Глава 1.Биохимия иммунной системы

1.1.Иммунитет

Иммунитет можно определить как способность организма идентифицировать, нейтрализовать и удалять чуждые структуры с целью сохранения собственной целостности.

Эту способность организма обеспечивает иммунная система, которая возникла в процессе эволюции из клеток двух типов: лимфы и макрофагов. Они принимают участие в работе иммунной системы сами по себе (клеточный иммунитет) или вместе с белковыми продуктами собственной активности, называемыми антителами (гуморальный иммунитет). Нельзя упускать из виду тот факт, что иммунная система функционирует как единое целое, так что разделение на два типа имеет лишь педагогическое значение.

Иммунная система состоит примерно из 10¹² лимфоцитов и 10²⁰ молекул иммуноглобулинов, и их главная задача заключается в том, чтобы идентифицировать антигены, т.е. молекулы и клетки, которые не принадлежат организму или образовались из собственных молекул и клеток в результате их физиологического или патологического изменения. В зависимости от их связи с организмом различают антигены от животных того же вида (аллогенные; ранее их называли гомологическими или изоантигенами), антигены от животных другого вида (экзогенные, ранее их называли гетерологическими) и, наконец, искусственные, или синтетические, антигены. Аллогенные антигены, произведенные самим организмом, но затем модифицированные, можно на­звать аутологическими.

После идентификации антигена иммунная система должна нейтрализовать его и удалить. Это происходит двумя путями: с помощью специальных клеток (так называемых Т-клеток), обладающих цитотоксическим действием, и их продуктов (лимфокинов) или с помощью антител (Ат), которые производятся В-клетками. Для обоих способов характерна специфичность в отношении структуры, чуждой для тела.

Нейтрализацию и удаление чуждых структур осуществляют также гуморальные факторы, называемые комплементом и пропердиновой системой. Фагоцитоз и внутриклеточное разрушение антигенов производят макрофаги. Работа всех вышеперечисленных компонентов иммунной системы, которые образуют так называемую иммунологичесую сеть, регулируется таким образом, что иммунная реакция наступает в нужный момент, направлена на определенный антиген, адекватна и ограничена во времени. Отсутствие одного из этих качеств вызывает нарушения в организме и серьезные заболевания, угрожающие самому его существо­ванию. Наиболее серьезны следующие нарушения.

Гиперчувствительность является следствием избыточной иммунной реакции. Она может быть раннего и замедленного типа.

Противоположностью повышенной чувствительности являются иммунотолерантность и иммунодефицитность. В первом случае отсутствует селективная иммунная реакция, а во втором отсутствуют, или повреждены некоторые компоненты иммунной системы. И наконец, существуют аутоиммунные заболевания, при которых аллогенные антигены превращаются в аутологические и иммунная система организма начинает работать против себя.

1.2.Антигены

1.2.1.Искусственные антигены

Антигены — это вещества, которые проникают (главным образом парентерально) в организм и вызывают иммунную реакцию. Чаще всего, это высокомолекулярные соединения (белки, полисахариды). Однако антигенами могут быть и низкомолекулярные вещества, называемые гаптенами, такие, как лекарственные препараты и их метаболиты, особенно после присоединения в организме к белкам-носителям. Часть молекулы антигена, определяющую иммунную реакцию, называют антигенной детерминантой (или гаптеном). Обычно она имеет жесткую структуру и содержит ароматические аминокислоты, заряженные группы и олигосахариды. На антигене могут быть группы одного или нескольких типов, т.е. он может быть моно- и поливалентным. Антиген может иметь несколько групп каждого типа. Каждая детерминанта вызывает образование антител, которые тоже бывают моно- и поливалентными. Часть искусственных антигенов была получена синтетически и использована для изучения антигенности и образования антител (пример на Рис. 11 .1).