Приобретенный (специфический) иммунитет 167

2.Некоторые секретируемые вещества, например, интерлейкин-114 (IL- 1), интерлейкин-6 15 (IL-6), колониестимулирующие факторы 16 и

фактор некроза опухоли17, усиливают процесс воспаления, оказывая системное дейстие на организм человека. Эти вещества функционируют как эндогенный пироген — вызывают лихорадку. В гипоталамусе происходит выброс простагландинов, которые, действуя локально, провоцируют повышение температуры тела: это ускоряет фагоцитоз и повышает скорость многих ферментативных реакций, связанных с иммуни-

тетом.

Это лишь несколько примеров, отражающих насколько разнообразны и комплексны иммунные ответы при развитии воспаления.

ЛИнтерфероны и механизм их действия

1.Вирус проникает в клетку и реплицируется.

2.Клетка секретирует интерферон — белок, который связывается с рецепторами на пока ещё неинфицированных клетках.

3.Неинфицированные клетки продуцируют неактивные ферменты, способные расщеплять вирусную мРНК и ингибировать синтез белка.

4.Вирус попадает в такую неинфицированную клетку, и ферменты активируются. Репликация вируса и трансляция вирусных белков блокируется.

9.3Приобретенный (специфический) иммунитет

Системы врожденного и приобретённого иммунитета тесно взаимосвязаны. Их клетки практически одновременно реагируют на появление антигена в организме, однако их активация — очень сложный многостадийный процесс. Появление приобретенного иммунитета связано с B- и T-лимфоцитами:

1.B-лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунитет, синтезируя и секретируя антитела, специфичные к определенным антигенам.

2.T-лимфоциты участвуют в клеточном иммунитете, уничтожая инфицированные вирусами клетки (Т-киллеры), а также стимулируют и регулируют иммунные реакции (Т-хелперы и Т-супрессоры).

14Интерлейкин-1 вызывает пролиферацию и дифференцировку T-лимфоцитов.

15Интерлейкин-6 вызывает пролиферацию и дифференцировку B- и T-лимфоцитов, отвечающих за продукцию антител и клеточный иммунитет, соответственно.

16Колониестимулирующие факторы стимулируют пролиферацию и дифференцировку нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и макрофагов.

17Фактор некроза опухоли стимулирует секрецию гистамина тучными клетками. Гистамин вызывают локальную вазодилатацию и повышение сосудистой проницаемости.

А T-лимфоциты

Т-лимфоциты — это тип лимфоцитов, играющих ключевую роль в клеточном иммунитете: уничтожают опухолевые клетки, клетки, инфицированные вирусами, и трансплантированные клетки. Существует несколько субпопуляций Т-лимфоци- тов:

1.Т-хелперы секретируют цитокины, белки и пептиды, стимулирующие и взаимодействующие с другими лейкоцитами, включая другие Т-хел- перы.

а. Т-хелперы 1 участвуют в клеточном иммунитете: активируют макрофагов и Т-киллеры, а также секретируют цитокины.

б. Т-хелперы 2 участвуют в гуморальном иммунитете: активируют B-клетки и стимулируют продукцию ими антител.

2.Т-клетки памяти сохраняют аффинность к антигену и участвуют во вторичном иммунному ответе.

3.Регуляторные Т-клетки (ранее Т-супрессоры), как правило, подавляют иммунную функцию. Эти клетки играют важную роль в ограничении реакций иммунной системы своего организма (подавляют развитие аутоиммунных заболеваний).

4.Т-киллеры уничтожают клетки, инфицированные вирусами, и опухолевые клетки.

БB-лимфоциты

B-лимфоциты — это тип лимфоцитов, играющих ключевую роль в гуморальном иммунитете: участвуют в «представлении» антигена, образуют и секретируют антитела и отвечают за иммунную память. Существует несколько субпопуляций B- лимфоцитов:

1.Плазматические клетки продуцируют и секретируют антитела, которые «помечают» клетки для уничтожения фагоцитами и активируют систему комплемента (комплекс мембранной атаки).

2.B-клетки памяти способны долгое время существовать в организме и обеспечивать быстрое реагирование на повторное появление антигена в организме.

3.B-2 клетки («наивные» B-клетки) представляют собой недифференцированные неактивные B-лимфоциты.

4.Регуляторные B-клетки участвуют в иммунной регуляции, секретируя

интерлейкин-10 (IL-10) и трансформирующий ростовой фактор-бета

(TGF-beta).

Приобретенный (специфический) иммунитет 169

В Антитела

Антитела — это белки, которые синтезируются B- лимфоцитами и плазматическими клетками в ответ на появление антигена (см. Рис. 104 ). Они представляют собой молекулы в форме буквы «Y», состоящие из 4 полипептидных цепей: две идентичные тяжелые цепи и две идентичные лёгкие цепи. Существует два основных типа лёгких цепей: κ (каппа) и λ (лямбда).

Каждая цепь имеет кон-

стантный и вариабельный фраг-

мент (или участок) (см. Рис. 105 ▼). Вариабельные фрагменты отвечают за связывание строго определённого антигена. Отчасти это

напоминает модель взаимодей- Рис. 104. Строение антитела. ствия фермента с субстратом

«ключ-замок». Константный фрагмент — активирует систему комплемента по классическому пути (комплекс мем-

бранной атаки) и связываются с макрофагами, базофилами и тучными клетками, выступая в роли опсонинов (см. Тему 9.11).

Врамках молекулы антитела выделяют:

1.Fab-фрагмент (англ. Fragment antigen binding) — этот фрагмент отве-

чает за связывание с антигеном;

2.Fc-фрагмент (англ. Fragment crystallizable) — этот фрагмент отвечает за активацию системы комплемента и связывание с клетками иммунной

системы (см. Рис. 104 ).

Антитела составляют большой процент белков плазмы. Их ещё называют γ - глобулинами (гамма) или иммуноглобулинами. Выделяют 5 классов антител:

170 Глава 9 Иммунитет и антитела

Рис. 105. Строение антитела. Вариабельные участки связываются с антигеном. Константные участки активируют систему комплемента по классическому пути, а также участвуют в связывании с макрофагами, базофилами и тучными клетками.

Антитела воздействуют на антиген прямым и непрямым путём:

—Прямое воздействие заключается в том, что антитела связываются с антигеном и инактивируют его.

—Непрямое воздействие выражается в:

Активации системы комплемента по классическому пути: она в свою очередь активирует воспалительный процесс, привлекает

Приобретенный (специфический) иммунитет 171

иммунные клетки к месту обнаружения антигена и лизирует клетки путем образования множества пор в мембране — осмотический лизис (её главная функция).

Запуске воспалительного процесса: с константным участком анти-

тела связываются тучные клетки и базофилы.

Фагоцитировании антигена нейтрофилами и макрофагами (они тоже связываются с константным участком антитела и фагоцитируют антиген).

ГИндукция разнообразия антител

Втечение жизни организм человека сталкивается с бесчисленным множеством антигенов. При этом каждая зрелая B-клетка «запрограммирована» только на один отдельно взятый антиген. Другие антигены не могут взаимодействовать с такой клеткой и не узнаются ею. Такое разнообразие антител должно каким-то образом синтезироваться в организме.

Ранее ученые считали, что всё многообразие антител образуется при попадании антигена в организм. В настоящее время учёными признана теория клональной селекции. Положения этой теории:

1.Разнообразие антител:

а. Стволовые B-клетки дифференцируются в костном мозге и становятся B-лимфоцитами, каждый из которых продуцирует разные антитела, способные узнавать разные антигены. Эти антитела затем выставляются на поверхности B-лимфоцитов.

б. Связывание антигена с одним из таких антител на поверхности клетки стимулирует деление этой клетки и генерацию клона — клетки с идентичной генетической информацией. Этот первичный иммунный ответ часто подкрепляется участием особых клеток — Т-хелперов. Они передают на B-лимфоцит сигнал в виде белка — интерлейкина-2. Он стимулирует деление B-лимфоцитов и их дифференцировку в плазматические клетки и B-клетки памяти.

в. Плазматические клетки продуцируют антитела с очень высокой скоростью (до 2000 молекул в секунду). Эти антитела циркулируют в крови и обеспечивают гуморальный иммунитет. Они имеют те же антигенсвязывающие сайты, что и те поверхностные антитела на мембране B-лимфоцитов, которые прошли много стадий деления и дифференцировки. Однако у них отсутствует гидрофобный домен, закреплявший их в мембране B-лимфоцита. Клетки памяти обеспечивают иммунную память и продолжают циркулировать в крови длительное время. При повторном попадании антигена в организм они участвуют во вторичном иммунном ответе.

2.Отсутствие иммунных реакций на белки и ткани своего организма:

нам не удаётся обнаружить клоны B-лимфоцитов, продуцирующие антитела к белкам и клеткам своего организма, поскольку незрелые B-