АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКТИВНОСТЬ
Иммунологическая реактивность является составной частью саморегуляции, обеспечивающей гомеостаз и адаптацию животных к меняющимся условиям окружающей среды. Хотя жизнедеятельность организма определяется функционированием каждой структурной единицы, тем не менее иммунной системе эволюцией была отведена особая роль защиты от всего инородного. Термин «иммунитет» (от лат. in — отрицание, munus — повинность) появился в лексиконе римлян VII—VIII вв., когда феодалы получали особые грамоты, освобождавшие их от обязательных пошлин. Изначальный смысл слова «иммунитет» врачи сводили к невосприимчивости к инфекционным болезням.
Первые суждения об инфекционном иммунитете стали складываться с работ Э. Дженнера (1796г.), иммунизировавшего людей возбудителем коровьей оспы, чему обязан термин «вакцина» от латинского слова vaccina — коровья. В последующем, в 80-х годах прошлого столетия, Луи Пастер изготовил и применил вакцины против сибирской язвы, холеры кур, рожи свиней, бешенства, обессмертив свое имя. Однако основателем классического учения об иммунитете стал И. И. Мечников. В 1882 — 1883 гг. он открыл иммунную систему. Активный ответ хозяина в форме клеточной реакции, направленной на уничтожение чужеродного тела, — вот главный вклад в зарождение научной иммунологии, который был сделан И. И. Мечниковым открытием фагоцитоза. По его мнению, выжить могли лишь те особи, которые обладали генетической способностью к обезвреживанию проникших в организм болезнетворных возбудителей и чужеродных веществ.
В 1898 г. П. Эрлих создает теорию гуморального иммунитета, чем вносит существенный вклад в становление иммунологии. За выдающиеся достижения в новой области знания в 1908 г. И. И. Мечников и П. Эрлих были удостоены Нобелевской премии.
Понятие о неинфекционном иммунитете начало формироваться уже работами, выполненными сотрудниками И. И. Мечникова Борде и Чистовичем (1898 г.), когда ими было показано, что антителогенез стимулируется не только бактериальными антигенами, но и белками сыворотки крови.
Появление таких разделов иммунологии, как иммуноэмбриология, трансплантационный иммунитет, иммунологическая толерантность и др., породило к 50-м годам XX столетия понимание того, что иммунитет заключается не только в борьбе с инфекционными, но и с любыми другими чужеродными «живыми телами или веществами». Это, в свою очередь, привело к условному разделению учения об иммунитете на инфекционную и неинфекционную иммунологию.
К настоящему времени стало очевидным, что в борьбе с инфекционными и неинфекционными агентами участвуют одни и те же защитные системы, поэтому разделение иммунитета на инфекционный и неинфекционный стало неактуальным.
Под иммунитетом стали понимать «способ защиты от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации» (Р.П. Петров). Этим определением предусмотрена защита организма от проникновения таких возбудителей болезней, как бактерии, вирусы, грибы, простейшие, микоплазмы, гельминты, и от генетически чужеродных компонентов собственных тканевых структур.
Функционирование иммунной системы обеспечивается центральными и периферическими органами иммуногенеза. К центральным органам относят красный костный мозг, тимус и у птиц фабрициеву сумку (бурсу), к периферическим — селезенку, систему мононуклеарных фагоцитов (моноциты, циркулирующие в крови и фиксированные в тканях) и микрофагальную систему (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), лимфатические узлы и лимфоидные образования респираторных органов и пищеварительного тракта (солитарные фолликулы, пейеровы бляшки, миндалины), кровь и лимфу.
В соответствии с развиваемой унитарной теорией кроветворения родоначальницей всех клеток иммунной системы является кроветворная стволовая клетка. Эта полипотентная самоподдерживающаяся единица генерирует лимфоидную стволовую клетку (клетку — предшественницу лимфопоэза), т.е. общего «прародителя» лимфоидных клеток, а также клетку — предшественницу мие-лопоэза, моноцитарный росток которого дает вспомогательные клетки.
Дифференцировка лимфоидной стволовой клетки в лимфоциты начинается позже, после ее попадания в особое микроокружение, имеющееся в таких органах, как тимус (Т-лимфоциты) и у птиц бурса (В-лимфоциты). Как полагают, созревание В-лимфоцитов у млекопитающих происходит в красном костном мозге.
Находясь в тимусе, Т-клетки дифференцируются в три самостоятельные популяции, отличающиеся продолжительностью жизни, способностью к циркуляции, поверхностными антигенными структурами и другими свойствами:
1) Т-Х е л п е р ы (Th) распознают с помощью активированного макрофага антигены, несущие чужеродную генетическую информацию, и стимулируют В-лимфоциты к превращению в плазматические клетки, синтезирующие специфические антитела— иммуноглобулины. Т-Лимфоциты с хелперной активностью подразделяются на три субпопуляции (классы), различающиеся между собой набором синтезируемых биологически активных веществ — цитокинов в ответ на различные индукторы:
Т-Хелпер первого класса (Тh 1) продуцирует интерлейкины ИЛ-2, ИЛ-3, фактор некроза опухолей (ФНОα и ФНОβ);
Т- Хелпер второго класса (Th2) продуцирует ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10 и колониестимулирующие факторы (КСФ);
Т-Хелперы «нулевые» (ТП0) суммируют цитокины, секретируемые Тh 1 и Th2. Такой переход, как полагают, связан с природой инициируемого макрофагом сигнала. Вирусы и внутриклеточные паразиты активируют макрофаги к продукции интерлейкина 12 (ИЛ-12), и дифференцировка направлена в сторону Тh 1, тогда как антигены гельминтов, ряда бактерий и аллергены ведут к синтезу макрофагами ИЛ-4, который способствует дифференцировке ТП0 в Th2;
2) Т-Супрессоры (Ts) — лимфоидные клетки, тормозящие активность других лимфоцитов. Они могут быть индуцированы любыми антигенами, способны подавлять дифференцировку В-клеток, тормозят функции хелперов, тем самым ингибируют клеточный иммунитет. Т-Супрессоры ответственны за регуляцию иммунного ответа на антиген;
3) Т-Эффекторы — группа клеток, включающих в себя:
Т-Эффекторы гиперчувствительности замедленного типа (ГЧЗТ). При контакте с антигеном эти рециркулирующие Т-клетки привлекают другие клеточные элементы к участию в развитии ГЧЗТ, где моноциты дифференцируются в макрофаги, повреждающие ткани. Эти же клетки кооперируются с базофильными и эозинофильными лейкоцитами, привлекая их в места развития реакции ГЧЗТ;
Т-Эффекторы цитотоксических реакций, специфически разрушающие клетки-мишени. Это Т-киллеры, относящиеся к долгоживущим активно циркулирующим лимфоцитам. Активируются Т-хелперами. Мишенями для Т-киллеров служат опухолевые клетки. Они играют также важную роль в реакциях отторжения трансплантированных тканей. Т-Киллеры способны уничтожать инфицированные вирусом клетки, экспрессирующие на поверхности кодируемые вирусом антитела.
Созревание и дифференцировка Т-лимфоцитов в тимусе осуществляются в два периода. Антигеннезависимый период характеризуется размножением в тимусе Т-лимфоцитов с образованием в них новых генов, способных кодировать рецепторы, антитела. Появляются новые клоны, способные распознавать антигены различного происхождения. Процесс селекции и последующего размножения отдельных клонов сохраняется пожизненно. Антигензависимый период характеризуется активным размножением различных субпопуляций Т-лимфоцитов под влиянием появившегося в организме антигена экзогенного или эндогенного происхождения.
Этому периоду свойственно появление клеток иммунологической памяти, ответственных за вторичный ответ на попадание того же антигенного раздражителя.
Функции тимуса не ограничиваются созреванием Т-лимфоцитов, он является органом эндокринной системы, синтезирующим гормоны. К ним относят тимулин, тимозин, тимопоэтины I и II. Установлено, что после тимэктомии тимулин исчезает из циркуляции. Эти гормоны образуются субкапиллярными и медуллярными эпителиальными клетками тимуса. Он включен в сложную систему взаимовлияний эндокринных органов. Так, установлено, что тимус подвержен регулирующему влиянию со стороны других эндокринных желез. Наиболее отчетливо на секреторную активность эпителиальных клеток тимуса действуют гормоны гипофиза. Его удаление, разрушение ведет к аплазии тимуса; ослаблению синтеза его гормонов, в первую очередь тимулина; снижению уровня этого гормона в сыворотке крови; ускорению возрастных изменений в вилочковой железе. Показано действие трех гормонов гипофиза — соматотропного (СТГ), пролактина и андрено-кортикотропного (АКТГ) — на секрецию тимулина. Гонадотропин — релизингфактор гипоталамуса; андрогены и эстрогены, прогестерон снижают уровень гормонов тимуса. Считают, что именно половые гормоны включают начальные этапы естественной инволюции тимуса. Гонадэктомия может способствовать восстановлению клеточности тимуса у старых мышей.
Отсутствие тимуса или его удаление сказывается на состоянии гипофиза. В нем атрофируются клетки, вырабатывающие СТГ, снижается выработка пролактина, АКТГ, фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеотропного гормонов (ЛТГ). Подсадка тимуса устраняет эти изменения. Изучение места тимуса в эндокринной системе только начинается, но уже имеющиеся данные свидетельствуют о важной роли этого органа в жизнедеятельности организма.
В-Клетки у птиц образуются из стволовых клеток-предшественников, которые по кровеносным сосудам попадают в фабрициеву сумку (бурсу), представляющую собой мешковидный орган, образующийся в раннем эмбриогенезе как дорсальное выпячивание заднего отдела кишечника. Стволовые клетки проникают в мезенхимальную ткань сумки куриного эмбриона, начиная с 8-го дня развития (цыплята вылупляются через 20 дней после начала инкубирования). Попав в мезенхиму фабрициевой сумки, часть стволовых клеток дифференцируется по эритроидному и миелоидному путям. Остальные клетки-предшественники из мезенхимы мигрируют в эпителий, выстилающий полость сумки. Их можно обнаружить рассеянными по эпителию на 10-й день развития. Эти клетки размножаются и дифференцируются, образуя в эпителии колонии В-клеток.
Средняя продолжительность клеточного цикла у незрелых В-клеток, образующихся в фабрициевой сумке птиц, составляет от 8 до 10 ч. Эта относительно быстрая пролиферация, происходящая уже в яйце без какого-либо контакта с антигеном, приводит к образованию лимфоидных фолликулов, каждый из которых содержит около тысячи В-лимфоцитов. Внутри фолликулов наблюдается гетерогенность В-клеток по их антигенной специфичности.
В-Клетки покидают фабрициеву сумку, проникая в кровеносные сосуды, питающие лимфоцитарные фолликулы. До 16-го дня развития миграция В-клеток в другие лимфоидные ткани незначительна: хирургическое удаление сумки в это время может привести к тому, что образование в организме В-клеток будет предотвращено. В нормальных условиях выход В-клеток из сумки продолжается и в первые недели после вылупления цыпленка из яйца. Фабрициева сумка исчезает на стадии полового созревания, когда значительно повышается содержание половых гормонов. Бурса у птиц служит единственным источником разнообразных клонов В-клеток.
У млекопитающих В-клетки образуются в кроветворной ткани, где формируются и другие виды клеток крови, за исключением Т-лимфоцитов. Образование В-клеток начинается в эмбриональной печени, а затем перемещается в костный мозг, когда тот становится важнейшим кроветворным органом.
В-лимфоциты, возникающие в результате дифференцирующего действия фабрициевой сумки или ее эквивалентов, заселяют тимуснезависимые участки лимфоидных органов или выходят в кровь. Эти клетки практически не рециркулируют.
Функциональная активность иммунной системы инициируется антигенами — генетически чужеродными субстанциями эндогенного или экзогенного происхождения.
Антиген, вызывающий ответ иммунной системы, называется иммуногеном. Эффективными иммуногенами обычно бывают такие макромолекулы, как, например, чужеродные белки, нуклеиновые кислоты и углеводы. Молекулы с молекулярной массой менее 5000 Да, как правило, неиммуногенны. Однако множество небольших неиммуногенных молекул, называемых гаптенами, могут стимулировать иммунный ответ в том случае, если они ковалентно соединены с большой молекулой-носителем.
Чем более чужеродным по своей химии и структуре является антиген для иммунизируемого организма, тем более иммуногенным он будет. Однако чужеродность не всегда достаточна для антигенной активности, так как живые вещества, не родственные между собой, часто имеют общие антигены. С другой стороны, при некоторых функциональных расстройствах собственные компоненты организма могут стать антигенами.
По происхождению антигены принято делить на экзогенные и эндогенные.
К экзогенным антигенам относят инфекционно-паразитарные и неинфекционные. Инфекционно-паразитарные представлены антигенами бактерий, вирусов, грибов, простейших, взрослых и личиночных форм паразитов.
Антигены неинфекционного генеза могут быть разного происхождения:
ü животного (клетки эпидермиса, волосы, перья, пух, шерсть, чужеродная сыворотка);
ü растительного (пыльца растений, плоды, листья, корни, сенная труха);
ü кормового (сухие корма, мясо-костная мука);
ü лекарственного (различные препараты, в том числе вакцины, гипериммунные сыворотки, антибиотики);
ü химического (синтетические изделия, моющие средства, домашняя пыль, промышленные выбросы).
К эндогенным антигенам относят естественные, или первичные, и вторичные, приобретенные. Естественные — это собственные ткани организма, такие, как ткани хрусталика глаза, нервная ткань, ткань семенников, коллоид щитовидной железы и др., которые без изменения антигенного состава воспринимаются иммунной системой как чужеродные. Вторичные, или приобретенные, — ткани, изменившие под влиянием внешних воздействий антигенный состав и вследствие этого воспринимаемые иммунной системой как чужеродные. К таким влияниям относят неинфекционные факторы (ожоговые, холодовые, лучевые и др.) и инфекционные (комплексные антигены — ткань и микроб или ткань и токсин), промежуточные (вирусиндуцированные).
По химической структуре антигены подразделяют на:
· белки и белковые соединения (нуклеопротеиды, липопротеиды, протеиды, гликопротеиды);
· небелковые соединения, представляющие собой гаптены (от греч. hapto — схватывать) (липиды, липополисахариды, полисахариды, многие неорганические вещества, лекарственные, пищевые средства). Гаптены становятся иммуногенами только тогда, когда они соединяются с белковыми молекулами.
· Попавший в организм антиген может следовать к иммуноком-петентной клетке одним из четырех путей:
· антиген может соединяться с рецептором на поверхности макрофага и оставаться в этом положении до высвобождения для переноса к антительному рецептору на поверхности лимфоцита;
· антиген может войти внутрь макрофага путем пиноцитоза и быть элиминирован там или же может быть перенесен вместе с РНК макрофага на антительный рецептор на поверхности лимфоцита;
· антиген может реагировать с антителом на детритном отростке макрофага и затем войти в контакт с лимфоцитом;
· антиген может обойти макрофаг и взаимодействовать прямо с антительным рецептором на поверхности лимфоцита или проникнуть в клетку.
Сейчас выделяют особую группу антигенов — суперантигены, которые в дозах на несколько порядков ниже, чем известные антигены, вызывают поликлональную активность Т-лимфоцитов. Обычно антигены индуцируют пролиферацию 0,01 % Т-лимфоцитов, в то время как суперантигены — 20 %. Это определяет их мощное воздействие на иммунную систему и активное участие в патогенезе многих заболеваний. Так, к суперантигенам относят экзотоксины, вызывающие пищевые (кормовые) отравления, экзопротеины бактериального и вирусного происхождения. Они могут обусловливать нежелательные эффекты: чрезмерную активность Т-хелперов; экспансию супрессированных в норме аутореактивных клонов Т-клеток, приводящих к развитию аутоиммунных заболеваний, или, наоборот, активацию супрессоров, вызывающих ингибицию иммунного ответа. Суперантигены способны стимулировать продукцию Т-лимфоцитами больших количеств цитокинов, которые в определенных ситуациях могут привести к шоку. Кроме того, в зависимости от характера связи суперантигена с рецепторами Т-клеток исход может проявляться в острой токсичности, аутоиммунных болезнях, иммунодефицитах и онкогенезе. Одной из ключевых проблем современной иммунопатологии является дальнейшее выявление механизмов, обеспечивающих крайне негативный эффект суперантигенов.
Презентации антигенов фагоцитирующими клетками предшествует их процессинг — совокупность биохимических внутриклеточных событий, происходящих с момента захвата антигена фагоцитами до момента представления антигена Т-лимфоцитам для распознавания.
Основные этапы этого процесса:
1) связывание антигена через трипсинчувствительные рецепторы;
2) поглощение антигена с образованием фагосом;
3) слияние фагосом с лизосомами;
4) протеолитическая деградация антигена;
5) экзоцитоз фрагментов антигена, образовавшихся под действием лизосомальных протеаз, их связывание с цитоплазматической мембраной макрофага.
Процессы эти протекают сравнительно быстро, за 20—60 мин. Реализация иммунного ответа на антиген возможна только при кооперации лейкоцитарных клеток — фагоцитов, Т- и В-лимфоцитов. Система мононуклеарных фагоцитов является центральной во взаимодействии различных типов клеток — участников защитных реакций организма.
Активация клеток иммунной системы происходит с помощью гуморальных факторов, объединенных в группу цитокинов. Сами цитокины, выделяемые активированными моноцитами (макрофагами) и другими клетками иммунной системы, вызывают различные биологические эффекты в иммунном ответе. К настоящему времени выявлено большое число цитокинов, участвующих в регулировании функциональной активности иммунной системы. Только интерлейкинов, определяющих взаимодействие клеток в иммунном ответе, насчитывают к настоящему времени 15.
Основные их функции:
Ø интерлейкин 1 (ИЛ-1) стимулирует пролиферацию Т- и В-лим-фоцитов, их ранних предшественников, моноцитов, стволовых клеток костного мозга, индуцирует синтез ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-8;
Ø ИЛ-2 усиливает токсичность моноцитов против инфекционных агентов и опухолевых клеток, продукцию свободных форм кислорода, синтез ИЛ-1, ИЛ-6, факторов некроза опухолей (ФНО);
Ø ИЛ-3 активирует фагоцитоз, продукцию радикалов, индуцирует экспрессию генов ФНО, ИЛ-1, ИЛ-8;
Ø ИЛ-4 стимулирует продукцию рецепторного антагониста ИЛ-1 (РАИЛ), ингибирует образование ФНО, ИЛ-6, ИЛ-8, цитотоксичность;
Ø ИЛ-5 активирует В-клетки независимо от Т-лимфоцитов, в связи с чем назван Т-замещающим фактором. Он полифункционален;
Ø ИЛ-6 индуцирует продукцию ИЛ-2 и его рецептора, активирует пролиферацию Т- и В-клеток, увеличивает продукцию IgA, IgM, IgG. Усиливает апоптоз, фагоцитоз, продукцию эстераз, лизоцима, ингибирует пролиферацию, обладает противовоспалительными свойствами;
Ø ИЛ-7 усиливает противоопухолевую цитотоксичность;
Ø ИЛ-8 усиливает антителогенез, мобилизацию внутриклеточного Са2+ активирует респираторный взрыв в фагоцитах, стимулирует базофилы к продукции гистамина, обеспечивает хемотаксис нейтрофилов;
Ø ИЛ-9 стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов;
Ø ИЛ-10 активирует дифференцировку В-лимфоцитов, продукцию рецепторного антагониста ИЛ-1, усиливает продукцию IgM и IgE, ингибирует продукцию ФНО, ИЛ-2, трансформирующего фактора роста (ТФР), киллинг паразитов макрофагами;
Ø ИЛ-11 проявляет активность по отношению к гемопоэтическим клеткам;
Ø ИЛ-12 активирует естественные киллеры, способствует развитию Т-хелперов первого класса, потенцирует действие ИЛ-2 и митогенов на пролиферацию лимфоцитов;
Ø ИЛ-13 индуцирует синтез РАИЛ, пролиферацию стволовых клеток, дифференцировку моноцитов, ингибирует продукцию ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, противопаразитарную активность;
Ø ИЛ-14 изучен недостаточно;
Ø ИЛ-15 активирует естественные киллеры, пролиферацию Т-лимфоцитов.
Ø Перечень цитокинов не ограничивается интерлейкинами (1— 15), установлено большое число и других активаторов и супрессоров иммунной системы. К цитокинам относят факторы некроза опухолей, интерфероны, колониестимулирующие факторы.
Факторы некроза опухолей (ФНО) представлены двумя типами. ФНОα усиливает пролиферацию Т-лимфоцитов, активирует пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов, индуцирует кислородный взрыв, активен в отношении эндотелиальных и гемопоэтических клеток, усиливает экспрессию молекул гистосовместимости, обладает цитостатическим и цитотоксическим эффектом. ФНОβ стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов, естественных киллеров, хемотаксис и адгезию.
Интерфероны (ИФН) разделены на три группы. К первым двум относят ИФНα и ИФНβ, продуцируемые лейкоцитами и фибробластами соответственно. Они обладают выраженным антивирусным эффектом. Клетками-мишенями для ИФН являются макрофаги/моноциты, естественные киллеры. ИФНγ активируют пролиферацию Т-лимфоцитов, пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов с переключением секретируемых ими классов иммуноглобулинов, индуцируют кислородный взрыв, ингибируют пролиферацию опухолевых клеток, обладают по отношению к ним цитотоксическим действием.
Колониестимулирующие факторы (КСФ) оказывают соответствующее влияние на моноциты/макрофаги, гранулоциты, эозинофилы, гемопоэтические и эндотелиальные клетки, участвуют в хемотаксисе.
Цитокины продуцируются следующими основными типами клеток:
ü моноциты/макрофаги продуцируют в ответ на раздражитель (бактерии и др.) ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-15, ФНОα, ИФНα, КСФ;
ü лимфоциты (Т, В, NK) продуцируют Th1 ИЛ-2, ИФНγ, ФНОα, ФНОβ, ИЛ-3, ГМ-КСФ; Th2 ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-13, КСФ; В-лимфоциты-ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12; естественные киллеры — ИФНγ, ИЛ-1, КСФ;
ü стромальные клетки (фибробласты, эндотелий) при контактном взаимодействии с микробами и их продуктами вырабатывают ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-8, ИЛ-11, ТФР, ИФНα, ГМ и Г-КСФ.
Активация иммунитета цитокинами происходит на разных этапах развития иммунного процесса: стимуляции пролиферации стволовых клеток (ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6), клеток — предшественников Т- и В-лимфоцитов, индукции иммунного ответа (ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6), дифференцировки в цитотоксические лимфоциты и в Т-хелперы (ИЛ-12, ИЛ-15), активации синтеза антител (ИЛ-1, ИЛ-6). Иммуносупрессивная активность осуществляется макрофагами через ИЛ-10, РАИЛ и трансформирующий фактор роста (ТФР).
Недостаточность цитокинов и их рецепторов приводит к иммунодефициту. Установлено, например, что оптимальный ответ на травму и инфекцию может быть осуществлен только в присутствии ИЛ-6.
В-Лимфоциты под влиянием цитокинов дифференцируются в плазматические, антителообразующие клетки. Эти клетки продуцируют молекулы иммуноглобулинов (Ig) — группу белков с некоторыми общими особенностями структуры. Они могут быть мономерами либо полимерами, построенными из нескольких субъединиц, имеющих V-форму. Каждая субъединица состоит из двух тяжелых—Н (heavy chain, англ.) и двух легких—L (light chain, англ.) полипептидных цепей. Н- и L-Цепи построены из нескольких доменов (сфер), каждый из которых включает в себя около 100 аминокислотных остатков.
В каждой молекуле иммуноглобулина существует по крайней мере два идентичных антигенсвязывающих центра. Эта бивалентность позволяет антителам перекрестно связывать антигены с двумя и более антигенными детерминантами.
Синтезируются иммуноглобулины на мембранах эндоплазматической сети в плазматических клетках, которые могут синтезировать как полноценные молекулы иммуноглобулинов, так и промежуточные продукты их синтеза. Все иммуноглобулины представляют собой незначительно различающиеся варианты одной и той же молекулы.
На основании же различий аминокислотной последовательности контактных участков тяжелых цепей иммуноглобулины млекопитающих подразделяются на пять классов и подклассов, отличающихся по антигенным свойствам, структуре, молекулярной массе, содержанию углеводов, функциональной специализации. Эти классы обозначаются IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Они кодируются разными участками хромосом, имеют разные биологические свойства, неравнозначно распределяются в тканях интактного организма.
Иммуноглобулины класса G (IgG) подразделяются на подклассы, имеющие важное значение в иммунном ответе. У человека IgG активно проходит через плаценту от матери к плоду. У большинства же животных транспланцентарной передачи его не установлено. IgG является доминирующим и составляет 70—85 % общего количества глобулинов в сыворотке крови. Имеет молекулярную массу до 160 000 дальтон. Время полураспада до 20—25 дней. Для него характерны свойства преципитинов, антитоксинов, используется для нейтрализации вирусов. В качестве антитела крови способен фиксировать комплемент, менее активен в цитолитических реакциях. Соединяясь с клетками кожи, способен ее сенсибилизировать, что может определять гиперчувствительность немедленного типа. Играет важную роль в защите новорожденных от инфекционного начала до тех пор, пока они не приобретут собственную иммунокомпетенцию.
Иммуноглобулины класса М (IgM) первыми появляются при изначальной антигенной стимуляции. В количественном отношении они составляют до 10 % общего содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови. Имеют молекулярную массу 900 000 Да. Обладают большими функциональными возможностями: эффективны в связывании комплемента, участвуют в реакциях агглютинации, опсонизации. Одна из молекулярных форм IgM является пусковым рецептором для подавляющего большинства первичных В-лимфоцитов. В аллергических реакциях не участвует.
Иммуноглобулины класса А (IgA) подразделяются на секреторные и сывороточные.
Секреторные синтезируются плазматическими клетками подслизистой оболочки, проникают через слизистую оболочку и обнаруживаются в ее секретах. Они играют роль первичного барьера в защитных механизмах органов пищеварения, верхних дыхательных путей и легких, мочеполовых органов, синовиальной жидкости, слизистых глаз против многих вирусных и бактериальных инфекций. Ответственны не только за местную защиту, но и, поступая в кровь через эпителиальные клетки, участвуют в формировании системного иммунитета, в частности, при кишечных инфекциях. Большое значение придают секреторному IgA молозива. В значительных количествах он содержится в секретах молочных желез, передается специальным механизмом новорожденным. У коров же содержание в молозиве IgA ниже, чем IgG. Совместно они обеспечивают защитную функцию у телят в раннем постнатальном периоде.
Сывороточный IgA секретируется плазматическими клетками красного костного мозга, лимфоузлов, селезенки, поступает в лимфу и кровь, где специфически взаимодействует с антигеном. Этот иммуноглобулин обладает агглютинационной способностью, преципитирует, образует иммунные комплексы, усиливает цитотоксичность лимфоцитов. При вирусных инфекциях обволакивает возбудителя, предотвращает его проникновение в клетку-мишень. Является важным компонентом системы нейтрализации аллергенов разного происхождения.
Иммуноглобулины класса Е (IgE) в сравнительно малых количествах обнаруживаются в сыворотке крови и секретах. Основные свойства иммуноглобулинов этого класса сводятся к индукции выделения биогенных аминов и цитотоксической активности макрофагов, эозинофилов. IgE—эффекторы-реагины противопаразитарного иммунитета и аллергии. Участвуют в реализации гиперчувствительности немедленного типа.
Иммуноглобулины класса D (IgD) присутствуют в незначительном количестве в сыворотке крови и на мембране некоторых популяций лимфоцитов. Мембранные IgD располагаются на поверхности лимфоцитов приматов, цыплят, крыс, но отсутствуют в сыворотке этих животных. В связи со сложностью выделения мало изучены, физиологическая роль их недостаточно ясна.
Дата добавления: 2015-03-04 | Просмотры: 1024 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |
|