Система В-клітин .Важлива роль у підтриманні імунологічного гомеостазу належить В-клітинам.

B-клітини або В-лімфоцити — це один із видів лімфоцитів, що здійснюють специфічну гуморальну імунну відповідь. Основною функцією цих клітин є синтез антитіл та презентування антигенів Т-клітинам. Латинська буква В у назві цих клітин походить від органа птахів — фабрицієвої сумки (лат. Bursa fabricii, в якій ці клітини дозрівають. В більшості ссавців дозрівання В-лімфоцитів відбувається у кістковому мозку, тому цю назву можна трактувати і як похідне від англійського словосполучення англ. bone marrow (кістковий мозок). Кожен В-лімфоцит має на своїй поверхні антитіла, специфічні до певного антигену. До того, як В-лімфоцит зустрінеться зі своїм антигеном він є неактивованим або наївним. Такий лімфоцит перебуває на стадії G0 клітинного циклу. Він характеризується малими розмірами (приблизно 6мкм у діаметрі), невеликою кількістю цитоплазми, яка утворює ледве помітний обідок навколо ядра, щільно конденсованим хроматином. Такі клітини майже не містять мітохондій і мають погано розвинені ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі.

 

Після того, як В-клітина зустрічається із відповідним антигеном, у присутності відповідних цитокінів, вона активується. Процес активації включає перехід із стадії G0 у стадію G1, а далі — у S, G2 та M стадії клітинного циклу. В цей період розмір лімфоцита збільшується до 15мкм (така клітина називається лімфобластом), також зростає цитоплазматично-ядерне співвідношення, розвивається складніша структура органел.Лімфобласти проліферують і з їхніх нащадків утворюються або ефекторні плазматичні клітини, або В-клітини пам'яті. Плазматичні клітини найбільші за розмірами із всіх зрілих В-лімфоцитів, основна їх функція полягає у синтезі розчинних антитіл. У зв'язку з цим вони мають добре розвинутий ендоплазматичний ретикулум, розташований концетричними концентричними шарами, а також розвинуту систему везикул комплексу Гольджі. Плазматичні клітини живуть, зазвичай, не довше кількох тижнів.

В-клітини пам'яті по морфології майже не відрізняються від наївних лімфоцитів, їх можна відрізнити тільки за наявністю певних поверхневих молекул. В-клітини пам'яті можуть зберігатись в організмі десятки років.

Розвиток В-лімфоцитів здійснюється в кістковому мозку під впливом клітинного кістковомозкового мікрооточення й гуморальних факторів. Під впливом спеціальних поверхневих адгезивних молекул (CD44 та інш.) посилюється проліферація ранніх пре-В-лімфоцитів та на їх поверхні експресуються рецептори до інтерлейкіну-7 (IL-7). Під впливом IL-7 про-В-лімфоцити проліферують і диференціюють у ранні пре-В-лімфоцити, а потім - у малі пре-В-лімфоцити, на поверхні яких з'являються поверхневі мономірні імуноглобуліни М (IgM). Ці структури є рецепторами В-клітин, які розпізнають антиген.

Антигенна специфічність рецепторів генетично детермінована. На наступному етапі розвитку В-лімфоцитів відбувається орієнтація клітин на синтез антитіл певного класу. Одночасно з’являються В-лімфоцити, які експресують поряд з IgM також IgMG або IgA, а потім IgD.

З експресією на лімфоцитах IgD завершується етап антиген-незалежноговизрівання В-клітин. Таким чином, на дозрілих В-лімфоцитах поверхневі Ig-молекули можуть бути представлені класами IgM, IgD і IgA. При чому всі імуноглобуліни, представлені на одній клітині, мають однакий ідіотип, оскільки кодуються одними й тими самими генами. Експресія молекул ГКГ на В-лімфоцитах спостерігається, починаючи зі стадії про-В-лімфоцитів. Ці антигени присутні на всіх дозрілих В-лімфоцитах

 

Феномен опсонізації.

Опсонізація (від ін.-грец. ὀψώνιον - постачання їжею) - процес адсорбції опсонінов на поверхні мікроорганізмів та інших сторонніх частинок, який стимулює і полегшує фагоцитоз даних частинок. Функцію опсонінов можуть виконувати антитіла або комплемент. Антитіла пов'язують патоген фрагментами Fab, а фрагмент Fc може бути пов'язаний специфічними рецепторами фагоцитів. Крім фагоцитів такі рецептори мають лейкоцити (моноцити, нейтрофіли, еозинофіли, природні кілери), які не фагоцитуюють патоген, а, у відповідь на зв'язування патогена, синтезують цитокіни або виділяють токсичні речовини, що вбивають опсонизированные клітини. Цей процес викликає запалення і пошкоджує сусідні здорові клітини.

Під опсонізації (від грец. οψονεο - готувати їжу) розуміють обволікання частинки молекулами, що полегшують її розпізнавання і поглинання фагоцитом.Існує 2 основних варіанти опсонізації: в одному випадку опсонізірующаяющіе агенти - антитіла класу IgG, а в іншому - фрагмент С3 -компонентакомплементу iС3b. Часто обидва чинники опсонізірующая клітку спільно. Це не дивно, оскільки антитіла у складі імунних комплексів активують комплемент, що призводить до відкладення на клітці - мішені C3b,розщеплюваного до iC3b (див. розділ 2.5.1). Однак опсонізація компонентами комплементу більш поширена, оскільки активація комплемента можлива без участі антитіл (альтернативний і лектинового шляху) або за участю антитіл, для яких на фагоцитах немає рецепторів (наприклад,IgM- антитіл). Своєрідний варіант опсонізації інертних частинок (годинутиц металу, пластику і т.д.) - оточення їх білками міжклітинного матриксу, в результаті чого вони стають доступними для розпізнавання мембранними β1 - інтегринами фагоцитів.

Феномен опсонізації полягає в тому, що антитіла посилюють фагоцитарну активність нейтрофілів і макрофагів щодо тих антигенних субстанцій або мікроорганізмів, проти яких вони отримані. Наприклад, активність фагоцитів щодо стафілококів значно посилюється, якщо обробити лейкоцити або донора лейкоцитів антистафилококковой сироваткою. Така дія пов'язували з наявністю особливих антитіл опсонінов. Слід, однак, мати на увазі, що спеціальних антитіл опсонінов, гемолізинів, бактеріолізини або преципітинів немає. Це лише прояви основної функції молекул імуноглобулінів дати специфічний комплекс антиген - антитіло.

Д. Грей призводить хороший приклад єдності і різноманіття цієї функції. Антитіла, приготовані проти пневмококової полісахариду I типу, можуть: 1) викликати аглютинацію пневмококів I типу і набухання їх капсули; 2) викликати преципитацию розчинної екстракту з пневмококів I типу; 3) приєднувати комплемент

 

Система Т-клітин.

Т-лімфоцити або Т-клітини — це лімфоцити, що відіграють центральну роль у здійсненні клітинної специфічної імунної відповіді. Від В- та NK-лімфоцитів відрізняються наявністю на мембрані спеціального Т-клітинного рецептора (ТКР), що розпізнає антигени приєднані до білків головоного комплексу гістосуміснотсі (англ. Major histocompatibility complex, MHC. Буква Т у назві цих клітин означає тимус — орган, у якому відбувається дозрівання Т-лімфоцитів. Було виявлено кілька різних типів Т-клітин (таких як Т-кілери та Т-гелпери), що виконують різні функції. Розрізняють три основні субпоуляції Т-клітин, що відрізняються за функціями:Т-гелпери (ТH, від англ. T helper) розпізнають антигени у комплексі із білками MHC II на поверхні антиген-презентуючих клітин (макрофагів, дендритних клітин та В-лімфоцитів), після активації починають проліферувати і дають початок клону ефекторних клітин специфічних до того ж комплексу антигену із MHC II. Ефекторні клітин виділяють велику кількість цитокінів, що впливають на функціонування інших клітин імунної системи. Розрізняють два види Т-гелперів, що активують різні гілки імунної відповіді:

ТH1 клітини відповідають за клітинний імунітет. Вони продукують набір цитокінів, що підтримуюють запальні реакції і стимулюють дію Т-цитотоксичних клітин і макрофагів;

ТH2 клітини активують гуморальну ланку імунітету, діючи на В-клітини

Т-цитотоксичні клітини (ТC від англ. T cytotoxic) активуються при взаємодії із комплексом антиген-MHC класу I на повехні власних змінених клітин організму (інфікованих вірусом або злоякісно трансформованих). Після активації ТC діляться і їхні нащадки диференціюють у ефекторні клітини, що називаються цитотоксичними Т лімфоцитами (ЦТЛ). На відміну від ТH-клітин ЦТЛ синтезують невелику кількість цитокінів, натомість вони набувають здатності розпізнавати та вбивати змінені клітини організму.

Т-супресори (ТS від англ. T suppressor) — субпопуляція Т-клітин, що пригнічує гуморальну та клітинну ланку імунної відповіді. Хоча сам факт, що деякі Т-клітини можуть діяти як інгібітори інших елементів імунної системи, є чітко встановленим, серед імунологів досі не існує згоди з приводу того, чи цю функцію виконує окрема субпопуляція Т-супресорів, чи такої субпопуляції взагалі не існує, а згадані ефекти виникають внаслідок дії TH- та ТC-клітин.

 

На відміну від В-клітин, Т-клітини не можуть розпізнавати розчинні антигени, а тільки у комплексі із білками MHC на поверхні власних клітин організму. Чужорідні молекули (антигени) можуть з'являтись на злоякісно траснформованих та клітинах інфікованих вірусами, також вони наявні на трансплантованих тканинах. Саме для знищення таких клітин, які можуть становити небезпеку для цілого організму, і призначені Т-лімфоцити.

У складі імунної системи організму є велика кількість компонентів, однак вирішальну роль серед них грають особливі клітини крові, до яких належать Т- і Влімфоцити. Вони виконують різні функції в системі імунітету. Зокрема, Т-лімфоцити здатні відрізняти клітини своїх тканин від чужорідних, після чого вони координують дію інших клітин крові для захисту організму від мікробних і інших чужорідних агентів. Серед Т-лімфоцитів є також група клітин, які можуть зберігати імунологічну пам'ять, що вкрай важливо для майбутньої зустрічі організму із уже відомими йому мікробами й чужорідними речовинами.

Формуються Т-лімфоцити з особливих клітин-попередників, що утворяться в кістковому мозку. Дозрівання Т-лімфоцитів включає обов'язковий період їхнього розвитку й «спеціалізації» у тимусі (підгруднинній залозі). Незважаючи на те, що цей орган у міру дорослішання організму людини значно знижує свою активність, його важливість протягом всього життя залишається великою. Клітини тимусу здатні стимулювати перетворення певних клітин кісткового мозку в зрілі Т-лімфоцити.

Серед Т-клітин відомі дві основні популяції: лімфоцити, що несуть αβ-імунорецептори (99% від загальної чисельності) та лімфоцити, які несуть γδ-рецептори(1%). Ці клітини виробляються в тимусі із стовбурових лімфоїдних клітин і заселяють селезінку, лімфатичні вузли й усі лімфоїдні утворення, що входять до складу інших систем організму.

Найбільш ранньою клітиною, що з'являється в тимусі, є протимоцит, який формується в органі з пре-Т-лімфоцита, що мігрував сюди з кісткового мозку.

Протимоцити заселяють кортикальну зону тимусу. У цитоплазмі цих клітин присутній фермент ДНК-полімераза, який забезпечує добудову додаткових нуклеотидів у сегменті ДНК, що кодують варіабельні ділянки Т-клітинного рецептора. Дозріваючі кортикальні тимоцити в процесі диференціювання на своїй поверхні експресують (утворюють) спеціальні маркери (диференціальні антигени - cluster of differentiation) - CD.

Спочатку тимоцити експресують маркер CD1, специфічний тільки для тимоцитів кіркового шару, а потім постійний маркер дозрілих Т-клітин - CD2. На ранніх стадіях розвитку клітин на їх поверхні виявляються CD44 і CD25. Далі в процесі дозрівання тимоцити експресують на своїй поверхні маркер, специфічний для клітин запалення/хелперів - CD4, а інша частина клітин - CD8. Таким чином відбувається розділення всієї популяції тимоцитів на 2 фенотипи - CD4 (з індукторно хелперними властивостями) і CD8 (з цитотоксичними властивостями).

Антигени головного комплексу гістосумісності (ГКГ) на Т-клітинах експресуються

починаючи зі стадії протимоцита. При активації Т-клітин, які розпізнали антиген, важливу роль відіграють CD4 і CD8 молекули, які представлені на клітинній мембрані незалежно від інших рецепторних молекул. Клітини, які пройшли повну програму розвитку в тимусі й витримали умови відбору на специфічність, залишають орган і мігрують у периферійну лімфоїдну тканину. У результаті в тимусі продукуються дві категорії антиген-реактивних клітин: Т-лімфоцити запалення/хелпери (CD4+), які на периферії під впливом чужорідного антигену трансформуються в Т-лімфоцити хелпери гуморального імунітету або Т-лімфоцити хелпери клітинного імунітету й Т-цитотоксичні лімфоцити (CD8+).

Процес заселення Т-зон лімфоїдних органів і тканин включає взаємодію Т-лімфоцитів з ендотелієм посткапілярних венул і проходження їх через ендотелій у паренхіму органу. Проходження Т-клітин через ендотеліальний бар'єр судин здійснюється за допомогою спеціальних хімічних речовин - інтегринів, що експресовані на лімфоцитах.

Інтегрини контактують з речовинами, що представлені на ендотелії судин органів і тканин, що призводить до міграції клітин у паренхіму органу. Локалізація Т-лімфоцитів у Т-зонах забезпечується двома спеціальними речовинами - хемокінами, які виробляються інтердигітальними дендритними клітинами, що знаходяться в Т-зонах лімфоїдної тканини.

 

Поняття про антигени.

Антиге́н — речовина, зазвичай органічного походження, що має ознаки генетичної відмінності і при введенні в організм викликають специфічний імунний ефект. Імунна система розпізнає цю речовину як чужорідну і виробляє антитіла для боротьби із нею. В класичній імунології до антигенів відносять віруси, бактерії, мікроскопічні гриби, цілі клітини тваринного походження.Антигенам притаманна імуногенність — здатність викликати імунну відповідь, а також специфічність, яка характеризує специфічну взаємодію їх з продуктами імунної відповіді (антитілами, сенсибілізованими лімфоцитами). Молекула антигена несе детермінантну группу — ділянку молекули антигена, яка «розпізнається» антигензв'язуючим центром В-лімфоцитів і антитілами. В молекулі антигена, як правило, міститься декілька різних за будовою детермінантних груп, кожна з яких може повторюватись кілька разів.Зазвичай антигени містять у собі протеїни, що розташовані на поверхні бактерій, вірусів і гранул пилка. Протеїни несумісних груп крові чи тканин також поводяться як антигени, що треба враховувати при переливанні крові і пересадці органів. Класифікація антигенів:Повні і неповні (гаптени).Антиген, якому властива антигенність, називається гаптеном. Гаптени викликають імунну відповідь тільки після кон'югації з високомолекулярними носіями. Гаптенами можуть бути прості хімічні сполуки, наприклад, глюкоза або тринітрофенол. Вони стають імуногенними лише після з'єднання з білковим носієм, наприклад, з білковою молекулою. При відповіді на гаптен, який поєднаний з білком — носієм, В-лімфоцити розпізнають його, а Th-лімфоцити — білкову молекулу. Розчинні та корпускулярні. Розчинні (чужорідні білки, токсини, продукти деградації вірусів та бактерій) і корпускулярні (бактерії, віруси, чужорідні еукаріотичні клітини) антигени по-різному сприймаються імунною системою і, викликають різні форми імунної відповіді. В основі такого розділення лежить характер представлення антигенів клітинам імунної системи. Екзогенні та ендогенні. В залежності від джерела надходження до організму. Т-залежні і Т-незалежні. Антигени, які викликають продукцію антитіл, можна поділити на тимусзалежні та тимуснезалежні. У процесі відповіді на тимусзалежні антигени В-лімфоцити потребують «допомоги» Т-лімфоцитів-хелперів. Серед цих антигенів можна виділити дві основні групи: цитокіновоопосередковані та власне Т-лімфоцитарні антигени. Відповідь на тимуснезалежні антигени, яких є менше, ніж попередніх, не потребує допомоги з боку Т-лімфоцитів. До них серед інших належать: ліпополісахариди оболонок бактерій (LPS), декстран і очищений білок туберкуліну. Певні тимуснезалежні антигени містяться в багатьох вірусах, бактеріях і грибках.

Тимуснезалежні антигени. Тимуснезалежні антигени теж можна поділити на дві групи. Антигени з властивостями поліклональних активаторів В-лімфоцитів і здатністю до стимуляції імунної відповіді (наприклад, у новонароджених мишенят, у яких імунна реактивність ще не розвинена). Ці антигени передають В-лімфоцитам як сигнал І, так і сигнал II. Сюди належать LPS і декстран. Їх позначають символом ТІ-1 (thymus independent). Антигени, які не мають рис поліклональних активаторів Я-лімфоцитів і не здатні викликати відповідь у новонароджених мишенят. Це полівалентні антигени, які діють вони не тільки безпосередньо на В-лімфоцити, але й опосередковано через цитокіни, що виділяються під їх впливом іншими клітинами, наприклад NK-клітини. До цієї групи належать Ficoll і полісахарид пневмококів. їх позначають символом ТІ-2. Ці антигени не є цілком «тимуснезалежні». За певних обставин, вони можуть безпосередньо стимулювати Т-лімфоцити. Гетеро-, ізо(ало)- та аутоантигени.

Властивості антигенів. В межах одного антигену може знаходитися багато місць, до яких можуть приєднуватись антитіла. Це, так звані, епітопи або антигенні детермінанти. Епітопи однієї молекули можуть бути ідентичні або різні, можуть зв'язуватися з антитілами однакової або різної специфічності. Антиген, котрий містить багато епітопів, називається полівалентним. У молекулі білка найбільш антигенними є випуклі, рухомі щодо даної молекули фрагменти, які мають від'ємний заряд. Ні антиген, ні місце антитіла, що зв'язує антиген, не є статичними структурами. Вони характеризуються певною еластичністю щодо своєї форми.Використовують також термін тканинні антигени. Мається на увазі комплекс антигенів, притаманних певному органу чи тканині. Базується на різних фізіологічних функціях органів, що визначає їх певну біохімічну особливість. Пухлинні антигени — це специфічні розчинні чи асоційовані з клітинами речовини, що з'являються в організмі під час пухлинного росту. Часто їх називають раково-ембріональними, оскільки вони характерні також для ембріонального розвитку і з'являються в організмі жінки під час вагітності. Такими антигенами є, наприклад, альфа-фетопротеїн і трофобласт-специфічний глобулін, їх визначення має значення для діагностики як вагітності, так і пухлинного росту.

Антигенність та імуногенність.Антигенність (антигенна специфічність) — це здатність комплементарно зв'язуватися із антиген-специфічними рецепторами В і Т клітин. Вона притаманна майже всім відомим речовинам. Антигенами можуть бути пептиди, амінокислоти, вітаміни, і навіть АТФ, дінітрофенол чи іони металів. Але якщо просто ввести до організму одну з цих низькомолекулярних речовин, імунної відповіді не відбудеться .Імуногенність — це здатність викликати імунну відповідь, тобто стимулювати цілу низку подій, необхідних для активації імунних клітин. Імуногенність залежить як від структури антигену (молекулярна вага, просторова будова), так і від стану імунної системи реципієнта (репертуар білків гістосумісності та Т-клітинних рецепторів). Силу імунної відповіді до слабкого антигену можна підвищити за допомогою ад'ювантів — речовин, що сприяють неспецифічній стимуляції імунної системи: мінеральні олії (ад'юванти Фройнда), окис алюмінію.

Розчинні антигени. Такими антигенами класифікуютсья та сприймаються і представляються як екзогенні (зовнішні), і результатом їх розпізнання є активація В-лімфоцитів і синтез антитіл. Антигени бактерій і вірусів часто синтезуються всередині інфікованих клітин і тому сприймаються імунною системою як ендогенні (внутрішні). Результатом їх розпізнання є активація цитотоксичних Т лімфоцитів, що знищують інфіковані клітини разом із інфекційним агентом. Т-залежні антигени. Ці антигени представляють більшість та потребують участі у своєму розпізнанні Т-лімфоцитів. Деякі антигени, що містять фрагменти, які багато разів повторюються (полісахариди бактерій), здатні давати достатній сигнал В лімфоцитам без участі Т і називаються Т-незалежними. Вони викликають тільки синтез антитіл. По відношенню до організму реципієнта. По відношенню до організму реципієнта антигени діляться на ауто- (власні), ало- або ізо- (свого виду) та гетеро- або ксеноантигени (іншого виду). Потужність імунної відповіді півищується від ауто-до гетероантигенів.

Антигени - речовини різного походження, які мають ознаки генетичної чужорідності й викликають розвиток імунних реакцій (гуморальних, клітинних, імунологічної толерантності, імунологічної пам'яті та інших.).Властивості антигенів, поруч із чужеродностью, визначає їх імуногенність- здатність викликати імунна відповідь і антигенность- здатність (антигену) вибірково взаємодіяти з специфічними антитілами чи антиген-распознающими рецепторами лімфоцитів.Антигенами може бути білки, полісахариди і нуклеїнові кислоти в комбінації між собою, чилипидами.Антигенами є будь-які структури, які мають ознаки генетичної чужорідності і розпізнавані як такий імунної системою. Найбільшоюиммуногенностью мають білкові антигени, зокрема бактеріальніекзотоксини, віруснанейраминидаза.

Розмаїття поняття “антиген”. Антигени розділені на повні (імуногенні), завжди виявляють імуногенні і антигенні властивості, і неповні (>гаптени), нездатні самостійно викликати імунна відповідь.Гаптени маютьантигенностью, що зумовлює їх специфічність, здатність вибірково взаємодіяти з антитілами чи рецепторами лімфоцитів, визначатися імунологічними реакціями.Гаптени можуть бутииммуногенними при зв'язуванні зиммуногенним носієм (наприклад, білком), тобто. стають повними.За специфічність антигену відповідаєгаптенная частина, за імуногенність- носій (частіше білок).

Иммуногенность залежить від створення низки причин (молекулярного ваги, рухливості молекул антигену, форми, структури, здатність до зміни). Істотне значення має тут ступіньгетерогенності антигену, тобто.чужеродность для цього виду (>макроорганизма), ступеня еволюційної дивергенції молекул, унікальності і незвичайності структури.Чужеродность визначається також молекулярної масою, розмірами і будовоюбиополимера, йогомакромолекулярностью і жорсткістю структури. Бєлки та інші високомолекулярні речовини з вищиммолекулярним вагою найбільшиммуногенни. Важливе значення має жорсткість структури, що пов'язані з наявністю ароматичних кілець у складі амінокислотних послідовностей. Послідовність амінокислот вполипептидних ланцюжках- генетично детермінований ознака.

Антигенность білків є виявом їх чужорідності, та її специфічність залежить від амінокислотною послідовності білків, вторинної, третинної ічетвертичной (тобто. загальної конформації білкової молекули) структури, від поверхово розташованихдетерминантних груп, і кінцевих амінокислотних залишків. >Коллоидное стан і розчинність- обов'язкові властивості антигенів.

Специфичность антигенів залежить від особливих ділянок молекул білків і полісахаридів, званихепитопами.Эпитопи чи антигенні детермінанти- фрагменти молекул антигену, викликають імунна відповідь й що визначають його специфічність.Антигенние детермінанти вибірково реагують з антитілами чи антиген-распознающими рецепторами клітини.

Структура багатьох антигенних детермінант відома. У білків це звичайно фрагменти з 8- 20 виступаючих лежить на поверхні амінокислотних залишків, у полісахаридів- виступаючі Про- бічнідезоксисахаридние ланцюзі у складі ЛПР, у вірусу грипу-гемагглютинин, у вірусу імунодефіциту людини- мембраннийгликопептид.Эпитопи якісно можуть бути різні, до кожного можуть утворюватися “свої” антитіла.Антигени, містять одну антигеннудетерминанту, називають >моновалентними, рядепитопов- >поливалентними.Полимерние антигени перебувають у велику кількість ідентичніепитопи (>флагеллини, ЛПР).

Основні типи антигенної специфічності (залежить від специфічностіепитопов).1.Видовая- й у всіх особин жодного виду (загальніепитопи).2.Групповая- всередині виду (>изоантигени, які притаманні окремих груп). Приклад- групи крові (>АВО та інших.).3.Гетероспецифичность- наявність загальних антигенних детермінант у організмів різнихтаксономических груп. Є перехресно- реагують антигени у бактерій і тканинмакроорганизма.а.Антиген Форсмана- типовий перехресно- реагує антиген, виявлено в еритроцитах кішок, собак, овець, нирці морської свинки.б.Rh- система еритроцитів. ЛюдинаRh- антигениагглютинируют антитіла доеритроцитам мавпMacacusrhesus, тобто. є перехресними.в. Відомі загальні антигенні детермінанти еритроцитів чоловіки й палички чуми, вірусів віспи і грипу.р. Ще приклад- білок А стрептокока і тканини міокарда (клапанний апарат).

Такаантигенная мімікрія обманює імунну систему, захищає від неї впливу мікроорганізми. Наявність перехресних антигенів здатне блокувати системи, розпізнавальні чужорідні структури.

4.Патологічну. При різних патологічних змінах тканин відбуваються зміни хімічних сполук, що ще може змінювати нормальну антигенну специфічність. З'являються “опікові”, “променеві”, “ракові” антигени зі зміненою видовий специфічністю. Існує поняттяаутоантигенов - речовин організму, яких можуть бути імунні реакції (звані аутоімунні реакції), спрямовані проти певних тканин організму. Найчастіше це стосується органам і тканинам, гаразд не що піддаються впливу імунної системи у зв'язку з наявністю бар'єрів (мозок, кришталик,паращитовидние залози та інших.).

5.Стадиоспецифичность. Є антигени, характерні для певних стадій розвитку, пов'язані зморфогенезом. Альфа-фетопротеин уражає ембріонального розвитку, синтез в дорослому віці різко зростає при ракових захворюваннях печінки.

 

Головними дійовими особами імунітету називають: антитіла (або імуноглобуліни), антигени та імунні клітини. Антитіла - це специфічні білки, здатні нейтралізувати чужорідне втручання. Антигени - це самі агресивні агенти, які при попаданні організм автоматично викликають утворення антитіл. До інших імунним клітинам відносять: Т-і В-лімфоцити, макрофаги (вони поглинають чужорідну клітку), гранулоцити декількох видів та інші. У нормі імунітет саморегулюється і налаштовується в оптимальному для організму режимі.

Механізм роботи імунної системи складний і зводиться до наступного. Оборона організму ведеться комплексно на декількох рівнях - клітинному і гуморальному (тобто відбувається в рідкому середовищі - крові, лімфі або тканинній рідини). На клітинному рівні, при чужорідному втручанні будь-якого роду, тимус (вилочкова залоза) включає клітинний імунітет, коли починають вироблятися активні клітини (фагоцити), які захоплють і знищують антигени. На нанорівні (гуморальному, молекулярному) починають вироблятися спеціальні білки крові - імуноглобуліни або антитіла. З іншого боку, паралельно основній роботі по знешкодженню антигенів, в рідинах організму можуть вироблятися спеціальні руйнівні для антигенів ферменти, а самі клітини, наприклад, можуть виробляти руйнівний противірусний білок - інтерферон і т.д.

Характеристика антигенів. Принциповою властивістю антигенної детермінанти може володіти будь-яка група хімічних радикалів, аби тільки вона була достатньої величини й мала стабільну просторову конфігурацію, що досягається за рахунок певної хімічної стабільності. Отже, для хімічно стабільних речовин величиною, що впливає на антигенність, є молекулярна вага. У силу цього атоми чистих елементів не можуть бути антигенами: вони не викликають вироблення антитіл і не здатні специфічно реагувати з антитілами, хоча неспецифічно реагують із імуноглобулінами, як і з будь-яким іншим білком.

Безліч хімічно стабільних низькомолекулярних речовин має достатні розміри, щоб специфічно реагувати з детермінантою антитіла, але самостійно не може індукувати вироблення антитіл в організмі. Такі низькомолекулярні речовини називаються неповними антигенами, або гаптенами. Гаптен здобуває здатність викликати проти себе вироблення антитіл, якщо вводиться в організм у комплексі з яким-небудь крупномолекулярним носієм. Утворення імуногенного комплексу можливо в самому організмі між гаптеном і макромолекулами організму. З виробленими антитілами гаптен реагує самостійно. Гаптенами є найрізноманітніші хімічні сполуки, у тому числі лікарські препарати: амідопірин, пеніцилін і ін. На відміну від гаптенів, повні антигени мають досить великі розміри, що забезпечує стимуляцію вироблення антитіл в організмі, і в той же час містять у собі специфічні антигенні детермінанти. Повними антигенами є багато білків, полісахариди, ліпіди - різноманітні біологічні макромолекули мікробного, рослинного й тваринного походження, а також різні штучні полімери. Варто мати на увазі, що навіть полісахариди, що є продуктами полімеризації одного моносахариду, іноді містять різні антигенні детермінанти, оскільки просторова конфігурація їх може бути неоднаковою за рахунок різних типів розгалуження. На великих антигенних частках, таких як клітини тварин, може втримуватися велика кількість різноманітних антигенних детермінант.

Молекула імуноглобуліну має не менше чотирьох антигенних детермінанти - по одній детермінанті на кожному поліпептиді, причому специфічність детермінант легких ланцюжків відрізняється від специфічності детермінант важких ланцюжків, а для кожного типу важких і легких ланцюжків характерні свої антигенні детермінанти. Молекула яєчного альбуміну містить п'ять антигенних детермінант, молекула сироваткового альбуміну - шість детермінант, дифтерійний токсин - вісім детермінант, а молекула гемоцианіна, молекулярна вага якого становить 6 500 000, - 231 детермінанту. У міру ускладнення організації живої матерії спостерігається ускладнення й антигенної будови.

Оскільки клітини різних органів і тканин відрізняються одна від одної набором біологічних макромолекул, у клітинах різних органів одного організму є органна й тканинна антигенна специфічність. Крім цього, спостерігаються генетично обумовлені розходження в будові й, отже, у наборі антигенів між індивідуумами усередині одного виду й між видами, що називають індивідуальною й видовою антигенною специфічністю.

На основі антигенної характеристики розрізняють тканини: аутогенні (тканини одного індивідуума); ізогенні, або сингенні (тканини генетично ідентичних тварин однієї чистої лінії даного виду); гомологічні, або аллогенні (тканини генетично неоднорідних індивідуумів одного виду), і, нарешті, гетерологічні, або ксеногенні (тканини особин різних видів).

 

Феномен лізису

Лізис – це руйнування живих клітин під дією хімічних або механічних агентів, наприклад, ферментів, вірусів (бактеріофагів), антибіотиків, детергентів, осмотичного шоку. Розчин, що утворюється в результаті, називається лізатом або клітинним екстрактом.

Феномен лізису являє собою розчинення клітин, що містять антигени, під дією відповідних антитіл у присутності комплементу. Найбільш постійно і регулярно протимозкові антитіла були виявлені саме за допомогою реакції зв'язування комплементу.

Феномен антитілзалежної клітинної цитотоксичності – контактний лізис клітинами-кілерами (К-клітини) чужорідних клітин, покритих lgG-антитілами. Цей процес не залежить від системи комплементу. Феномен опсонізації полягає в тому, що антитіла посилюють фагоцитарну активність нейтрофілів і макрофагів щодо тих антигенів, проти яких вони отримані. Існує також поняття реактивного лізису – це включення мембраноатакувального комплексу в здорові клітини хазяїна замість клітин-мішеней, наприклад бактерій. Реактивному лізису можна запобігти завдяки екзоцитозу мембраноатакувального комплексу з поверхні мембран аутологічних клітин, а також за допомогою регуляторних молекул.

7. Специфічні та неспецифічні фактори захисту.

Існують захисні чинники організму, що безпосередньо спрямовані на боротьбу з хвороботворними агентами. Це – імунна система (специфічні фактори захисту). Інші фактори – неспецифічні. Вони не тільки захищають нас від інфекцій, а й виконують ряд інших функцій. Наприклад, самі по собі неушкоджена шкіра і слизові оболонки є досить міцним захистом від багатьох збудників інфекційних захворювань.

У нормі існування звичайних нехвороботворних мікроорганізмів на шкірі, у кишечнику, в ротовій порожнині і на слизових оболонках створює такі умови, які перешкоджають розвитку, а отже, і шкідливому впливу хвороботворних агентів. При порушенні цієї рівноваги (дисбактеріозі) або під дією великої кількості інфекційного агента відбувається "прорив" захисного фактора, що призводить до інфікування (зараження) і розвитку інфекційного процесу.

Необхідно сказати і про такі механізми неспецифічного захисту організму пристосувального характеру, як забезпечення загибелі мікроорганізмів при попаданні у кров, слину, слізну рідину за рахунок наявності в цих середовищах білкових речовин, які пошкоджують хвороботворні агенти.

Деякі фізіологічні акти життєдіяльності людини, як відкашлювання мокротиння, чхання, сечовипускання, відлущування поверхневого шару шкіри та ін. також грають захисну роль, тому що при цьому відбувається механічне видалення, потрапивших в організм мікробів.

Специфічна несприйнятливість до інфекційних хвороб забезпечується діяльністю імунної системи, представленої постійно циркулюючими в крові та лімфі клітинами (лімфоцитами) і особливими клітинними спільнотами - органами, розкиданими по всьому тілу (лімфатичні вузли, мигдалики, селезінка, лімфоїдні утворення в кишечнику та ін.) Імунна система є універсальним механізмом захисту від чужорідних (невластивих організму людини) білкових, полісахаридних, жирових і колоїдних речовин. Ці речовини прийнято називати антигенами. У відповідь на дію антигенів імунна система виробляє антитіла – спеціальні білкові речовини проти антигенів. Антитіла представлені імуноглобулінами і виробляються лімфоцитами. Важливо, що специфічність антитіл дуже висока, тобто на певний антиген утворюються тільки властиві йому антитіла. У разі зустрічі антигену та антитіла відбувається блокування дії першого, що здійснюється складною опосередкованою взаємодією багатьох речовин і клітин тканин організму людини.

Утворення специфічних антитіл проти певного антигену (антигенів) знаходить своє прикладне застосування в основному принципі вакцинації проти інфекційних хвороб – створення захисного рівня антитіл проти збудників інфекцій.

Наявність антитіл після перенесеної інфекційної хвороби і збереження їх певний час на достатньому рівні пояснює і імунітет (несприйнятливість) від цих інфекцій на час існування захисних антитіл.

Говорячи про імунітет, не можна не сказати ще про одну захисну властивість вже інших клітин крові – нейтрофілів (нейтрофільних гранулоцитів). Це фагоцитоз, тобто захоплення, розчинення і виведення чужорідних речовин, до яких відносяться і збудники інфекційних хвороб. Фагоцитоз в ряді випадків є необхідним для початку вироблення антитіл, тому що відбувається своєрідна підготовка антигену ("дроблення" цілої мікробної клітини на складові її речовини). Крім того, нейтрофіл, "переварюючи" цілі мікробні клітини, зменшує їх кількість, а значить і знижує їх хвороботворний вплив на організм людини. Аналізуючи кількість нейтрофільних лейкоцитів у периферичній крові, можна судити про ступінь ураження організму хворого бактеріальним агентом.

Неспецифічний захист направлений супроти антигенів та ушкоджувальних агентів взагалі, а специфічний (імунний) захист направлений на боротьбу з конкретними збудниками.

Будь-який мікроорганізм, що потрапив на шкіру та слизові оболонки, піддається впливу захисних факторів. Неушкоджені покриви організму (шкіра та слизові оболонки) не проникні для більшості представників нормальної мікрофлори і патогенних мікроорганізмів.