Вопрос 2:

Иммуноглобулины, или антитела, - специфические белки, вырабатываемые В-лимфцитамив ответ на попадание в организм чужеродных структур, называемых антигенами.

Основные функции антител- обнаружение и связывание чужеродных антигенов, находящихся в организме вне его клеток. Это происходит с помощью специфических антигенсвязующих участков разных клонов иммуноглобулинов. Благодаря связыванию антигена с антителом облегчается процесс дальнейшего разрушения чужеродных веществ. Специфичность пути разрушения комплекса антиген-антитело зависит от класса антител.

Классы иммуноглобулинов. Существует 5 классов тяжелых цепей иммунолобулинов, отличающихся по строению константных доменов: в соответствии с ними различают 5 классов иммуноглобулинов: A, D, E, GM. Особенности строения тяжелых цепей придают их «шарнирным участкам» и С-концевым областям характерную для каждого класса конформацию. Связывание антигена с антителом изменяет конфорацию константных ферментов тяжелых цепей, что определяет путь разрушения комплекса в организме.

Иммунолобулин м. – первый класс антител, синтезирующийся в развивающихся В-лимфоцитах. Различают 2 формы иммуноглобулинов М: мономерная, мембрано-связанная форма и пентамерная, секретируемая В-лимфоцитами в кровь. Когда В-лимфоциты впервые встречаются в жидкостях организма с неизвестными ранее антигеном, они синтезируют и секретируют в кровь IgM, которые содержат пять мономерных субъединиц, связанных друг с другом дисульфидными связями и дополнительной полипептидной J-цепью.

Взаимодействие антигена с IgM изменяет его конформацию и индуцирует связывание его «хвостовой» области с первым компонентом системы комплемента. Если антиген расположен на поверхности микроогранизма, активирование системы комплемента вызывает нарушение целостной клеточной мембраны и гибель бактериальной клетки.

Иммуноглобулины G. В количественном отношении IgG доминирует в крови и составляет около 75% от общего кол-ва этих белков. В крови IgG обнаруживают только в мономерной форме; он секретируется активированными В-лимфоцитами в больших количествах при вторичном иммунном ответе, когда антиген повторно попадает в организм.

IgG - единственный класс антител, способный проникать через плацентарный барьер и обеспечивать внутриутробную защиту плода от инфекций.

Иммуноглобулины А. основной класс антител, присутствующий в секретах желез организма. В сывортоке крови его содержание не превышает 10-15% от общего количества иммуноглобулинов. Мономерная форма по строению напоминает IgG. Однако в секретах он присутствует в форме димера, где мономеры соединены дополнительной пептидной цепью J.

Образующийся при взаимодействии IgA с антигеном комплекс не взаимодействует с белками системы комплемента и фагоцитирующими клетками ,но препятствует прикреплению антигенов к поверхности эпителиальных клеток и проникновению в организм.

Иммуноглобулины Е. содержание этого класса иммуноглобулинов в крови крайне мало. IgE – мономер, но, в отличие от IgG, их тяжелые цепи содержат не 3, а 4 константных домена.

После присоединения антигена хотя бы к двум антигенсвязывающим участкам двух соседних IgE клетка получает сигнал к секреции БАВ, хранящихся в секреторных пузырьках. Выброс этих веществ в значительной мере ответственен за развитие воспалительной реакции, а также таких аллергических реакций, как бронхиальная астма, крапивница, сенная лихорадка. Увеличение количества этого класса иммуноглобулинов может предшествовать развитию аллергических реакций.

Иммуноглобулины Д. IgD обнаружены в крови в очень малых количествах. Мономерные белки играют роль рецепторов В-лимфоцитов; других функций у IgD пока не выявлено.

Клонально-селекционная теория

Иммунный ответ должен определять огромное число антигенов . Поэтому человеческий организм должен синтезировать сотни тысяч, а возможно, даже миллионы молекул антител с различными распознающими областями. Ясно, что у нас не может быть такого огромного количествал имфоцитов , синтезирующих необходимое количество антител каждой определенной специфичности. Клонально-селекционная теория утверждает:

1. Антитела и лимфоциты с необходимой специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.

2. Лимфоциты, участвующие в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны.

В случае B-лимфоцитов рецепторами являются молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.

3. Каждый лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.

4. Лимфоциты, сенсибилизированные антигеном, проходят несколько стадий пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток . Плазматические клетки будут синтезировать антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины , выделяемые другими клетками. Лимфоциты могут также сами начать выделять цитокины.

Благодаря этому механизму клональной селекции антитела могут накапливаться в достаточно высокой концентрации, чтобы эффективно бороться с инфекцией.

Подобный же механизм существует для селекции антиген-специфичных T-лимфоцитов .

Пролиферирующему клону необходимо время для образования достаточного количества клеток. Вот почему проходит обычно несколько дней после контакта с антигеном, прежде чем в сыворотке обнаруживаются антитела. Поскольку эти антитела образовались в результате антигенного воздействия, мы говорим о приобретенном иммунном ответе .

Интенсивность ответа, осуществляемого популяцией примированных лимфоцитов, возрастает, главным образом, за счет увеличения клеток, способных воспринимать антигенный стимул.При этом должна существовать комбинация механизмов, включающих хранение антигена, существование популяции лимфоцитов и постоянное поддерживание отдельных клонов клеток, что и приводит к способности иммунной системы к длительной памяти(приобретенного иммунитета).

Один из наиболее эффективных контролирующих механизмов заключается в том, что продукт реакции одновременно служит ее ингибитором. Именно этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител.

Иммунный ответ должен определять огромное число антигенов . Поэтому человеческий организм должен синтезировать сотни тысяч, а возможно, даже миллионы молекул антител с различными распознающими областями. Ясно, что у нас не может быть такого огромного количества лимфоцитов, синтезирующих необходимое количество антител каждой определенной специфичности. Как же тогда это происходит? Клонально-селекционная теория утверждает:

1. Антитела и лимфоциты с необходимой специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.

2. Лимфоциты, участвующие в иммунном ответе, имеют антиген- специфические рецепторы на поверхности своей мембраны. В случае B- лимфоцитов рецепторами являются молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют ( иммуноглобулины ).

3. Каждый лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.

4. Лимфоциты, сенсибилизированные антигеном, проходят несколько стадий пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток . Эти плазматические клетки будут синтезировать антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник.

Благодаря этому механизму клональной селекции антитела могут накапливаться в достаточно высокой концентрации, чтобы эффективно бороться с инфекцией; зрелое потомство этой клетки образует многочисленную популяцию клеток, синтезирующих антитела, при этом, во время экспансии клона иммунный ответ особенно уязвим в отношении антимитотических факторов).

Подобный же механизм существует для селекции антиген-специфичных T-лимфоцитов , которые не продуцируют антитела, но играют важную роль в антиген-специфичном иммунном ответе.

Пролиферирующему клону необходимо время для образования достаточного количества клеток. Вот почему проходит обычно несколько дней после контакта с антигеном, прежде чем в сыворотке обнаруживаются антитела. Эти антитела образовались в результате антигенного воздействия, именно поэтому мы говорим о приобретенном иммунном ответе.