2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Медицинская_микробиология,_вирусология_и_иммунология_1_том
.pdfАнтигены и иммунная система человека |
315 |
NH, NH.
WZZZZ^ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ^ZZZZZZZZH Sra
соон соон соон
Рис. 10.1. Схема строения антигенов главного комплекса гистосовмести мости: I — МНС 1 класса; 11 — МНС 11 класса
антигена. Щель Бъеркмана МНС I класса вмещает нанопептид, который легко выявляется специфическими антителами.
Сборка комплекса МНС I класса — антиген протекает внутри клеточно непрерывно в эндоплазматическом ретикулуме. В его со став включаются любые эндогенно синтезированные пептиды, в том числе вирусные, куда они переносятся из цитоплазмы при по мощи особого белка, протеосомы. Включенный в комплекс пептид
придает структурную устойчивость МНС I класса. В его отсутствие функцию стабилизатора выполняет шаперон (калнексин).
МНС 1 класса экспрессируются на поверхности практически всех клеток, кроме эритроцитов и клеток ворсинчатого трофобла ста (профилактика отторжения плода). Плотность МНС 1 класса достигает 7000 молекул на клетку, и они покрывают около 1% ее
поверхности. Для них характерна высокая скорость биосинтеза — процесс завершается за 6 ч. Экспрессия МНС 1 класса усиливается под влиянием цитокинов, например у-интерферона.
В настоящее время у человека различают более 200 различных вариантов HLA I класса. Они кодируются генами, картированными
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Антигены и иммунная система человека |
317 |
По имеющимся данным, человеческому организму свойствен чрезвычайно высокий полиморфизм HLA II класса, который в
большей степени определяется особенностями строения 0-цепи. В состав комплекса входят продукты трех основных локусов: HLA-
DR, DQ и DP. При этом локус DR объединяет около 300 аллель ных форм, DQ — около 400, a DP — около 500.
Наличие и тип МНС II класса определяют в серологических
(микролимфоцитотоксический тест) на В-лимфоцитах и клеточ ных реакциях иммунитета (смешанная культура лимфоцитов). Специфические антитела к МНС II класса получают так же, как и к I классу. Тестирование в смешанной культуре лимфоцитов по зволяет выявить минорные компоненты МНС II класса, не опре деляемые серологически.
МНС II класса участвуют в индукции приобретенного иммун ного ответа. Фрагменты молекулы антигена экспрессируются на цитоплазматической мембране особой группы клеток, которая получила название антигенпрезентирующих. Основными являют ся дендритная клетка, макрофаг и В-лимфоцит. Структура МНС II класса с включенным в него пептидом в комплексе с кофак торными молекулами CD-антигенов воспринимается и анализи
руется Т-хелперами (СЭ4+-лимфоциты). В случае распознавания чужеродности Т-хелпер начинает синтез соответствующих имму
ноцитокинов, и включается механизм специфического иммунного реагирования: пролиферация и дифференцировка антигенспеци-
фических клонов лимфоцитов.
Помимо описанных выше антигенов гистосовместимости, иден тифицирован 111 класс молекул МНС. Локус, содержащий кодиру ющие их гены, вклинивается между I и П классами и разделяет их. К МНС 111 класса относятся некоторые компоненты комплемента (С2, С4), белки теплового шока, факторы некроза опухоли и др.
10.1.4.3. Опухольассоциированные антипены
В 1948—1949 гг. видный отечественный микробиолог и имму нолог Л.А. Зильбер при разработке вирусной теории рака доказал
наличие антигена, специфичного для опухолевой ткани. Позже в 60-х годах XX века Г.И. Абелев (в опытах на мышах) и Ю.С. Тата ринов (при обследовании людей) обнаружили в сыворотке крови больных первичным раком печени эмбриональный вариант сыво
роточного альбумина — еь-фетопротеин. К настоящему моменту обнаружено и охарактеризовано множество опухольассоциирован-
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Антигены и иммунная система человека |
319 |
Список CD-маркеров довольно обширный и насчитывает около 200 вариантов. Среди многообразия CD-антигенов наиболее широ кое распространение получили маркеры иммунокомпетентных кле ток. Например, CD3 экспрессируется в популяции Т-лимфоцитов, CD4 — Т-хелперов, a CD8 — цитотоксических Т-лимфоцитов Т-киллеров, CD! 1а — моно- и гранулоцитов, CD11b — естествен ных киллеров, CD 19—22 — В-лимфоцитов. Информация о струк туре закодирована в различных участках генома, а экспрессия за висит от стадии дифференцировки клетки и ее функционального состояния.
CD-антигены имеют значение в диагностике иммунодефи цитных состояний. Определение CD-маркеров осуществляется в иммунологических реакциях с использованием моноклональных антител.
10.1.5.Антигены микробов
10.1.5.1.Антипены бактерий
В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, со матические, капсульные и некоторые другие антигены (рис. 10.2). Жгутиковые, или Н-антигены, локализуются в их жгутиках и пред ставляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. При нагревании флагеллин денатурирует и Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.
Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют липополисахариды. О-антиген термостабилен и не разрушается при длительном кипячении. Од
нако альдегиды (например, формалин) и спирты нарушают его структуру.
Если проиммунизировать животное живыми бактериями, име ющими жгутики, то будут вырабатываться антитела одновременно к О- и Н-антигенам. Введение животному прокипяченной куль туры стимулирует биосинтез антител к соматическому антигену. Культура бактерий, обработанная фенолом, вызовет образование
антител к жгутиковым антигенам.
Капсульные, или К-антигены, встречаются у бактерий, образую
щих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полиса харидов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из полипептидных цепей. По чувстви тельности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В и L.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Таблица 10.1. Процессинг антигена в макроорганизме
322
10 Глава
324 Глава 10
10.2. Иммунная система человека
Специфическую функцию надзора за генетическим постоян
ством внутренней среды организма, сохранения его биологической
ивидовой индивидуальности осуществляет иммунная система.
10.2.1.Структурно-функциональные элементы иммунной системы
Иммунная система — это специализированная, анатомически обособленная лимфоидная ткань. Она распределена по всему ор
ганизму в виде различных лимфоидных образований и отдельных клеток, и на ее долю приходится 1—2% от массы тела. В анато мическом плане иммунная система подразделена на центральные
и периферические органы, в функциональном — на органы вос
производства и селекции клеток (костный мозг, тимус), контроля
внешней среды или экзогенной интервенции (лимфоидные систе
мы кожи и слизистых оболочек), контроля генетического посто янства внутренней среды (селезенка, лимфатические узлы, печень,
кровь, лимфа).
Основными функциональными клетками являются лимфоциты. Их количество в организме достигает 1012. К числу функциональ ных клеток иммунной системы относят также мононуклеарные и гранулярные лейкоциты, тучные и дендритные клетки. Часть кле ток сосредоточена в отдельных органах иммунной системы, дру гие свободно перемещаются по всему организму. Схематическое строение иммунной системы представлено на рис. 10.3.
10.2.1.1. Центральные органы иммунной системы
Центральные органы иммунной системы, костный мозг и ви
лочковая железа или тимус, — это органы воспроизводства и се лекции клеток иммунной системы. Здесь происходят лимфопо эз — рождение, размножение (пролиферация) и дифференцировка лимфоцитов до стадии предшественников или зрелых неиммун ных (наивных) клеток, а также их «обучение». У птиц к централь ным органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursa Fabricii), локализованную в области клоаки.
Костный мозг располагается в губчатом веществе костей (эпи
физы трубчатых костей, грудина, ребра и др.). Здесь находятся полипотентные стволовые клетки (ППСК), которые являются ро-