Система набутого імунітету

Система специфічного імунітету появилась в процесі еволюції і функціонує в тісній кооперації з системою вродженого імунітету. Загальними властивостями набутого імунітету можна вважати:

1. Система набутого імунітету є специфічною – здатність розпізнавати кожен антиген і формувати спрямовану проти нього відповідь.

2. Наявність імунологічної пам’яті – при повторному контакті з антигеном імунна відповідь відбувається швидше й інтенсивніше.

3. Необхідний час для формування імунної відповіді після контакту з антигеном.

Основними клітинами імунної системи є лімфоцити, які утворюються і функціонують у органах імунної системи. На поверхні всіх клітин організму людини розташована велика кількість білків, які можна виявити лабораторними методами. Вивчення поверхневих білків дозволяє ідентифікувати клітини (що особливо важливо у випадку лімфоцитів, які мають подібну морфологію), оцінити ступінь їх зрілості та функціональний стан. З метою уніфікації опису поверхневих білків прийнята міжнародна номенклатура CD. Номенклатура має вид абревіатури CD і порядкового номера. Кожна клітина має свої маркери CD, часто їх є більше, ніж один.

1. В-лімфоцити (CD19⁺, CD20⁺, CD21⁺)

Центральним органом утворення В-лімфоцитів є кістковий мозок, периферичними – кістковий мозок, селезінка, лімфовузли. У крові людини В-лімфоцити складають 5 – 10 % всіх лімфоцитів. Основною функцією В- лімфоцитів є продукція антитіл. З кісткового мозку виходять «наївні» В-лімфоцити. Після зустрічі з антигеном, до якого вони специфічні, ці В-лімфоцити дають початок В-лімфоцитам пам’яті, плазматичним клітинам. «Наївні» В-лімфоцити, які не зустрілись з антигеном піддаються апоптозу (регульована клітинна загибель). В-лімфоцити пам’яті живуть дуже довго.

Синтез антитіл і перетворення В-лімфоцитів в плазматичні клітини відбувається не відокремлено, а завдяки кооперації з Т-лімфоцитами. Т-лімфоцити продукують цитокіни (біологічно активні речовини), які сприяють диференціації В-лімфоцита в плазматичну клітину. Плазматичні клітини живуть коротко (2-3 дні) і функція їх теж полягає в синтезі антитіл.

Антитіла – Імуноглобуліни

Антитіла – це білки, які синтезуються під впливом антигену і специфічно з ним реагують. Антитіла при електрофорезі білків сироватки крові відносяться до фракції γ-глобулінів, тому їх ще називають імуноглобулінами. Молекули імуноглобулінів можуть існувати в крові у вигляді вільних антитіл, а можуть бути прикріпленими до поверхні В-лімфоцитів, виконуючи роль рецепторів. Розрізняють Ig M, Ig G, Ig A, Ig E, Ig D.

Ig M з’являються першими в ході імунної відповіді. Виявлення Ig M до конкретного збудника вказує на гостроту інфекційного процесу, викликаного цим збудником. Це правило стосується всіх інфекцій, за винятком персистуючих, оскільки Ig M не проникає через плаценту. Тому в новонародженої дитини Ig M відсутні. Виявлення в пуповинній крові високих рівнів Ig M вказує на можливе внутрішньоутробне інфікування.

Ig G є основними сироватковими імуноглобулінами. Вони з’являються в завершальній фазі первинної імунної відповіді. При вторинній відповіді їхні титри наростають відразу. Ig G поникають через плаценту і формують антиінфекційний імунітет у немовлят, який захищає дітей перших місяців життя.

Ig A відіграє основну роль в захисті слизових оболонок. Серед всіх класів імуноглобулінів вміст Ig A в організмі людини є найбільшим. Це пов’язано з тим, що площа всіх слизових оболонок рівна площі футбольного поля. Ig A існує в сироватковій (визначається в крові) і секреторній формі (визначається в секретах організму). При зв’язуванні секреторного Ig A з антигеном не відбувається запуск реакції запалення і антиген виводиться з організму. Ig A є в грудному молоці, що забезпечує ефективний захист новонародженого від збудників кишкових інфекцій.

Ig E забезпечує захист від паразитів і відіграє основну роль в алергічних реакціях. Коли більше як дві молекули Ig E зв’язуються з антигеном на поверхні тучної клітини, відбувається її дегрануляція. Таким чином, Ig E відіграє роль рецептора тучної клітини. Тому рівні Ig E є значно підвищені в пацієнтів з алергічними захворюваннями.

Ig D є найменш вивчений клас імуноглобулінів. Це зумовлено дуже малими концентраціями цього імуноглобуліну в сироватці крові.

2. Т-лімфоцити (CD3⁺)

Т-лімфоцити становлять 70 – 90 % усіх циркулюючих лімфоцитів і виконують найважливішу функцію регуляторів усієї імунної системи, а також захищають наш організм від внутрішньоклітинних патогенів, в тому числі вірусів і найпростіших. Тому Т-лімфоцити можна поділити на клітини пам’яті і ефекторні клітини.

Для того, щоб Т-лімфоцит розпізнав антиген необхідно, щоб цей антиген був представлений на поверхні клітинної мембрани разом з білками головного комплексу гістосумісності (МНС). Антигени МНС І класу розташовані практично на всіх клітинах організму. Антигени МНС ІІ класу розташовані на антигенпрезентуючих клітинах – макрофагах, дендритних клітинах, В-лімфоцитах.

Всі Т-лімфоцити поділяють на Т-хелпери, Т-цитотоксичні лімфоцити, Т-супресори. Цитотоксичні Т-лімфоцити взаємодіють з антигенами МНС І класу, що веде до активації цих лімфоцитів і знищення чужеродних внутрішньоклітинних пептидів, зв’язаних з МНС І класу. Розпізнавання МНС ІІ класу, зв’язаних з чужими пептидами активує Т-хелпери, які формують імунну відповідь проти розпізнаного збудника.

Т-хелпери (CD3⁺ CD4⁺) – регуляторні клітини імунної системи, які стимулюють запуск і розвиток імунних реакцій. Активуються антигенами, які асоційовані з МНС ІІ класу і представлені переважно В-лімфоцитами і макрофагами. Т-хелпери підвищують функціональну активність клітин імунної системи, індукують розмноження і диференціацію клітин інших типів. Залежно від функції та ролі в імунній системі розрізняють Т-хелпери 1 (Th1) і Т-хелпери 2 (Th2) типу.

Th1 стимулюють клітинну імунну відповідь, активуючи макрофаги, NK-клітини, цитотоксичні лімфоцити (CD3⁺ CD8⁺). Під впливом Th1 відбувається переключення синтезу антитіл з Ig M на Ig G і Ig A. Th1 виділяють інтерлейкіни 2, 12, γ-інтерферон.

Th2 виділяють інтерлейкіни 4, 5, 6, 10, які впливають на еозинофіли, В-лімфоцити і викликають переключення синтезу з Ig M на Ig E.

Дві субпопуляції Т-хелперів є антагоністами і активація однієї субпопуляції знижує стимуляцію іншої.

Т-цитотоксичні лімфоцити (CD3⁺ CD8⁺) – ефекторні клітини набутого імунітету. Т-цитотоксичні лімфоцити здатні розпізнати антиген у комплексі з МНС І класу і викликати лізис цих клітин. Т-цитотоксичні лімфоцити відіграють основну роль в противірусному та протипухлинному імунітеті.

Т-супресори (CD?) – є найбільш загадковими клітинами, оскільки до тепер не ідентифіковано їх поверхневого маркера. Однак, наявність супресорів в імунній системі є обов’язковою. Супресорні клітини є необхідні для завершення імунної відповіді після елімінації антигену, для запобігання розвитку аутоімунних і алергічних реакцій. Останні дослідження вказують, що супресорну функцію в імунній системі можуть виконувати різні клітини.