ИММУННАЯ СИСТЕМА ОРГАНИЗМА
.pdfАнтигены человека – это антигены главного комплекса гистосовместимости (МНС), первоначально они были открыты как антигены гистосовместимости.
Выделяют МНС двух классов:
1)Антигены МНС I класса, имеют все клетки человека (кроме эритроцитов, нейронов и клеток ворсинчатого трофобласта)
2)Антигены МНС II класса образуют только определенные антигенпредставляющие клетки — макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты
Функции:
-Участие в специфическом распознавании «свой-чужой»
-Участие в презентации антигена Т-лимфоцитам
CD-антигены
На плазмалемме лейкоцитов образуются CDантигены. Их используют для идентификации в качестве маркеров клеток, субпопуляций лейкоцитов.
CD-антигены могут быть рецепторами или их лигандами.
Свойства некоторых CD-антигенов:
CD3-общий маркер Т-лимфоцитов.
Входит в состав Т-клеточного рецептора (TCR).
Участвует в передаче активирующего сигнала в Т-лимфоците (после его связывания с антигеном).
CD4-маркер Т-хелперов (TH).
Распознает главный комплекс гистосовместимости 2 класса антигенпредставляющих клеток (АПК).
Имеется на поверхности дендритных клеток и некоторых клеток опухолей.
CD8-маркер цитотоксических Т- лимфоцитов (ЦТЛ). Распознает главный комплекс гистосовместимости I класса на клетках-мишенях и антигенпредставляющих клетках.
CD19, CD20, CD21-маркеры B-лимфоцитов, Участвуют в их активации и пролиферации.
АНТИТЕЛА
Иммуноглобулины – антитела, продуцируемые B- лимфоцитами и состоящие из пяти классов молекул:
IgG, IgM, IgE, IgA, IgD.
Они состоят из мономеров, димеров, тримеров или пентамеров.
Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух пар полипептидных цепей:
-двух идентичных тяжелых H-цепей -двух идентичных легких L-цепей связанных дисульфидной связью .
Эти цепи имеют константные (С) и вариабельные (V) участки V-домены входят в антигенраспознающий центр антитела.
По типу тяжелой цепи различают пять классов иммуноглобулинов (Ig):
IgG IgM IgA IgD IgE
Все иммуноглобулины являются гликопротеинами. Иммуноглобулины содержат:
-Fab-фрагмент имеет очень изменчивый антигенсвязывающий участок (активный центр антител), образованный участками H- и L-цепей, которые связывают эпитопы антигена.
Это позволяет иммунной системе распознавать антигены.
-Fc-фрагмент связывает комплемент (при образовании комплекса антиген–антитело), взаимодействует с Fcрецепторами мембран клеток, с компонентами комплемента, а также участвует в перенос IgG через плаценту (плацентарный иммунитет).
Классы иммуноглобулинов
По структурным и антигенным различиям H-цепей выделяют пять классов иммуноглобулинов, определяемых в сыворотке крови человека: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE.
Количественное содержание иммуноглобулинов-важный показатель оценки гуморального иммунитета.
Антитела выполняют 2 функции:
-специфически связываются с молекулами патогенов, вызывающих иммунный ответ;
-активизируют другие клетки и молекулы для разрушения патогена.
IgG
Составляет около 75% антител сыворотки крови. Fab-фрагмент имеет два эпитопсвязывающих участка, поэтому IgG может связать две одинаковые молекулы антигена, участвуя таким образом в нейтрализации антигена и в реакции агглютинации.
Fc-фрагмент может связываться с макрофагом, нейтрофилом и NK.
IgG-единственное антитело, которое передается через плаценту.
Преобладает при вторичном иммунном ответе.
IgM
Составляет около 10% антител сыворотки крови; состоит из пяти мономеров .
IgM первым вырабатывается при инфицировании. Преобладает при первичном иммунном ответе; участвует в классическом пути активации комплемента и в реакции агглютинации.
Мономеры IgM имеются на поверхности B-лимфоцита в виде мембранного Ig (BCR).
IgA
Выделяют два типа: сывороточный и секреторный. Сывороточный - мономер, составляет около 15% антител сыворотки крови. Основная функция вторичный иммунный ответ.
Секреторный - димер, находится на слизистой оболочке, в слюне, слезах и в грудном молоке, блокируя микробы. Основная функция это иммунитет слизистых (местный иммунитет).
IgD
Составляет менее 0,1% антител сыворотки крови; это мономеры, локализующиеся на мембране плазматических клеток.
Участвуют в развитии местного иммунитета, обладают антивирусной активностью, участвуют в аутоиммунных процессах.
IgE
Cоставляет менее 0,01% антител сыворотки крови, Участвует в противопаразитарном иммунитете. Запускает аллергическую реакцию или гиперчувствительность немедленнного типа.
Свойства антител 1)Аффинность (аффинитет) -сродство антител к антигенам
2)Авидность -прочность связи антитела с антигеном и количество связанного антителами антигена.
Количества активных центров:
IgG — два
IgM — десять
IgE — два
IgA — четыре или два
Минимум двухвалентные антитела могут вызывать внешне видимый эффект типа реакции агглютинации и называются полными антителами в отличие от неполных антител, одновалентных (блокирующих), у которых функционально «работает» только один антигенсвязывающий центр.
ИММУННЫЙ ОТВЕТ
Иммунный ответ — это сложная многокомпонентная реакция иммунной системы организма, вызванная антигеном и направленная на его уничтожение.
Формы иммунного ответа:
•клеточный
•гуморальный
•иммунологическая толерантность
Форма и характер иммунного ответа зависит от: -природы АГ, его дозы и пути поступления, -от свойств АПК (антигенпредставляющая клетка) -генетических особенностей организма -контакт иммунной системы с антигеном.
Иммунный ответ включает две основные фазы:
1)В индуктивную фазу происходит распознавание антигена лимфоцитами, стимуляция и дифференцировка эффекторных клеток.
2)В эффекторную фазу эффекторные клетки осуществляют деструкцию и элиминацию патогена.
Клеточный иммунный ответ
Направлен на защиту от внутриклеточных патогенов. В зависимости от локализации патогенов различают:
1) Цитотоксический клеточный иммунный ответ
Участвует в защите от вирусных инфекций, а также от некоторых одноклеточных патогенов (лямблии, трихомонады).
Кроме того, ему принадлежит важная роль в противоопухолевой защите.
Цитотоксический иммунный ответ осуществляют Т- лимфоциты, имеющие ко-рецептор CD8 (Т-киллер)
Отличительные черты цитотоксического иммунного ответа:
-антиген презентируется в составе молекул MHC-I на мембране дендритных клеток
-презентация антигена осуществляется непосредственно Т- лимфоциту CD8 (Т-киллер)
-Т- лимфоцит CD8 (Т-киллер) одновременно выполняет функции и антигенраспознающей и эффекторной клетки.
-завершается формированием иммунологической памяти
Цитотоксический иммунный ответ проходит в 4 этапа:
1.Презентация антигена Т-лимфоцитам CD8, приводящая к их активации.
2.Пролиферация CD8 Т-клеток
3.Дифференцировка CD8 Т-клеток в цитотоксические Т- лимфоциты (CTL), так называемые «прямые» киллеры.
4.Реализация цитолиза клеток-мишеней.
Цитолиз инфицированных клеток Т-лимфоцитами происходит:
-с участием перфорина, который вызывает образование поры в мембране клеткимишени. В клетку поступает вода и клетка-мишень разрушается.
-путем контактного киллинга, т.е. передаче летального сигнала в виде цитотоксинов - гранзимов, включающего механизм индукции апоптоза клетокмишеней.
Клетки, подвергшиеся цитолизу, удаляются макрофагами и дендритными клетками путем фагоцитоза еще до их распада. Поэтому цитолиз не сопровождается развитием гнойной воспалительной реакции и повреждением тканей.
Воспалительный Т-клеточный иммунный ответ
Эта форма иммунного ответа предназначена для защиты от внутриклеточных патогенов, локализующихся в цитоплазматических образованиях - фаголизосомах. (микобактерий, а также многие простейшие: лейшмании, плазмодии, риккетсии, хламидии, грибы (кандиды) и др.) За реализацию этой формы защиты отвечают Th1-клетки (Т- хелперы) и макрофаги.
Отличительные черты клеточного иммунного ответа воспалительного типа:
-Начальный этап связан с презентацией антигена дендритными клетками Т- лимфоцитам Th0
-Макрофаги выступают в качестве и антигенпредставляющих и эффекторных клеток
-Макрофаги представляют антиген в составе молекулы
MHC-II
-Распознавание антигена осуществляют Th1лимфоциты
CD4
-Эффекторные механизмы осуществляют макрофаги и цитотоксические Т- лимфоциты