15. Антитіла: визначення. Класи і підкласи імуноглобулінів і їх властивості. Генетична регуляція синтезу різних класів і специфічностей імуноглобулінів.

Антитіла або імуноглобуліни (Ig) — білкові сполуки, які організм хребетних тварин виробляє у відповідь на антигени, чужорідні речовини, що потрапляють до крові, лімфи або тканин організму з ціллю знищити або нейтралізувати потенційно небезпечні з них —бактерії, віруси, отрути та деякі інші речовини. Імуноглобуліни містяться в сироватці крові і утворюють групу близьких по структуріглікопротеїдів.

Імуноглобуліни класу G. Після синтезу IgM настає більш високий етап імунної відповіді - утворення IgG. Цей клас імуноглобулінів продовжує  синтезуватись протягом тривалого часу після попадання антигену і зв’язує не тільки корпускулярні антигени, але й розчинні, дрібні субстанції. Імунологічна пам’ять відносно цих антитіл зберігається  довго, і у випадку необхідності організм може протягом короткого часу різко збільшуваòи кількість антитіл цього класу. IgG  нейтралізують віруси, токсини, опсонізуюче діють на бактерії, зв’язують комплемент. Їх активність  по відношенню до токсинів  у сотні раз вища  ніж уIgM.     IgG - єдиний  імуноглобулін, який проходить через плаценту і захищає   в перший час після народження дитину від збудників дифтерії, правця, коклюшу, кору  та інш. За структурою важких ланцюгів серед   IgG  розрізняють  чотири підкласи: IgG₁, IgG₂, IgG₃, IgG₄.

Імуноглобуліни класу М. Імунна відповідь організму розпочинається із синтезу IgM. Вони синтезуються швидко, але імунологічна пам’ять у клітин, які їх синтезують або відсутня, або зберігається короткотривало. Період піврозпаду цього імуноглобуліну- 5 діб. Він містить додатковий ланцюг J, який об’єднує 5 мономерів в одну структуру. Основним джерелом IgM являється селезінка. IgM  знаходиться в крові і секретах, чим в основному обумовлені бактерицидні властивості цих речовин.

Імуноглобуліни класу А. За будовою виділяють сироваткові та секреторні IgА. Сироваткові IgA  можуть мати структуру мономеру (80 % ), димеру- або полімеру. В останніх двох є ще додатковий ланцюг J , який об’єднує ці мономери. Сироваткові імуноглобуліни А складають 10-20 % всіх імуноглобулінів сироватки.

Секреторні імуноглобуліни найчастіше бувають у вигляді димеру, до якого приєднується секреторний компонент (SP-фрагмент), який захищає IgA від руйнування протеазами. Секреторний Ig A має виражені бактерицидні властивості. Він у декілька разів більш активний по відношенню до грамнегативної флори, ніж IgM і в десятки разів  в порівнянні із IgG.

Імуноглобуліни класу Е. Ці імуноглобуліни одержали назву реагінів і відіграють основну патогенетичну роль в алергічних реакціях негайного типу.  Ig E синтезуються у шкірі, лімфоїдній тканині дихальних шляхів і кишечника. За своєю структурою вони дещо відрізняються від IgG. В IgE на один домен більше (СН₄). Ця властивість обумовлює особливості біологічної функції IgE - здатність адсорбуватись на базофілах і тучних клітинах при допомозі цього додаткового домену Fc - фрагменту. Кількість Ig E у здорових людей - 0,0002 гл. Його рівень у сироватці підвищується при бронхіальній астмі, екземі, полінозах та інш.

Імуноглобуліни класу D. Будова цього класу імуноглобулінів подібна до IgG. Проте  вони не здатні    фіксувати   комплемент. Порівняно  більша  кількість  IgDперебуває   в судинах,  ніж за  їх  межами. У сироватці крові  його  кількість  становить  0,01-0,02 г  л,  проте     у  спинномозковій  рідині  концентрація сягає 5-7  мг л, при    незначних  кількостях  імуноглобулінів  інших класів. 

17. Клітинна адаптивна імунна відповідь запальний тип (схема): визначення, типи, фази, механізм формування, ефекторна ланка. Роль клітин, цитокінів і системи HLA у даній клітинній імунній відповіді.

Адаптивна імунна відповідь це ланцюг міжклітинних і міжмолекулярних взаємодій, який формується у відповідь на проникнення антигена в організм та закінчується накопиченням антитіл або клітин-ефекторів.

Форми адаптивної імунної відповіді:

1. Гуморальна

2. Клітинна

3. Імунологічна толерантність

Фази розвитку адаптивної імунної відповіді:

1. Індуктивна (аферентна)

2. Проліферативна

3. Продуктивна (ефекторна)

4. Імунологічна пам'ять

Клітини імунної системи, які беруть участь в імунній відповіді:

1. Макрофаги

2. Дендритні клітини

3. В-лімфоцити

4. Т-лімфоцити

Гуморальні фактори (молекули), які беруть участь в адаптивній імунній відповіді:

1. Цитокіни: інтерлейкіни, інтерферон (ІФНγ), трансформуючий ростовий фактор (ТРФ)

2. Адгезивні молекули, інтегрини

3. Костимулюючі молекули

4. Молекули системи НLА (І або II класу)

Адаптивна гуморальна (антитільна) імунна відповідь (від лат. humor - рідина) - реакція на проникнення в організм антигену, при якій ланцюг міжклітинних і міжмолекулярних взаємодій закінчується синтезом специфічних антитіл.

Адаптивну гуморальну імунну відповідь зумовлюють і регулюють Тх2 та цитокіни ІЛ-4,ІЛ-5,ІЛ-10.

Клітинна імунна відповідь - специфічна відповідь, ефекторами якої є Т-цитотоксичні лімфоцити (кілери СД8), Т хелпери (СД4) та активовані макрофаги.

Розвиток адаптивної клітинної відповіді викликають:

-корпускулярні антигени – клітинну імунну відповідь запального типу,

-видозмінені антигени власного тіла стимулюють розвиток клітинної імунної відповіді цитотоксичного типу.

Специфічні імунні реакції клітинного типу є провідними при інфекційних захворюваннях, зумовлених внутрішньоклітинними паразитами, пухлинних, аутоімунних захворюваннях, а також при гіперчутливості сповільненого типу (ГСТ) та при трансплантаційному імунітеті.

Різновиди клітинної імунної відповіді:

Цитотоксична (ТСД8)

Запального типу (Тх1 СД4)

Т лімфоцити є основними клітинами, які приймають участь в клітинній відповіді. За поверхневим глікопротеїнам CD4 та CD8 розділяються на дві великих категорії. CD4+ лімфоцити отримали назву Т-хелпери, їх кількість у периферійній крові досягає 55—60% від загальної кількості Т-лімфоцитів. CD8+ лімфоцити названі Т-кілерами, їх кількість у периферичній крові складає 20—30%. Обидві субпопуляції Т-лімфоцитів відносять до імунорегуляторних клітин. Співвідношення цих клітин (імунорегуляторний індекс – ІРІ) в нормі становить 1,5—3,5. Т-кілери це тривало живуча та повільно рециркулююча популяція лімфоїдних клітин. На їх долю в периферичній крові припадає 55—75% від загальної кількості лімфоцитів.

Окрім зазначених рецепторів на поверхні всіх Т-лімфоцитів є:

— рецептор до еритроцитів барана;

— рецептор до Т-мітогену (фітогемаглютинін - білок рослинного походження, отриманий з квасолі) та до конковаліну А ( отриманий з конвалії);

— рецептори до інтерлейкіну 1, 2 (ІЛ-1, ІЛ-2);

— трансплантаційні антигени класа I.

Перераховані рецептори відіграють певну роль у регуляції імунної відповіді та визначаються при проведенні імунодіагностики.

Функції СД4 лімфоцитів:

-основна хелперна (допомогають В-лімфоцитам СD8+ лимфоцитам, макрофагам здійснювати ефекторні функції),

-можуть виконувати кілерну функцію.

Т-лімфоцити-хелпери підрозділяються на дві субпопуляції (1-го та 2-го типа), які виконують різні функції за рахунок продукції різних цитокінів — інтерлейкінів.

Тxl продукують ІНФ-γ, ІЛ-2 та ФНП-α, та активують макрофаги, ЕК-клітини, стимулюють дозрівання Т-кілерів.

Тх2 продукують ІЛ-5, ІЛ-10 та ІЛ-13, які відповідають за розвиток гуморальної відповіді.

Txl та Тх2 розрізняються по здатності продукувати різні цитокіни, та мають на поверхні різні активаційні маркери.

СД8 лімфоцитів виконують цитотоксичні функції.

Т-кілер — основна ефекторна клітина клітино-опосредкованого імунітету, яка здійснює лізис мішеней, забезпечуючи генетичну постійність внутрішнього середовища організма.

Всі зміни гомеостаза на внутрішньоклітинному рівні, відображаються на мембрані клітин у вигляді ендогених пептидів, які знаходяться у складі молекул гістосумісності класу I.

Запальний тип імунної відповіді:

Вперше цей тип реагування описав Р. Кох в 1891 г. Він формується переважно на потрапляння антигенів, які не підлягають перетравленню (збудник туберкульозу, чуми, бруцельозу та ін.), але можуть бути локалізовані міцними скупченнями макрофагів. Це сама повільна форма імунної відповіді. Основну роль в цій імунній відповіді відіграють макрофаг, які активують сенсибілізовані Т хелпери. Сенсибілізація Т хелперів відбувається в результаті розвитку імунної відповіді на проникнення певних антигенів ( особливо тих які містять ліпідні компоненти, зокрема у мікобактерій). Активація Т хелперів відбувається у лімфоїдних органах, в результаті взаємодії наївних Т лімфоцитів та антигенпрезентуючих клітин, та закінчується продукцією ІЛ-2. Даний цитокін стимулює проліферацію Т-лімфоцитів і їх розселення по всьому організму. До повторного проникнення антигену ці клітини майже не продукують цитокіни, і лише при повторному введенні антигена реєструється реакція у місці введення відома як гіперчутливість уповільненого типу. В основі запалення, що виникає в місці повторного введення антигену лежить активація макрофагів під впливом сенсибілізованими Т-хелперів, які продукують ІЛ 2, ІНФγ, лімфотоксин, ГМ-КСФ. Під впливом цих витоків макрофаги здатні більш активно знищувати мікроби. Клінічно дана реакція проявляється вираженою судинною реакцією та інфільтрацією вогнища запалення макрофагами, еозинофіли та гігантські клітини, що проявляється утворенням гранульоми. Гранульома представляє собою структуру в центрі якої знаходяться детрит, макрофаги, збудник, гігантські епітеліоїдні клітини, а навколо формується вал сформований Т лімфоцитами та іншими клітинами. Така будова дозволяє локалізувати збудників, яких важко зруйнувати та елімінувати.