Ang immune system ay nagsasagawa nito biological function sa pamamagitan ng isang kumplikadong hanay ng magkakaugnay na mga reaksyon. Ang lahat ng mga istruktura at functional na elemento nito ay kasangkot sa kanila. Mga tiyak na pagpapakita Ang immune response ay maaaring nahahati sa magkakahiwalay na anyo: antibody formation, immune phagocytosis, cell-mediated killing, hypersensitivity reactions, ang pagbuo ng immunological memory o tolerance.

Ang lahat ng mga elemento ng immune system ay may iisang prinsipyo ng kontrol at halos sabay-sabay na isinaaktibo, gayunpaman, depende sa likas na katangian ng antigenic effect, isa o higit pang mga form ang nangingibabaw. Halimbawa, sa panahon ng impeksyon sa toxinemic, ang paggawa ng mga antibodies na may kakayahang neutralisahin ang mga molekula ng lason ay nakararami na naisaaktibo, habang sa impeksyon sa tuberculosis, ang pangunahing pag-load ng pagganap ay ginagawa ng mga kadahilanan ng kaligtasan sa sakit ng selula.

11.1. Antibodies at pagbuo ng antibody

11.1.1. Kalikasan ng mga antibodies

Isa sa mga phylogenetically pinaka sinaunang anyo proteksyon sa immune ay ang biosynthesis ng antibodies - mga protina na partikular na tumutugon sa mga antigen. Ang mga antibodies ay pangunahing nabibilang sa γ-globulin na bahagi ng mga protina ng plasma ng dugo, na nagkakahalaga ng 15-25% ng nilalaman ng protina nito, na humigit-kumulang 10-20 g/l. Samakatuwid, tinatawag ang mga antibodies immunoglobulin, at sila ay itinalaga ng simbolong Ig. Samakatuwid, ang mga antibodies ay plasma γ-globulins na maaaring partikular na magbigkis sa isang antigen at lumahok sa maraming mga immune reaction.

Ang mga antibodies ay na-synthesize ng B-lymphocytes at ng kanilang mga inapo - mga selula ng plasma kapwa sa circulating form at sa anyo ng mga receptor molecule sa immunocompetent cells. Ang mga nagpapalipat-lipat na antibodies ay nahahati sa serum at secretory. Ang mga antibodies ay maaari ding tawaging Bence Jones Squirrels, na mga fragment ng Ig molecule (light chain nito) at na-synthesize nang labis sa multiple myeloma.

Maraming kilalang siyentipiko ang nag-aral ng istraktura at pag-andar ng mga antibodies: P. Ehrlich (1885) iminungkahi ang unang teorya ng humoral immunity, E. Bering at S. Kitazato (1887) nakuha ang unang antitoxic sera sa diphtheria at tetanus toxins, A. Bezredka (1923) na bumuo ng isang paraan para sa ligtas na mga pasyente ng sera therapeutic. Ang mahusay na merito sa pag-decipher ng molekular na istraktura ng Ig ay kabilang sa D. Edelman at R. Porter (1959), at ang pahiwatig sa pagkakaiba-iba ng mga antibodies - kay F. Burnet

(1953) at S. Tonegawa (1983).

11.1.2. Molekular na istraktura ng mga antibodies

Ang mga immunoglobulin ay mga protina sa serum ng dugo. Ang mga ito ay itinago ng mga selula ng plasma bilang tugon sa isang antigen. Ang mga molekula ng Ig ay may unibersal na istraktura (Larawan 11.1). Binubuo ang mga ito ng 2 pares ng polypeptide chain: dalawang mabigat (550-660 amino acid residues, molekular weight - 50 kD) at dalawang light (220 amino acid residues, molekular weight - 20-25 kD). Ang mga ito ay itinalaga bilang H- (mula sa English. mabigat- mabigat) at L- (mula sa Ingles. liwanag- magaan) na mga tanikala. Ang mabibigat at magaan na kadena ay pinag-uugnay nang magkapares sa pamamagitan ng disulfide bond (-S-S-). Sa pagitan ng mabibigat na kadena mayroon ding disulfide bond - ito ang tinatawag na seksyon ng bisagra. Ang ganitong uri ng interpeptide connection ay nagbibigay-daan sa Ig molecule na madaling baguhin ang conformation nito depende sa mga kondisyon at kundisyon sa kapaligiran. Ang lugar ng bisagra ay may pananagutan para sa pakikipag-ugnayan sa unang bahagi ng komplemento (C1) at pag-activate nito sa kahabaan ng klasikal na landas.

May mga istrukturang variant ng magaan at mabibigat na polypeptide chain ng Ig molecule. Ang mga light chain ay may 2 uri: κ at λ (kappa at lambda). Mayroong 5 uri ng mabibigat na kadena: α, γ, μ, ε at δ (alpha, gamma, mu, epsilon at delta). Kabilang sa iba't ibang mga α-type na chain, ang α 1 - at a 2 -subtypes ay nakikilala, μ-chain - μ 1 at μ 2, γ-chains - γ 1 -, γ 2 -, γ 3 - at γ 4 -subtypes.

kanin. 11.1. Scheme ng istraktura ng molekula ng immunoglobulin ng klase G: V - variable na domain; C - pare-pareho ang domain; S - bisagra ng disulfide bond

Ang pangalawang istraktura ng mga polypeptide chain ng Ig molecule ay may istraktura ng domain - ang mga indibidwal na seksyon nito ay nakatiklop sa mga globules (mga domain) na nagpapatatag ng isang panloob na disulfide bond. Mayroong 4-5 ganoong mga domain sa Ig heavy chain, at 2 sa light chain. Ang bawat domain ay binubuo ng humigit-kumulang 110 amino acid residues.

Naiiba ang mga domain sa constancy ng komposisyon ng amino acid. Maglaan C-domain(mula sa English. pare-pareho- permanente) na may medyo pare-pareho ang istraktura at V na mga domain(mula sa English. mga variable- nababago) na may variable na istraktura. Ang light chain ay naglalaman ng isang V- at C-domain bawat isa, at ang heavy chain ay naglalaman ng isang V- at 3-4 C-domain. Kapansin-pansin na hindi ang buong variable na domain ay variable sa komposisyon ng amino acid nito, ngunit isang maliit na bahagi lamang nito - hypervariable na rehiyon, na nagkakahalaga ng halos 25%.

Ang mga variable na domain ng magaan at mabibigat na kadena na magkasama ay bumubuo ng isang site na partikular na nagbubuklod sa isang antigen, - sentro ng pagbubuklod ng antigen o paratope. Tinutukoy ng mga hypervariable na rehiyon ng mabibigat at magaan na kadena ang mga indibidwal na tampok na istruktura ng antigen-binding center para sa bawat Ig clone at ang iba't ibang mga detalye ng mga ito.

Ang pagpoproseso ng enzymatic ng molekula ng Ig ay humahantong sa hydrolysis nito sa ilang mga fragment. Kaya, sinira ng papain ang molekula sa itaas ng lugar ng bisagra at humahantong sa pagbuo ng tatlong mga fragment (tingnan ang Fig. 11.1). Dalawa sa kanila ang partikular na nakagapos sa antigen. Binubuo sila ng isang solong light chain at isang mabigat (V-

at C-domain), at ang kanilang istraktura ay kinabibilangan ng mga antigen-binding site. Ang mga fragment na ito ay tinatawag fab(mula sa Ingles - isang fragment na nagbubuklod sa antigen). Ang ikatlong fragment na may kakayahang bumuo ng mga kristal ay tinatawag Fc(mula sa Ingles - crystallizing fragment). Ito ay responsable para sa pagbubuklod sa host cell membrane receptors (Fc receptors) at ilang microbial superantigens (hal., Staphylococcus A protein). Pinuputol ng Pepsin ang molekula ng Ig sa ibaba ng rehiyon ng bisagra at humahantong sa pagbuo ng 2 fragment: Fc at dalawang articulated fab, o F(ab) 2 .

Ang mga karagdagang polypeptide chain ay matatagpuan sa istruktura ng mga molekula ng Ig. Kaya, ang mga molekulang polimer ay naglalaman ng IgM, IgA J-peptide(mula sa English. sumali- kumonekta), na pinagsasama ang mga indibidwal na monomer sa isang solong macromolecular entity (tingnan ang seksyon 11.1.3). Ang mga molekula ng Secretory Ig ay mayroon S-peptide(mula sa English. lihim- lihim). Ito ang tinatawag na bahagi ng pagtatago. Ang molekular na timbang nito ay 71 kD, ito ay isang β-globulin at pinoprotektahan ang molekula ng Ig sa sikreto ng mga mucous membrane mula sa enzymatic cleavage. Ang Receptor Ig na naka-localize sa cytoplasmic membrane ng mga cell na gumagawa ng antibody ay may karagdagang hydrophobic transmembrane M-peptide(mula sa English. lamad- lamad). Mahigpit nitong hinahawakan ang molekula ng Ig sa lipid bilayer ng cytoplasmic membrane at dinadala ang signal ng receptor sa pamamagitan ng cytoplasmic membrane papunta sa cell. Ang J- at M-peptides ay nakakabit sa molekula ng Ig sa panahon ng biosynthesis nito. Ang S-peptide ay isang produkto ng epithelial cell - nakakabit ito sa J-peptide ng Ig polymer molecule sa panahon ng pagsasalin nito sa pamamagitan ng epithelial cell.

11.1.3. Structural at functional na mga tampok ng immunoglobulins ng iba't ibang klase

Depende sa mga tampok ng molekular na istraktura ng mabibigat na kadena, at samakatuwid, ang pagkakaroon ng isotypic, o grupo, antigenic determinants, 5 klase o Ig isotypes ay nakikilala (Fig. 11.2). Ang α-type na heavy chain molecule ay tinutukoy bilang isotype o class A (IgA para sa maikli), δ-type IgD, ε-type IgE, γ-type IgG, at μ-type IgM. Mayroon ding mga subclass ng Ig.

kanin. 11.2. Scheme ng istraktura ng mga immunoglobulin ng iba't ibang klase (paliwanag sa teksto)

Ang bawat Ig isotype ay may sariling katangian. Sa partikular, ang Ig D, E at G ay may monomeric na istraktura, ang IgM ay halos palaging isang pentamer, at ang IgA molecule ay maaaring mono-, di- at ​​trimer. Ang pinaka-katangian na mga tampok ng iba't ibang mga isotype ng Ig ay ibinibigay sa talahanayan. 11.1.

Talahanayan 11.1. Mga pangunahing katangian ng immunoglobulin ng tao

Ang dulo ng mesa. 11.1

Immunoglobulin class G Binubuo ang karamihan ng Ig sa serum ng dugo, ito ay bumubuo ng 70-80% ng lahat ng nagpapalipat-lipat na Ig, habang 50% ay nakapaloob sa tissue fluid. Ang average na nilalaman ng IgG sa serum ng dugo ng isang malusog na may sapat na gulang ay 12 g / l, na nakamit sa edad na 7-10 taon. Ang kalahating buhay ng IgG ay 21 araw.

Ang IgG ay isang monomer, mayroong 2 antigen-binding centers, maaaring magbigkis ng 2 antigen molecule sa isang hilera. Ang bigat ng molekular ay humigit-kumulang 160 kD, ang pare-pareho ng sedimentation ay 7S. Na-synthesize ng mga mature na B-lymphocytes (Β γ) at mga selula ng plasma. Ito ay mahusay na tinukoy sa serum ng dugo sa tuktok ng pangunahin at pangalawang tugon ng immune. May mataas pagkakaugnay(tingnan ang seksyon 11.1.5).

May mga subtype na G1-G4. IgG1 at G3 bind complement, na ang G3 ay mas aktibo. Ang IgG4, tulad ng IgE, ay may cytophilicity (tropism, o affinity, para sa mga mast cell at basophils) at kasangkot sa pagbuo ng isang type I allergic reaction (tingnan ang seksyon 11.4).

Madaling dumaan sa placental barrier at nagbibigay ng humoral immunity sa bagong panganak sa unang 3-4 na buwan pagkatapos ng kapanganakan, kabilang ang pagkakaroon ng gatas. Nagbibigay ang IgG ng neutralisasyon at pag-label ng antigen, na nag-trigger ng complement-mediated cytolysis at ADCC.

Immunoglobulin class M- ang pinakamalaking molekula ng lahat ng Ig. Ito ay isang pentamer na mayroong 10 antigen binding site. Ang molecular weight nito ay humigit-kumulang 900 kDa, ang sedium constant

mga pagbanggit 19S. May mga subtype na M1 at M2. Ang mabibigat na kadena ng molekula ng IgM, hindi tulad ng iba pang mga isotype, ay binuo mula sa 5 mga domain. Bilang isang polymeric molecule, naglalaman ito ng J-chain. Ang kalahating buhay ay 5 araw.

Ito ay bumubuo ng 5-10% ng lahat ng nagpapalipat-lipat na Ig. Ang average na nilalaman ng IgM sa serum ng dugo ng isang malusog na may sapat na gulang ay humigit-kumulang 1 g/l. Ang isang tao ay umabot na sa antas na ito sa edad na 2-4 na taon. Ang IgM ay phylogenetically ang pinaka sinaunang immunoglobulin. Ito ay nabuo sa simula ng pangunahing immune response.

Ito ay may mataas na avidity at ang pinaka-epektibong complement activator sa classical pathway. Karamihan sa mga normal na antibodies at isoagglutinin ay IgM. Hindi dumadaan sa inunan. Ang pagtuklas ng mataas na titer ng mga tiyak na antibodies ng isotype M sa serum ng dugo ng isang bagong panganak ay nagpapahiwatig ng isang dating intrauterine infection o placental defect. Nagbibigay ang IgM ng neutralisasyon at pag-label ng antigen, na nag-trigger ng complement-mediated cytolysis at ADCC. Ay isang marker ng talamak nakakahawang proseso.

Immunoglobulin class A umiiral sa serum at secretory forms. Humigit-kumulang 60% ng lahat ng IgA ay nakapaloob sa mga lihim ng mauhog lamad.

patis ng gatas IgA. Ito ay bumubuo ng halos 10-15% ng lahat ng nagpapalipat-lipat na Ig. Ang serum ng dugo ng isang malusog na may sapat na gulang ay naglalaman ng mga 2.5 g / l ng IgA, ang maximum ay naabot sa edad na 10 taon. Ang kalahating buhay ay 6 na araw.

Ang IgA ay isang monomer, mayroong 2 antigen-binding center, isang molekular na timbang na humigit-kumulang 170 kD at isang sedimentation constant na 7S. Mayroong mga subtype na A1 at A2. Na-synthesize ng mga mature na immune B-lymphocytes (Β α) at ​​mga selula ng plasma. Ito ay mahusay na tinukoy sa serum ng dugo sa tuktok ng pangunahin at pangalawang tugon ng immune. May mataas na affinity. Hindi nagbubuklod ng pandagdag. Hindi dumaan sa placental barrier. Ang IgA ay nagbibigay ng neutralisasyon at pag-label ng antigen, na nagpapalitaw sa ADCC.

Secretory IgA (s Ang IgA) ay umiiral sa polymeric form bilang isang di- o trimer (4- o 6-valent), nagdadala ng 4 o 6 na paratopes, at naglalaman ng J- at S-peptides. Molecular weight 350 kDa at mas mataas, sedimentation constant 13S and above.

Na-synthesize ng B1-lymphocytes, plasma cells at posibleng B1-lymphocytes sa loob ng mucous membrane at pinalabas

ibinahagi sa kanilang mga sikreto. Ang dami ng produksyon ay maaaring umabot sa 5 g bawat araw. Ang sIgA pool ay itinuturing na pinakamarami sa katawan - ang bilang nito ay lumampas sa kabuuang nilalaman ng IgM at IgG. Sa serum ng dugo s Ang IgA ay hindi natukoy.

Ang pagbuo ng quaternary na istraktura ng molekula ng sIgA ay nangyayari sa panahon ng pagsasalin nito sa pamamagitan ng epithelial cell. Sa basal at lateral na ibabaw, ang epithelial cell ay nagdadala ng isang receptor para sa J chain ng polymeric Ig molecule (JR). Sa sandaling nakakabit sa receptor, ang IgA ay endocytosed ng cell bilang isang vesicle at dinadala sa apikal na ibabaw ng epithelial cell, kung saan ang JR ay sumasailalim sa enzymatic cleavage. Bilang resulta, ang IgA ay inilabas sa mucosal secret ng lumen ng organ na nasa isang secretory form na, dahil ang JR fragment na natitira na nakakabit sa Ig molecule ay nagiging isang S-chain.

Ang secretory form ng IgA ay ang pangunahing kadahilanan sa tiyak na humoral na lokal na kaligtasan sa sakit ng mauhog lamad ng gastrointestinal at respiratory tract, at ang genitourinary system. Dahil sa S-chain, lumalaban ito sa mga protease. Ang sIgA ay hindi nag-a-activate ng complement, ngunit epektibong nagbubuklod sa mga antigen, neutralisahin ang mga ito, at pinipigilan ang microbial adhesion sa epithelial cells.

Immunoglobulin class E tinatawag din muli. Ang nilalaman sa serum ng dugo ay napakababa - humigit-kumulang 0.00025 g / l. Molecular timbang tungkol sa 190 kD, sedimentation pare-pareho tungkol sa 8S, monomer. Ito ay bumubuo ng halos 0.002% ng lahat ng nagpapalipat-lipat na Ig. Ang antas na ito ay naabot ng 10-15 taong gulang.

Ito ay synthesized ng mga mature na B-lymphocytes (Β ε) at mga selula ng plasma pangunahin sa lymphoid tissue ng bronchopulmonary tree at gastrointestinal tract. Hindi nagbubuklod ng pandagdag. Hindi dumaan sa placental barrier. Ito ay may binibigkas na cytophilicity - tropismo para sa mga mast cell at basophils. Kasangkot sa pagbuo ng agarang uri ng hypersensitivity - uri I reaksyon (tingnan ang seksyon 11.4).

Immunoglobulin class D halos ganap na nakapaloob sa serum ng dugo sa isang konsentrasyon ng tungkol sa 0.03 g / l (mga 0.2% ng kabuuang nagpapalipat-lipat na Ig). Ang IgD ay may molecular weight na 160 kD at isang sedimentation constant na 7S, isang monomer. Hindi nagbubuklod ng pandagdag. Hindi dumaan sa placental barrier. Ipinahayag sa mga precursor ng B-lymphocytes.

mga immunoglobulin ng receptor, o lamad, naisalokal sa cytoplasmic lamad ng B-lymphocytes at gumanap

function ng kanilang antigen-specific receptors. Mayroon silang parehong isotype at pagtitiyak bilang mga antibodies na na-synthesize sa intercellular medium. Naglalaman ang mga ito ng isang espesyal na karagdagang M-peptide, dahil kung saan ang molekula ng receptor Ig ay naayos sa cytoplasmic membrane ng isang immunocompetent cell.

normal na antibodies, o natural, - isang set ng human serum Ig ng iba't ibang pagtitiyak, na bumubuo ng kanilang basal na antas. Kabilang dito ang isohemagglutinins - mga antibodies sa erythrocyte antigens ng mga grupo ng dugo (halimbawa, ang AB0 system), antigens ng bituka bacteria, cocci at ilang mga virus. Ang mga antibodies na ito ay patuloy na nabuo sa katawan nang walang nakikitang antigenic stimulation. Sinasalamin nila ang kahandaan ng macroorganism para sa isang immune response, at nagpapahiwatig din ng isang malayong pakikipag-ugnay sa antigen.

monoclonal antibodies. Ang bawat B-lymphocyte at ang mga inapo nito na nagreresulta mula sa paghahati ng selula(i.e. clone) ay may kakayahang mag-synthesize ng mga antibodies na may paratope ng mahigpit na tinukoy na pagtitiyak. Ang mga antibodies na ito ay tinatawag monoclonal. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon ng isang macroorganism, halos imposible na makakuha ng mga monoclonal antibodies, dahil hanggang sa 100 iba't ibang mga clone ng B-lymphocytes, bahagyang naiiba sa antigenic specificity, sabay-sabay na tumutugon sa parehong antigenic determinant. Samakatuwid, bilang isang resulta ng pagbabakuna, kahit na may isang monodeterminant antigen, palagi nating nakukuha polyclonal antibodies.

Sa prinsipyo, ang pagkuha ng mga monoclonal antibodies ay magagawa kung ang paunang pagpili ng mga cell na gumagawa ng antibody at ang kanilang pag-clone ay isinasagawa, i.e. pagkuha ng mga kinakailangang clone. Gayunpaman, ang gawain ay kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang bilang ng mga henerasyon ng B-lymphocytes, tulad ng iba pang mga eukaryotic cell, ay limitado. Gayunpaman, ang problema ay matagumpay na nalutas ni D. Keller at C. Milstein (1975). Ang mga mananaliksik ay nakakuha ng hybrids ng immune B-lymphocytes at myeloma (tumor) cells, na may mga katangian ng isang antibody-producer at ang "immortality" ng isang cancer-transformed cell. Ang ganitong uri ng cell ay tinatawag hybridoma. Sa kurso ng karagdagang pagpili, ang mga clone na may pinakamataas na produktibidad at pagkakaugnay ng mga tiyak na antibodies ay napili. Ang Hybridoma monoclonal antibodies ay natagpuan ang malawak na aplikasyon sa pagbuo ng diagnostic at therapeutic immunobiological na paghahanda.

Kumpleto at hindi kumpletong antibodies. Ang nasabing subdivision ay nakabatay sa kakayahang bumuo sa isang agglutination o precipitation reaction (in vitro) mahusay na nakikitang resulta. Ang ari-arian na ito ay may kumpletong antibodies. Kabilang dito ang IgM, pati na rin ang ilang IgA at G.

Hindi kumpletong antibodies pinagkaitan ng kakayahang ito, sa kabila ng katotohanan na sila ay partikular na nagbubuklod sa antigen - sila ay tinatawag ding non-agglutinating, non-precipitating o blocking antibodies (tingnan ang Kabanata 13).

11.1.4. Antigenicity ng antibodies

Ang immunoglobulin, tulad ng anumang protina, ay may antigenicity at binibigkas na immunogenicity. Mayroong 4 na uri ng antigenic determinants sa molekula ng Ig: species, isotypic, allotypic at idiotypic. Mga species Ang mga antigenic determinants ay katangian ng Ig ng lahat ng indibidwal ng isang partikular na species (hal., kuneho, aso, tao). Ang mga ito ay tinutukoy ng istraktura ng magaan at mabibigat na kadena. Ang mga determinant na ito ay maaaring gamitin upang makilala ang mga species ng antibodies.

isotypic Ang mga antigenic determinants ay pangkat. Matatagpuan ang mga ito sa mabibigat na kadena at nagsisilbing iiba ang Ig sa 5 isotypes (mga klase) at maraming mga subclass (tingnan ang seksyon 11.1.3).

Allotypic Ang mga antigenic determinants ay indibidwal, i.e. tiyak sa isang partikular na organismo. Ang mga ito ay matatagpuan sa magaan at mabigat na polypeptide chain. Batay sa istruktura ng allotypic determinants, ang mga indibidwal sa loob ng parehong species ay maaaring makilala.

Idiotypical Ang mga antigenic determinants ay sumasalamin sa mga tampok na istruktura ng antigen-binding center ng Ig molecule mismo. Ang mga ito ay nabuo ng mga domain ng V ng magaan at mabibigat na kadena ng molekula ng Ig. Ang pagtuklas ng idiotypic antigenic determinants ay nagsilbing batayan para sa paglikha ng teorya ng idiotype-anti-idiotypic na regulasyon ng antibody biosynthesis.

11.1.5. Ang mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng isang antibody na may isang antigen

Sa proseso ng pakikipag-ugnayan sa antigen ay nakikibahagi antigen-binding center Ig molekula, o paratope, na may kakayahang magbigkis sa isang mahigpit na tinukoy na antigenic determinant

nantoy. Isinasagawa ang koneksyon na ito dahil sa mahinang interaksyon (mga puwersa ng van der Waals, hydrogen bond, electrostatic na interaksyon) at hindi matatag - ang resultang immune complex (IC) ay madaling maghiwalay: AG + AT ↔ IC.

Ang tagal ng pagkakaroon ng immune complex ay tinutukoy ng isang bilang ng mga kadahilanan. Sa kasong ito, ang mga katangian ng antibody, antigen at ang mga kondisyon kung saan nangyayari ang kanilang pakikipag-ugnayan ay mahalaga. Kasama sa mga partikular na katangian ng isang antibody ang affinity at avidity nito.

pagkakaugnay- ang lakas ng tiyak na pakikipag-ugnayan ng antibody sa antigen (o ang enerhiya ng kanilang koneksyon). Ang affinity ay tinutukoy ng antas ng steric (spatial) na pagsusulatan sa pagitan ng epitope at paratope. Ang mas maraming koneksyon ay nabuo sa pagitan ng epitope at paratope, mas mataas ang katatagan at habang-buhay ng nagreresultang immune complex. Ang immune complex na nabuo ng mga low-affinity antibodies ay lubhang hindi matatag at may maikling habang-buhay.

Ito ay itinatag na sa ilalim ng mga kondisyon ng isang macroorganism na may parehong antigenic determinant, humigit-kumulang 100 iba't ibang mga clone ng antibodies ang sabay-sabay na makakapag-react at bumuo ng isang immune complex. Ang lahat ng mga ito ay magkakaiba sa istraktura ng antigen-binding center, specificity at affinity. Ang affinity ng mga antibodies ay nagbabago nang malaki sa panahon ng immune response dahil sa pagpili ng mga pinaka tiyak na clone ng B-lymphocytes. Ang mga normal na antibodies ay itinuturing na pinakamaliit na pagkakaugnay. Ayon sa mga kalkulasyon, ang kabuuang bilang ng iba't ibang antigen-specific na clone ng B-lymphocytes ay umaabot sa 10 6 -10 7 .

Ang isa pang katangian ng Ig ay avidity. Ang terminong ito ay tumutukoy sa nagbubuklod na lakas ng isang antibody at isang antigen. Ang katangiang ito ay tinutukoy ng affinity ng Ig at ang bilang ng mga antigen-binding centers. Ang mga antibodies ng Class M ay may pinakamataas na avidity, dahil mayroon silang 10 antigen-binding centers.

Ang pagiging epektibo ng pakikipag-ugnayan ng isang antibody sa isang antigen ay makabuluhang nakasalalay sa mga kondisyon kung saan nangyayari ang reaksyon, pangunahin sa pH ng medium, osmotic density, komposisyon ng asin at temperatura ng medium. Ang pinakamainam para sa reaksyon ng antigen-antibody ay ang mga kondisyong pisyolohikal ng panloob na kapaligiran ng macroorganism: malapit sa neutral na reaksyon ng kapaligiran, ang pagkakaroon ng pospeyt

fat-, carbonate-, chloride- at acetate-ions, osmolarity ng saline solution (konsentrasyon ng solusyon 0.15 M), pati na rin ang temperatura 36-37 °C.

11.1.6. Mga katangian ng antibodies

Dahil sa natatanging kakayahan na partikular na magbigkis sa mga antigenic determinants, ang mga antibodies ay nagsasagawa ng ilang mahahalagang tungkulin sa katawan.

Ang mga direktang epekto ng antibodies ay kinabibilangan ng neutralisasyon- pagbubuklod at pagharang ng aktibong sentro ng isang biologically active molecule, tulad ng isang lason, receptor, gamot, atbp., sa pamamagitan ng paratope immunoglobulin. Ang epekto ay nababaligtad sa kaso ng pagkasira ng immune complex. Ang mekanismo ng pagkilos ng antitoxic, antiviral at maraming iba pang therapeutic immune sera ay batay sa prinsipyong ito.

Ang isa pang direktang epekto ay ang enzymatic action ng mga antibodies. Dahil sa kanilang relict protease o aktibidad ng nuclease (tingnan ang seksyon 11.1.3), ang mga immunoglobulin ay maaaring magdulot ng pagkasira ng molekula ng antigen (halimbawa, cleavage ng mga indibidwal na peptides o DNA). Ang pag-trigger ng sistema ng pandagdag sa kahabaan ng klasikal na landas ay resulta din ng enzymatic lysis.

Sa karamihan ng mga kaso, ang pakikipag-ugnayan ng mga antibodies sa isang antigen sa katawan ay hindi nangangailangan ng structural o functional modification nito. Sa pamamagitan ng matatag na pagbubuklod sa epitope, minarkahan ng mga antibodies ang molekula ng antigen - itinalaga nila ito bilang isang target para sa iba pang mga kadahilanan ng kaligtasan sa sakit (phagocytosis, lysis).

Ang mga hindi direktang epekto ay kinabibilangan ng:

Induction ng complement-mediated lysis ng mga dayuhang selula (tingnan ang seksyon 9.2.3.3), ang IgM ay may pinakamahusay na mga katangian (IgM > IgG3 > IgG1);

Pag-trigger ng antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity ng ADCC (tingnan ang seksyon 11.3.);

Induction ng agaran o type I hypersensitivity (tingnan ang seksyon 11.4);

Pamamagitan ng immune phagocytosis (tingnan ang seksyon 11.2).

Ang mga cell-mediated na epekto ng mga immunoglobulin ay natanto dahil sa pagpapahayag sa lamad ng mga immunocompetent na mga cell ng mga receptor para sa Fc fragment ng immunoglobulin molecule. (FCR). Ang mga receptor na ito ay transmembrane protein

mga molekula at naiiba sa pagtitiyak para sa isang partikular na isotype ng mabigat na kadena ng molekulang Ig. Mayroon ding mataas na affinity at mababang affinity FcR. Ang dating ay maaaring makipag-ugnayan sa isang buo na molekula ng immunoglobulin. Sa ilang mga kaso, ginagamit ito bilang isang co-receptor factor (basophils, mast cells). Mababang affinity FcR nakatali na sa immune complex, ang mga ito ay tinatawag na indirect immunoreceptors.

Bilang karagdagan sa mga katangian ng effector, ang mga antibodies ay mga aktibong regulator ng immunoreactivity. Kaya, ang Ig ay mga antigen-specific na receptor ng B-lymphocytes.

Ang partikular na pagbubuklod ng mga epitope ng mga partikular na antibodies ay maaaring hadlangan ang pagbuo ng parehong humoral at cellular na mga tugon sa immune. Ang epektong ito ay ginagamit sa klinikal na kasanayan, halimbawa, para sa pag-iwas sa hemolytic disease ng mga bagong silang bilang resulta ng Rh conflict. Ang mga antibodies na tiyak para sa idiotypic Ig antigens ay maaaring makontrol ang lakas ng tugon ng antibody.

11.1.7. Genetics ng immunoglobulins

Ang istraktura ng mga molekula ng Ig ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang natatanging genetic coding. Ang mga pamamaraan ng molecular genetics ay nagpakita na ang istraktura ng Ig molecule ay kinokontrol ng isang malaking bilang ang mga gene na mayroong isang pira-pirasong organisasyon ay bumubuo ng tatlong grupo, ay matatagpuan sa tatlong magkakaibang chromosome at namamana nang nakapag-iisa.

Ang unang pangkat ng mga gene ay nag-encode ng pangunahin magaan na istrakturaλ-type chain, ang pangalawa - κ-type light chain, at ang pangatlo - lahat ng uri ng mabibigat na chain (α, δ, ε, γ at μ). Ang mga gene na kabilang sa bawat pangkat ay matatagpuan sa kaukulang chromosome na malapit sa isa't isa, ay nakaayos nang sunud-sunod (Larawan 11.3) at pinaghihiwalay. mga intron.

Ang seksyon ng DNA na nagko-code istraktura ng bagaλ-type na mga chain, naglalaman ng 2 V-segment(kontrolin ang istruktura ng mga V-domain) at 4 C-segment(kontrolin ang istruktura ng mga C-domain). Sa pagitan ng C- at V-segment ay matatagpuan J segment(mula sa English. sumali- pagkonekta). Ang κ-type na light chain ay naka-encode ng ilang daang V DNA segment, 4 J segment, at isang C segment. Ang pangkat ng mga gene na kumokontrol sa istraktura ng mabibigat na kadena ay mas kumplikado. Kasama ng V-, C- at J-segment ng DNA

kanin. 11.3. Scheme ng istraktura ng immunoglobulin genes (paliwanag sa teksto)

kasama nila ang 20 D-segment(mula sa English. pagkakaiba-iba- pagkakaiba-iba). Bilang karagdagan, mayroong M-segment, na nag-encode ng biosynthesis ng rehiyong nauugnay sa lamad ng molekula ng receptor na Ig.

Ang pagkahinog ng pre-B-lymphocytes ay sinamahan ng muling pagsasaayos sa kanilang genetic apparatus. Ang di-makatwirang convergence ng mga indibidwal na mga fragment ng DNA at pagpupulong sa loob ng kaukulang mga chromosome ng solong functional na mga gene ay nangyayari. Ang prosesong ito ay tinatawag na paghihiwalay(mula sa English. paghihiwalay- splicing, docking). Ang mga nawawalang segment ng DNA ay hindi kasama sa karagdagang pagbabasa. Ang pro-mRNA ay kasunod na na-transcribe mula sa mga functional na gene, at pagkatapos ay ang panghuling mRNA na naka-encode sa pangunahing pagkakasunud-sunod ng amino acid ng L- at H-chain ng molekulang Ig. Kasabay ng splicing, maaaring mangyari ang mga point mutations at non-template completion ng oligonucleotides sa ilang partikular na rehiyon ng V-segment ng mga immunoglobulin genes. Ang mga seksyong ito ng DNA ay tinatawag hypermutable na mga rehiyon.

Ang splicing at mutation sa Ig genes ay random. Nangyayari ang mga ito sa bawat lymphocyte nang nakapag-iisa sa isa't isa at natatangi, na nagpapataas ng pagkakaiba-iba ng mga V-domain sa pamamagitan ng isang walang katapusang bilang ng beses at, sa huli, ang mga istruktura ng paratopes at idiotypic antigenic determinants ng Ig molecule. Samakatuwid, ang mga B-lymphocytes na tiyak sa halos anumang antigen ay palaging umiiral sa katawan o maaaring lumitaw anumang oras. Ang thesis na ito ay bumubuo ng batayan ng molecular genetic theory

ang pinagmulan ng pagkakaiba-iba ng mga pagtutukoy ng antibody na binuo ni S. Tonegawa (1983).

Sa panahon ng pangunahing pagtugon sa immune, ang pagpaparami ng B-lymphocytes ay sinamahan din ng mga recombination rearrangements sa loob ng immunoglobulin genes, ngunit nasa loob na ng C-segment. Ito ay ipinakikita ng sunud-sunod na pagbabago sa klase ng Ig: maagang yugto pagkita ng kaibhan B-lymphocytes synthesize Ig klase M at D, mamaya - klase G, A o E (bihirang).

11.1.8. Ang dinamika ng paggawa ng antibody

Ang immune system ay tumutugon sa hitsura ng panloob na kapaligiran macroorganism antigen sa pamamagitan ng pagpapahusay ng biosynthesis ng mga tiyak na antibodies. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpaparami ng mga clone ng antigen-specific na antibody-producing cells. Sa kasong ito, ang antigen ay gumaganap bilang isang trigger at isang kadahilanan ng pagpili: ang mga clone na may pinakamataas na pagtitiyak ay higit na naka-activate, i.e. ang pinakamataas na pagkakaugnay para sa mga molekula ng Ig receptor. Kaayon ng pagpaparami, ang proseso ng pagkita ng kaibhan ng B-lymphocytes ay nagaganap. Ang muling pagsasaayos sa cell genome at paglipat ng kanilang biosynthesis mula sa isang malaking lubos na masugid na molekula ng IgM sa mas magaan at mas matipid na high-affinity na IgG o IgA ay sinusunod.

Ang produksyon ng antibody bilang tugon sa isang antigenic stimulus ay may katangiang dinamika. Maaari itong masubaybayan sa halimbawa ng serum Ig (Larawan 11.4). Ilaan ang latent (inductive), logarithmic, stationary phase at ang phase ng pagbaba. SA nakatagong yugto Ang produksyon ng antibody ay halos hindi nagbabago at nananatili sa basal na antas. Sa panahong ito, ang pagpoproseso at pagtatanghal ng antigen sa mga immunocompetent na mga selula at ang paglulunsad ng paglaganap ng mga antigen-specific na clone ng mga selulang gumagawa ng antibody ay nagaganap. Dahil sa katotohanan na ang mga cell ay nahahati nang dichotomously (i.e., sa dalawa), ang pagtaas sa kanilang bilang ay nangyayari sa isang logarithmic na relasyon, at samakatuwid, pagkatapos ng mga unang cycle ng dibisyon, ito ay bahagyang nagbabago. Kaayon, ang pagkita ng kaibahan ng pre-B-lymphocytes sa mga mature na anyo at mga selula ng plasma at ang paglipat ng synthesized Ig isotypes ay nagaganap. Sa panahon ng yugto ng logarithmic mayroong isang makabuluhang pagtaas sa bilang

kanin. 11.4. Ang dinamika ng produksyon ng antibody sa panahon ng pangunahin (I) at pangalawang (II) na mga tugon sa immune. Mga yugto ng pagbuo ng antibody: a - tago; b - paglago ng logarithmic; c - nakatigil; d - pagbaba

antigen-specific B-lymphocytes, na makikita sa isang makabuluhang pagtaas sa mga titer ng mga tiyak na antibodies. SA nakatigil na yugto ang bilang ng mga tiyak na antibodies at ang mga cell na nagsi-synthesize sa kanila ay umaabot sa pinakamataas at nagpapatatag. Ang paglabas ng macroorganism mula sa antigen ay nag-aalis ng antigenic stimulus, samakatuwid, sa yugto ng pagbaba mayroong unti-unting pagbaba sa bilang ng mga clone ng mga partikular na producer ng antibody at titers ng kaukulang antibodies.

Ang dinamika ng pagbuo ng antibody ay makabuluhang nakasalalay sa pangunahin o pangalawang pakikipag-ugnay sa antigen. Sa unang pakikipag-ugnay sa isang antigen, ito ay bubuo pangunahing tugon ng immune. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahabang latent at logarithmic (7-15 araw) na mga yugto. Ang unang diagnostically makabuluhang titers ng mga tiyak na antibodies ay naitala sa ika-10-14 na araw mula sa sandali ng pagbabakuna. Ang nakatigil na yugto ay tumatagal ng 15-30 araw, at ang yugto ng pagtanggi ay tumatagal ng 1-6 na buwan.

Sa panahon ng pangunahing pagtugon sa immune, nangyayari ang pagkahinog, pagpaparami ng mga clone at pagkita ng kaibahan ng mga B-lymphocyte na partikular sa antigen, pati na rin ang paglipat ng Ig biosynthesis mula sa M isotype patungo sa G, A o E isotopes. Bilang resulta ng pangunahing immune response, maraming mga clone ng antigen-specific na antibody-producing cells ang bumubuo ng mga cell at immunological cells.

lohikal na memorya, at sa panloob na kapaligiran ng macroorganism sa mataas na titer maipon tiyak na IgG at/o IgA. Kaya, ang isang aktibong paglaban ng immune system sa pagpapakilala ng isang antigen sa macroorganism at isang mataas na kahandaan para sa pangalawang pagpupulong dito ay ibinigay.

Sa paglipas ng panahon, ang tugon ng antibody ay kumukupas. Ang pag-aalis ng antigen ay hindi kasama ang bagong pagpapasigla para sa pag-clone, at ang mga selula ng plasma na lumitaw nang mas maaga ay may maikling habang-buhay. Kasabay nito, ang immunological memory B-lymphocytes ay nananatiling nagpapalipat-lipat sa katawan sa loob ng mahabang panahon.

Ang paulit-ulit na pakikipag-ugnay sa immune system na may parehong antigen ay humahantong sa pagbuo pangalawang tugon ng immune(tingnan ang fig. 11.4). Ang latent phase nito ay makabuluhang pinaikli, at ang logarithmic phase ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas intensive growth dynamics at mas mataas na titer ng mga partikular na antibodies. Ang nakatigil na yugto at ang bumababang yugto ay nailalarawan sa pamamagitan ng matagal na dinamika (ilang buwan o kahit na taon). Sa pangalawang tugon ng immune, ang katawan ay agad na nag-synthesize ng IgG sa napakaraming karamihan. Ito ay dahil sa kahandaan ng immune system na muling makipagtagpo sa antigen dahil sa pagbuo ng immunological memory (tingnan ang seksyon 11.5): maraming clone ng antigen-specific B-lymphocytes na nananatili pagkatapos ng pangunahing immune response ay mabilis na dumami at masinsinang kasangkot sa proseso ng antibody genesis.

Para sa pagbuo ng humoral immunity ng mauhog lamad, ang parehong mga proseso at dynamics ng pagbuo ng antibody ay katangian. Gayunpaman, sa kasong ito, ang karamihan sa mga B-lymphocytes na gumagawa ng mga polymeric na molekulang IgA ay nag-mature at dumami sa mga mucous membrane.

Ang kababalaghan ng matinding pagbuo ng antibody sa paulit-ulit na pakikipag-ugnay sa isang antigen ay malawakang ginagamit para sa mga praktikal na layunin, halimbawa pagbabakuna. Upang lumikha at mapanatili ang kaligtasan sa sakit sa isang mataas na antas ng proteksyon, ang mga iskedyul ng pagbabakuna ay nagsasangkot ng maraming pagbibigay ng antigen upang bumuo at mapanatili ang immunological memory (tingnan ang Kabanata 14).

Ang parehong kababalaghan ay ginagamit upang makakuha ng mataas na aktibong therapeutic at diagnostic immune sera. (hyperimmune). Upang gawin ito, ang mga hayop o mga donor ay binibigyan ng maraming iniksyon ng mga paghahanda ng antigen ayon sa isang espesyal na pamamaraan.

Ang dynamics at intensity ng pagbuo ng antibody ay higit na nakasalalay sa immunogenicity ng antigen: ang dosis, pamamaraan at dalas ng pangangasiwa nito, pati na rin sa estado ng macroorganism. Ang isang pagtatangka na muling ipakilala ang antigen sa latent phase ay maaaring humantong sa immunological paralysis - immunological na hindi pagtugon sa antigen para sa isang tiyak na tagal ng panahon.

11.1.9. Mga teorya ng pagkakaiba-iba ng antibody

Maraming mga hypotheses at teorya ang iminungkahi upang ipaliwanag ang mga mekanismo ng paggawa ng antibody at ang pagkakaiba-iba ng pagtitiyak ng antibody. Iilan lamang sa kanila ang nakatanggap ng praktikal na kumpirmasyon, karamihan sa kanila ay may interes sa kasaysayan.

Ang unang pangunahing konsepto mga kadena sa gilid iniharap ni P. Ehrlich (1898). Ayon sa konseptong ito, ang mga selula ng mga organo at tisyu ay may mga receptor sa kanilang ibabaw na may kakayahang magbigkis ng isang antigen at hindi aktibo ito dahil sa pagkakaugnay ng kemikal. Pagkatapos ay ihihiwalay sila sa ibabaw ng cell at papalitan ng mga bagong synthesize. Ang teoryang ito ay naglatag ng pundasyon para sa humoral na kaligtasan sa sakit at mga receptor ng immunocompetent cells.

kapansin-pansin nakapagtuturo o matris mga teorya. Ayon sa mga konseptong iminungkahi nina F. Brainl at F. Gaurowitz (1930), L. Pauling (1940), ang antigen ay isang matrix kung saan nakatatak ang isang molekula ng antibody. Ang mga teoryang ito ay naging dead end kaugnay ng pagtuklas nina D. Watson at F. Crick (1953) ng mekanismo ng pag-encode ng genetic information sa DNA.

Ang isang bilang ng mga teorya ay nagpatuloy mula sa pagpapalagay ng preexistence ng mga antibodies sa halos lahat ng posibleng antigens sa katawan (Erne N., 1955; Burnet F., 1959). Sa kasalukuyan, ang teorya ng F. Burnet, na tinatawag na pagpili ng clonal. Ayon sa teoryang ito, ang lymphoid tissue ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga clone ng antigen-reactive lymphocytes na dalubhasa sa paggawa ng mga antibodies sa ilang mga antigens. Ang mga clone ay umiiral na sa bagong silang na organismo. Ang antigen na pumapasok sa katawan nang pili (selectively) ay nagpapagana ng clone ng mga lymphocytes na tiyak dito, na dumarami at nagsisimulang gumawa ng mga antibodies na partikular sa antigen na ito. Kung ang dosis ng antigen ay masyadong mataas,

pagkatapos ay ang clone ng mga lymphocytes na tumutugon dito ay tinanggal (tinatanggal) mula sa katawan - kaya sa panahon ng embryonic Ang immunological tolerance (insensitivity) sa self antigens ay nabuo.

Ang teorya ni Burnet ay nagpapaliwanag ng maraming mga reaksiyong immunological (pagbuo ng antibody, heterogeneity ng antibody, memorya ng immunological, pagpapaubaya), ngunit hindi nito maipaliwanag ang pinagmulan ng buong iba't ibang partikular na antibody. Iminungkahi ni Burnet na mayroong humigit-kumulang 10,000 clone ng mga partikular na selulang gumagawa ng antibody sa katawan. Gayunpaman, ang mundo ng mga antigen ay naging 2-3 mga order ng magnitude na mas malaki, at ang katawan ay tumugon sa halos alinman sa mga ito, kabilang ang mga artipisyal na nakuha na wala sa kalikasan.

S. Tonegawa (1983), na nagbigay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ng isang genetic na katwiran, ay nagdala ng malaking kalinawan sa ideya ng pagkakaiba-iba ng pagtitiyak ng antibody. Ang molecular genetic theory ng S. Tonegawa ay nagmula sa katotohanan na ang malakas na recombination at mutation na proseso ay patuloy na nangyayari sa mga immunoglobulin genes. Bilang resulta, mayroon malaking halaga mga variant at kumbinasyon ng mga gene na nag-encode ng iba't ibang mga detalye ng immunoglobulin. Ang bawat clone ng antibody-producing lymphocytes ay may sarili nitong kakaibang variant ng immunoglobulin gene (tingnan ang seksyon 11.1.7).

Dapat ding banggitin ang teorya ng network regulation ng immune system. Ang batayan nito ay ang ideyang iniharap ni N. Jerne (1974) ng idiotype-anti-idiotypic interaction. Ayon sa teoryang ito, ang immune system ay isang walang katapusang kadena ng mga nakikipag-ugnayan na antigenic idiotypes ng mga immunoglobulin at anti-idiotypic antibodies na nakadirekta sa kanila. Ang pagpapakilala ng antigen ay nagiging sanhi ng isang kaskad na reaksyon ng pagbuo ng mga antibodies ng 1st order. Ang antibody na ito, na kumikilos bilang isang antigen, ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga antibodies ng 2nd order sa idiotype nito. Ang mga antibodies ng 3rd order ay synthesize sa idiotype ng antibodies ng 2nd order, atbp. Sa kasong ito, ang antibody ng bawat order, kumbaga, ay nagdadala panloob na imahe isang antigen na ipinadala sa kadena ng pagbuo ng mga anti-idiotypic antibodies. Ang patunay ng teoryang ito ay ang pagtuklas ng mga anti-idiotypic antibodies na maaaring mag-udyok ng immunity sa kaukulang antigen sa katawan, gayundin ang pagkakaroon ng mga lymphocytes na sensitized sa anti-idiotypic antibodies.

mga katawan. Sa tulong ng teorya ni Jerne, mauunawaan ng isa ang pagbuo ng immunological memory at ang paglitaw ng mga reaksyon ng autoimmune. Gayunpaman, hindi nito maipaliwanag ang maraming iba pang mga phenomena ng kaligtasan sa sakit: ang mekanismo ng immunological na pagkilala ng "kaibigan o kalaban", kontrol ng kaskad ng mga idiotype-anti-idiotypic na reaksyon, atbp. Ang teoryang ito ay hindi na binuo pa.

Ang kilalang domestic immunologist na si P.F. Si Zdrodovsky noong 60s ng XX century ay nagbalangkas ng physiological concept ng immunogenesis - ang hypothalamic-adrenal theory ng immunity regulation. Ang pangunahing ideya ng kanyang teorya ay ang paggawa ng mga antibodies ay napapailalim sa pangkalahatang mga batas sa physiological. Ang nangungunang papel sa prosesong ito ay kabilang sa mga hormone at nervous system.

11.2. immune phagocytosis

Kababalaghan immune phagocytosis ay batay sa pagsipsip ng mga phagocytes (tingnan ang seksyon 9.2.2) ng mga antigen na bahagi ng mga immune complex. Sa kasong ito, ang mga antigen ay maaaring alinman sa mga indibidwal na molekula o kanilang mga pinagsama-samang, o buong mga selula o kanilang mga fragment. Ang immune phagocytosis ay nangangailangan ng partisipasyon ng immunoglobulin at/o complement molecules, pati na rin ang mga receptor para sa Fc region ng immunoglobulin molecule at mga complement na bahagi sa cell membrane ng phagocytic cell. Ang mga receptor ay nagbibigay ng pagkilala at pagkuha ng phagocyte ng mga immune complex o opsonized antigens, na pagkatapos ay endocytosed. Kaya, ang mga phagocytes ay kasangkot sa pag-aalis (pag-alis) ng mga antigen mula sa katawan at ang pagpapanumbalik ng homeostasis nito.

11.3. cell mediated na pagpatay

Ang immune system ay may complement-independent na paraan ng pagsira sa mga dayuhang selula. Ang form na ito ng immune response ay direktang isinasagawa ng mga killer cell at tinatawag cell-mediated na pagpatay. Ang pagpatay ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng activated phagocytes, T-killers, natural killers at ilang iba pang mga cell. Ang mga killer cell ay nagsasagawa ng sanitasyon ng katawan mula sa mga banyaga, nabago o nahawaang mga selula.

Ang mekanismo ng cell-mediated na pagpatay ay medyo pangkalahatan. Ang mga pumatay ay gumagawa ng ilang substance na nakakagambala sa integridad ng cell membrane (o pader) o nag-uudyok ng apoptosis. Isinasagawa nila ang kanilang pag-andar nang malayuan (sa malayo) o may direktang kontak. Tina-target nila ang mga cell, fungi, protozoa, helminth, ilang bacteria, at iba pang foreign cell na nabago sa cancer, o nahawahan ng virus.

Ang paraan ng pagkilala ng pumatay sa genetic foreignness ng mga target na cell ay tinutukoy ng uri ng antigen-binding receptor nito. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng antibody-dependent at antibody-independent na cell-mediated cytotoxicity.

11.3.1. Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity

Ang ADCC ay natanto dahil sa pagpapahayag sa lamad ng mga immunocompetent na mga cell ng mga receptor para sa Fc fragment ng immunoglobulin molecule (FCR). Ang mga receptor na ito ay mga transmembrane protein molecule at partikular para sa isang partikular na heavy chain isotype ng Ig molecule na nauugnay sa immune complex. Samakatuwid, ang pagkilala sa mga dayuhang selula ay nangyayari sa tulong ng FcR sa pamamagitan ng mga antibodies na dati nang nakagapos sa mga antigen sa ibabaw ng mga target na selula. Maaaring isagawa ang ADCC sa pamamagitan ng mga activated macrophage, natural killer cells at eosinophils.

activated macrophage(tingnan ang seksyon 9.2.2) gumawa ng peroxide at NO radical ions at enzymes na maaaring makapinsala sa lamad (o pader) ng cell pagkatapos itong ma-phagocytosed.

nakakalason na mga kadahilanan (enzymes at protina toxins) at synthesize cytokines na pasiglahin ang cellular link ng kaligtasan sa sakit, at lipid mediators ng pamamaga.

11.3.2. Antibody-independiyenteng cell-mediated cytotoxicity

Ang ANCCT ay isinasagawa nang walang paglahok ng molekula ng Ig ng mga selulang lymphoid na nagdadala ng mga immunoreceptor ng direktang pagkilala. Kasama sa grupong ito ng mga cell ang mga T-killer, natural killer na may phenotype na CD16 - CD56 na marami at T-helpers.

Ang pangunahing cell na gumagamit ng ganitong uri ng mekanismo ay T-killer(αβ-type), na sa tulong ng TCR sinusuri ang istraktura ng MHC class I sa lamad ng mga cell ng sarili nitong katawan at tinutukoy ang allogeneity nito. Ang pakikipag-ugnay ng isang mature activated T-killer na may dayuhang target na cell ay nagpapalitaw ng kanilang mga cytotoxic na mekanismo: osmotic lysis (perforin) at induction ng apoptosis (granzymes).

Ang pagpatay sa target na cell ay isinasagawa sa maraming yugto.

Pagtatatag ng malapit na pakikipag-ugnayan. Ang killer T-cell ay nakakabit sa ibabaw ng target na cell, ang malapit na contact ay nabuo sa pagitan ng mga cell, o interface, na may makitid na synaptic space.

Pag-activate ng T-killer. TCR Sinusuri ng effector ang class I MHC complex. Kung ang pagiging dayuhan nito ay itinatag, ang T-killer ay isinaaktibo at nagsisimulang mag-synthesize ng mga nakakalason na sangkap na naipon sa mga butil. Upang matiyak ang isang mahigpit na nakadirekta na aksyon, isang polar redistribution ng intracellular killer organelles ay nangyayari: ang mga butil na naglalaman ng mga nakakalason na sangkap at ang Golgi apparatus ay lumipat patungo sa contact.

Exocytosis ng mga nakakalason na sangkap. Ang mga nilalaman ng mga butil ay inilabas sa makitid na synaptic space sa pagitan ng mga cell sa pamamagitan ng exocytosis.

Nakakalasong epekto. Bilang resulta ng pagkakalantad sa perforin, ang mga pores ay nabuo sa lamad ng target na selula, na maaaring maging sanhi ng osmotic lysis. Sa pamamagitan ng mga pores, ang granzymes at granulisin ay tumagos sa cell, na nag-trigger ng apoptosis.

Ang eksaktong mekanismo ng tiyak na pagkilala ng mga antigen ng lamad ng target na selula ng T-killer at nakadirekta sa nakakalason-

ang epekto ay pumipigil sa maling lysis ng kanilang sariling mga normal na selula.

natural killer, Ang pagkakaroon ng phenotype SB16 - SB56 ay marami, ang mga ito ay tinatawag na tissue, dahil hindi sila nagpapalipat-lipat sa katawan, ngunit naipon sa ilang mga lugar: ang mga portal gate ng atay, ang decidua ng buntis na matris at iba pang mga organo na naglalaman ng mga antigen ng hadlang. Ang target para sa mga killer na ito ay mga activated lymphocytes, na nailalarawan sa pamamagitan ng synthesis sa malalaking dami. Fas- receptor. Ipinahayag sa cell lamad ng tissue natural killers Fas- ang ligand ay nagbubuklod sa Fas-receptor at induces apoptosis sa activated lymphocyte. Ang inilarawang mekanismo ng cytotoxicity ay ginagawang posible na alisin mula sa katawan ang mga lymphocyte na positibong tumugon sa pagkain, embryonic, at trans-barrier alloantigens. Iniiwasan nito ang pagbuo ng mga allergy sa pagkain, pagkakuha o pagkasira ng autoimmune tissue.

Ang isang katulad na epekto ay katangian din ng mga T-killer at T 1 helpers. Ang pag-aalis ng mga aktibong lymphocytes sa pamamagitan ng pag-uudyok ng apoptosis sa kanila ay isa sa mga epektibong paraan ng immunoregulation sa mga peripheral na tisyu.

11.4. Mga reaksyon ng hypersensitivity

Sa ilang mga kaso, ang pagpapakilala ng isang antigen sa katawan ay maaaring magdulot ng abnormal na reaksyon, na may mga tampok proseso ng pathological. Ang paraan ng pagtugon na ito, na batay sa mga natural na mekanismo ng pisyolohikal, ay tinatawag allergy(mula sa Greek. allos- iba at Ergon- aksyon). Ang mga antigen na nagdudulot ng mga reaksiyong alerhiya ay tinatawag allergens at ang agham na nag-aaral ng allergy ay tinatawag allergology.

Ang konsepto ng "allergy" ay iminungkahi ng Pranses na siyentipiko na si K. Pirke (1906). Naunawaan niya ang allergy bilang isang binagong reaksyon ng macroorganism sa muling pagpapakilala ng antigen at iniugnay dito ang parehong hyper- at hypo-reactivity. Ayon sa modernong kahulugan, ang allergy ay isang tumaas na baluktot na partikular na reaksyon ng isang macroorganism sa paulit-ulit na pakikipag-ugnay ng katawan sa isang allergen.

Para sa pagbuo ng isang allergy, ang paunang sensitization ng macroorganism sa allergen, o allergization, ay kinakailangan. Ito ay maaaring sanhi ng napakaliit, subimmunizing na dosis ng an-

tigen (halimbawa, sa pamamagitan ng pagbibigay ng 0.000001 ml ng horse serum sa isang guinea pig), na tinatawag na nagpaparamdam. Ang muling pagpapakilala ng parehong antigen pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon ay nagiging sanhi ng isang reaksiyong alerdyi. Ang dosis ng antigen na nagiging sanhi ng aktwal na reaksiyong alerdyi ay tinatawag permissive.

Sa pagbuo ng isang reaksiyong alerdyi, tatlong yugto ay nakikilala: immunological, pathochemical at pathophysiological. Sa panahon ng yugto ng immunological bilang tugon sa allergen, ang mga antigen-sensitive na selula, mga tiyak na antibodies at immune complex ay nabuo. yugto ng pathochemical nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng mga nagpapaalab na tagapamagitan at biologically active amines, na gumaganap ng isang pangunahing papel sa mekanismo ng mga reaksiyong alerdyi. Sa panahon ng yugto ng pathophysiological lilitaw klinikal na larawan reaksiyong alerdyi. Bilang isang patakaran, ang mga klinikal na pagpapakita ng allergy ay polymorphic.

Ang unang pag-uuri ng mga alerdyi ay iminungkahi ni R. Cook noong 1947. Ito ay batay sa oras ng pag-unlad ng isang reaksiyong alerdyi. Inilaan agarang hypersensitivity(GNT) at naantalang hypersensitivity(GZT). Ang paghahambing ng mga katangian ng GNT at HZT ay ipinakita sa talahanayan. 11.2.

Talahanayan 11.2. Mga katangian ng GNT at GZT (ayon kay Cook, 1947)

Ang mga reaksiyong alerhiya na lumilitaw kasing aga ng 20-30 minuto pagkatapos ng pangalawang pakikipagtagpo sa allergen ay inuri bilang HHT, habang ang mga reaksyon ng HRT ay nangyayari pagkatapos ng 6-8 na oras at mas bago. Ang mga mekanismo ng GNT ay nauugnay sa paggawa ng mga tiyak na antibodies (pinamagitan ng B-link ng kaligtasan sa sakit). Maaaring ilipat ang GNT mula sa isang pasyente patungo sa isang malusog

sa pagpapakilala ng mga tiyak na antibodies o isang clone ng antigen-reactive B-lymphocytes. Posible ang partikular na desensitization ng pasyente. Ang HRT ay pinapamagitan ng cellular link ng immunity. Ang paglipat ng allergization mula sa isang pasyente patungo sa isang malusog ay posible lamang sa isang leukocyte pool. Ang partikular na therapy, bilang panuntunan, ay hindi epektibo.

Ang GNT ay inilarawan noong 1902-1905. Ang mga siyentipikong Pranses na sina C. Richet at J. Portier at mga siyentipikong Ruso na sina G.P. Sakharov. Ipinakita nila na ang GNT ay may stereotypical na kurso na maaaring mauwi sa kamatayan. Maaari itong magpakita bilang anaphylaxis, atopic disease, serum sickness, Arthus phenomenon (tingnan ang seksyon 12.4.3). Ang phenomenon ng HRT ay itinatag ni R. Koch (1890). Ang ganitong uri ng allergy ay maaaring mangyari sa anyo ng isang contact allergy, reaksyon sa isang allergic skin test, naantalang allergy sa mga protina.

Ang pag-aaral ng mga molekular na mekanismo ng allergy ay humantong sa paglikha nina Gell at Coombs noong 1968 ng isang bagong pag-uuri. Alinsunod dito, 4 na pangunahing uri ng allergy ang nakikilala: anaphylactic (type I), cytotoxic (type II), immunocomplex (type III) at cell-mediated (type IV). Ang unang tatlong uri ay nabibilang sa GNT, ang ikaapat sa HRT. Ang mga paghahambing na katangian ng mga mekanismo ng mga ganitong uri ng allergy ay ibinibigay sa Talahanayan. 11.3.

Talahanayan 11.3. Pag-uuri ng mga reaksiyong alerhiya ayon sa pathogenesis (ayon kay Gell at Coombs, 1968)

Ang dulo ng mesa. 11.3

Tandaan. Tingnan ang seksyon 12.4.3 para sa mas detalyadong paglalarawan ng mga allergic na sakit.

Ang mga antibodies (IgE, G at M) ay gumaganap ng isang nangungunang papel sa pag-trigger ng HNT, habang ang DTH ay isang lymphoid-macrophage reaction.

Ang type I allergic reaction ay nauugnay sa IgE at G4, na pinangalanan muli. Mayroon silang cytophilicity - isang affinity para sa mga mast cell at basophils: isang IgE o G4 compound na may mataas na affinity FcR ay bumubuo ng isang tiyak na receptor complex sa ibabaw ng mga cell na ito, na nagbubuklod kung saan ang allergen ay nagiging sanhi ng degranulation ng basophil at mast cell - isang pagsabog na pagpapalabas ng mga biologically active compound (histamine, heparin, atbp.) na nakapaloob sa mga butil sa intercellular space. Ang pagkilos ng mga sangkap na ito ay halos madalian, ngunit panandalian, kasama

isang bilang ng mga reaksyon ng pathophysiological ng organ-tissue na nauugnay sa pag-urong ng makinis na kalamnan ng mga bituka, bronchi, pantog at pag-activate ng secretory, endothelial at ilang iba pang mga cell. Bilang isang resulta, ang bronchospasm, vasodilation, edema at iba pang mga sintomas na katangian ng anaphylaxis ay nabubuo. Ang mga ginawang cytokine ay nagpapasigla sa cellular link ng immunity sa pagbuo ng T 2 helpers at eosinophilogenesis.

Ang pinaka-binibigkas na uri I allergic reaction ay ipinakikita ng klinikal na larawan ng anaphylactic shock. Ang isang iniksyon ng serum ng dugo ng isang pasyente na may type I na allergy sa isang malusog na tao ay naglilipat ng isang tiyak na reagin sa kanya at ginagawa siyang sensitized para sa isang tiyak na oras. Ang mekanismo ng pagsubok ng Prausnitz-Küstner, na dating ginamit upang masuri ang mga alerdyi, ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay na ito: ang pakikipag-ugnay sa pasyente ng pagsubok na may allergen ay nagdulot ng anaphylaxis sa kanya.

Ang isang reaksiyong alerdyi ng uri II ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga cytotoxic antibodies (IgG, IgM) na nakadirekta sa mga istrukturang pang-ibabaw (antigens) ng mga somatic cells ng macroorganism. Ang mga antibodies na ito ay nagbubuklod sa mga lamad ng cell target na mga cell at ilunsad iba't ibang mekanismo antibody-dependent cytotoxicity, na sinamahan ng kaukulang clinical manifestations. Ang isang klasikong halimbawa ay hemolytic disease bilang resulta ng Rh-conflict o pagsasalin ng dugo ng ibang grupo.

Ang isang reaksiyong alerdyi ng uri III ay dahil sa epekto ng cytotoxic ng labis na dami ng mga immune complex na nabuo sa katawan ng pasyente sa maraming dami pagkatapos ng pagpapakilala ng isang napakalaking dosis ng antigen. Ang isang labis na dami ng nagpapalipat-lipat na mga immune complex ay hindi maaaring mabilis na magamit ng mga karaniwang mekanismo ng mga phagocytic cells. Ang pag-aayos sa endothelium ng mga sisidlan at glomeruli ng mga bato, sa iba pang mga tisyu, ang mga immune complex ay nagpapasimula ng ADCC, na sinamahan ng isang nagpapasiklab na reaksyon. Ang mga klinikal na pagpapakita ng isang reaksiyong alerdyi ng uri III, bilang isang patakaran, ay may naantala na pagpapakita, kung minsan para sa isang panahon ng higit sa 7 araw. Gayunpaman, ang ganitong uri ng reaksyon ay tinutukoy bilang GNT. Ang reaksyon ay maaaring magpakita mismo bilang isa sa mga komplikasyon ng paggamit ng immune heterologous sera para sa therapeutic at prophylactic na layunin. (sakit sa suwero), pati na rin sa pamamagitan ng paglanghap ng alikabok ng protina ("baga ng magsasaka").

HRT ay isang reaksyon ng lymphoid-macrophage, na bubuo bilang isang resulta ng pag-activate ng mga macrophage sa ilalim ng impluwensya ng mga lymphocytes na sensitized sa allergen. Ang batayan ng HRT ay ang mga normal na mekanismo pamamaga ng immune. Posible ang pag-activate ng macrophage bilang resulta ng pagkakalantad sa contact o cytokine. Ang pagpapasigla sa pakikipag-ugnay ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng receptor-ligand sa pagitan ng isang macrophage na nagdadala ng molekula ng receptor ng CD40 at isang helper ng T 1 na nagpapahayag ng CD40 ligand. Sa mga pambihirang kaso, ang function na ito ay maaaring gawin ng T 2 helper. Ang pag-activate ng cytokine ng macrophage ay isinasagawa ng γ-IFN, na ginawa ng T 1 helpers, T-killers o natural killers. Bilang karagdagan, ang macrophage ay maaaring pasiglahin ng LPS (sa pamamagitan ng CD14 receptor molecule). Ang mga inhibitor ng macrophage activation ay T2 helper immunocytokines: IL-4, 10, 13, at iba pa. pagkasira at pag-aalis ng antigen (tingnan din ang seksyon 12.4.3).

Ang paggamot sa allergy ay batay sa desensitization ng macroorganism sa pamamagitan ng induction ng low-dose immunological tolerance (tingnan ang seksyon 11.6), pati na rin ang pag-aalis ng allergen mula sa katawan sa pamamagitan ng plasmapheresis, hemosorption, at ang pagpapakilala ng immune sera. Sa matinding kaso, ginagamit ang glucocorticoid therapy.

Ang mga reaksyon ng hypersensitivity ay din pinakamahalaga at normal. Ang kanilang mga mekanismo ay sumasailalim sa pamamaga, na nag-aambag sa lokalisasyon ng isang nakakahawang ahente o iba pang antigen sa loob ng ilang mga tisyu at ang pagbuo ng isang ganap na proteksiyon na tugon sa immune.

Ang mga reaksyon ng hypersensitivity ay dapat na makilala mula sa hyperergic-type na immune response, na maaaring sanhi ng parehong mga pagkakaiba-iba sa regulasyon ng neurohumoral at ilang mga congenital na tampok. Halimbawa, ang itim na linya ng mga daga ng New Zealand ay nakikilala mula sa kapanganakan sa pamamagitan ng hyperimmunoglobulinemia, at ang eosinophilia ay madalas na sinusunod sa mga taong may pulang buhok.

11.5. immunological memory

Sa paulit-ulit na pakikipagtagpo sa antigen, ang katawan ay karaniwang bumubuo ng pangalawang immune response - isang mas aktibo at mabilis na immune response. Ang kababalaghang ito ay pinangalanan immunological memory. Ang immunological memory ay may mataas na specificity para sa isang partikular na antigen, umaabot sa parehong humoral at cellular immunity, ay sanhi ng B- at T-lymphocytes, at nagpapatuloy sa mahabang panahon sa loob ng maraming taon. Ang immunological memory ay isang maaasahang garantiya ng proteksyon ng katawan mula sa paulit-ulit na antigenic intervention.

Mayroong dalawang mekanismo para sa pagbuo ng immunological memory. Ang isa sa mga ito ay nagsasangkot ng pangmatagalang pangangalaga ng antigen sa katawan, na nagpapanatili sa immune system sa pag-igting. Mayroong maraming mga halimbawa nito: ang encapsulated causative agent ng tuberculosis, paulit-ulit na tigdas, polio, bulutong at ilang iba pang mga pathogens. Malamang din na may mga pangmatagalang dendritic APC na may kakayahang pangmatagalang preserbasyon at pagtatanghal ng antigen.

Ang isa pang mekanismo ay nagsasangkot ng pagbuo ng espesyal immunological memory cells sa panahon ng pagbuo ng isang produktibong tugon ng immune sa katawan. Ang mga cell na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagtitiyak para sa isang tiyak na antigenic determinant at isang mahabang buhay (hanggang sa 10 taon). Sila ay aktibong nag-recirculate sa katawan, na ipinamamahagi sa mga tisyu at organo, na nagsisiguro ng patuloy na kahandaan ng immune system na tumugon sa paulit-ulit na pakikipag-ugnay sa antigen sa pangalawang paraan.

Ang kababalaghan ng immunological memory ay malawakang ginagamit sa pagsasagawa ng pagbabakuna ng mga tao upang lumikha ng matinding kaligtasan sa sakit at mapanatili ito sa loob ng mahabang panahon sa isang proteksiyon na antas. Ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng 2-3 beses na pagbabakuna sa panahon ng pangunahing pagbabakuna.

cinations at panaka-nakang paulit-ulit na pag-iniksyon ng paghahanda ng bakuna - mga revaccination(tingnan ang kabanata 14).

Gayunpaman, ang kababalaghan ng immunological memory ay mayroon ding mga negatibong aspeto. Halimbawa, ang paulit-ulit na pagtatangka na mag-transplant ng tissue na tinanggihan na minsan ay nagdudulot ng mabilis at marahas na reaksyon - krisis sa pagtanggi.

11.6. Immunological tolerance

Immunological tolerance- ang kawalan ng isang tiyak na produktibong immune response ng katawan sa antigen dahil sa kawalan ng kakayahang makilala ito. Sa kaibahan sa immunosuppression, ang immunological tolerance ay nagsasangkot ng isang paunang unreactivity sa isang partikular na antigen.

Ang kababalaghan ng immunological tolerance mismo ay natuklasan noong 1953 nang nakapag-iisa ng Czech scientist na si M. Hasek at isang grupo ng mga English researcher na pinamumunuan ni P. Medavar. Gashek sa mga eksperimento sa mga embryo ng manok, at Medavar sa bagong panganak na mga daga ay nagpakita na ang katawan ay nagiging insensitive sa antigen kapag ito ay pinangangasiwaan sa embryonic o maagang postnatal period.

Ang immunological tolerance ay sanhi ng mga antigens, na tinatawag na tolerogens. Maaari silang maging halos lahat ng mga sangkap, ngunit ang polysaccharides ay ang pinaka tolerogenic.

Ang immunological tolerance ay maaaring congenital o nakuha. Isang halimbawa likas na pagpaparaya ay ang kakulangan ng tugon ng immune system sa sarili nitong antigens. Nakuha ang pagpaparaya ay maaaring malikha sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang antigen sa panahon ng embryonic o sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan ng indibidwal.

Ang immunological tolerance ay tiyak - ito ay nakadirekta sa mahigpit na tinukoy na antigens. Ayon sa antas ng pagkalat, ang polyvalent at split tolerance ay nakikilala. Polyvalent immunological tolerance nangyayari nang sabay-sabay sa lahat ng antigenic determinants na bumubuo sa isang partikular na antigen. Para sa hati, o monovalent, pagpaparaya Ang selective immunity ng ilang hiwalay na antigenic determinants ay katangian.

Ang antas ng pagpapakita ng immunological tolerance ay makabuluhang nakasalalay sa isang bilang ng mga katangian ng macroorganism at tolerogen. Kaya, ang pagpapakita ng pagpapaubaya ay naiimpluwensyahan ng edad at ang estado ng immunoreactivity ng katawan. Ang pagpapaubaya ng immunological ay mas madaling mapukaw sa panahon ng embryonic at sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan, ito ay pinakamahusay na ipinakita sa mga hayop na may pinababang immunoreactivity at may isang tiyak na genotype.

Ang tagumpay ng induction ng immunological tolerance ay nakasalalay sa antas ng pagiging dayuhan ng antigen para sa katawan, likas na katangian nito, ang dosis ng gamot at ang tagal ng pagkakalantad sa antigen sa katawan. Ang hindi bababa sa tolerogenic antigens na may kinalaman sa katawan, na may maliit na molekular na timbang at mataas na homogeneity, ay may pinakamalaking tolerogenicity. Ang pagpapaubaya sa thymus-independent antigens, tulad ng bacterial polysaccharides, ay pinakamadaling nabuo.

Tukuyin ang mataas na dosis at mababang dosis na pagpapaubaya. Mataas na pagpapaubaya sa dosis sanhi ng pagpapakilala ng malalaking dami ng mataas na puro antigen. Sa kasong ito, mayroong isang direktang kaugnayan sa pagitan ng dosis ng sangkap at ang epekto na ginawa nito. Mababang dosis tolerance sa kabaligtaran, ito ay sanhi ng napakaliit na halaga ng isang lubos na homogenous na molekular na antigen. Ang ratio ng dosis-epekto sa kasong ito ay may kabaligtaran na relasyon.

Sa eksperimento, ang pagpapaubaya ay nangyayari ilang araw, at kung minsan ay mga oras pagkatapos ng pagpapakilala ng tolerogen at, bilang panuntunan, ay nagpapakita ng sarili sa buong panahon na ito ay umiikot sa katawan. Ang epekto ay humina o humihinto sa pag-alis ng tolerogen mula sa katawan. Karaniwan, ang immunological tolerance ay sinusunod sa maikling panahon - ilang araw lamang. Para sa pagpapahaba nito, kinakailangan ang paulit-ulit na pag-iniksyon ng gamot.

Ang mga mekanismo ng pagpapaubaya ay magkakaiba at hindi ganap na natukoy. Ito ay kilala na ito ay batay sa mga normal na proseso ng regulasyon ng immune system. May tatlo ang karamihan posibleng dahilan pagbuo ng immunological tolerance: pag-aalis ng mga antigen-specific na clone ng mga lymphocytes mula sa katawan; blockade ng biological na aktibidad ng immunocompetent cells; mabilis na neutralisasyon ng antigen ng mga antibodies.

Ang pag-aalis, o pagtanggal, ay karaniwang napapailalim sa mga clone ng autoreactive T-lymphocytes sa maagang yugto kanilang ontogeny

sa likod. Pag-activate ng isang antigen-specific na receptor TCR immature lymphocyte induces apoptosis sa loob nito. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, na nagsisiguro ng hindi pagtugon sa mga self-antigens sa katawan, ay tinatawag sentral na pagpaparaya. lokal na pagpaparaya sa barrier antigens ay nagbibigay ng tissue natural killers na nag-aalis ng T-lymphocytes na na-sensitize sa mga antigen na ito.

Ang pangunahing papel sa pagbara ng biological na aktibidad ng mga immunocompetent na mga cell ay kabilang sa mga immunocytokine. Sa pamamagitan ng pagkilos sa kaukulang mga receptor, maaari silang magdulot ng ilang negatibong epekto. Halimbawa, ang paglaganap ng T- at B-lymphocytes ay aktibong pinipigilan ng β-TGF. Ang pagkita ng kaibhan ng T0-helper sa T 1 ay maaaring mai-block gamit ang IL-4, 13, at sa T 2 -helper - γ-IFN. Ang biological na aktibidad ng macrophage ay inhibited ng mga produkto ng T 2 helpers (IL-4, 10, 13, β-TGF, atbp.).

Ang biosynthesis sa B-lymphocyte at ang pagbabago nito sa isang plasma cell ay pinipigilan ng malayang sirkulasyon ng IgG. Ang mabilis na hindi aktibo ng mga molekula ng antigen sa pamamagitan ng mga antibodies ay pumipigil sa kanilang pagbubuklod sa mga receptor ng mga immunocompetent na mga selula - ang isang tiyak na kadahilanan ng pag-activate ay tinanggal. Ang adoptive transfer ng immunological tolerance sa isang buo na hayop ay posible sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga immunocompetent na cell na kinuha mula sa isang donor.

Ang kababalaghan ng immunological tolerance ay may isang mahusay praktikal na halaga. Ito ay ginagamit upang malutas ang marami mahahalagang isyu gamot, tulad ng paglipat ng organ at tissue, pagsugpo sa mga reaksyon ng autoimmune, paggamot ng mga allergy at iba pang mga kondisyon ng pathological nauugnay sa agresibong pag-uugali ng immune system.

Ang pagpaparaya ay maaaring artipisyal na alisin. Upang gawin ito, kinakailangan na buhayin ang immune system na may mga adjuvant, interleukin o ilipat ang direksyon ng reaksyon nito sa pamamagitan ng pagbabakuna na may binagong antigens. Ang isa pang paraan ay alisin ang tolerogen mula sa katawan sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng mga tiyak na antibodies o sa pamamagitan ng immunosorption.

Mga gawain para sa pagsasanay sa sarili (pagpipigil sa sarili)

A. Pangalanan ang klase ng Ig na tumatawid sa inunan:

B. Pangalanan ang klase ng Ig na isang tagapagpahiwatig ng talamak na impeksiyon:

b. Pangalanan ang klase ng Ig na nagbibigay ng lokal na kaligtasan sa sakit:

G. Pansinin ang mga katangian ng IgE:

1. Nagbibigkis ng pandagdag.

2. May cytophilicity sa mast cells at basophils.

3. Nakikilahok sa pagbuo ng type I hypersensitivity.

4. Dumadaan sa inunan.

D. Pangalanan ang klase ng Ig na may pinakamataas na avidity:

E. Pangalanan ang mga cell na nagbibigay ng ADCC:

1. Dugo EC.

2. T-killers.

3. Eosinophils.

4. Mga aktibong macrophage.

AT. Markahan ang mga uri ng hypersensitivity, inuri ayon sa Gell at Coombs, kung saan kasama ang pandagdag:

1. Uri I (anaphylactic).

2. II uri (cytotoxic).

3. III uri (immunocomplex).

4. Uri ng IV (HRT).

Z. Pangalanan ang prosesong nagpoprotekta sa katawan mula sa paulit-ulit na antigenic intervention:

1. Immune tolerance.

2. Immune memory.

3. Hypersensitivity.

4. Paralisis ng immune.

AT. Isang pasyente ang kumunsulta sa isang allergist at 48 oras pagkatapos cosmetic cream ang balat ng mukha ay namamaga at lumitaw ang mga vesicles dito. Nagamit na ng pasyente ang cream na ito dati. Nasuri ng doktor ang pag-unlad ng contact hypersensitivity. Ipaliwanag ang mekanismo ng pag-unlad ng contact hypersensitivity. Pangalanan ang uri kung saan ito nabibilang.

SA. Ang isang Rh-negative na ina na buntis sa kanyang unang pagbubuntis na may Rh-positive na fetus ay na-injected ng anti-Rh serum kaagad pagkatapos ng panganganak. Ipaliwanag ang pangangailangan para sa medikal na pagmamanipulang ito.

L. Ang pagpapaubaya ng immune ay ipinakikita ng kawalan ng isang tiyak na produktibong tugon ng immune sa isang antigen dahil sa kawalan ng kakayahang makilala ito. Pangalanan ang mga antigen kung saan pinakamadaling mabuo ang tolerance.

Ang istraktura ng immunoglobulins

Ayon sa istrukturang kemikal nito Ang mga immunoglobulin ay glycoproteins.

Ayon sa physicochemical at antigenic properties, ang mga immunoglobulin ay nahahati sa mga klase: G, M, A, E D.

Molekyul ng immunoglobulinG binuo mula sa 2 mabibigat na (H-chain) at 2 light polypeptide chain (L-chain).

Ang bawat polypeptide chain ay binubuo ng variable (V), stable (constant, C) at ang tinatawag na hinge parts.

Mabibigat na kadena ng mga immunoglobulin iba't ibang klase binuo mula sa iba't ibang polypeptides (gamma, mu, alpha, delta, epsilon peptides) at samakatuwid ay iba't ibang antigens.

Ang mga light chain ay kinakatawan ng 2 uri ng polypeptides - kappa at lambda peptides.

Ang mga variable na rehiyon ay mas maikli kaysa sa mga pare-parehong rehiyon. Ang bawat pares ng magaan at mabibigat na polypeptide chain sa kanilang C-parts, pati na rin ang mabibigat na chain, ay magkakaugnay sa pamamagitan ng disulfide bridges.

Ang mabigat o magaan na mga kadena ay hindi nagtataglay ng mga katangian ng mga antibodies (pakikipag-ugnayan sa haptens). Sa hydrolysis na may papain, ang immunoglobulin G molecule ay nabubulok sa 3 fragment - 2 Fab fragment at F c fragment.

Ang huli ay ang mga nalalabi ng mabibigat na kadena, ang kanilang mga pare-parehong bahagi. Wala itong pag-aari ng isang antibody (hindi nakikipag-ugnayan Sa antigen), ngunit may kaugnayan sa pandagdag, ay kayang ayusin at i-activate ito. Kaugnay nito, ang fragment ay itinalaga bilang F c -fragment (complement fragment). Tinitiyak ng parehong F c -fragment ang pagdaan ng mga immunoglobulin G sa pamamagitan ng mga hadlang ng dugo-utak o placental.

Ang iba pang dalawang immunoglobulin G fragment ay mabibigat at magaan na mga residue ng chain kasama ang kanilang mga variable na bahagi. Magkapareho sila sa isa't isa at may ari-arian ng mga antibodies (nakikipag-ugnayan sa antigen), sa bagay na ito, ang mga fragment na ito. At tinutukoy bilang F ab ,-(fragment ng antibody).

Dahil ang alinman sa mabigat o magaan na kadena ay walang pag-aari ng isang antibody, ngunit ito ay nakita sa F a - mga fragment, ito ay malinaw na ito ay ang mga variable na bahagi ng mabigat at magaan na mga kadena na responsable para sa pakikipag-ugnayan sa antigen. Bumubuo sila ng isang natatanging istraktura at spatial na istraktura ng organisasyon - ang aktibong site ng antibody. Ang bawat aktibong sentro ng anumang immunoglobulin ay tumutugma sa determinant na grupo ng kaukulang antigen, tulad ng isang "susi sa isang lock.

Ang molekula ng immunoglobulin G ay may 2 aktibong sentro. Dahil ang istraktura ng mga aktibong sentro ng immunoglobulins ng isa

klase, ngunit ang iba't ibang pagtitiyak ay hindi pareho, kung gayon ang mga molekula na ito (antibodies ng parehong klase, ngunit magkaibang pagtitiyak) ay magkaibang mga antibodies. Ang mga pagkakaibang ito ay tinutukoy bilang idiotypic immunoglobulin differences, o idiotypes.

Molecules ng immunoglobulins ng iba pang mga klase binuo sa parehong prinsipyo tulad ng IgG, ibig sabihin, mula sa mga monomer na mayroong 2 mabigat at 2 magaan na kadena, ngunit ang mga immunoglobulin ng class M ay mga pentamer (na binuo mula sa 5 tulad na mga monomer), at ang mga immunoglobulin ng class A ay mga dimer o tetramer.

Ang bilang ng mga monomer na bumubuo sa molekula ng isang partikular na klase ng immunoglobulin ay tumutukoy sa molecular weight nito. Ang pinakamabigat ay IgM, ang pinakamagaan ay IgG, bilang isang resulta kung saan sila ay dumaan sa inunan.

Malinaw din na mayroon ang mga immunoglobulin ng iba't ibang klase magkaibang numero mga aktibong sentro: Ang IgG ay may 2 sa kanila, at ang IgM ay may 10. Kaugnay nito, nagagawa nilang magbigkis ng ibang bilang ng mga molekula ng antigen, at ang bilis ng pagbubuklod na ito ay magiging iba.

Ang rate ng pagbubuklod ng mga immunoglobulin sa isang antigen ay ang kanilang avidity.

Ang lakas ng bono na ito ay tinutukoy bilang pagkakaugnay.

Ang mga IgM ay mataas ang avid ngunit mababang affinity, habang ang mga IgG ay mababa ang avid ngunit mataas ang affinity.

Kung isang aktibong sentro lamang ang gumagana sa isang molekula ng antibody, maaari itong magbigkis sa isang antigenic determinant lamang nang walang kasunod na pagbuo ng isang istraktura ng network ng mga antigen-antibody complex. Ang ganitong mga antibodies ay tinatawag na hindi kumpleto. Hindi sila nagbibigay ng nakikitang reaksyon sa mata, ngunit pinipigilan nila ang reaksyon ng antigen na may kumpletong antibodies.

Ang mga hindi kumpletong antibodies ay may mahalagang papel sa pagbuo ng Rh conflict, mga sakit sa autoimmune (collagenosis), atbp. at natukoy gamit ang reaksyon ng Coombs (antiglobulin test).

Proteksiyon na papel ng mga immunoglobulin ng iba't ibang klase hindi rin pareho.

Class E immunoglobulins (reagins) mapagtanto ang pagbuo ng mga reaksiyong alerdyi ng agarang uri (hypersensitivity ng agarang uri - HNT). Sa F ab -mga fragment ng mga reagin na naayos sa mga tisyu (Ang F c -fragment ay nauugnay sa mga receptor mga basophil ng tisyu) ang mga allergens (antigens) na pumapasok sa katawan ay nakakabit, na humahantong sa pagpapalabas ng mga biologically active substance na nagpapalitaw ng pag-unlad ng mga reaksiyong alerdyi. Sa mga reaksiyong alerdyi Ang mga basophil ng tissue ay nasira ng antigen-antibody complex at naglalabas ng mga butil na naglalaman ng histamine at iba pang biologically active substances.

Mga immunoglobulin ng Class A ay maaaring maging:

• serum (synthesized sa plasma cells ng spleen, lymph nodes, may monomeric at dimeric molecular structure at bumubuo ng 80% ng IgA na nilalaman ng serum);
• secretory (synthesized sa mga lymphatic na elemento ng mauhog lamad).

Ang huli ay nakikilala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang bahagi ng secretory (beta-globulin), na nakakabit sa molekula ng immunoglobulin sa panahon ng pagpasa nito sa mga epithelial cells ng mucosa.

Ang mga secretory immunoglobulin ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa lokal na kaligtasan sa sakit, na pumipigil sa pagdirikit ng mga microorganism sa mauhog lamad, pasiglahin ang phagocytosis at i-activate ang pandagdag, at maaaring tumagos sa laway at colostrum.

Mga immunoglobulin ng Class M

unang na-synthesize bilang tugon sa antigenic stimulation. Nagagawa nilang kumonekta malaking bilang ng antigens at may mahalagang papel sa pagbuo ng antibacterial at antitoxic immunity. Karamihan sa mga serum antibodies ay class G immunoglobulins, na bumubuo ng hanggang 80% ng lahat ng immunoglobulins. Ang mga ito ay nabuo sa taas ng pangunahin at pangalawang tugon ng immune at tinutukoy ang intensity ng kaligtasan sa sakit laban sa bakterya at mga virus. Bilang karagdagan, nagagawa nilang tumagos sa placental at blood-brain barrier.

mga immunoglobulin ng klaseD

hindi tulad ng mga immunoglobulin ng ibang klase, naglalaman ang mga ito ng N-acetylgalactoseamine at hindi kayang ayusin ang pandagdag. Ang antas ng IgD ay tumaas sa maramihang myeloma at talamak na nagpapasiklab na proseso.

Sagot: Immunoglobulins:

Ang mga immunoglobulin ay tinatawag na mga protina na na-synthesize sa ilalim ng impluwensya ng isang antigen at partikular na tumutugon dito. Sa panahon ng electrophoresis, sila ay naisalokal sa mga praksyon ng globulin.

Ang mga immunoglobulin ay binubuo ng mga polypeptide chain. Mayroong apat na istruktura sa molekula ng immunoglobulin:

Ang pangunahin ay ang pagkakasunud-sunod ng ilang mga amino acid. Ito ay binuo mula sa nucleotide triplets, ay genetically tinutukoy at tinutukoy ang mga pangunahing kasunod na mga tampok ng istruktura.

Ang pangalawa ay tinutukoy ng conformation ng polypeptide chain.

Tinutukoy ng Tertiary ang likas na katangian ng lokasyon ng mga indibidwal na seksyon ng chain na lumikha ng isang spatial na larawan.

Quaternary ay katangian ng immunoglobulins. Ang isang biologically active complex ay nagmumula sa apat na polypeptide chain. Ang mga chain sa pares ay may parehong istraktura.

Ang anumang molekula ng immunoglobulin ay may hugis-Y at binubuo ng 2 mabibigat na (H) at 2 light (L) na kadena na pinag-uugnay ng mga tulay na disulfide. Ang bawat molekula ng IG ay may 2 magkaparehong antigen-binding Fab fragment (Fragment antigen binding) at isang Fc fragment (Fragment cristalisable), sa tulong ng kung saan ang mga IG ay nagbibigkis na pantulong sa mga Fc receptor ng cell membrane.

Ang mga seksyon ng terminal ng magaan at mabibigat na kadena ng molekula ng IG ay medyo magkakaibang (variable), at ang ilang mga rehiyon ng mga kadena na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng isang partikular na binibigkas na pagkakaiba-iba (hypervariability). Ang natitirang bahagi ng molekula ng IG ay medyo mababa (pare-pareho). Depende sa istraktura ng mga pare-parehong rehiyon ng mabibigat na kadena, ang mga IG ay nahahati sa mga klase (5 klase) at subspecies (8 subspecies). Ito ang mga pare-parehong rehiyon ng mabibigat na kadena, na malaki ang pagkakaiba sa komposisyon ng amino acid sa iba't ibang klase ng mga IG, na sa huli ay tumutukoy mga espesyal na katangian bawat klase ng antibodies:

lgM i-activate ang complement system;

Ang IgE ay nagbubuklod sa mga partikular na receptor sa ibabaw ng mga mast cell at basophil, na naglalabas ng mga allergy mediator mula sa mga selulang ito;

Ang IgA ay itinago sa iba't ibang likido sa katawan, na nagbibigay ng secretory immunity;

Pangunahing gumagana ang IgD bilang mga receptor ng lamad para sa antigen;

sa IgG ay nagpapakita ng iba't ibang aktibidad, kabilang ang kakayahang tumawid sa inunan.

Mga klase ng immunoglobulin.

Mga immunoglobulin G, IgG

Ang mga immunoglobulin G ay mga monomer na kinabibilangan ng 4 na subclass (IgGl - 77%; IgG2 - 11%; IgG3 - 9%; IgG4 - 3%), na naiiba sa bawat isa sa komposisyon ng amino acid at mga katangian ng antigenic. Ang kanilang nilalaman sa serum ng dugo ay mula 8 hanggang 16.8 mg/ml. ang kalahating buhay ay 20-28 araw, at na-synthesize sa araw mula 13 hanggang 30 mg / kg. Nagkakahalaga sila ng 80% ng kabuuang nilalaman ng IG. Pinoprotektahan nila ang katawan mula sa mga impeksyon. Ang mga antibodies ng mga subclass ng IgGl at IgG4 ay partikular na nagbubuklod sa pamamagitan ng mga fragment ng Fc sa pathogen (immune opsonization), at dahil sa mga fragment ng Fc ay nakikipag-ugnayan sa mga Fc receptor ng phagocytes (macrophages, polymorphonuclear leukocytes), at sa gayon ay nag-aambag sa phagocytosis ng pathogen. Ang IgG4 ay kasangkot sa mga reaksiyong alerdyi at hindi kayang ayusin ang pandagdag.

Ang mga antibodies ng klase ng IgG ay may pangunahing papel sa humoral immunity sa Nakakahawang sakit, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng pathogen na may partisipasyon ng pandagdag at pag-opsonize ng mga phagocytic na selula. Tinatawid nila ang inunan at bumubuo ng anti-infective immunity sa mga bagong silang. Nagagawa nilang neutralisahin ang mga bacterial exotoxin, magbigkis ng pandagdag, lumahok sa reaksyon ng pag-ulan.

Immunoglobulins M, IgM

Ang mga immunoglobulin M ay ang pinaka "maaga" sa lahat ng klase ng mga IG, kabilang ang 2 subclass: IgMl (65%) at IgM2 (35%). Ang kanilang konsentrasyon sa serum ng dugo ay mula 0.5 hanggang 1.9 g/l o 6% ng kabuuang nilalaman ng IG. Ang 3-17 mg/kg ay na-synthesize bawat araw, at ang kanilang kalahating buhay ay 4-8 araw. Hindi sila tumatawid sa inunan. Lumilitaw ang IgM sa fetus at kasangkot sa anti-infective na proteksyon. Nagagawa nilang pagsama-samahin ang bakterya, i-neutralize ang mga virus, at i-activate ang complement. Ang IgM ay may mahalagang papel sa pag-aalis ng pathogen mula sa daluyan ng dugo, sa pag-activate ng phagocytosis. Ang isang makabuluhang pagtaas sa konsentrasyon ng IgM sa dugo ay sinusunod sa isang bilang ng mga impeksyon (malaria, trypanosomiasis) sa parehong mga matatanda at bagong silang. Ito ay isang tagapagpahiwatig ng intrauterine infection ng causative agent ng rubella, syphilis, toxoplasmosis, cytomegaly. Ang IgM ay mga antibodies na ginawa sa maagang mga petsa nakakahawang proseso. Magkaiba sila mataas na aktibidad sa mga reaksyon ng agglutination, lysis at pagbubuklod ng mga endotoxin Gram-negatibong bakterya.

Immunoglobulins A, IgA

Ang mga immunoglobulin A ay mga secretory IG na kinabibilangan ng 2 subclass: IgAl (90%) at IgA2 (10%). Ang nilalaman ng IgA sa serum ng dugo ay mula 1.4 hanggang 4.2 g/l o 13% ng kabuuang halaga ng IG; araw-araw na synthesize mula 3 hanggang 50 mcg/kg. Ang kalahating buhay ng mga antibodies ay 4-5 araw. Ang IgA ay matatagpuan sa gatas, colostrum, laway, lacrimal, bronchial at gastrointestinal secretions, apdo, at ihi. Ang komposisyon ng IgA ay kinabibilangan ng isang secretory component na binubuo ng ilang polypeptides, na nagpapataas ng resistensya ng IgA sa pagkilos ng mga enzyme. Ito ang pangunahing uri ng IG na kasangkot sa lokal na kaligtasan sa sakit. Pinipigilan nila ang bakterya mula sa paglakip sa mucosa, neutralisahin ang enterotoxin, i-activate ang phagocytosis at umakma. Ang IgA ay hindi nakita sa mga bagong silang. Sa laway, lumilitaw ito sa mga bata sa edad na 2 buwan, na ang secretory component na SC ang unang natukoy. At mamaya lamang ang kumpletong molekula ng SigA. Edad 3 buwan Tinukoy ng maraming may-akda bilang isang kritikal na panahon; ang panahong ito ay lalong mahalaga para sa diagnosis ng congenital o lumilipas na kakulangan ng lokal na kaligtasan sa sakit.

Mga immunoglobulin E, IgE

Mga immunoglobulin D, IgD

Ang mga immunoglobulin D ay mga monomer; ang kanilang nilalaman sa dugo ay 0.03-0.04 g/l o 1% ng kabuuang halaga ng IG; bawat araw sila ay synthesize mula 1 hanggang 5 mg / kg, at ang kalahating buhay ay mula sa 2-8 araw. Ang mga IgD ay kasangkot sa pagbuo ng lokal na kaligtasan sa sakit, may aktibidad na antiviral, at sa mga bihirang kaso ay nagpapagana ng pandagdag. Ang mga selula ng plasma na nagtatago ng IgD ay naisalokal pangunahin sa tonsil at adenoid tissue. Ang IgD ay matatagpuan sa mga selulang B at wala sa mga monocytes, neutrophil, at T lymphocytes. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga IgD ay kasangkot sa pagkita ng kaibahan ng mga selulang B, nag-aambag sa pagbuo ng isang anti-idiotypic na tugon, at nakikilahok sa mga proseso ng autoimmune.

Pangunahing tugon - sa pangunahing pakikipag-ugnay sa pathogen (antigen), pangalawa - sa paulit-ulit na pakikipag-ugnay. Mga pangunahing pagkakaiba:

Ang tagal ng latent period (higit pa - kasama ang pangunahing);

Ang rate ng pagtaas ng mga antibodies (mas mabilis - kasama ang pangalawa);

Ang bilang ng mga synthesized antibodies (higit pa - na may paulit-ulit na pakikipag-ugnay);

Ang pagkakasunud-sunod ng synthesis ng mga antibodies ng iba't ibang mga klase (sa pangunahin, ang IgM ay nangingibabaw nang mas mahabang panahon, sa pangalawa, ang mga antibodies ng IgG ay mabilis na na-synthesize at nangingibabaw).

Ang pangalawang tugon ng immune ay dahil sa pagbuo immune cell ng memorya. Ang isang halimbawa ng pangalawang tugon sa immune ay isang pakikipagtagpo sa isang pathogen pagkatapos ng pagbabakuna.

Ang papel ng mga antibodies sa pagbuo ng kaligtasan sa sakit.

Ang mga antibodies ay mahalaga sa pagbuo nakakuha ng post-infection at post-vaccination immunity.

1. Sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga lason, ang mga antibodies ay neutralisahin ang mga ito, na nagbibigay antitoxic na kaligtasan sa sakit.

2. Sa pamamagitan ng pagharang sa mga receptor ng virus, pinipigilan ng mga antibodies ang adsorption ng mga virus sa mga cell at lumahok sa antiviral immunity.

3. Ang antigen-antibody complex ay nagti-trigger ng classical complement activation pathway kasama ang effector function nito (bacterial lysis, opsonization, pamamaga, macrophage stimulation).

4. Ang mga antibodies ay nakikibahagi sa opsonization ng bacteria, na nag-aambag sa mas mahusay na phagocytosis.

5. Ang mga antibodies ay nag-aambag sa pagpapalabas ng mga natutunaw na antigen mula sa katawan (na may ihi, apdo) sa anyo ng mga nagpapalipat-lipat na immune complex.

Ang IgG ay gumaganap ng pinakamalaking papel sa antitoxic immunity, IgM- sa antimicrobial immunity (phagocytosis ng corpuscular antigens), lalo na laban sa Gram-negative bacteria, IgA- sa antiviral immunity (neutralization ng mga virus), IgAs- sa local mucosal immunity, IgE- in immediate reaction type.

Lektura Blg. 13. T- at B-lymphocytes. Mga receptor, subpopulasyon. Pakikipagtulungan ng mga cell sa immune response.(4)

Ang mga selula ng immune system ay lymphocytes, macrophage at iba pang mga antigen-presenting cells(A-cells, mula sa English accessory-auxiliary), pati na rin ang tinatawag na ikatlong populasyon ng cell(ibig sabihin, mga cell na walang pangunahing mga marker sa ibabaw ng T- at B-lymphocytes, A-cells).

Ayon sa functional properties, ang lahat ng immunocompetent cells ay nahahati sa effector at regulasyon. Ang pakikipag-ugnayan ng mga cell sa immune response ay isinasagawa sa tulong ng humoral mediators - mga cytokine. Ang mga pangunahing selula ng immune system ay T- at B-lymphocytes.

Mga lymphocyte.

Sa katawan, ang mga lymphocyte ay patuloy na umiikot sa pagitan ng mga lugar ng akumulasyon ng lymphoid tissue. Ang lokasyon ng mga lymphocytes sa mga lymphoid organ at ang kanilang paglipat sa kahabaan ng mga channel ng dugo at lymphatic ay mahigpit na iniutos at nauugnay sa mga pag-andar ng iba't ibang mga subpopulasyon.

Ang mga lymphocyte ay may karaniwan mga katangiang morpolohikal, gayunpaman, ang kanilang mga function, surface CD (mula sa cluster differenciation) marker, indibidwal (clonal) na pinagmulan, ay iba.

Sa pagkakaroon ng mga pang-ibabaw na marker ng CD, ang mga lymphocyte ay nahahati sa iba't ibang mga populasyon at mga subpopulasyon, pangunahin sa T-(nakadepende sa thymus na sumailalim sa pangunahing pagkakaiba sa thymus) lymphocytes at SA -(nakasalalay sa bursa, matured sa bursa ng Fabricius sa mga ibon o mga analogue nito sa mga mammal) lymphocytes.

T-lymphocytes .

Lokalisasyon.

Ang mga ito ay karaniwang naisalokal sa tinatawag na T-dependent zones ng peripheral lymphoid organs (periarticularly sa white pulp ng spleen at paracortical zones ng lymph nodes).

Mga pag-andar.

Kinikilala ng T-lymphocytes ang antigen na naproseso at ipinakita sa ibabaw ng antigen-presenting (A) cells. Sila ang may pananagutan cellular immunity, mga reaksyon ng immune uri ng cell. Ang mga hiwalay na subpopulasyon ay tumutulong sa mga B-lymphocyte na tumugon sa Mga antigen na umaasa sa T ang paggawa ng mga antibodies.

Pinagmulan at pagkahinog.

Ang ninuno ng lahat ng mga selula ng dugo, kabilang ang mga lymphocytes, ay single bone marrow stem cell. Bumubuo ito ng dalawang uri ng progenitor cells, ang lymphoid stem cell at isang pasimula ng mga pulang selula ng dugo, kung saan ang mga pasimula ng mga selula ng leukocytes at macrophage ay nagmula rin.

Ang pagbuo at pagkahinog ng mga immunocompetent na mga cell ay isinasagawa sa mga gitnang organo ng kaligtasan sa sakit (para sa T-lymphocytes - sa thymus). Ang mga progenitor cells ng T-lymphocytes ay pumapasok sa thymus, kung saan ang mga pre-T-cell (thymocytes) ay nag-mature, dumami at nagdi-differentiate sa magkakahiwalay na mga subclass bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa epithelial at mga dendritik na selula stroma at pagkakalantad sa mga salik na tulad ng hormone na polypeptide na inilihim epithelial cells thymus (alpha1-thymosin, thymopoietin, thymulin, atbp.).

Sa panahon ng pagkita ng kaibhan, nakukuha ang T-lymphocytes isang tiyak na hanay ng mga CD marker ng lamad. Ang mga T cell ay nahahati sa mga subpopulasyon ayon sa kanilang function at profile ng CD marker.

Kinikilala ng T-lymphocytes ang mga antigen sa tulong ng dalawang uri ng lamad glycoproteins - Mga receptor ng T-cell(pamilya ng Ig-like molecules) at CD3, non-covalently bonded sa isa't isa. Ang kanilang mga receptor, hindi katulad ng mga antibodies at B-lymphocyte receptor, ay hindi nakikilala ang mga antigen na malayang nagpapalipat-lipat. Kinikilala nila ang mga fragment ng peptide na ipinakita sa kanila ng mga A-cell sa pamamagitan ng complex mga banyagang sangkap na may kaukulang protina ng pangunahing histocompatibility system ng mga klase 1 at 2.

Mayroong tatlong pangunahing grupo ng T-lymphocytes- katulong (activators), effectors, mga regulator.

Ang unang pangkat ng mga katulong mga activator) , na kinabibilangan ng T-helpers1, T-helpers2, T-helper inductors, T-suppressor inductors.

1. T-katulong1 nagdadala ng mga CD4 receptors (pati na rin ang T-helpers2) at CD44, ay responsable para sa pagkahinog T-cytotoxic lymphocytes (T-killers), i-activate ang T-helpers2 at cytotoxic function ng macrophage, ilihim ang IL-2, IL-3 at iba pang mga cytokine.

2. T-katulong2 ay may karaniwan para sa mga katulong CD4 at tiyak na mga CD28 receptor, nagbibigay ng paglaganap at pagkita ng kaibhan ng B-lymphocytes sa mga selulang gumagawa ng antibody (plasma), synthesis ng antibody, pinipigilan ang paggana ng T-helpers1, ilihim ang IL-4, IL-5 at IL-6.

3. T-helper inductors nagdadala ng CD29, ay responsable para sa pagpapahayag ng HLA class 2 antigens sa mga macrophage at iba pang mga A-cell.

4. Inductors ng T-suppressors nagdadala ng CD45 tiyak na receptor, ay responsable para sa pagtatago ng IL-1 ng mga macrophage, at ang pag-activate ng pagkita ng kaibhan ng T-suppressor precursors.

Ang pangalawang grupo ay T-efectors. Kabilang lang dito ang isang subpopulasyon.

5. T-cytotoxic lymphocytes (T-killers). Mayroon silang partikular na CD8 receptor, lyse target cells na nagdadala ng mga dayuhang antigen o binagong autoantigens (graft, tumor, virus, atbp.). Kinikilala ng mga CTL ang isang dayuhang epitope ng isang viral o antigen ng tumor sa complex na may HLA class 1 na molekula sa plasma membrane ng target na cell.

Ang ikatlong pangkat ay T-cells-regulators. Kinakatawan ng dalawang pangunahing subpopulasyon.

6. Mga T-suppressor ay mahalaga sa regulasyon ng kaligtasan sa sakit, na nagbibigay ng pagsugpo sa mga function ng T-helpers 1 at 2, B-lymphocytes. Mayroon silang CD11 at CD8 receptors. Ang grupo ay functionally heterogenous. Ang kanilang pag-activate ay nangyayari bilang isang resulta ng direktang pagpapasigla ng antigen nang walang makabuluhang paglahok ng pangunahing sistema ng histocompatibility.

7. T-consuppressors. Walang CD4, CD8, may receptor para sa isang espesyal leukin. Mag-ambag sa pagsugpo sa mga function ng T-suppressors, bumuo ng paglaban ng T-helpers sa epekto ng T-suppressors.

B lymphocytes.

Mayroong ilang mga subtype ng B-lymphocytes. Ang pangunahing pag-andar ng mga selulang B ay ang pakikilahok ng effector sa mga reaksyon ng humoral na immune, pagkita ng kaibahan bilang resulta ng antigenic stimulation sa mga selula ng plasma na gumagawa ng mga antibodies.

Ang pagbuo ng mga B-cell sa fetus ay nangyayari sa atay, mamaya sa bone marrow. Ang proseso ng pagkahinog ng mga B-cell ay isinasagawa sa dalawang yugto - antigen - malaya at antigen - umaasa.

Ang antigen ay isang independiyenteng yugto. Ang B-lymphocyte sa proseso ng pagkahinog ay dumadaan sa yugto pre-B-lymphocyte- isang aktibong proliferating na cell na mayroong cytoplasmic mu-type na C H chain (i.e., IgM). Susunod na yugto- immature B-lymphocyte nailalarawan sa pamamagitan ng hitsura ng lamad (receptor) IgM sa ibabaw. Ang huling yugto ng antigen-independent na pagkita ng kaibhan ay ang pagbuo mature B-lymphocyte, na maaaring magkaroon ng dalawang membrane receptor na may parehong antigenic specificity (isotype) - IgM at IgD. Ang mga mature na B-lymphocytes ay umaalis sa bone marrow at kolonisahan ang spleen, lymph nodes at iba pang mga akumulasyon ng lymphoid tissue, kung saan ang kanilang pag-unlad ay naantala hanggang sa makatagpo sila ng kanilang "sariling" antigen, i.e. bago ang pagkakaiba-iba na umaasa sa antigen.

Pagkita ng kaibahan na umaasa sa antigen kabilang ang activation, proliferation at pagkita ng kaibhan ng B cells sa plasma cells at memory B cells. Ang pag-activate ay isinasagawa sa iba't ibang paraan, depende sa mga katangian ng antigens at ang pakikilahok ng iba pang mga cell (macrophages, T-helpers). Karamihan sa mga antigens na nag-uudyok sa synthesis ng mga antibodies ay nangangailangan ng pakikilahok ng mga T-cell upang mapukaw ang isang immune response. thymus-dependent pntigens. Thymus-independent antigens(LPS, high molecular weight synthetic polymers) ay nagagawang pasiglahin ang synthesis ng mga antibodies nang walang tulong ng T-lymphocytes.

Ang B-lymphocyte ay kumikilala at nagbubuklod ng antigen sa tulong ng mga immunoglobulin receptor nito. Kasabay ng B-cell, ang antigen ay kinikilala ng T-helper (T-helper 2) bilang ipinakita ng macrophage, na isinaaktibo at nagsisimulang mag-synthesize ng mga kadahilanan ng paglago at pagkita ng kaibhan. Ang B-lymphocyte na na-activate ng mga salik na ito ay sumasailalim sa isang serye ng mga dibisyon at sabay-sabay na nag-iba sa mga selula ng plasma na gumagawa ng mga antibodies.

Ang mga landas ng B cell activation at cell cooperation sa immune response sa iba't ibang antigens at kinasasangkutan ng mga populasyon na may at walang antigen Lyb5 B cell populasyon ay naiiba. Ang pag-activate ng B-lymphocytes ay maaaring isagawa:

T-dependent antigen na may partisipasyon ng mga protina MHC class 2 T-helper;

T-independiyenteng antigen na naglalaman ng mga sangkap na mitogenic;

Polyclonal activator (LPS);

Anti-mu immunoglobulins;

T-independent antigen na walang mitogenic component.

Katulad na impormasyon.

Lumilitaw ang kakayahang bumuo ng mga antibodies sa panahon ng prenatal sa isang 20-linggong gulang na embryo; pagkatapos ng kapanganakan, nagsisimula ang sariling produksyon ng mga immunoglobulin, na tumataas hanggang sa pagtanda at medyo bumababa sa katandaan. Ang dynamics ng pagbuo ng antibody ay may magkaibang karakter depende sa lakas ng antigenic effect (antigen dose), ang dalas ng pagkakalantad sa antigen, ang estado ng katawan at ang immune system nito. Sa panahon ng una at paulit-ulit na pagpapakilala ng antigen, ang dinamika ng pagbuo ng antibody ay iba rin at nagpapatuloy sa ilang yugto. Ilaan ang latent, logarithmic, stationary phase at ang phase ng pagbaba.

Sa latent phase pagproseso at pagtatanghal ng antigen immunocompetent na mga selula, pagpaparami ng isang clone ng mga cell na dalubhasa sa paggawa ng mga antibodies sa isang naibigay na antigen, nagsisimula ang synthesis ng mga antibodies. Sa panahong ito, ang mga antibodies sa dugo ay hindi nakikita.

Sa panahon ng logarithmic phase Ang mga synthesized antibodies ay inilabas mula sa mga selula ng plasma at pumapasok sa lymph at dugo.

Sa nakatigil na yugto ang bilang ng mga antibodies ay umabot sa isang maximum at nagpapatatag, pagkatapos ay darating yugto ng pagbaba mga antas ng antibody. Sa panahon ng paunang pangangasiwa ng antigen (pangunahing immune response), ang latent phase ay 3-5 araw, ang logarithmic phase ay 7-15 araw, ang stationary phase ay 15-30 araw, at ang decline phase ay 1-6 na buwan o higit pa. Ang isang tampok ng pangunahing tugon ng immune ay ang una ay na-synthesize ang IgM, at pagkatapos ay IgG.

Sa kaibahan sa pangunahing immune response, sa panahon ng pangalawang pangangasiwa ng isang antigen (pangalawang immune response), ang latent na panahon ay pinaikli sa ilang oras o 1-2 araw, ang logarithmic phase ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mabilis na pagtaas at isang makabuluhang mas mataas na antas ng mga antibodies, na kung saan ay pinanatili nang mahabang panahon sa kasunod na mga yugto at dahan-dahan, kung minsan sa loob ng ilang taon, ay bumababa. Sa pangalawang tugon ng immune, sa kaibahan sa pangunahin, pangunahin ang IgG ay synthesize.

Ang ganitong pagkakaiba sa dinamika ng pagbuo ng antibody sa panahon ng pangunahin at pangalawang mga tugon sa immune ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na pagkatapos ng paunang pagpapakilala ng antigen sa immune system isang clone ng mga lymphocytes ay nabuo na nagdadala ng immunological memory ng antigen na ito. Pagkatapos ng pangalawang pakikipagtagpo sa parehong antigen, ang clone ng mga lymphocytes na may immunological memory ay dumami nang mabilis at masinsinang lumipat sa proseso ng antibody genesis.

Ang napakabilis at masiglang pagbuo ng antibody sa paulit-ulit na pakikipagtagpo sa isang antigen ay ginagamit para sa mga praktikal na layunin kung kinakailangan upang makakuha ng mataas na titer ng antibody sa paggawa ng diagnostic at therapeutic sera mula sa mga nabakunahang hayop, gayundin para sa emergency na kaligtasan sa sakit sa panahon ng pagbabakuna.