Răspunsul imun al tipului umoral și celular

Simptome

Distingeți între două tipuri de răspuns imunitar umoral și celular.

1. Răspunsul imun al tipului umoral

Reacțiile umorale se bazează pe producerea de anticorpi (imunoglobuline) de către celulele B.

Limfocitele B sunt localizate în ganglionii limfatici, splină, măduvă osoasă, plasturi Peyer de intestin. Foarte puțini în sângele circulant.

Pe suprafața fiecărui limfocite B conține un număr mare de receptori de antigen și aceștia sunt toți aceiași pe un singur limfocite B.

Antigenii care activează celulele B prin intermediul celulelor T helper sunt numiți antigeni dependenți de timus. Antigenii care activează limfocitele b fără ajutorul celulelor T helper (antigene proteice, componente bacteriene) se numesc timus-independent.

Există două tipuri de răspuns imun humoral: T dependent și T-independent.

Etapele răspunsului imun:

Prima etapă este recunoașterea antigenului de către limfocite.

Antigenul independent T intră în organism și se leagă de receptorii (imunoglobulină - M) ai limfocitelor B. Când se întâmplă acest lucru, activarea celulelor imunocompetente.

a doua etapă. Se efectuează activarea celulelor care prezintă antigen (celulele A): macrofage, monocite, dendrocite etc. și fagocitoza antigenică a acestora. Receptorii de antigen sunt adusi la suprafata celulei A si efectueaza prezentarea lor la limfocitele T. T-limfocitele se leagă de antigen și devine dependente de T. Apoi, celula A prezintă antigenul dependent de T la inductorul T și activează alte limfocite T (ajutoare T, agenți T-ucigași).

A treia etapă este biosinteza anticorpilor specifici (imunoglobuline) prin celule formatoare de anticorpi.

Anticorpii sunt proteine ​​sintetizate de organism ca răspuns la intrarea unei substanțe străine (antigen) în el și posedând o afinitate specifică cu acesta.

Specificitate - capacitatea anticorpilor de a reacționa numai cu un antigen specific, datorită prezenței determinanților antigenici asupra antigenului și a receptorilor antigeni (anticorpii) asupra anticorpului.

Valenția este cantitatea de anticorp determinant pe anticorp (de obicei bivalentă);

Afinitate, afinitate - puterea legăturii dintre determinant și anti-determinant;

Aviditatea este puterea de legare a unui anticorp cu un antigen. Datorită valenței, un singur anticorp se leagă de mai mulți antigeni;

Heterogenitate - heterogenitate, datorită prezenței a trei tipuri de determinanți antigenici:

Isotopic - caracterizează apartenența unei imunoglobuline la o anumită clasă (IgA, IgG, IgM, etc.);

Allotypic - (specificitatea intraspecifică) corespund variantelor alelice ale imunoglobulinei (la animalele heterozigote există diferite imunoglobuline);

Idiotipic - reflectă caracteristicile individuale ale imunoglobulinei (poate provoca reacții autoimune).

Structura imunoglobulinelor (independent)

Imunoglobulinele din clasa G sunt sintetizate de celulele plasmatice ale splinei, ganglionilor limfatici, măduvei osoase. Sunt 65-80% din toate imunoglobulinele. Funcția principală este lupta împotriva microorganismelor și neutralizarea toxinelor.

Imunoglobulinele din clasa A sunt sintetizate de celulele plasmatice în țesuturile limfoide submucoase și în ganglionii limfatici regionali. 5-10%. Acestea sunt situate în partea extravasculară a tractului respirator, urinar, digestiv și participă la apărarea locală a mucoasei împotriva bacteriilor, a virușilor și a toxinelor.

Imunoglobuline de clasa M. 5-15% dintre acestea. Participă la reacțiile de aglutinare, neutralizare a virusurilor, CSC și opsonizare;

Imunoglobuline de clasa E. Acestea sunt de aproximativ 05%, conținutul lor este crescut în reacții alergice și în boli parazitare. Foarte sensibil la căldură. Ei sunt capabili să se lege cu receptorii specifici ai mastocitelor și bazofilelor, provocând eliberarea de substanțe vasoactive (histamină, serotonină, heparină, factori hematoxici eozinofili și neutrofili, enzime), permeabilitate vasculară crescută și infiltrație tisulară.

Imunoglobulinele din clasa D sunt secretate de celulele B în cantități foarte mici (până la 1%) și celulele plasmatice ale amigdalelor și adenoidelor. Participă la procesele autoimune, în dezvoltarea imunității locale, au activitate antivirală, activează rareori complementul. Găsit numai la câini, primate, rozătoare, oameni. Este în plasma sanguină. Sensibilitate termică.

2. Răspunsul imun la tip celular

Pe baza activității limfocitelor T.

Atunci când un antigen este ingerat, acesta este procesat de macrofage, care activează limfocitele T și secretă mediatorii care contribuie la diferențierea limfocitelor T. Dacă determinantul antigenului și anti-determinantul limfocitelor T coincide, începe sinteza clonelor unui astfel de limfocite T și începe diferențierea lor în efectoare T și celule T ale memoriei.

Imunizarea cauzată de contactul cu un antigen și asociată cu dezvoltarea unui răspuns imun celular se numește sensibilizare.

Reacțiile imune de tip celular includ:

Reacții la microorganisme intracelulare (viruși, ciuperci, bacterii);

Reacții de imunitate transplant;

Distrugerea celulelor tumorale de către limfocitele T activate;

Reacții de hipersensibilitate a tipului întârziat, reacții alergice celulare;

Reacții celulare autoimune.

În răspunsurile imune celulare, limfocitele T pot distruge ele însele elementele antigene (T-killer) sau pot activa celulele țintă (fagocite). Celulele T pot fi, de asemenea, transformate în limfocite mici.

Descrieți procesul de formare a răspunsului imun humoral și celular.

Răspuns imun imunitar. Răspunsul imun sub formă de producție de anticorpi specifici (imunoglobuline) este după cum urmează.

Macrofagele fagocitare pătrund în corpul antigenului, digeră, procesează, concentrează grupurile determinante și, împreună cu proteina Ia, prezintă această informație antigenică celulelor T helper și limfocitelor B pe suprafața sa (prezentare). Proteina la este formată într-un macrofag, formarea acesteia este codificată de către gena Ir, care reglementează astfel răspunsul imun. În același timp, macrofagele secretă interleukine (monokine) care stimulează limfocitele T și, la rândul lor, ajutoarele T produc interleukine (limfokine) care stimulează proliferarea (reproducerea) și diferențierea limfocitelor B și transformarea lor în celule plasmatice producătoare de anticorpi împotriva antigen. Acest proces este reglementat de supresoarele limfocitelor T care îl inhibă. Astfel, răspunsul imun humoral este format prin cooperarea cu trei celule, adică cu participarea macrofagelor, a limfocitelor B, a limfocitelor T. Unele antigene cu o structură polimerică ridicată pot provoca formarea de anticorpi fără participarea celulelor T helper. Astfel de antigeni se numesc substanțe chimice independente, de exemplu, lipopolizaharide de bacterii gram-negative.

Rolul protector al imunității umorale este realizat astfel încât anticorpii specifici acestor bacterii să se unească cu ei, să-i pregătească, să-i facă sensibili la liză, cu participarea complementului, la neutralizarea fagocitelor. Pentru unele bacterii patogene care posedă activitate antifagocitară, de exemplu, stafilococul, brucela, agenții patogeni ai tuberculozei, fagocitoza se completează numai cu participarea anticorpilor specifici - opsoninelor. În ceea ce privește antitoxinele, rolul lor protector este acela de a se combina direct cu toxinele și de a le neutraliza.

Anticorpii sunt de asemenea implicați în reacțiile de hipersensibilitate de tip imediat (HPVT).

Transmiterea pasivă a imunității umorale este posibilă cu ajutorul serului de sânge, deoarece anticorpii (imunoglobulinele) circulă în sânge.

Răspunsul imun celular se formează prin interacțiunea dintre macrofage și limfocitele T. Macrofagele transmit informații antigenice la limfocitele T. Interleukinele (monokine) secretate de macrofage stimulează celulele T helper, care, la rândul lor, secretă interleukine (limfokine), stimulând diferențierea și proliferarea limfocitelor T și transformarea lor în limfocite imune: efectoare T (Te) și T-killers Tk) În viitor, aceștia sunt implicați în reacții de hipersensibilitate de tip întârziat, iar Tk - în distrugerea celulelor străine ("celule țintă").

Imunitatea celulară stă la baza proceselor inflamatorii, imunitate antitumorală, antivirală, transplant.

Transmiterea pasivă a imunității celulare nu este efectuată utilizând serul. În experiment, este posibilă transmiterea prin limfocite imune, în clinică - folosind interleukine

Memoria imunologică. Atunci când se formează un răspuns imun, o parte din celulele B și T, după primirea informațiilor antigenice, nu se înmulțește. Astfel de celule de memorie cu durată lungă de viață, care își păstrează specificitatea, asigură un răspuns imunitar secundar mai rapid și mai puternic atunci când antigenul este reintrodus.

Denumiți clasele de limfocite pe care depinde mecanismul imunității: umoral și celular.

B - limfocite - recunoașterea și percepția stimulării antigenice pe suprafața unui macrofag, diferențierea și transformarea în celulele plasmatice producătoare de anticorpi. Un răspuns imun humoral este asociat cu limfocitele B.

T - limfocite - recunoașterea informațiilor antigenice pe suprafața unui macrofag, diferențierea și transformarea în limfocite imune: efectoarele T (Te) și T-killer (Tk). Imunitatea celulară este asociată cu limfocitele T.

Indicați: celule care, în procesul de geneză a anticorpilor, captează, digeră și prezintă antigenul; celule care interacționează cu formarea imunității umorale, a imunității celulare; celule care sunt transformate și transformate în celule plasmatice producătoare de anticorpi; celule care stimulează acest proces; celule care inhibă răspunsul imun; celulele care distrug celulele tumorale și viruși infectați.

Macrofagele - captarea și prelucrarea (prelucrarea) antigenului, concentrația grupărilor sale determinante împreună cu proteina la la suprafața celulei, prezentarea (prezentarea) informațiilor antigenice la limfocite. Producția de substanțe interleukșev - substanțe care stimulează limfocitele.

Celule T helper (Tx) - limfocite T care sporesc raspunsul imun; produce interleukine.

Supresoare T (Tc) - limfocite T care inhibă răspunsul imun.

Celulele NK ucid celulele infectate cu tumori și virusuri

Profile transversale ale digurilor și a benzilor de coastă: În zonele urbane, protecția bancilor este concepută pentru a satisface cerințele tehnice și economice, dar esteticele au o importanță deosebită.

Suport din lemn pentru o singură coloană și căi de întărire a suporturilor pentru colț: Suporturile liniei aeriene sunt structuri proiectate pentru a susține firele la înălțimea necesară deasupra solului, cu apă.

Menținerea mecanică a masei de pământ: Mecanismul de susținere a maselor de pământ pe o pantă oferă structuri de contra-forță de diferite modele.

Răspunsul imunitar umoral și celular

Semnal de activare pentru comutarea sintezei diferitelor clase de anticorpi

Activarea celulelor este rezultatul transducției semnalului, care este efectuată printr-o serie de reacții intracelulare complexe. După recunoaștere, este inițial activată activarea tirozin kinazelor CD3 (pe celule T) sau CD79 (pe celulele B) ale mai multor familii (Lck, Fyn, Blk, Btk, Lyn, Zap70, Syk, proteinele adaptorului includ căile de semnalizare. Una dintre ele este asociată cu activarea fosfolipazei Cr, formarea trifosfatului de inozitol și a diacilglicerinei, activarea protein kinazei C și mobilizarea Ca2 + intracelulară, cu transcripția genei IL-2. Această citokină este un factor-cheie de creștere pentru limfocitele în răspunsul imun. A doua cale de semnalizare este conectată

cu schimbul de acid arahidonic și conduce la transcrierea genelor de proteine ​​structurale necesare pentru punerea în aplicare a mitozei celulare.

A patra (expansiunea clonală a limfocitelor) și cea de-a cincea (maturarea limfocitelor efectoare și a celulelor de memorie) a răspunsului imun. Extinderea clonală este proliferarea limfocitelor activate care apare în organele periferice ale sistemului imunitar. Proliferante celulele B pentru a forma foliculi secundari in ganglionii limfatici (etapa centroblastic), proliferarea celulară este guvernată de mai multe citokine: IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IL-14, IFN-γ, TNF etc. În centroblastele ulterioare se încearcă transformarea în centrocite, care migrează către periferia foliculilor (stadiul centrocitelor). În acest moment, celulele intră într-o perioadă de hipermutări somatice, care este o modalitate specifică de selectare a specificității BCR dorite. Există o selecție pozitivă a celulelor cu BCR foarte specifică și o selecție negativă a limfocitelor B cu un receptor specific scăzut. În procesul de maturizare, celulele B suferă modificări morfologice (plasmoblaste (imunoblast) - protoplasmocit (celulă limfoplasmoidă) - celulele plasmatice) și migrează spre măduva osoasă și MALT pentru sinteza anticorpilor din diferite clase. Sinteza anticorpilor precoce (IgM) este înregistrată până la sfârșitul primei zile a episodului infecțios clinic și cu IgG cu specificitate ridicată - cu 5-7 zile.

Extinderea clonală și maturarea celulelor T au loc în zonele paracortice ale ganglionilor limfatici și ale spațiilor periarteriolare ale splinei. Celulele de antigen recunoscute intră în proliferare și se transformă în limfoblaste. Clonele de celule T CD8 + cresc rapid, iar clonele de limfocite T CD4 + cresc mai încet. În general, extinderea și diferențierea clonală sunt reglementate de citokine diferite (IL-2, IL-7, IL-9, IL-12, IL-15, IFN-y, TNF etc.) și molecule adezive. În procesul de diferențiere, fenotipul limfocitelor T se modifică semnificativ, dar, spre deosebire de limfocitele B, ele nu se modifică morfologic.

Un echivalent clinic tipic al stadiilor de expansiune și diferențiere clonală este o creștere a ganglionilor limfatici periferici, a amigdalelor, a foliculilor limfatici vizibili și a splinei. Aceste simptome pot fi observate cu infecții sistemice respiratorii, urogenitale sau semnificative.

În cursul răspunsului imun, celulele de memorie T și B se formează împreună cu celulele efectoare. Spre deosebire de limfocitele efectoare cu durata scurtă de viață, celulele de memorie rămân viabile pentru o lungă perioadă de timp (pentru viață). Există celule de memorie CD4 + și CD8 +, celule de memorie B și celule plasmatice de lungă durată. Spre deosebire de limfocitele T naive, celulele T de memorie sunt caracterizate de fenotipul CD45RO +, CD44 hi, un ciclu independent de HLA rapid și capacitatea de a secreta cantități mari de citokine. Celulele cu plasmă de lungă durată asigură un mecanism suplimentar pentru a susține sinteza imunoglobulinelor fără stimulare antigenică suplimentară timp de 1,5 ani.

Răspunsul secundar imunitar se desfășoară într-un mod accelerat, în detrimentul celulelor de memorie (figura 7-3). Apariția IgM în ser adesea indică o infecție "proaspătă" sau reactivarea unui agent patogen persistent, iar sinteza IgG corespunde prezenței unei memorii imune la infecție odată transferată. Cu o astfel de sinteză accelerată a IgG, manifestările clinice ale unei boli infecțioase sunt de obicei absente.

Fig. 7-3. Răspuns primar și secundar umoral. În primul caz, creșterea IgG se află în spatele creșterii IgM, în timp ce, deoarece IgM este scăzut specific agentului patogen, se observă toate simptomele unei boli infecțioase (marcate cu gri). În răspunsul secundar, agentul patogen se leagă imediat cu anticorpi de tip IgG foarte specifici, prin urmare nu există manifestări clinice ale bolii. Orizontal - ora (zi); pe verticală - conținutul de imunoglobuline (g / l)

A șasea etapă a răspunsului imun (activitate efectoare). Etapa finală a răspunsului imun atât umoral, cât și celular este distrugerea antigenului, care se desfășoară cu implicarea factorilor nespecifici ai imunității înnăscute. Următoarele mecanisme efectoare ale distrugerii antigenului sunt cunoscute.

Cu răspunsul imun al tipului umoral:

1. neutralizarea simplă a antigenului prin anticorpi în timpul formării complexelor imune "antigen + anticorp" (AG + AT).

2. Liza dependentă de complement a antigenului legat la anticorp. Complexele imune de AG + AT, fixate pe suprafața celulelor țintă, atașează și activează complementul în mod clasic.

3. Fagocitoza complexelor imune solubile AH + AT cu despicarea lor ulterioară în lizozomii fagocitelor.

4. Citotoxicitatea celulară dependentă de anticorp (ACCC). Aceasta se realizează prin distrugerea celulelor ucigașe (celule K) acoperite cu anticorpi (IgG) de celule țintă prin atașarea la fragmentul Fc al IgG. Astfel de K-ucigași pot fi granulocite, macrofage, plachete, celule NK (ucigători naturali).

Atunci când răspunsul imun al tipului de celule:

1. Citoliza și apoptoza celulelor țintă. Cytotoxic limfocitele T lizează celulele țintă cu ajutorul proteinelor, perforinei. Perforinele sunt proteine ​​monomere capabile să introducă celule țintă în membrana celulară și, atunci când sunt polimerizate în prezența Ca2 +, formează canale (pori) în ea, mărind astfel permeabilitatea la Na + și apă. Ca rezultat, celulele țintă se umflă, se rupe membrana lor și se produce moartea (liză osmotică). Alături de acestea, prin pori formați prin perforin, în celula țintă primește secretat de limfocitele citotoxice TNF-β (limfotoxină) și granzymes (serin protează) declanșează moartea celulelor naturale (granzimovy-perforin apoptotice cale). În același timp, limfocitele T citotoxice însele, datorită sintezei inhibitorilor endogeni specifici ai serin proteazelor, sunt insensibili la efectele granzimelor. Limfocitele T citotoxicitate Implementarea poate fi de asemenea asociată cu sinteza de IFN-γ (inhibă replicarea virală și activează exprimarea procesului HLA I / II de recunoaștere și de viruși și celulele infectate cu virus de limfocite T) și inducerea dependentă de receptor al apoptozei. Dezvoltarea sa se datorează ligandului

interacțiunea receptor între Fas-receptor (CD95), exprimată pe o celulă țintă și Fas-ligand (Fas-L) sau a secreției de T-killer de T-killer TNF-α, activarea domeniului morții TNF-R-asociate (TRADD - TNF- R-asociat) după legarea la un receptor specific TNF-R1 pe celula țintă. În plus, acțiunea apoptoză a limfocitelor citotoxice pot fi mediate de o creștere a permeabilității membranei mitocondriale a celulelor țintă, a redus transmembranar mitocondrial potențial și de ieșire în citoplasmă celulelor diferiților factori apoptogenic precum citocrom c și factorul de inducere a apoptozei (AIF - apoptoza factor indus), activarea caspazelor (cistein proteaza ). Procedura de apoptoză include fragmentarea ADN, condensarea cromatinei, blebarea (blistering - blistering) a membranei, contracția celulelor, dezorganizarea și ambalarea în corpurile apoptotice. Pe suprafața celulelor apoptotice, se exprimă molecule recunoscute de fagocite (fosfoserină, trombospondină, glicoconjugate de membrană desialilată). Datorită acestui fapt, celulele apoptotice și corpurile mici sunt supuse fagocitozelor și distrugerii prin factorii fagocitari lizozomali.

2. Limfocitele T CD4 + responsabile pentru hipersensibilitatea de tip întârziat, folosind citokine secretate (în primul rând IFN-y), inițiază migrarea macrofagelor și a neutrofilelor în centrul inflamației imune și activarea lor în focalizare. Macrofagele activate și neutrofilele distrug celulele țintă prin fagocitoză.

Răspunsul imun Letote. Răspuns imun imunitar. Funcțiile de protecție ale imunoglobulinelor (anticorpi).

Răspunsul imun celular împotriva microorganismelor intracelulare parazitare, principalul rol protector în acesta aparține limfocitelor citotoxice activate (CD8 + CTL).

Macrofagele infectate cu microorganisme primesc de la Thl ca semnale ale citokinelor de activare: interferonul gamma și factorul de necroză tumorală (TNF), care acționează prin receptorii lor, producând o producție îmbunătățită de radicali de superoxid și nitroxid prin macrofage care ucid paraziți intracelulari.

Cytotoxic CT8 + CTLs sunt capabile de a ucide celulele infectate prin contact direct cu ei. La locul de contact din CTL în membrana celulei țintă penetrează proteinele care formează pori - perforine, care formează microcanale în membrană, prin care enzimele fragmentului pătrund în celula țintă, provocând fragmentarea nucleului celular și moartea sa.

Răspuns imun imunitar

Răspunsul imun humor protejează în principal împotriva microorganismelor extra-parazitare care sunt accesibile acțiunii anumitor anticorpi. Producătorii de anticorpi (imunoglobuline) sunt descendenți ai limfocitelor B activate - celulele plasmatice.

Un limfocite B primește un semnal de activare atunci când receptorul său de recunoaștere a antigenului este conectat la un antigen. Pentru proliferarea activă și diferențierea în celulele plasmei, descendenții limfocitelor B primesc semnale de activare suplimentare - citokinele produse Th2: interleukine-4, -5, -6, -10, -13. Aceleași citokine sporesc producția și secreția de anticorpi specifici pentru un antigen dat de celulele plasmatice mature.

Tabelul 8.5. Funcțiile de protecție ale imunoglobulinelor (anticorpilor) de izotipuri diferite

Izotopi (clase) de imunoglobuline

Bloodstream și țesuturi

Neutralizarea toxinelor și a virușilor, activarea sistemului de complement, creșterea fagocitozelor

Sânge numai pentru sânge

Activarea sistemului de complement

Imunoglobulina A (secretorie)

Secretele de pe membranele mucoase, laptele matern

Obstacol aderarea bacteriilor și a virușilor pe membranele mucoase, legarea lor

Anticorpi specifici - imunoglobulinele împotriva antigenilor specifici ai bacteriilor (stafilococi, streptococi, agenți patogeni difteriei, infecții intestinale, clostridii etc.) prin legarea la toxinele bacteriene determină neutralizarea lor, adică pierderea efectului toxic asupra organismului. Bacteriile înseși care se leagă la anticorpi specifici sunt mai rapide și mai ușor de capturat și uciși de celulele fagocitare sau lizate de un sistem de complement activat.

Imunoglobulinele sunt împărțite în cinci clase (izotipuri): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. În ser normal, 80% din toate imunoglobulinele sunt IgG, IgM reprezintă 6%, IgA reprezintă 13%, iar IgE și IgD reprezintă sutimi sau mii de procente. Principalele imunoglobuline protectoare sunt IgG. Imunoglobulinele de izotipuri diferite diferă în proprietățile lor de protecție (Tabelul 8.5).

În povești, bacterii, ciuperci și paraziți care intră în vertebrate, pot fi recunoscuți de sistemul imunitar și distruși de acesta. Printr-un mecanism similar, celulele transformate ale corpului, de exemplu, celulele tumorale, sunt recunoscute de sistem și eliminate. Sistemul imunitar este capabil să recunoască corpurile străine, să le răspundă în mod special și să stocheze acest eveniment în memorie.

Răspunsul la structura unei substanțe străine, un antigen efectuat de celulele sistemului imunitar, limfocite (vezi p.268), poate fi de un tip diferit.

Celulele T (limfocitele T) sunt responsabile de imunitatea celulară. Aceste celule imune sunt numite astfel din cauza timusului, în care acestea suferă etapele principale ale diferențierii lor (școala celulelor T). Activitatea celulelor T este îndreptată împotriva celulelor infectate cu virus ale corpului, precum și împotriva ciupercilor și a paraziților. Celulele T au rol activ în procesul de respingere a țesutului străin și ajută la formarea răspunsului imunitar umoral (vezi mai jos). Din punct de vedere al funcției lor, ele sunt împărțite în celule T citotoxice - T-killers (în schema verde) și celule helper - T-aiders (în schema albastră).

La rîndul său, răspunsul imun humoral este îndreptat spre activarea limfocitelor B (celule B, culoarea brun deschisă pe diagramă), care se maturează în măduva osoasă, spre deosebire de celulele T-timice. Celulele B poartă anticorpii pe suprafața lor (vezi p.288) și eliberați-le în plasmă. Anticorpii au capacitatea de a lega în mod specific antigenii corespunzători. Legarea anticorpilor la antigeni este un element crucial în sistemul de protecție a organismului împotriva virușilor și bacteriilor extracelulare. Ca urmare a acestei legări, acestea din urmă sunt recunoscute ca organe străine și sunt ulterior distruse.

"Memoria" sistemului imunitar este reprezentată de așa-numitele "celule de memorie". Aceste celule cu cea mai mare durată de viață există pentru fiecare tip de celulă imună.

A. Schema simplificată a răspunsului imun

Virusul care a invadat corpul este endocitozat de macrofage și este apoi distrus parțial în reticulul endoplasmatic (1). Ca rezultat, se formează fragmente străine care sunt expuse pe suprafața celulelor macrofage (2). Aceste fragmente sunt "prezentate" de un grup special de proteine ​​membranare (proteine ​​MHC, vezi p.292). Complexul fragmentului viral și proteina din complexul histocompatibilității majore [GCGS (MHC)] este recunoscut și legat de celulele T utilizând receptori (celulele-T) specifice. Dintre numărul mare de celule T, doar câteva posedă un receptor adecvat (3). Legarea duce la activarea acestor celule T și la apariția copiilor lor selective (4, "selecție clonală"). Activarea celulelor T implică diferite proteine ​​de semnalizare asemănătoare hormonilor, interleukinele [IL (IL), vezi p.378]. Aceste proteine ​​sunt secretate de acele celule ale sistemului imunitar care sunt activate atunci când se leagă la celulele T. Astfel, macrofagele activate cu un fragment viral prezent secretă IL-1 (5), iar celulele T produc IL-2 (6), care stimulează copierea clonică proprie și replicarea celulelor T helper.

Celulele T clonate și activate au diferite funcții în funcție de tipul lor. Celulele T citotoxice (în schema de culoare verde) sunt capabile să recunoască și să se lege la acele celule ale corpului care sunt infectate cu viruși și transporta fragmente ale virusului la receptorii lor MHC (7). Celulele T citotoxice secretă peforina, o proteină care face celulele infectate legate de membrana permeabilă, ceea ce duce la liza acesteia (8).

Celulele T helper (pe schema albastră), dimpotrivă, se leagă de celulele B, care prezintă pe suprafața lor fragmente ale virusului asociat cu proteina GCGS (9). Aceasta conduce la clonarea selectivă a celulelor B individuale și proliferarea lor masivă. Interleukina stimulează (10) maturarea celulelor B - transformarea în celulele plasmatice (11) care pot sintetiza și secreta anticorpi (12).

Receptorii celulelor T mature (structura și funcția lor).

Limfocitele T sau celulele T (t-Lat.timus - timus) -limfocite, dezvoltarea umamifereîntimusde la predecesori -pretimotsitov, venind din măduva osoasă roșie. În timus, limfocitele T diferențiază, obținând receptori ai celulelor T (TCR) și markeri de suprafață. Joacă un rol important înrăspuns imun primit. Furnizează recunoașterea și distrugerea celulelor care transportă străineantigeni, consolidarea acțiuniimonocite,Celulele NK, și, de asemenea, să participe la schimbareizotipuriimunoglobulinele(la începutul răspunsului imunCelulele BsintetizaIgM, transferați mai târziu la produseIgG,IgE,IgA).

Toți limfocitele T din membrană au un complex CD3 (cluster de diferențiere CD), asociat cuTCRși furnizarea semnalului pentru interacțiunea TCR cu antigenul. În funcție de tipul de limfocite T, moleculele sunt prezente pe suprafața sa.CD4(T helper) sauCD8(T-killer).

Doar o mică parte din pre-timocite se maturează în celulele T - în procesul de selecție, timocitele care nu posedă receptorii necesari sau au receptori pentru antigenii propriului lor organism mor apoptoza.

Caracteristicile imunității umorale și celulare și diferențele lor

Bacteriile patogene, care penetrează în corpul uman, pot provoca diverse boli infecțioase. Pentru a preveni activitatea microbilor, corpul uman este protejat de forțele proprii. Există două legături pentru a lupta - imunitate umorală și celulară. Caracteristica lor comună se află într-un singur scop - eliminarea a tot ce este străin genetic. Și acest lucru este indiferent de modul în care antigenul a apărut în organism - din exterior sau din interior prin mutație.

Imunitatea celulară

La originea dezvoltării teoriei imunității celulare a fost un om de știință rus - biolog Ilya Mechnikov. În timpul congresului doctorilor din Odessa în 1883, a fost primul care a făcut o declarație despre abilitatea sistemului imunitar de a neutraliza organismele străine. Prin urmare, Mechnikov este considerat creatorul teoriei celulare a imunității.

Creatorul teoriei a dezvoltat ideile sale în paralel cu farmacologul german Paul Ehrlich. Aceasta, la rândul său, a descoperit apariția anticorpilor proteici - imunoglobuline - ca răspuns la infecția organismului cu agenți patogeni străini. Anticorpii se confruntă împreună și se confruntă împreună cu un antigen.

Protecția eficientă a corpului se realizează prin diferite procese naturale. Nu este ultimul rol jucat în acest scop:

  • oxigenarea suficientă a celulelor;
  • normalizarea pH-ului;
  • disponibilitatea numărului necesar de oligoelemente și a vitaminelor în țesuturi.

Atenție! Imunitatea celulară este o variantă a răspunsului organismului la penetrarea agenților terți. Anticorpii și grupul de complement nu sunt implicați în această reacție. Macrofage și alte celule de aparare umană sunt implicate în luptă.


Principalul mecanism de protecție a corpului asigură un grup special - limfocite T. Sunt produse în glanda timus. Acestea sunt activate numai în cazul penetrării elementelor străine. Imunitatea celulară are o acțiune îndreptată împotriva bacteriilor patogene. Un atac major este cauzat în principal de microorganismele străine care au supraviețuit în fagocite. De asemenea, nu trece neobservate de sistemul imunitar și de virușii care infectează celulele umane. Sistemul imunitar celular este implicat activ în lupta împotriva bacteriilor, fungiilor, celulelor tumorale, protozoarelor.

Mecanismul imunității celulare

Imunitatea celulară specifică este reprezentată de limfocitele T. Ei au o separare:

  • ucigașii pot recunoaște și distruge antigenul purtător fără asistență terță parte;
  • ajutoarele contribuie la reproducerea celulelor imune în timpul unui atac din exterior;
  • controlul supresoarelor și, dacă este necesar, inhibarea activității celulelor efectoare.

Este important! Imunitatea specifică celulei este diferită prin faptul că celulele sale au capacitatea de a fagocitoză. Fagocitoza - actul de captare, digerare și distrugere a bacteriilor, a virușilor, a propriilor celule defecte sau moarte, a corpurilor străine.

În cazul activării imunității celulare, funcțiile de protecție se efectuează după cum urmează:

  1. Cytotoxic T-limfocitele sunt activate, se combină cu celulele țintă patogene și aruncă perforina proteică toxică din granule, care dăunează peretele celular și cauzează moartea celulei străine.
  2. Macrofagele și celulele ucigașe contribuie la distrugerea agenților patogeni intracelulari.
  3. Datorită moleculelor de informație, alte celule ale sistemului imunitar sunt afectate. Ele au un efect semnificativ asupra proprietăților de protecție dobândite și înnăscute ale organismului.

Citokinele, o dată în membrana unei singure celule, încep să interacționeze cu receptorii altor celule imune. Deci, link-ul celular primește informații despre pericol. Ei încep răspunsul. În cazul încălcării maturării limfocitelor (cu o lipsă totală de funcționalitate), se formează defecte de naștere ale imunității celulei T. Manifestările externe ale bolilor de imunodeficiență includ:

  • dezvoltarea fizică întârziată;
  • aftoasă severă;
  • leziuni cutanate severe;
  • diverse patologii ale tractului respirator (în principal sub forma pneumoniei pneumociste).

Fiți conștienți! Copiii care au un defect de celule T, în majoritatea cazurilor, mor în primul an de viață. Cauzele deceselor - complicații după infecții virale, bacteriene, protozoare, sepsis.

În alte cazuri, defectul se poate manifesta sub formă de timus, splină, hipoplazie a ganglionilor limfatici. Pacienții au un decalaj în dezvoltarea psihică, letargie. Prognosticul acestor pacienți este nefavorabil. În viitor, dezvoltarea diferitelor forme de leziuni ale unor sisteme corporale, formări maligne pot să apară.

Imunitate imună

Imunitatea umorală este un alt tip de reacție corporală. La activarea răspunsului, moleculele de plasmă efectuează protecție, dar nu și componentele celulare ale sistemelor interne.

Sistemul imunității umorale include molecule active care variază de la simplu la foarte complex:

  • imunoglobuline;
  • sistem complementar;
  • proteinele de fază acută (proteina C reactivă, amiloidul seric P, proteinele tensioactive pulmonare și altele);
  • peptide antimicrobiene (lizozim, defensine, catelicidine).

Aceste elemente sunt produse de diferite celule ale corpului. Ele protejează sistemele interne umane de agenții străini patogeni și provocările proprii ale antigenului lor. Imunitatea umorală se manifestă împotriva bacteriilor și a diverșilor stimuli patogeni care se manifestă în sânge sau în sistemul limfatic.

Atenție! Legătura umorală este formată din mai multe clase de imunoglobuline. IgG și M produc multe reacții diferite în țesuturi. IgG este implicat direct în răspunsul organismului la alergeni.

Factorii humorali ai imunității sunt împărțiți în două grupuri:

  1. Umoral specific. Această categorie include imunoglobulinele. Acestea sunt produse de limfocitele B (celulele plasmatice). Dacă elementele străine intră în corp, limfocitele își blochează acțiunile, iar celulele absorbante (fagocitele) o distrug. Aceste celule se specializează împotriva anumitor antigene.
  2. Nonspecific umoral. Spre deosebire de tipul anterior, acestea sunt substanțe care nu au specializări clare pentru anumite antigene. Afectează bacteriile patogene în general. Acest tip include interferonii care circulă în sânge, proteina C reactivă, lizozimul, transferina, sistemul complementar.

În plus, imunitatea este împărțită în două clase:

O parte din anticorpi este transmisă unei persoane aflate încă în pântece, imunitatea innascuți umorală rămasă - din laptele matern. Apoi, corpul învață să dezvolte protecția în mod independent. Imunitatea dobândită se formează după o boală infecțioasă. De asemenea, celulele de protecție pot fi introduse artificial în organism prin vaccinare.

Este important! Anumite tipuri de microorganisme slăbite sau ucise permit imunitatea.

Factorii umorali ai imunității înnăscute funcționează îndeaproape cu factorii celulari ai întregului sistem imunitar al corpului. În acest sens, concentrarea exactă a activității imune și constanța genetică a sistemelor interne ale corpului uman sunt menținute în mod constant. Imunitatea congenitală creează adesea imunitatea organismului față de diverse atacuri antigenice patogene.

Principiul funcționării imunității umorale

În principal, limfocitele B lucrează asupra imunității umorale. Ele sunt produse din celule stem din măduva osoasă. Maturarea finală are loc în splina și în ganglionii limfatici.

Despre limfocitele B sunt cunoscute ca fiind împărțite în două tipuri:

Primul acționează numai împotriva anumitor antigene. Prin urmare, organismul este obligat să producă mii de soiuri de limfocite B (pentru a lupta împotriva diferitelor versiuni ale agenților patogeni). Celulele de memorie "memorează" antigenul cu care întâlnirea a avut deja loc. Atunci când re-contact, acestea dau rapid un răspuns imun, care contribuie la o luptă eficientă.

Fiți conștienți! T-limfocitele se poate spune că lucrează împreună cu un grup de limfocite B.

Mecanismul de activitate al imunității umorale este după cum urmează:

  • macrofagul absoarbe antigenul care a intrat în organism și îl împarte în interiorul lui, după care particulele de antigen sunt expuse pe suprafața membranei macrofage;
  • macrofagul prezintă fragmente de antigen pentru ajutorul T, care, în răspuns, începe să producă interleukine - substanțe speciale, sub influența cărora începe reproducerea celulelor T helper și a limfocitelor T citotoxice (T-killers);
  • B-limfocite se găsește cu antigenul, se produce activarea limfocitelor, se transformă într-o celulă plasmă care produce imunoglobuline;
  • o parte din celulele plasmatice este în continuare transformată în celule de memorie care circulă în sânge în cazul unei re-întâlniri cu antigenul.

Scăderea imunității umorale la un copil se datorează mai multor factori:

  • prezența traumelor la naștere;
  • sarcină severă;
  • slabă ereditate;
  • încălcări ale tractului gastro-intestinal;
  • eșecul precoce al alăptării;
  • încălcarea hranei artificiale, furnizarea insuficientă de elemente utile;
  • utilizarea necontrolată a medicamentelor;
  • traumatism psihologic sever;
  • situația de mediu săracă la locul de reședință.

Afecțiunile frecvente de aceeași natură necesită un studiu aprofundat. Medicul poate determina starea imunității prin analizarea și verificarea indicatorilor obținuți. Scăderea nivelului de imunoglobuline este explicată uneori printr-o încălcare a sintezei proteinelor. În plus, acest parametru este afectat de o creștere a degradării lor. Nivelurile crescute ale glicoproteinelor indică o sinteză îmbunătățită și o reducere a defalcării acestora.

Vitamina D stimulează funcția macrofagelor și sinteza peptidelor antimicrobiene. Deficitul său afectează creșterea incidenței răcelilor și a bolilor autoimune. Aceste categorii ar trebui să includă astfel de patologii periculoase precum diabetul, scleroza multiplă, lupusul, psoriazisul. Printre altele, vitamina este implicată în diferențierea celulelor imunocompetente. Oamenii de stiinta au demonstrat dependenta directa a functionarii sistemului imunitar de participarea vitaminei D.

Răspunsul imunitar umoral și celular

Răspunsul imun celular este îndreptat împotriva microorganismelor intracelulare parazitare, rolul principal în care aparține este macrofagii activi și limfocitele citotoxice (CD8 + CTL).

Macrofagele infectate cu microorganisme primesc de la Thl ca semnale ale citokinelor de activare: interferonul gamma și factorul de necroză tumorală (TNF), care acționează prin receptorii lor, producând o producție îmbunătățită de radicali de superoxid și nitroxid prin macrofage care ucid paraziți intracelulari.

Cytotoxic CT8 + CTLs sunt capabile de a ucide celulele infectate prin contact direct cu ei. La locul de contact din CTL în membrana celulei țintă penetrează proteinele care formează pori - perforine, care formează microcanale în membrană, prin care enzimele fragmentului pătrund în celula țintă, provocând fragmentarea nucleului celular și moartea sa.

Răspuns imun imunitar

Răspunsul imun humor protejează în principal împotriva microorganismelor extra-parazitare care sunt accesibile acțiunii anumitor anticorpi. Producătorii de anticorpi (imunoglobuline) sunt descendenți ai limfocitelor B activate - celulele plasmatice.

Un limfocite B primește un semnal de activare atunci când receptorul său de recunoaștere a antigenului este conectat la un antigen. Pentru proliferarea activă și diferențierea în celulele plasmei, descendenții limfocitelor B primesc semnale de activare suplimentare - citokinele produse Th2: interleukine-4, -5, -6, -10, -13. Aceleași citokine sporesc producția și secreția de anticorpi specifici pentru un antigen dat de celulele plasmatice mature.

Tabelul 8.5. Funcțiile de protecție ale imunoglobulinelor (anticorpilor) de izotipuri diferite

Răspuns imun imunitar

Răspunsul imun humoral la un antigen dat poate fi realizat fie printr-un mecanism dependent de T, fie printr-o cale independentă de T. Atât răspunsurile imunitare dependente de T, cât și răspunsurile imunitare independente de T sunt specifice deoarece sunt efectuate pe un antigen specific.

Răspunsul imun dependent de T

După prezentarea antigenului, limfocitele B părăsesc zona celulei T, deoarece etapele ulterioare ale transformării lor apar în centrele germinale ale foliculilor ganglionilor limfatici (zonele cu celule B). DC DC folicular conținute aici datorită prezenței receptorilor Fc și CRII antigeni neprelucrați sub formă de complexe imune se acumulează pe suprafața lor. Repetarea interacțiunii limfocitelor B care sosesc din zonele T cu antigenii descrisi oferă o activare mai eficientă și selecția de afinitate a celulelor B prin hipermutagenesis a receptorilor lor de imunoglobulină. În cazul hipermutagenesiei somatice de recunoaștere a antigenului a celulelor B, o ușoară reorganizare a situsurilor de legare a antigenului receptorilor are loc pe fondul proliferării celulelor B materne. Aceasta conduce la apariția unei serii întregi de limfocite B cu receptori ușor diferiți pentru același antigen. Prin interacțiuni repetate cu antigenul conținut pe suprafața DK foliculară, este selectat acest limfocite, receptorul de imunoglobulină care este cel mai complementar cu substanța antigenică. Este acest limfocite care primește cel mai puternic semnal de activare pentru proliferarea ulterioară, prin urmare formează clona de celule B specifice antigenului. Ulterior, aceste celule se diferențiază în cele din urmă în celulele plasmatice care nu mai sunt capabile de reproducere. Aceste celule plasmatice asigură producerea de anticorpi, cu prima sinteză a IgM. Deși aceste imunoglobuline nu sunt suficient de specifice, ele au numărul maxim de situsuri de legare a antigenului (5), care este extrem de important în stadiul inițial al răspunsului imun atunci când este înregistrat cel mai mare conținut de agent patogen liber. Ulterior, există o schimbare a clasei de anticorpi sintetizate de celula plasmatică. Aceasta necesită un efect citokinic adecvat și o interacțiune repetată a ajutorului T specific pentru antigenul CD40L cu molecula CD40, a cărei exprimare este reținută pe membrana celulei plasmei. În fig. 29 prezintă interfața de interacțiune T-helper cu limfocite B.

Când se implementează un răspuns imun humor de-a lungul căii dependente de T, producția de anticorpi (imunoglobuline) se efectuează după primirea semnalelor de la APC și T-ajutători. Răspunsul imun dependent de T este efectuat pe majoritatea antigenelor. Caracteristicile sale sunt producția de IgM, iar apoi - IgG, IgA, mai puțin frecvent - IgE, prezența memoriei imune. Material de pe site-ul http://wiki-med.com

Când antigenul interacționează cu IgM și IgG sintetizat, se formează complexe imune (antigen-anticorp), care activează sistemul complementar. Mai mult, complexele imune sunt absorbite de macrofage, peptidele imunogene ale agentului patogen capturat sunt procesate și prezentate T ajutatorilor. Astfel, auto-întreținerea reacțiilor imune se produce până la eliminarea completă a agentului patogen.

Răspunsul imun independent T

Unele antigene care conțin determinanți repetiți multipli (dextrani, lipopolizaharide, etc.) sunt supuși unui răspuns imun independent T. În acest caz, activarea completă a limfocitelor B se realizează fără implicarea unui T helper. Ca rezultat al răspunsului imun T independent, se produce numai IgM și nu rămâne memorie imună.

Răspuns imun imunitar

Răspunsul imun humoral se realizează prin producerea de anticorpi (imunoglobuline - Ig) la un antigen străin (de la. Acestea circulă în fluidele corporale și asigură neutralizarea antigenului.

Receptorul imunoglobulină BcR (sIg - Ig superficial) este localizat pe suprafața limfocitelor B. El este cel care recunoaște, captează și transportă antigenul din interiorul celulei. Deberea intracelulară a antigenului are loc cu formarea de peptide. Acestea sunt combinate cu molecule de MHC clasa II transportate la suprafața celulei B, asigurând prelucrarea antigenului și prezentarea acestuia în formă imunogenă. Dezvoltarea unor evenimente ulterioare depinde de natura antigenului.

Antigeni dependenți de timus (TD - antigene dependente de timus) pentru producerea de anticorpi au nevoie de ajutorul limfocitelor T helper.

Complexul peptidic antigenic + MHC clasa II este recunoscut și legat la T helper (Th2) prin moleculele adezinelor receptorilor de celule T (TcR sau TCR) și co-receptor (CD4, CD28). Aceste procese sunt însoțite de o secreție activă. citokine (IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, INF și altele) care stimulează procesul de înmulțire a limfocitelor B și formarea de clone de celule plasmatice care produc imunoglobuline numai pentru acest antigen.

Răspunsul imun la antigeni independenți de timici (LPS, polizaharide bacteriene, proteine ​​polimerice ridicate etc.) se efectuează fără participarea celulelor helper CD4T. Numai celulele B cu un receptor de imunoglobulină de recunoaștere a antigenului sunt implicate în acest proces. În același timp, răspunsul imun se dezvoltă rapid, de obicei în stadiile incipiente ale infecției, dar este mai puțin perfect. Fără participarea celulelor T helper, se produc anticorpi de un singur izotip (IgM). Afinitatea (forța de legare) a acestor anticorpi este scăzută și celulele de memorie nu se formează.

Procesul de formare a anticorpilor are loc în țesutul limfoid.

imunoglobulinele

Imunitatea umorală este caracterizată prin producerea de anticorpi specifici (imunoglobuline).

anticorpi - proteine ​​specifice de natură gama-globulină, care sunt formate în organism ca răspuns la stimularea antigenică și sunt capabile să interacționeze în mod specific cu antigenul (in vivo, in vitro). În conformitate cu clasificarea internațională, agregatul de proteine ​​serice care posedă proprietățile anticorpilor se numește imunoglobuline (Ig).

Unicitatea anticorpilor constă în faptul că ei sunt capabili să interacționeze în mod specific numai cu antigenul care a determinat formarea lor.

Se constată că Ig sunt glicoproteine ​​serice, sunt concentrate în fracția γ-globulină și au o structură secundară globulară.

Ig sunt împărțite în trei grupe în funcție de localizare:

ser Ig (în sânge);

secreția Ig (secreții - conținutul tractului gastro-intestinal, secreția lacrimilor, saliva, în special în laptele matern) asigură imunitate locală (imunitatea mucoasei);

suprafața Ig (pe suprafața celulelor imunocompetente, în special a limfocitelor B).

IGS se caracterizează printr-un tip comun de structură. Unitatea structurală a anticorpilor este un monomer format din două lanțuri ușoare (L) și două (H) grele, legate prin punți disulfidice. Monomerii sunt IgG, IgA (ser), IgD și IgE. Polimerii Igs au un lanț suplimentar jay-polipeptid, care combină (polimerizează) subunități individuale (constând din pentamer IgM, tri-trimer tri-triac IgA secretor).

Conform specificității și capacității de a lega antigenul într-o moleculă Ig, se disting trei fragmente:

Fiecare moleculă de anticorp are două fragmente identice de legare a antigenului Fab (legarea antigenului fragmentului), care determină specificitatea anticorpului, și un fragment Fc (fragment constant) care nu leagă antigenul, dar are funcții biologice efectoare. Interacționează cu receptorul său în membrana diferitelor tipuri de celule (macrofage, mastocite, neutrofile).

Regiunile finale ale lanțurilor ușoare și grele ale moleculei de imunoglobulină sunt variabile în compoziție (secvențe de aminoacizi) și sunt denumite V variabileL și VHzona. În compoziția lor, se izolează regiuni hipervariabile (3 în L- și 4 în lanțuri H), care determină structura centrului activ al anticorpilor (centrul de legare a antigenului sau paratoful). Variațiile secvenței de aminoacizi din aceste regiuni hipervariabile determină specificitatea anticorpului. Este cu centrul de legare a antigenului că determinantul antigenic (epitop) al antigenului interacționează. Centrul de legare a antigenului al anticorpilor este complementar cu epitopul antigenului conform principiului cheie de blocare și este format din regiunile hipervariabile ale lanțurilor L și H. Anticorpul se va lega de antigen (cheia va cădea în dispozitivul de blocare) numai dacă grupul determinant al antigenului se găsește complet în spațiul central al anticorpilor.

În anumite condiții, aceste regiuni hipervariabile pot acționa și ca antigeni (idiotipuri).

Într-o moleculă Ig, mai puțin de două centre de legare a antigenului nu pot fi, dar unul poate fi învelit în interiorul moleculei - este un anticorp incomplet. Blochează antigenul și nu se poate lega de anticorpi compleți.

Lanțurile ușoare și grele constau din blocuri separate - domenii. În lanțuri ușoare (L) - două domenii - o variabilă (V) și una constantă (C), în lanțuri grele (H) clasa Ig) domeniul C.

Există două tipuri de lanțuri ușoare - kappa și lambda, care se găsesc în diferite proporții ca parte a diferitelor clase de imunoglobuline.

Au fost identificate cinci clase de lanțuri grele - alfa (cu două subclase), gamma (cu patru subclase), epsilon, mu și delta. În consecință, desemnarea unui lanț greu este indicată și de clasa moleculelor de imunoglobulină - A, G, E, M și D. Sunt regiuni constante ale lanțurilor H, care diferă în compoziția de aminoacizi din diferite clase de imunoglobuline, care determină în cele din urmă proprietățile specifice imunoglobulinelor din fiecare clasă.

Prin urmare, sunt cunoscute cinci clase de imunoglobuline, care diferă în structura lanțurilor grele, a greutății moleculare, a caracteristicilor fizico-chimice și biologice: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. În compoziția IgG există 4 subclase (IgGL, IgG2, IgG3, IgG4), ca parte a IgA - două subclase (IgAL, IgA2).

Antigenitatea anticorpilor. Imunoglobulina, ca orice proteină, are antigenicitate și imunogenitate pronunțată. În molecula Ig, există 4 tipuri de determinanți antigenici: specii, izotipice, alotipice și idiotipice.

specie determinanții antigenici sunt caracteristici Ig a tuturor indivizilor unei specii date (de exemplu, un iepure, un câine, un om). Ele sunt determinate de structura lanțurilor ușoare și grele, în funcție de acești determinanți, este posibilă identificarea speciilor de AT.

izotip determinanții antigenici sunt grupați. Ele sunt localizate în lanțul greu și servesc la diferențierea familiei Ig în 5 izotipuri (clase) și în multe subclase.

Allotipicheskie determinanții antigenici sunt individuali, adică inerente unui anumit organism. Acestea sunt situate în lanțurile polipeptidice ușoare și grele. Permiteți să distingi indivizii din interiorul unei specii.

idiotip determinanții antigenici reflectă trăsăturile structurale ale centrului de legare la antigen al moleculei Ig în sine. Acestea sunt formate din domeniile V ale lanțurilor ușoare și grele ale moleculei Ig. Detecția determinanților antigenici idiotipici a constituit baza pentru crearea unei teorii a reglării "idiotip-anti-idiotipice" a biosintezei anticorpilor.

În anticorpii specifici determinanților antigenici, proiectarea centrelor active nu este aceeași datorită prezenței diverșilor aminoacizi în regiunile hipervariabile. Acest lucru asigură unicitatea porțiunii de legare a antigenului a unei molecule de imunoglobulină, numită idiotip (antivirus - unic, nu ca toți) anticorpi.

Prin urmare, idiotipul anticorpului este o reflectare specificitate anticorpi împotriva antigenului.

Toate moleculele Ig secretate de limfocitele individuale și descendenții acestora (clona) au același idiotip și sunt desemnați ca anticorpi monoclonali. Anticorpii care se numesc anti-idiotipici se pot obține de asemenea în această regiune unică. Acești anticorpi se formează în mod normal și pot participa la reglarea răspunsului imun.

Astfel, în molecula Ig, există 3 tipuri de determinanți antigenici - izotipici, alotipici, idiotipici. Acești determinanți determină specificitatea anticorpilor (aproximativ 10 16 -109 variante) în raport cu diferite antigene. Diversitatea antigenică a moleculelor Ig este determinată genetic.

Caracteristicile biologice de bază ale Ig

1. Specificitate - capacitatea de a interacționa cu un antigen specific (său) (în funcție de epitopul antigenului și centrul activ al anticorpilor).

2. Valency - numărul de centre active capabile să reacționeze cu antigenul (este asociat cu organizarea moleculară - mono- sau polimer). Imunoglobulinele pot fi bivalente (IgG) sau polivalente (pentamerul IgM are 10 situsuri active). Anticorpi dublu sau mai mulți valenți se numesc anticorpi compleți. Anticorpii incompleți au un singur centru activ care participă la interacțiunea cu antigenul (efect blocant asupra reacțiilor imunologice, de exemplu, la testele de aglutinare). Ele sunt detectate în testul antiglobulin Coombs, o reacție pentru a suprima legarea complementului.

3. Afinitate - (afinitate) Este forța de legare între un epitop antigenic și un centru activ al unui anticorp, depinde de corespondența spațială a acestora.

4. Legarea antigenului de aviditate la un anticorp este o caracteristică integrală. silysvyazi (toate epitopii) cu toate centrele active de legare la antigen ale întregii molecule de anticorp. Deoarece antigenii sunt deseori polivalenți, legătura dintre moleculele individuale de antigen este realizată cu mai mulți anticorpi. Legarea unui antigen cu un anticorp se bazează pe contactul apropiat furnizat de forțele van der Waals (printr-un nor de electroni), legăturile de hidrogen, atracția electrostatică sau legăturile hidrofobe.

Heterogenitatea se datorează proprietăților antigenice ale anticorpilor, prezența a trei tipuri de determinanți antigenici în ele: izotopic, altipic și idiotipic - care reflectă caracteristicile individuale ale imunoglobulinei, determinate de caracteristicile paratopilor de anticorpi. Chiar și atunci când anticorpii unui antigen specific aparțin aceleiași clase, subclase și chiar alotipuri, ele se caracterizează prin diferențe specifice una de cealaltă (idiotip). Depinde de caracteristicile structurale ale regiunilor hipervariabile ale lanțurilor H și L - multe variante diferite ale secvențelor lor de aminoacizi.

Principalele funcții biologice ale Ig

Datorită caracteristicilor unice de legare specifică determinanților antigenici, Ig efectuează o serie de funcții importante în organism, ca o formă de răspuns imun (efectoare) și reglarea factorului imunoreactivității (reglementare). În același timp, este necesar să se diferențieze efectele interacțiunii specifice cu afinitate ridicată și interacțiunii nespecifice (afinitate scăzută). Efecte directe:

Ca urmare a interacțiunii specifice a epitopului moleculei Ar cu paratoful moleculei AT, antigenii, inclusiv toxinele și enzimele (formarea IR) sunt legați, iar neutralizarea lor - pe baza principiului de neutralizare, mecanismul de acțiune al serului imunitar antitoxic, antiviral și al altor seruri terapeutice;

activitatea enzimatică a Ig (legată de regiunea C a domeniului V al lanțului L; datorită activității proteazei sau nucleazei, Ig este capabilă să provoace distrugerea moleculei Ar, de exemplu, scindarea peptidelor individuale sau a ADN-ului).

În cele mai multe cazuri, interacțiunea AT cu Ar în organism nu implică neutralizarea directă a acțiunii biologice a Ag, precum și distrugerea sau utilizarea acesteia. Prin legarea fermă la epitop, AT "marchează" moleculele lui Ar - o desemnează ca o țintă pentru factorii de eliminare sau distrugere (fagocitoză, liză). Efectele indirecte includ:

inducerea fagocitozei imune, care conduce la eliminarea oricărei forme de Ar din organism (cu participarea complementului);

mediând GNT sau tip I;

lansarea citotoxicității mediate de celulă dependentă de anticorp *;

activarea complementului de-a lungul căii clasice și inducerea lizării mediate de complement a celulelor străine sau alterate;

opsonizarea antigenilor corpusculari și prepararea lor pentru absorbția prin fagocite datorită adsorbției nespecifice sau legării cu afinitate scăzută, inhibarea nespecifică a acțiunii biologice a Ag;

AT sunt regulatori activi ai imunoreactivității (servesc ca receptori specifici ai limfocitelor B, factori co-receptori specifici ai bazofilelor și celulelor mastocitare, anticorpii anti-idiotipici pot controla rezistența răspunsului imunitar al anticorpilor).

* NK cu fenotipul CD16 + este implicat în citotoxicitatea mediată de celulă dependentă de anticorpi. Pe suprafața lor, aceștia poartă FcR cu afinitate scăzută la o moleculă de IgG legată de un antigen în IR. Acest fenotip NK (EK) circulă în mod constant în fluxul sanguin și alte fluide biologice în "căutarea" celulelor infectate cu diverse paraziți (virusuri, bacterii, protozoare) și IgG "etichetate". La contactul cu o celulă NK infectată, ea induce distrugerea celulelor țintă prin liză osmotică (perforină) sau prin inducerea apoptozei (granzimelor) în ele.

Sunt prezente molecule Ig în organism în solubil forma în sânge și alte fluide biologice, precum și pe limfocitele BPC receptorul specific antigenului transmembranar. Receptorii Igs au același izotip și specificitate ca și anticorpii sintetizați în mediul intercelular. Diferențele structurale față de anticorpii secretați constau într-o peptidă specială M suplimentară, datorită căreia molecula receptorului Ig este fixată în MTC a celulelor imunocompetente.