Раздел II. Специфический гуморальный иммунитет

II. 1. Функции В-лимфоцитов

 

В-лимфоциты осуществляют специфический гуморальный иммунитет. Так же, как и Т-лимфоциты, В-лимфоциты располагают антигенраспознающими рецепторами (ВСR – от англ. B-cell receptor) и сложным комплексом корецепторов, обозначаемым CD 5. Кроме этих структур в мембране В-лимфоцитов имеется ряд других костимулирующих молекул, участвующих в передаче сигнала с поверхности мембраны внутрь В-лимфоцита – к ядру клетки и другим органеллам.

Антигенраспознающий рецептор В-лимфоцита (ВС R) состоит из мономерной молекулы антитела – иммуноглобулина М или D, связанной с двумя костимулирующими белками.

 

II. 1. 1. Антитело - ключевое слово в описании функций В-лимфоцитов

В-лимфоциты производят антитела и делегируют их для реализации своей функции разрушителей чужеродных микроагентов.

Антитело представляет собой белковую молекулу иммуноглобулиновой фракции (Ig), имеющую характерную конформацию латинской буквы Y. Антитело состоит из двух пар полипептидных цепей – двух одинаковых тяжелых цепей (Н-цепи) и двух идентичных легких (L-цепи). Тяжелые цепи друг с другом и легкие цепи с тяжелыми соединены дисульфидными мостиками.

В любом антителе имеются центры связывания двух типов

             

      специфические                 и                  неспецифические

 

        с антигеном                                   с белками комплемента и                      

                                                                           фагоцитами

 

Антигенсвязывающие центры антитела располагаются в области гипервариабельных фрагментов тяжелых и легких цепей (Fab – fragment antigen binding). Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью гипервариабельных областей. Любое антитело может связываться только с комплементарными этим участкам эпитопами антигена по принципу «ключ-замок».

Во фрагменте тяжелых цепей, образующих «ножку» буквы Y, имеется неспецифический центр связывания с белками комплемента и с фагоцитирующими клетками крови (Fc – fragment cristallizable) (рис. II-1).

 

 

Рис. II-1. Структура антитела

 

Как и среди Т-лимфоцитов, в субпопуляции В-лимфоцитов еще в процессе антигеннезависимой дифференцировки образуется множество небольших по численности высокоспецифичных пулов В-лимфоцитов. В совокупности эти лимфоциты готовы к встрече со всеми микроорганизмами, представляющими потенциальную угрозу организму человека. Борцы с разными микробами отличаются друг от друга структурой гипервариабельных фрагментов антител, фиксированных в мембране В-лимфоцитов в качестве антигенраспознающих рецепторов (ВС R). На рис. II-2 схематично изображены В-лимфоциты, предназначенные для распознавания и уничтожения различных микроорганизмов.

 

Рис II-2. В-лимфоциты, предназначенные для распознавания

различных антигенов

 

Классы иммуноглобулинов

 

Различают пять классов антител-иммуноглобулинов: Ig G, Ig M, Ig A, Ig D и Ig E. Их структура (рис. II-3 А – В) и осуществляемые ими функции в иммунных реакциях различны.

Иммуноглобулины G (Ig G) – антитела-мономеры с низкой молекулярной массой, имеют два центра связывания с антигеном (рис. II-3 А). Более всего образуются во вторичном иммунном ответе. Способны легко перемещаться в ткани и эффективно блокировать там антигены. Проникают через плацентарный барьер. Участвуют в активации комплемента по альтернативному пути, стимулируют фагоцитоз.

    

                 Рис. II-3 А

Иммуноглобулины М (Ig M) – антитела-пентамеры. Состоят из пяти соединенных в виде колеса телеги антител-мономеров. Содержат десять центров связывания с антигеном (рис. II-3 Б). Образуются в первичном иммунном ответе. Связываются с белками комплемента, активируя его по классическому пути. Лабораторное выявление Ig M указывает на острый воспалительный процесс.

                               Рис. II-3 Б

Иммуноглобулины А (Ig A) – секреторные иммуноглобулины. Димеры (рис. II-3 В). Содержатся в слюне, желудочном соке, слезной жидкости, в молозиве и грудном молоке, во всех секретах, выделяемых кожей, – в поте, ушной сере, сальном секрете. Блокируют микроорганизмы, проникшие в эти среды. В плазме крови циркулирует другой тип иммуноглобулинов А – мономеров – сывороточные иммуноглобулины.

                                           Рис. II-3 В

Иммуноглобулины D (Ig D) – антитела-мономеры. Наряду с мономерами иммуноглобулинов М являются ключевой структурой антигенраспознающего рецептора В-лимфоцитов (ВСR).

Иммуноглобулины Е (Ig E) – антитела-мономеры. Реализуют аллергические и противогельминтные иммунные реакции. Фрагмент Fc антител этого типа обладает высокой способностью связываться с гистаминоцитами – тучными клетками и базофилами, вызывая их дегрануляцию, и с эозинофилами.

Активированные В-лимфоциты (плазмоциты) обладают уникальной способностью к переключению классов антител: в начале иммуного ответа синтезируются антитела Ig M, через некоторое время вследствие рекомбинации ДНК – Ig G. При первичном иммунном ответе антитела Ig M обнаруживаются в плазме крови примерно через 6 дней со времени внедрения антигена. Титр антител этого класса достигает максимума на 9-10 день. Антитела Ig G выявляются в крови через 10 дней от начала агрессии, а наибольшей концентрации достигают на 21-22 день.