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. V normálnom sére 80% všetkých imunoglobulínov zahŕňajú IgG, IgM podielu tvorila 6% na IgA podielu 13%, zatiaľ čo podiel IgE a IgD - stotín alebo tisícin percenta. Hlavnými ochrannými imunoglobulínmi sú IgG. V rôznych izotypov imunoglobulínov líši ochranné vlastnosti (tab. 8.5).

V dúchach, baktériách, hubách a parazitoch, ktoré prenikajú do organizmu stavovcov, môžu ich imunitný systém rozpoznať a zničiť. Podobným mechanizmom je systém rozpoznaný a transformované bunky tela sú eliminované, napríklad nádorové bunky.Imunitný systémdokáže rozpoznať cudzie telesá, konkrétne reagovať na ne a zachrániť túto udalosť v "pamäti".

Odpoveď na štruktúru cudzej látky, antigén, vykonávané bunkami imunitného systému,lymfocyty(pozrite str.268), môžu byť rôznymi typmi.

pre bunková imunita sú zodpovednéT - lymfocyty(T - bunky). Tieto imunitné bunky sú pomenované kvôli týmusu, v ktorom prechádzajú hlavnými stupňami ich diferenciácie (T-bunková škola). Aktivita T buniek je zameraná proti infikovaným bunkám tela a tiež proti hubám a parazitom. T-bunky sa aktívne podieľajú na procese odmietania cudzieho tkaniva a pomáhajú pri tvorbe humorálnej imunitnej odpovede (pozri nižšie). Vo svojej funkcii sú rozdelené nacytotoxické T bunky - T-vrahov(na zelenej schéme) apomocné bunky - T-pomocníci(na modrej farebnej schéme).

Na druhej strane humorálnej imunitnej odpovedeje zameraná na aktiváciuB-lymfocyty(B-bunky, na svetlohnedej farebnej schéme), ktoré dozrievajú v kostnej dreni, na rozdiel od T-buniek týmusu. B-bunky sa prenášajú na svojom povrchuprotilátka(pozrite str.288) a izolovať ich v plazme. Protilátky majú schopnosť špecificky viazať zodpovedajúce antigény. Väzba protilátok proti antigénom je kľúčovým článkom v obrannom systéme tela proti extracelulárnym vírusom a baktériám. V dôsledku tejto väzby sú tieto väzby uznané ako cudzie telesá a následne zničené.

"Pamäť" imunitného systému je reprezentovaná tzv "bunky pamäte". Tieto najdlhšie žijúce bunky existujú pre každý typ imunitnej bunky.

A. Zjednodušená schéma imunitnej odpovede

Vírus prenikajúci do tela sa endocytizuje makrofágya potom čiastočne zničené v endoplazmatickom retikule (1). V dôsledku toho sa vytvárajú cudzie fragmenty, ktoré sú vystavené na bunkovom povrchu makrofágov (2). Tieto fragmenty sú "prezentované" špeciálnou skupinou membránových proteínov (proteíny GKGS, viď str.292). Komplex z vírusového fragmentu a proteínu hlavného histokompatibilného komplexu [MHC] je rozpoznaný a viazaný T lymfocytmi pomocou špecifických (T-bunkových) receptorov. Z obrovského počtu T buniek má len málo vhodných receptorov 3. Väzba vedie k aktivácii týchto T buniek ak vzniku ich selektívnych kópií (4,"klonová selekcia"). Pri aktivácii T buniek sú zahrnuté rôzne hormonálne signálne proteíny,interleukíny[IL (IL), pozri str.378]. Tieto proteíny sú vylučované imunitných buniek, ktoré sú aktivované po naviazaní na T bunky. Takto aktivované makrofágy s prezentiruemym vírusovou fragmentom vylučujú IL-1 (5), a T-bunky produkujú IL-2 (6), ktorý stimuluje svoju vlastnú kópiu a klonální replikáciu T-pomocných buniek.

Klonované a aktivované T bunky vykonávajú rôzne funkcie v závislosti od ich typu. Cytotoxické T bunky(v zelenej schéme) sú schopné rozpoznať a viazať tie bunky tela, ktoré sú infikované vírusmi a prenášať fragmenty vírusu na ich GKCS receptory (7). Cytotoxické T bunky sú sekretovanéperforin - proteín, ktorý robí permeabilnú membránu naviazanej infikovanej bunky, čo vedie k jej lýze (8).

T-pomocníci(na modrej farebnej schéme), naopak, sú spojenéB bunky, ktoré na svojom povrchu predstavujú fragmenty vírusu asociovaného s proteínom GKCS (9). To vedie k selektívnemu klonovaniu jednotlivých B buniek a ich masívnej proliferácii, interleukín stimuluje (10) dozrievanie B buniek - premenu naplazmatických buniek(11) schopné syntetizovať a vylučovať protilátky (12).

Receptory zrelých T-buniek (ich štruktúra a funkcie).

T-lymfocyty, aleboT bunky(t-Lat.brzlík- týmus) -lymfocyty, vývoj v oblasticicavcevbrzlíkod svojich predchodcov -pretimotsitov, vstupuje do nej z červenej kostnej drene. V týmuse sa T-lymfocyty diferencujú získavaním T-bunkových receptorov (TCR) a povrchové značky. Hrať dôležitú úlohu vzískanú imunitnú odpoveď. Zabezpečiť rozpoznanie a zničenie buniek, ktoré majú cudzieantigény, posilniť činnosťmonocyty,NK buniek, a tiež zúčastniť sa na prepínaníizotypyimunoglobulíny(na začiatku imunitnej odpovedeB-bunkysyntetizovaťIgM, neskôr prejsť na výrobuIgG,IgE,IgA).

Vo všetkých T-lymfocytoch v membráne je komplex CD3 (CD- angličtina. Klastr diferenciácie) spojený sTCRa poskytuje signál pre interakciu TCR s antigénom. V závislosti od typu T-lymfocytov má molekuly na povrchuCD4(T pomocníka) aleboCD8(T-killer).

Len malá časť pre-tymocytov dozrieva do T buniek - počas selekcie, tymocyty, ktoré nemajú potrebné receptory alebo majú receptory pre antigény svojho vlastného organizmu, sú usmrtené apoptóza.

Vlastnosti humorálnej a bunkovej imunity a ich rozdiely

Patogénne baktérie, ktoré prenikajú do ľudského tela, môžu spôsobiť rôzne infekčné choroby. Aby sa zabránilo aktívnej aktivite mikróbov, je ľudské telo chránené vlastnými silami. Existujú dva odkazy na boj - imunitu humorálnej a bunkovej. Ich spoločnou charakteristikou je jediný cieľ - odstránenie všetkých geneticky cudzích. A to je bez ohľadu na to, ako sa antigén objavil v tele - zvonku alebo zvnútra prostredníctvom mutácie.

Imunita bunka

Na koreň vývoja teórie bunkovej imunity bol ruský vedec - biológ Ilya Mechnikov. Počas kongresu lekárov v Odese v roku 1883 prvýkrát urobil vyhlásenie o schopnosti imunitného systému neutralizovať cudzie telesá. Preto sa Mechnikov považuje za tvorcu bunkovej teórie imunity.

Tvorca teórie rozvinul svoje nápady paralelne s nemeckým farmakológa Paulom Ehrlichom. On zase objavil výskyt proteínových protilátok - imunoglobulínov - v reakcii na infekciu tela cudzími patogénmi. Protilátky sa skombinujú v tíme a spoločne vydržia antigén.

Efektívna ochrana tela je dosiahnutá rôznymi prírodnými procesmi. Nie poslednú úlohu v tomto smere hrá:

  • dostatočné nasýtenie buniek kyslíkom;
  • normalizácia pH média;
  • dostupnosť potrebného množstva mikroelementov a vitamínov v tkanivách.

Pozor prosím! Bunková imunita je variantom odozvy tela na penetráciu vonkajších látok. Pri tejto reakcii nie sú zahrnuté protilátky a skupina komplementu. V procese boja sa zúčastňujú makrofágy a iné ľudské ochranné bunky.


Hlavným mechanizmom ochrany tela je špeciálna skupina - T-lymfocyty. Vyrábajú sa v týmusovej žľaze (týmus). Sú aktivované iba v prípade prenikania cudzích prvkov. Bunková imunita má namierený účinok proti patogénnym baktériám. Silný útok je hlavne na cudzie mikroorganizmy, ktoré prežívajú vo fagocytoch. Tiež vírusy, ktoré poškodzujú bunky ľudského tela, nezostávajú bez pozornosti imunitného systému. Bunkový imunitný systém sa aktívne zúčastňuje boja proti baktériám, hubám, nádorovým bunkám, prvokom.

Mechanizmus bunkovej imunity

Špecifická bunková imunita je reprezentovaná T-lymfocytmi. Majú oddelenie:

  • zabijáci môžu rozpoznať a zničiť nosič antigénu bez vonkajšej pomoci;
  • pomocníci rozmnožujú imunitné bunky počas útoku z vonku;
  • potlačujú kontrolu a, ak je to potrebné, potláčajú aktivitu efektorových buniek.

Dôležité! Imunita bunkového nešpecifického sa líši v tom, že jeho bunky majú schopnosť fagocytózy. Fagocytóza je akt zachytenia, strávenia a ničenia baktérií, vírusov, vlastných defektných alebo mŕtvych buniek, cudzích teliesok.

V prípade aktivácie bunkovej imunity sa ochranné funkcie vykonávajú nasledovne:

  1. Cytotoxické T lymfocyty sú aktivované, sa viažu na patogénne cieľovej bunkovej pelety a vyradené z toxického proteínu perforinu, čo poškodzuje bunkovú stenu a spôsobiť deštrukciu cudzích buniek.
  2. Makrofágy a zabijacie bunky prispievajú k deštrukcii intracelulárnych patogénov.
  3. Kvôli informačným molekulám pôsobí na iné bunky imunity. Majú významný vplyv na získané a vrodené ochranné vlastnosti tela.

Cytokíny, ktoré sa objavujú v membráne jednej bunky, začnú interagovať s receptormi iných imunitných buniek. Odkaz na bunky teda dostáva informácie o nebezpečenstve. Spúšťajú reakcie na reakcie. V prípade porušenia dozrievania lymfocytov (s úplným nedostatkom funkčnosti) sa vytvárajú vrodené defekty imunitnej väzby T-buniek. Externé prejavy ochorení imunodeficiencie zahŕňajú:

  • oneskorenie fyzického vývoja;
  • závažné formy drozdov;
  • závažné kožné lézie;
  • rôzne patológie dýchacieho traktu (najmä vo forme pneumocystisovej pneumónie).

Majte na pamäti! Deti, ktoré majú defekt T-buniek vo väčšine prípadov zomrú v prvom roku svojho života. Príčiny úmrtí - komplikácie po vírusových, bakteriálnych, protozoálnych infekciách, sepsách.

V iných prípadoch sa môže defekt prejaviť ako hypoplázia týmusu, sleziny, lymfatických uzlín. Pacienti majú oneskorenie v mentálnom vývoji, spomalenie. Prognóza u takýchto pacientov je nepriaznivá. V budúcnosti je možné vyvinúť rôzne formy poškodenia určitých systémov tela, malígnych štruktúr.

Humorálna imunita

Humorálna imunita je ďalším typom reakcie tela. Keď je reakcia aktivovaná, obrana sa vykonáva plazmovými molekulami, ale nie bunkovými zložkami vnútorných systémov.

Systém humorálnej imunity zahŕňa aktívne molekuly, ktoré sa pohybujú od jednoduchých po veľmi zložité:

  • imunoglobulíny;
  • doplnkový systém;
  • proteíny akútnej fázy (C-reaktívny proteín, sérum amyloid P, proteíny pľúcneho surfaktantu a ďalšie);
  • antimikrobiálne peptidy (lyzozým, defenzíny, katelicidíny).

Tieto prvky sú vyrábané rôznymi bunkami tela. Chránia vnútorné ľudské systémy pred patogénnymi cudzími činiteľmi a vlastnými antigénnymi provokáciami. Humorálna imunita sa prejavuje vo vzťahu k baktériám a rôznym patogénnym dráždidlám, ktoré sa prejavujú v krvnom obehu alebo v lymfatickom systéme.

Pozor prosím! Humorálna väzba pozostáva z niekoľkých tried imunoglobulínov. IgG a M produkujú rôzne rôzne reakcie v tkanivách. IgG má priamu úlohu pri reakcii tela na alergény.

Humorálne faktory imunity sú rozdelené do dvoch skupín:

  1. Špecifické humorálne. Imunoglobulíny patria do tejto kategórie. Vyrábajú sa pomocou B-lymfocytov (plazmocytov). Ak do tela vstúpia cudzie prvky, lymfocyty blokujú ich pôsobenie a bunky absorbujúce (fagocyty) zničia. Tieto bunky sa špecializujú na určité antigény.
  2. Nešpecifické humorálne. Na rozdiel od predchádzajúceho typu sú to látky, ktoré nemajú jasnú špecializáciu na určité antigény. Ovplyvnite patogénne baktérie vo všeobecnosti. Tento typ zahŕňa cirkuláciu v krvi interferónov, C-reaktívnych bielkovín, lyzozýmu, transferínu, komplementového systému.

Okrem toho je imunita rozdelená na dve ďalšie triedy:

Niektoré z protilátok sa prenášajú na osobu v maternici, zvyšná humorálna vrodená imunita je s materským mliekom. Ďalej sa organizmus učí rozvíjať ochranu nezávisle. Získaná imunita vzniká po infekčnej chorobe. Ochranné bunky môžu byť tiež umelo zavedené do tela očkovaním.

Dôležité! Ak chcete získať imunitu, povoľte určité odrody oslabených alebo zabitých mikroorganizmov.

Humorálne faktory vrodenej imunity úzko súvisia s bunkovými faktormi celého imunitného systému tela. Z tohto hľadiska sa neustále udržiava presná orientácia imunitnej aktivity a genetická stálosť vnútorných systémov ľudského tela. Prirodzená imunita často vytvára odolnosť organizmu voči rôznym patogénnym útokom antigénov.

Princíp humorálnej imunity

Pre humorálnu imunitu fungujú hlavne B-lymfocyty. Vyrábajú sa z kmeňových buniek kostnej drene. Konečné dozrievanie sa vyskytuje v slezine a lymfatických uzlinách.

B-lymfocyty sú známe rozdeliť do dvoch typov:

Prvý z nich funguje len s ohľadom na určité antigény. Preto je telo nútené produkovať tisíce odrôd B-lymfocytov (na boj s rôznymi verziami patogénov). Pamäťové bunky "si pamätajú" antigén, s ktorým už stretnutie prebehlo. Pri opakovanom kontakte rýchlo podávajú imunitnú odpoveď, ktorá prispieva k účinnému boju.

Majte na pamäti! O T-lymfocytoch môžeme povedať, že spolu pracujú so skupinou B-lymfocytov.

Mechanizmus aktivity humorálnej imunity je nasledujúci:

  • makrofág absorbuje antigén napadajúci telo a rozdeľuje ho vnútri sám, potom sú fragmenty antigénu vystavené na povrchu makrofágovej membrány;
  • fragmenty makrofág antigén je T-helper, ktorý v reakcii začne produkovať interleukíny - špeciálne látky pod vplyvom, ktorý začína reprodukciu T-pomocných a cytotoxických T lymfocytov (zabíjačské T lymfocyty);
  • B-lymfocyt sa nachádza s antigénom, dochádza k aktivácii lymfocytov, mení sa na plazmatickú bunku, ktorá produkuje imunoglobulíny;
  • časť plazmatických buniek sa následne prevedie na pamäťové bunky, ktoré cirkulujú v krvi v prípade druhého stretnutia s antigénom.

Pokles humorálnej imunity u dieťaťa je spôsobený niekoľkými faktormi:

  • prítomnosť poranenia pri pôrode;
  • ťažké tehotenstvo;
  • slabá dedičnosť;
  • poruchy v práci gastrointestinálneho traktu;
  • skoré odmietnutie dojčenia;
  • porušovanie režimu umelého kŕmenia, nedostatočné zásobovanie užitočnými prvkami;
  • nekontrolované používanie liekov;
  • vážna psychologická trauma;
  • nedostatočných environmentálnych podmienok v mieste bydliska.

Časté ochorenia rovnakej povahy vyžadujú podrobné štúdie. Lekár môže určiť stav imunity analýzou a kontrolou prijatých indexov. Zníženie hladiny imunoglobulínov sa niekedy vysvetľuje porušovaním syntézy bielkovín. Navyše tento parameter zvyšuje ich rozpad. Zvýšená hladina glykoproteínov naznačuje zvýšenú syntézu a zníženie ich degradácie.

Vitamín D stimuluje funkcie makrofágov a syntézu antimikrobiálnych peptidov. Jeho nedostatok ovplyvňuje nárast výskytu ochorení za studena a autoimunitných ochorení. Tieto kategórie zahŕňajú také nebezpečné patológie, ako je diabetes, roztrúsená skleróza, lupus, psoriáza. Okrem iného sa vitamín zúčastňuje diferenciácie imunokompetentných buniek. Vedci preukázali priamu závislosť fungovania imunitného systému na účasti vitamínu D.

Imúnna odpoveď je humorálna a bunková

Bunková imunitná odpoveď zameraná proti intracelulárnym parazitným mikroorganizmom, patrí k nej hlavnej ochrannej úlohe aktivované makrofágy a cytotoxické lymfocyty (CD8 + CTL).

makrofágy, infikovaných mikroorganizmy získané z THL aktivačných signálov sú cytokíny: interferón-gama a tumornekrotiziruyuschy faktora (TNF), ktoré pôsobí prostredníctvom svojich receptorov, čo spôsobuje zvýšenú produkciu superoxidu makrofágy a nitroxidových radikálov, ktoré zabíjajú intracelulárnych parazitov.

Cytotoxický CD8 + CTL môže zabíjať vírusom infikované bunky priamym kontaktom s nimi. V mieste styku CTL na cieľovej bunkovej membráne prenikajúce proteíny porotvorná - perforines tvoriaci pórov v membráne, ktorými cieľové bunky prenikajúce enzýmy - fragmentiny spôsobujúce deštrukciu bunkového jadra a jeho zničenie.

Humorálna imunitná odpoveď

Humorálna imunitná odpoveď chráni predovšetkým proti extracelulárne parazitujúcim mikroorganizmom, ktoré sú prístupné pôsobeniu špecifických protilátok. Výrobcovia protilátok (imunoglobulínov) sú potomkovia aktivovaných B-lymfocytov - plazmatické bunky.

B-lymfocyt prijme aktivačný signál, keď je jeho receptor rozpoznávajúci antigén viazaný k antigénu. Na aktívnu proliferáciu a diferenciáciu do plazmatických buniek získajú potomkovia B lymfocytov dodatočné aktivačné signály - Th2 cytokíny: interleukíny-4, -5, -6, -10, -13. Rovnaké cytokíny zvyšujú produkciu a sekréciu špecifických antigén-špecifických protilátok zrelými plazmatickými bunkami.

Tabuľka 8.5. Ochranné funkcie imunoglobulínov (protilátok) rôznych izotypov

Humorálna imunitná odpoveď

Humorálna imunitná odpoveď na danom antigéne môže byť uskutočnená ako na T-závislom mechanizme, tak na dráhe nezávislej od T. Ako imunitné odpovede závislé od T, tak T-nezávislé, sú špecifické, pretože sa vykonávajú na špecifickom antigéne.

T-dependentnú imunitnú odpoveď

Po prezentácii antigénu B lymfocyty opustiť bunku oblasť T, ako následných stupňoch konverzie je vyskytujú v lymfatických uzlín zárodočných centier folikulov (B-bunkovej oblasti). Folikulárne DC prítomné v dôsledku prítomnosti Fc receptorov a CRII akumuluje na svojom povrchu nespracované antigény vo forme imunitných komplexov. Opätovné zapojenie T-príjazdových zóny B lymfocytov s antigénmi opísanými poskytuje účinnejšiu aktivačný a afinitný selekcia B buniek, ich gipermutageneza imunoglobulínové receptory. Pri somatické gipermutageneze receptory pre rozpoznávanie antigénu B-bunky sú malé reorganizácie miest viažucich antigén na receptor proti proliferáciu B buniek matky. To vedie k vzniku počtu B-lymfocytov s trochu odlišnými receptormi voči rovnakému antigénu. Opakovanými interakciami s antigénom prítomným na povrchu folikulárnej DK sa volí lymfocyt, ktorého imunoglobulínový receptor je najviac komplementárny k tejto antigénnej látke. Práve tento lymfocyt dostáva najsilnejší aktivačný signál pre ďalšiu proliferáciu, preto tvorí antigén-špecifický klon B buniek. Následne sa takéto bunky konečne diferencujú na plazmocyty, ktoré už nie sú schopné násobenia. Tieto plazmatické bunky poskytujú produkciu protilátok, pričom prvý syntetizovaný len IgM. I keď tieto imunoglobulíny nie sú dostatočne špecifické, majú maximálny počet väzbových miest pre antigén (5), čo je mimoriadne dôležité v počiatočnom štádiu imunitnej odozvy, keď je zaznamenaný najvyšší obsah voľného patogénu. Následne sa prepne trieda protilátok syntetizovaná plazmovou bunkou. To si vyžaduje zodpovedajúci cytokínový účinok a opakovanú interakciu pomocného T pomocného činidla špecifického pre CD40L s molekulou CD40, ktorej expresia sa zachováva na membráne plazmocytov. Na obr. Obrázok 29 znázorňuje interakčné rozhranie T-pomocníka s B-lymfocytmi

Keď sa humorálna imunitná odpoveď uskutoční na dráhe závislej od T, produkcia protilátok (imunoglobulínov) sa realizuje po obdržaní signálov od APC a T-pomocníkov. T-dependentná imunitná odpoveď sa uskutočňuje na väčšine antigénov. Jeho črtami je produkcia IgM a potom IgG, IgA, menej často IgE, prítomnosť imunitnej pamäte. Všetok materiál z http://wiki-med.com

Keď antigén interaguje so syntetizovaným IgM a IgG, vytvárajú sa imunitné komplexy (antigén-protilátka), ktoré aktivujú komplementový systém. V budúcnosti sú imunitné komplexy absorbované makrofágmi, spracované a imunogénne peptidy zachytávaného patogénu sú prezentované T-pomocníkom. Preto dochádza k vlastnej udržiavaniu imunitných reakcií až do úplného odstránenia patogénu.

T-nezávislá imunitná odozva

Na niektorých antigénoch, ktoré obsahujú opakovane opakované determinanty (dextrany, lipopolysacharidy atď.), Sa uskutočňuje T-nezávislá imunitná odozva. V tomto prípade sa úplná aktivácia B-lymfocytov dosiahne bez zapojenia T-pomocníka. Výsledkom imunitnej odozvy nezávislej od T sa produkuje len IgM a nezostáva žiadna imunitná pamäť.

Humorálna imunitná odpoveď

Humorálna imunitná odpoveď sa uskutočňuje vývojom protilátok (imunoglobulínov - Ig) na cudzí antigén (z latinského humoru - kvapalina). Oni cirkulujú v telesných tekutinách a poskytujú neutralizáciu antigénu.

Na povrchu V-lymfocyty je imunoglobulínový receptor BCR (Sig - povrchné Ig). Práve on rozpoznáva, zachytáva a prenáša antigén do bunky. Vnútrobunkové štiepenie antigénu prebieha pri tvorbe peptidov. Sú v komplexe s molekulami II triedy MHC sú na povrch V-buniek, ktoré poskytujú spracovanie antigén a prezentovať ho v imunogénna forma. Vývoj ďalších udalostí závisí od povahy antigénu.

Antigény závislé od týmusu (TD - Thymus depending antigény) na vývoj protilátok potrebujú pomoc T-pomocných lymfocytov.

Komplex antigénneho peptidu + molekula MHC triedy II je rozpoznaný a viaže sa na pomocnú pomocnú látku T (Th2) receptorom T-buniek (TCR alebo TCR) a koreceptor (CD4, CD28) molekúl - adhezínov. Tieto procesy sprevádzajú aktívne sekrécie cytokín (IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, INF atď.), Ktoré stimulujú proces reprodukcie B-lymfocytov a výchovu klonu plazmových buniek, produkujúce imunoglobulíny len na tento antigén.

Imunitná odpoveď na antigénov nezávislých od týmusu (LPS, bakteriálne polysacharidy, vysoko proteínové polyméry atď.) Sa uskutočňuje bez účasti CD4T-pomocníci. Len v tomto procese V-buniek, ktoré majú antigén-rozpoznávajúci imunoglobulínový receptor. Zároveň sa imunitná odpoveď rýchlo rozvíja, obvykle v počiatočných štádiách infekcie, ale je menej dokonalá. Bez zapojenia T-pomocných buniek sa produkujú protilátky len jedného izotypu (IgM). Afinita (väzobná sila) týchto protilátok je nízka a nie sú vytvorené pamäťových buniek.

Proces tvorby protilátok sa vyskytuje v lymfatickom tkanive.

imunoglobulíny

pre humorálna imunita charakteristická produkcia špecifických protilátok (imunoglobulínov).

protilátky - Špecifické proteíny gama-globulínového charakteru, vytvorené v tele ako odpoveď na antigénnu stimuláciu a schopné špecificky interagovať s antigénom (in vivo, in vitro). V súlade s medzinárodná klasifikácia sa nazýva kombinácia sérových proteínov, ktoré majú protilátkové vlastnosti imunoglobulíny (Ig).

Jedinečnosť protilátok je, že sú schopné špecificky interagovať len s antigénom, ktorý spôsobil ich tvorbu.

Je zistené, že Ig sú glykoproteíny sérum, sú koncentrované γ-globulínovej frakcie a majú globulárnu sekundárnu štruktúru.

Ig sú rozdelené podľa lokalizácie na tri skupina:

sérové ​​Ig (v krvi);

sekrečná Ig (v tajomstve - obsah gastrointestinálneho traktu, tajné slzenie, sliny, najmä - v materskom mlieku) poskytujú lokálna imunita (imunita slizníc);

povrch Ig (na povrchu imunokompetentných buniek, najmä B-lymfocytov).

Ig sú charakterizované spoločným typom štruktúry. Štrukturálna jednotka protilátok je monoméru,pozostávajúca z dvoch svetelnýchL) a dvoch ťažkých (H) reťazcov spojených disulfidovými mostíkmi. Monoméry sú IgG, IgA (sérum), IgD a IgE. Polymér Ig má ďalšie dzhey-polypeptidový reťazec, ktorý kombinuje (polymeruje) jednotlivé podjednotky (v pentamerovom IgM, di- a triméri sekrečného IgA).

na špecifickosť a schopnostiväzby na antigén v molekule Ig izolovaný 3 fragment:

Každá molekula protilátky má dva identický fragment viažuci antigén fab (viazanie fragmentu antigénu), ktoré určujú špecifickosť antigénu a jeden Fc (konštantný fragment) fragment, ktorý neviaže antigén, ale má efektorové biologické funkcie. Interakuje s "vlastným" receptorom v membráne rôznych bunkových typov (makrofág, žírne bunky, neutrofily).

Koncové časti ľahkého a ťažkého reťazca molekuly imunoglobulínu sú variabilné v zložení (aminokyselinové sekvencie) a sú označené ako premenné VL a VHarea. V ich zložení hypervariabilní parcely (3 v L- a 4 palce H-reťaze), ktoré definujú štruktúru aktívne centrum protilátok (centrum viažuce antigén alebo paratop). Zmeny v sekvencii aminokyselín v týchto hypervariabilných oblastiach sú stanovené špecifitu protilátky. S antigén-väzbovým centrom reaguje antigénny determinant (epitop) antigénu. Centrum protilátok viažuce antigény je komplementárne k antigénnemu epitopu podľa princípu key-lock a je tvorené hypervariabilnými oblasťami L- a H-reťaze. Protilátka viaže antigén (kľúč vstúpi do zámku) iba vtedy, ak determinantná skupina antigénu úplne zapadá do medzery aktívneho centra protilátok.

Za určitých podmienok môžu tieto hypervariabilné oblasti pôsobiť aj ako antigény (idioti).

V molekule Ig menej ako dve centrá viažuce antigény nemôžu byť, ale jeden môže byť zabalený vo vnútri molekuly - to je neúplný protilátka. Blokuje antigén a nedokáže kontaktovať kompletné protilátky.

Ľahké a ťažké reťazce pozostávajú zo samostatných blokov - doména.V pľúcach (L) reťazce - dve domény - jedna premenná (V) a jedna konštanta (C), v ťažkých (H) reťaze - jeden V a 3 alebo 4 (v závislosti od triedy Ig) C domain.

Tam sú ľahké reťazce dvoch typov - kappa a lambda, vyskytujú sa v rôznych pomeroch v zložení rôznych (všetkých) tried imunoglobulínov.

odhalili päť tried ťažkých reťazcov - alfa (s dvoma podtriedami), gama (so štyrmi podtriedami), epsilon, mu a delta. Preto označenie ťažkého reťazca označuje triedu molekúl imunoglobulínov -, G, E, M a D. Bolo to konštantné oblasti H-reťaze, ktoré sa líšia v zložení aminokyselín v rôznych triedach imunoglobulínov, v konečnom výsledku a určujú špecifický vlastnosti imunoglobulínov každej triedy.

V dôsledku toho sa v štruktúre ťažkých reťazcov, molekulovej hmotnosti, fyzikálno-chemických a biologických charakteristík: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD líšia päť tried imunoglobulínov. V zložení IgG, 4 podtriedy (IgGl, IgG2, IgG3, IgG4), IgA obsahuje dve podtriedy (IgAl, IgA2).

Antigenita protilátok. Imunoglobulín, rovnako ako ktorýkoľvek proteín, má antigénnosť a výraznú imunogenicitu. V molekule Ig existujú 4 typy antigénnych determinantov: druhy, izotypové, alotypické a idiotypické.

druh antigénne determinanty sú charakteristické pre Ig všetkých jedincov daného druhu (napr. králik, pes, človek). Sú určené štruktúrou ľahkého a ťažkého reťazca, tieto determinanty môžu identifikovať druhy patriace AT.

izotypovo antigénne determinanty sú skupina. Sú lokalizované v ťažkom reťazci a slúžia na diferenciáciu rodiny Ig na 5 izotypov (tried) a mnoho podtried.

Allotipicheskie antigénne determinanty sú individuálne, t.j. inherentnej špecifického organizmu. Sú umiestnené v ľahkých a ťažkých polypeptidových reťazcoch. Umožniť rozlíšiť jednotlivcov v rámci jedného druhu.

idiotypové antigénne determinanty odrážajú štrukturálne vlastnosti väzbového miesta antigénu samotnej Ig molekuly. Tvoria ich V-domény ľahkého a ťažkého reťazca molekuly Ig. Detekcia idiotypových antigénnych determinantov slúžila ako základ pre vytvorenie teórie "idiotyp-anti-idiotypovej" regulácie biosyntézy protilátok.

Protilátky špecifické pre antigénne determinanty, dizajn aktívnych centier nie je rovnaký kvôli prítomnosti rôznych aminokyselín v hypervariabilných oblastiach. To zaisťuje jedinečnosť väzbové miesto pre antigén molekuly imunoglobulínu idiotyp (idious - jedinečný, nie ako všetci ostatní) protilátka.

preto, protilátkový idiotyp Je to odraz špecifickosť protilátky proti antigénu.

Všetky molekuly Ig, izolované jednotlivými lymfocytmi a ich potomstvom (klon), majú rovnaký idiotyp a sú označené ako monoklonalnyeprotilátok. Na toto jedinečné miesto je tiež možné získať protilátky, ktoré sa nazývajú idiotypové.Tieto protilátky sa vytvárajú normálne a môžu sa podieľať na regulácii imunitnej odpovede.

Tak, v molekule Ig rozlíšiť 3 typ antigénneho determinantu - izotypová, alotypová, idiotypická. Tieto determinanty určujú špecifickosť protilátok (približne 10 16 až 109 variant) vo vzťahu k rôznym antigénom. Antigénna rôznorodosť molekúl Ig geneticky určená.

Hlavné biologické charakteristiky Ig

1. špecifickosť - schopnosť interakcie s určitým (svojim) antigénom (zhoda s antigénnym epitopom a aktívnym centrom protilátok).

2. mocnosťou - počet reaktívnych aktívnych miest s antigénom (je to spôsobené molekulárnou organizáciou - mono- alebo polymérom). Imunoglobulíny môžu byť dvojmocnej (IgG) alebo Polyvalent (pentamer IgM má 10 aktívnych miest). Dve alebo viac protilátok proti vírusu sa nazývajú kompletné protilátky. Neúplné protilátky Existuje len jedno aktívne centrum, ktoré sa zúčastňuje interakcie s antigénom (blokujúci účinok na imunologické reakcie, napríklad pri aglutinačných testoch). Zisťujú sa v antiglobulínovom teste Coombs, potlačenie fixácie komplementu.

3. afinita - (stupeň afinity) Je väzbová sila medzi jedným antigénnym epitopom a jedným aktívnym miestom protilátky závislá od ich priestorovej korešpondencie.

4. chtivosťspojenie antigénu s protilátkou je integrálnou charakteristikou silysvyazi celá molekula antigénu (všetky jeho epitopy) sa vo všetkých celých molekúl aktívnej viažucich antigén protilátok. Vzhľadom k tomu, viacmocné antigény často, vzťah medzi jednotlivými molekulami antigénu pomocou niekoľkých protilátok viažuci antigén, protilátka, sa opiera o tesnom kontakte, ktorý je poskytovaný prostredníctvom van der Waalsove sily (prostredníctvom elektrónového oblaku), vodíkové väzby, elektrostatické príťažlivosti alebo hydrofóbnymi väzbami.

rôznorodosť - je spôsobená antigénnymi vlastnosťami protilátok, prítomnosť troch druhov antigénne determinanty: izotypové, alotypické a idiotypické - odrážajúc jednotlivé charakteristiky imunoglobulínu, stanovené charakteristikami paratopov protilátok. Aj keď protilátky proti určitému antigénu patria do rovnakej triedy, podtriedy a dokonca aj alotypu, sú charakterizované špecifickými rozdielmi od seba (idiotyp). Záleží na vlastnostiach štruktúry hypervariabilní sekcie H- a L-reťazce - súbor rôznych variantov ich aminokyselinových sekvencií.

Základné biologické funkcie Ig

Vzhľadom na jedinečnú vlastnosť špecifickej väzby na antigénové determinanty Ig vykonáva v tele dôležitú funkciu ako forma imunitnej odpovede (efektor) a regulačný faktor imunoreaktivity (regulačné). Je potrebné rozlišovať účinky špecifickej vysokoafinitnej interakcie a nešpecifickej (nízkej afinity). priamy účinky:

v dôsledku špecifickej interakcie epitopu molekuly s Ar paratop viažuci molekuly v vykonaných antigény, vrátane toxíny a enzýmy (tvorba IR) a ich neutralizácia - založený na princípe neutralizačného antitoxínu mechanizmu účinku, protivírusové liečby, a mnoho ďalších imunitným sérom;

enzymatická aktivita Ig (sú spojené s oblasťou domény V-L-reťazca, a to vďaka proteázy alebo nukleázovou aktivitou C, Ig molekuly, ktoré sú schopné vyvolať degradáciu Ar, napríklad štiepenie jednotlivých peptidov alebo DNA).

Vo väčšine prípadov interakcia AT s Ar v tele nemá za následok priamu neutralizáciu biologického účinku Ar, ako aj jeho zničenie alebo využitie. Silne sa viažuce na epitop, AT "označujú" molekuly Ar - označujú ho za cieľ pre eliminačné alebo deštrukčné faktory (fagocytóza, lýza). K nepriamy účinky zahŕňajú:

indukcia imunitnej fagocytózy vedúca k eliminácii akejkoľvek formy Ar z tela (s účasťou doplnku);

sprostredkovanie SST alebo typu I;

iniciácia bunkovej sprostredkovanej cytotoxicity závislej od protilátky *;

aktivácia komplementu pozdĺž klasickej dráhy a indukcia lýzy sprostredkovanej komplementom cudzích alebo zmenených buniek;

opsonizácia korpuskulárne antigény a ich príprava pre absorpciu fagocytov - vzhľadom k nešpecifickej adsorpcie alebo väzbu s nízkou afinitou, nešpecifické inhibíciu biologické pôsobenie Ar;

AT sú aktívne regulátory imunoreaktivita (sú špecifické receptory B-lymfocytov, ko-receptor špecifické faktory, bazofily a žírne bunky, anti-idiotypové protilátky môžu riadiť napájacieho Imunitná odpoveď).

*Pri cytotoxicite sprostredkovanej bunkami, NK s fenotypom CD16 +. Na svojom povrchu nesú nízku afinitu FcR k molekule IgG viazanej antigénom v IR. Tento fenotyp NK (EK) neustále cirkuluje v krvnom riečisku a iných biologických tekutinách pri "vyhľadávaní" buniek infikovaných rôznymi parazitmi (vírusmi, baktériami, protozoami) a "označenými" IgG. Po kontakte s infikovanou bunkou NK indukuje deštrukciu cieľových buniek osmotickou lýzou (perforín) alebo indukciu apoptózy (granzýmov) v nich.

molekuly Ig sú prítomné v tele v rozpustný v krvi a iných biologických tekutinách, ako aj na MCP V-lymfocyt zloženie transmembránový antigén-špecifický receptor. Receptorové Ig majú rovnaký izotyp a špecifickosť ako protilátky syntetizované v medzibunkovom prostredí. Štrukturálne rozdiely medzi vylučovanými protilátkami sú v špeciálnom prídavnom M-peptide, vďaka ktorému je molekula receptora Ig fixovaná v MTC imunokompetentných buniek.