Какие клетки способны вырабатывать антитела. Что это за плазматические клетки, вырабатывающие антитела, и можно ли плазматическую клетку считать самой главной клеткой иммунной системы
Что это за плазматические клетки, вырабатывающие антитела, и можно ли плазматическую клетку считать самой главной клеткой иммунной системы?
Что это за плазматические клетки, вырабатывающие антитела? О них уже знали во времена Мечникова или это более позднее открытие?
Антитела
Конечно, более позднее. Это достижения новой иммунологии. Шведская исследовательница Астрид Фагреус в 1948 году предположила, что антитела вырабатываются плазматическими клетками. Окончательно это было доказано известным американским иммунологом Альбертом Кунсом всего 20 лет назад, в 1956 году.
Все пять типов иммуноглобулинов в материнском молоке, но есть особенности накопления секреторного иммуноглобулина А, который является наиболее важным из всех слизистых оболочек хранитель тела. Ребенок и мать, находящиеся в одной и той же среде, обычно подвергаются нападению одними и теми же болезнетворными микроорганизмами. Поэтому, когда мама вдыхается или проглатывается бактериями или вирусами, начинают действовать собственные антиинфекционные антитела матери. Они покрывают слизистую оболочку кишечника ребенка, делая его инактивированным микробным заболеванием.
- Нет, нельзя. Главные клетки распознаны еще позже.
- Что же это за клетки?
- Это лимфоциты.
Если не учитывать эритроциты, которые переносят кислород, то все остальные клетки крови имеют белый цвет. Их называют лейкоцитами, то есть белыми клетка ми. Из всех белых клеток 30 процентов относятся к лимфоцитам. Лимфоцит в переводе на русский язык означает «клетка лимфы».
Поэтому иммунная защита матери имеет особое значение для новорожденного. Тем не менее, чем выше производство молока, общее количество жира в организме ребенка не уменьшается. Система клеток, продуцирующих иммуноглобулин, полностью созрела в конце второго года жизни. Другие «пушки» материнского молока.
Белок лактоферрин с богатой молоком матери, кишечник ребенка гладить связывающие молекулы, которые делают их недоступными для гладить кормления патогенных бактерий и подавляет их рост и размножение. Подобно секреции иммуноглобулина А, лактоферрин устойчив к пищеварительным ферментам. Интересные противоинфекционные эффекты сложных углеводных олигосахаридов. Чтобы иметь возможность вызвать заболевание, микробы должны сначала быть прикреплены к тканям человеческого тела. Большинство патогенов прикреплены к необходимым местам, состоящим из углеводов, которые по структуре сходны с олигосахаридами, содержащимися в грудном молоке.
Во всех тканях нашего тела, помимо крови, циркулирует лимфа. По лимфатическим сосудам она поступает в лимфатические узлы, а оттуда собирается в один большой сосуд - грудной проток, который впадает в кровяное русло около самого сердца. В лимфе нет эритроцитов. Только лимфоциты.
Ровно триста лет назад, знаменитый голландец Антони Левенгук создал свой «микроскоп». Первыми объектами его наблюдений были капля дождевой воды и капля крови. Он открыл красные кровяные шарики - эритроциты, которые составляют основную массу клеток крови. Не прошло и сотни лет после этого, как были обнаружены белые клетки крови. Их почти в тысячу раз меньше, чем эритроцитов, но все равно очень много. В грамме крови содержится 4-5 миллиардов эритроцитов и 6-8 миллионов лейкоцитов.
Таким образом, бактерии прилипают к этим молекулам олигосахаридов и, до попадания в слизистые клетки, становятся более безвредными для грудного ребенка. С молоком тело ребенка происходит от материнской крови, даже живых клеток, которые могут убивать и убивать патогены. Не зря, старомодное материнское молоко называется «белой кровью».
Живые лейкоциты являются нормальными «жителями» материнского молока. Их общая концентрация аналогична концентрации в крови. Единственный контингент клеток различен: в крови доминируют нейтрофилы, а в молоке преимущественно макрофаги и лимфоциты. Макрофаги представляют собой крупные лейкоциты, уничтожая микроорганизмы, «глотая» их. Лимфоциты молочной железы имеют два типа: один продуцирует антитела, а другие сами убивают опасные бактерии и вирусы.
Лейкоциты делятся на две главные группы. Клетки первой группы составляют около 2 / 3 и характеризуются тем, что имеют не круглые, а сегментированные ядра. У клеток второй группы абсолютно круглые ядра, которые занимают большую часть клетки. Первые являются собственно лейкоцитами, а вторые получили название лимфоцитов.
В конце прошлого столетия Мечников обнаружил, что лейкоциты защищают организм, пожирая чужеродные частицы. В отличие от больших тканевых фагоцитов - макрофагов, он назвал их малыми фагоцитами - микрофагами. А вот чем занимаются лимфоциты, стало известно всего 15 лет назад.
Не следует забывать, что клетки нагреваются при нагревании и, таким образом, пастеризуют молоко. Многие другие иммунологические вещества также разрушаются и становятся неактивными. Поэтому матери, которые кормят грудью или кочуют молоком, потеют и кипятят, прежде чем рожать ребенка. И в этом нет никакого смысла, потому что вирусы и бактерии не попадают в грудь и, следовательно, в молоко.
Противоинфекционные средства, особенно в молозиве, уменьшают концентрацию их в зрелом молоке. Однако из-за увеличения количества общего молока общий эффект сохраняется, пока ребенок кормит грудью. Во время беременности концентрация иммунной системы в материнском молоке снова увеличивается. Разнообразие материнских противоинфекционных средств зависит от иммунологической «истории» каждой матери и адаптируется конкретно к потребностям ее ребенка. Конечно, коровье молоко не имеет специфических для человека иммуноглобулинов и других инфекционных свойств для младенцев.
Как легко мы перелистываем историю! Триста лет назад открыты первые клетки крови - красные, двести лет назад - лейкоциты, сто лет назад - лимфоциты. Упорный труд, поиски, изобретательность, споры, десять поколений исследователей! А у нас полстраницы печатного текста.
Осмотр
Еще более беспомощным является мертвая консервированная пища - смесь. Маточное молоко также стимулирует активный иммунитет ребенка. Ответ младенцев, кормящих грудью на многие вакцины, лучше, чем не новорожденных. Основным органом для контроля иммунной системы ребенка является щитовидная железа - в первые месяцы жизни младенцы в два раза чаще подвергаются искусственному кормлению.
Аллергия - чувствительность дерматолога к определенным веществам - аллергенам, которые при многократном введении в сенсибилизированный организм вызывают аллергические реакции. Затем вы можете испытывать кожные высыпания, одышку из-за бронхоспазма, диареи или даже артериального давления, которые могут угрожать жизни.
Два миллиона лимфоцитов в каждом грамме крови. Чем они заняты? Этот вопрос задавали себе сотни исследователей. Профессор Джеймс Гоуэнс из Оксфорда, сделавший больше всех других, чтобы обнаружить функции этих клеток, приводит слова известного патолога Арнольда Рича: «Лимфоциты - это флегматичные наблюдатели бурной активности фагоцитов». Таким было одно из распространенных воззрений. Действительно, очень маленькие клетки, 6-8 микрон в диаметре, чуть больше собственного ядра (почти одно ядро!), которые не обладают активной подвижностью, но почти всегда скапливаются вокруг воспалительного очага, в котором работают фагоциты, пожирая все инородное или отмирающее.
Аллергены - необычные, чужеродные вещества в организме, такие как белки коровьего молока для человеческого ребенка. Новорожденные растут очень быстро. Природа позволила получить как можно больше тела и питательную энергию от кишечника новорожденного в кровоток. Таким образом, крупные, сложные белковые молекулы без труда переходят из материнского молока в кровь новорожденного. Они там, и нет никакой опасности для них.
Тем не менее, ребенок когда-либо само по себе грудное молоко не будет достаточно, и, действительно, он не получит никакой пищи, и, таким образом, чужеродные белки. Природа начинает готовить его заранее: через помощь матери ребенка, кишечник ребенка он создает «барьер». Материнское молоко в эпидермальный фактор роста стимулирует слизистую оболочку кишечника зрелости ребенка, и сказал молекулы секреторного иммуноглобулина А прокладывают слизистые оболочки, как границы, проверяя, что может и не может быть исключен из кишечника в кровь.
Было и другое мнение. Лимфоцитам приписывали функцию питания других клеток. Их даже называли трофоцитами - питающими клетками.
Многие считали, что из лимфоцитов возникают всевозможные другие клетки - соединительнотканные, печеночные, легочные и т. д. «Старая литература, - пишет Гоуэнс, - наполнена противоречивыми доказательствами того, что малые лимфоциты могут превращаться в эритроциты, гранулоциты, моноциты, фибробласты, плазматические клетки и т. д. Один циник как–то заметил, что все клетки, за исключением клеток нервной системы, в то или иное время рассматривались как производные лимфоцитов!»
В течение первых 4-6 месяцев жизни кишечник ребенка до сих пор остается относительно незрелым и высокой проницаемости. Первый день жизни является наиболее критическим периодом молочного белка сенсибилизации коровьей произойти. Кормление грудного молока, и ничего от рождения - наиболее эффективной профилактики детской пищевой аллергии.
Не каждый ребенок, даже после получения коровьего молока или смеси новорожденного, обязательно стать аллергией. Это зависит от врожденных особенностей ребенка наследственной предрасположенности к аллергии, которые могут заподозрить, если члены семьи ребенка, особенно родители, аллергия. Исследователи обнаружили, что дети, у которых оба родителя имели аллергию, имели 47-процентный риск развития аллергии, если только один из родителей имеет аллергию на, ребенок аллергический вероятность была 29 процентов, и только 13 процентов - если ни один из родителей не имели аллергию.
Лимфоцит действительно таинственная клетка, коль скоро ему удалось сохранить свою тайну перед прозорливостью науки вплоть до 60–х годов XX столетия! В начале 69–х годов появились бесспорные доказательства того, что все специфические реакции иммунитета - выработку антител, отторжение пересаженных тканей или органов, противовирусную защиту - осуществляют лимфоциты.
Коровье молоко является наиболее распространенной, но не единственной причиной пищевой аллергии. Прежде всего потому, что они не начнут есть у новорожденного, а гораздо позже, когда тело ребенка уже не уязвимо. И большинство, к сожалению, до сих пор сосание слишком коротка, и так больное.
Часто искреннее желание врача помочь, советы и подробные разъяснения о том, как кормить ребенка, отскакивает женские умы, как стенку горох. Да, мы все растут просто так выросли. Когда врачи лечить болезнь, не трудно найти, где их корни лежат. Общепризнанно, что профилактика рака и ранняя диагностика остаются наиболее важными проблемами онкологии. Эти проблемы тесно связаны с проф. За короткое время теория получила массу положительных отзывов.
Разберем это на примере исследований Джеймса Гоуэнса. В те годы у него в Оксфордском университете была малюсенькая лаборатория. В одной из комнаток со старинными полупрозрачными окнами стоял в центре на столе сконструированный им самим станок. Главная часть станка - цилиндр из плексигласа. В цилиндре хитроумно закреплена крыса. На шее у крысы разрез. Через разрез внутрь тела уходит тоненькая прозрачная трубочка. Из трубочки все время капают маленькие белые капли.
Мы говорим с теорией нового онкологического иммунологического контроля, главной целью которого является возможность прекращения эндогенного паразитизма возникающих опухолевых клеток, автором которого является проф. Новая теория иммунологического контроля рака тесно связана с теорией резистентности к раку в контексте близкой причинности. Остановимся кратко на сущности теории сопротивления. Суть теории устойчивости к раку основывается на двух биологических закономерностях: клеточной биодоступности клеток и их канцерогенных и антиканцерогенных факторах.
Доктор Гоуэнс ввел трубку в главный лимфатический сосуд - в грудной проток - и выкачивает лимфу. Он оставляет крысу без лимфоцитов. После этого он иммунизирует ее чужеродными клетками - эритроцитами барана. Должны выработаться антитела против бараньих эритроцитов. Он исследует кровь крысы раз, другой, третий… Антител нет! Тогда он берет другую безлимфоцитную крысу и возвращает ей в кровь ее лимфоциты. Иммунизирует и обнаруживает нормальное количество антител.
После теории контроля иммунитета от рака теория удельного сопротивления обогатила «пробуждающий» механизм активности эндотоксина атапизма. Эти механизмы в бактериях появились постепенно против 4, 5 миллиардов. В течение года и эволюции были переданы клетки простейших, беспозвоночных, млекопитающих, включая людей. Наиболее важными являются гены устойчивости, которые взаимодействуют с онкогенами в опухоли. В различных стадиях эволюции положительны и механизмы помогли жизни, чтобы выжить в неблагоприятных условиях, пораженные клетки в присутствии нарушений гомеостаза, гены устойчивости к активации процесса канцерогенеза является первой движущей силой.
Значит, без лимфоцитов антитела вырабатываться не могут.
Второе исследование. Гоуэнс облучает крысу рентгеновскими лучами. Многие системы страдают после облучения, иммунная система тоже. Животное не вырабатывает антител. Облученной крысе введены эритроциты барана, антител нет. Другой облученной крысе эритроциты барана введены вместе с лимфоцитами от здоровой крысы, антитела есть.
Таким образом, мутагенные, морфологические и функциональные изменения, происходящие в мутантных клетках, являются вторичными, что отражает процессы простоты. Чтобы выжить, поврежденные клетки, кажется, возвращаются на эволюционную стадию, обратно в состояние атавистической эволюции и, таким образом, становятся паразитическими. Такие примитивные клетки больше не слушают механизмы, регулирующие тело, приобретают тенденцию к быстрому размножению и к метастазированию в другие органы. Малигнизация является эволюционным изменением общей биологической устойчивости.
Значит, с лимфоцитами можно передать в другой организм способность вырабатывать антитела. С лимфоцитами переносится и память об антигене. Если эти клетки взять от животного, которого уже иммунизировали эритроцитами барана раньше, то в облученном животном они обеспечат выработку большего количества антител. Так, как если бы мы его иммунизировали повторно.
Раковые клетки просто приспособлены, чтобы выжить у эволюционных соперников нормальных клеток, которые приобрели паразитизм в канцерогенной среде, которая их повреждает. Таким образом, опухоль представляет собой новую самодостаточную и паразитарную популяцию клеток.
Как возникла идея теории резистентности к опухоли? Все клетки - как бактериальные, так и раковые - имеют одну и ту же структуру - мембрану, цитоплазму, ядро и т.д. элементы, бактериальные клетки приобретают устойчивость к антибиотикам, раковым клеткам - противораковым препаратам. В конце концов, в обоих случаях повреждение клеток. Почему соматические клетки также не могут противостоять вредным канцерогенам? Более того, ученые решили эти три проблемы сопротивления, но индивидуально, в своей узкой работе, не сочетали механизмы и не обосновывали их.
Третье исследование касается механизма отторжения пересаженных чужеродных тканей. К началу 60–х годов было хорошо известно, что первая пересадка кожи иммунизирует организм и повторный лоскут отторгается вдвое быстрее первого. Но почему? Думали, что это работа антител. Однако сыворотка крови от такого животного, содержащая антитела, если ее ввести другому животному, не ускоряет отторжения пересаженной кожи. А вот лимфоциты ускоряют. Причем точно в два раза.
Каковы были стимулы для поиска применения теории противораковой резистентности происхождения до развития теории иммунологического контроля над раком? В конце концов, законы эволюции, пусть и простые, не могут быть ложными. Иммунная система должна иметь механизмы, которые защищают организм от вредных паразитических раковых клеток. Однако эти защитные механизмы также потенциально опасны для канцерогенов, ингибируя иммунокомпетентные клеточные функции. Кроме того, меня еще больше усугубил вопрос, поднятый позднее на дискуссионных семинарах по теории: почему теория не применяется к практическим предложениям, почему это интересно только теоретически.
Значит, это лимфоциты занимаются отторжением пересаженных чужеродных тканей! Без помощи антител. Сами, своими «руками». Такие лимфоциты, которые после первого контакта с чужеродным антигеном специально нацелены против него, стали называть сенсибилизированными лимфоцитами. Они да антитела - вот два главных типа оружия иммунитета.
И 25-й аргумент - новая теория иммунного контроля над раком, связанная с гипотезой о том, что специфический естественный иммунитет к атаустическому эндотоксину имеет потенциальные последствия для профилактики рака человека. Какова была идея, что атавистический эндотоксин является одним из эндогенных факторов происхождения рака, который помогает выживать в канцерогенных клетках, приобретая паразитические свойства?
Через несколько месяцев экстракт печени крыс стимулирует кишечную группу микроорганизмов; затем осаждение этого экстракта проводили на агаре с естественными крысами и человеческой сывороткой. Экстракт был забыт и оставлен в холодильнике. Была проведена работа по исследованию изменений в антигенных и вирулентных свойствах раковых клеток под действием алкилирующих агентов в то время в Лаборатории патофизиологии. В качестве контроля использовались экстракты печени крыс. Оухтерлони в реакции двойного иммунодиффузии в агаровом геле.
| |
ИММУННАЯ СИСТЕМА МАКРООРГАНИЗМА
Лекция №7
Специфические механизмы защиты /приобретенный иммунитет, иммунный ответ/ предполагают распознавание клетками иммунной системы генетически чужеродных субстанций /антигенов/ и специфическое реагирование на них, которое может проявляться в виде нескольких реакций:
Образование антител /иммуноглобулинов/
Иммунологическая память
Иммунологическая толерантность /специфическая безответность/
Гиперчувствительность немедленного типа /аллергия/
Гиперчувствительность замедленного типа /аллергия/
Идиотип-антиидиотипическое взаимодействие. Эти реакции и в целом иммунный ответ являются функцией иммунной системы.
Иммунная система - это совокупность всех лимфоидных органов и клеток, образующих единый диффузный орган иммунитета. Клетки этого органа постоянно циркулируют с кровотоком по всему телу. Главной клеткой иммунной системы является лимфоцит. Центральные органы иммунитета - тимус /вилочковая железа/ и костный мозг. В них происходит дифференциация, т.е. развитие и "обучение" лимфоцитов, которые становятся, соответственно, Т-лимфоцитами и В-лимфоцитами. Периферические органы иммунитета - селезёнка, лимфоузлы, лимфатические фолликулы /бляшки/, циркулирующие в крови моноциты. В этих органах происходит формирование конкретного иммунного ответа. Иммунный ответ осуществляют иммуно-компетентные клетки /иммуноциты/, т.е. Т-лимфоциты, В-лимфоциты и макрофаги, в ходе их кооперации с участием медиаторов /химических посредников/.
Различают гуморальный иммунный ответ /выработка антител, формирование аллергии немедленного типа/ и клеточный иммунный ответ, связанный с накоплением сенсибилизированных Т-лимфоцитов /гиперчувствительность замедленного типа и др./.
Иммунный ответ контролируют гены I-области 6-й пары хромосом человека. Пусковым механизмом для любой иммунологической реакции является контакт иммунной системы с антигеном.
Антигенами называют вещества, которые несут признаки генетической чужеродности и при введении в организм вызывают развитие иммунологических реакций. Если вещество вызывает развитие аллергии, его называют аллергеном. Условия, при которых вещество может быть антигеном:
I/ чужеродность /по отношению к иммунной системе конкретного организма/
2/ достаточно большая молекулярная масса /более 10 килодальтон/
3/ достаточно сложная структура
4/ жесткое расположение детерминантных групп в молекуле
5/ хорошая растворимость во внутренней среде организма.
Антигенами являются: белки различного происхождения, сложные полисахариды, липополисахариды, комплексы белков с липидами или нуклеиновыми кислотами. Не являются антигенами: простые неорганические и органические соединения, липиды, чистые препараты нуклеиновых кислот. Для полноценных антигенов характерны следующие свойства: чужеродность, антигенность, иммуногенность и специфичность. Чужеродность - признак /"печать"/ работы чужого генома /организма/. Он появляется при высокой уровне организации биомолекул /например, отсутствует у аминокислот или пептидов, но появляется у сложных белков/. "Чужеродность относительна /кроличий белок альбумин не чужероден для кролика, но чужероден для мыши или морской свинки/. Антигенность - способность вызывать иммунологические реакции большей или меньшей степени выраженности /например, глобулин обладает большей антигенностью, чем альбумин, т.к. после введения глобулина образуется больше антител/. Иммуногенность - способность вызывать формирование иммунитета /невосприимчивости к микробам или токсинам/. Например, антигены возбудителя брюшного тифа или кори более иммуногенны, чем антигены возбудителя дизентерии, после которой нет стойкого иммунитета и бывают повторные заболевания. Специфичность - это то, чем антигены отличаются друг от друга. Она определяется их химической структурой. Наиболее значимые для специфичности химические группы /антигенные детерминанты/: обладают гидрофильностью, концентрируют определенный заряд и ориентированы наружу. Количество антигенных детерминант /валентностей/, присоединяющих I молекулу антитела, у разных антигенов колеблется от 10 до 1000 и более.
По специфичности различают следующие типы антигенов:
I/ видовой антиген, определяется у всех представителей данного вида и отсутствует у представителей других видов /у микробов, животных, человека его можно выявить в реакции с видоспецифическими иммунными
сыворотками/,
2/ типовой антиген, обусловливает различие среди особей одного вида; например, возбудитель дизентерии Флекснера имеет 6 антигенных вариантов - сероваров. У человека различают более 70 изоантигенов, обусловливающих различия по группам крови, резус-фактору, антигенам тканевой совместимости. Несовпадение по изоантигенам донора и реципиента может быть причиной реакции отторжения пересаженной ткани или органа,
3/ гетерогенный антиген, является общим для представителей разных видов; так, у возбудителя чумы и других микробов есть общие антигены с тканями человека /антигенная мимкрия/; общие антигены могут быть у представителей разных видов микробов, входящих в одно семейство, или весьма отделённых /групповые антигены/,
4/ аутоантигены - это вещества, способные иммунизировать тот организм
из которого они получены. Нормальными аутоантигенами являются ткани
организма, которые в норме не соприкасаются с иммунной системой
/мозг, хрусталик глаза, семенники/; они в случае травмы могут иммунизировать организм. Патологическими аутоантигенами могут быть патологически измененные ткани после обморожения, ожога, облучения, действия микробных токсинов.
Все антигены можно разделить на полноценные, обладающие всеми свойствами антигена, и неполноценные /гаптены/. Гаптенами называют вещества, не способные при введении в организм вызывать иммунологические реакции, но вступающие в специфические реакции с готовыми антителами или иммуноцитами. Гаптены становятся полноценными антигенами после укрупнения молекулы /соединения с белком, полисахаридом или другим носителем/. Гаптенами могут быть: несложные полипептиды, липидн, нуклеиновые кислоты, простые органические вещества, антибиотики, формальдегид и др. Простые гаптены при взаимодействии с соответствующими антителами не дают видимой реакции осаждения /преципитации/, а сложные гаптены - дают /выпадает осадок/. Проникая в организм, гаптены могут соединяться с его белками /свободными или в составе клеток/ и становиться полноценными антигенами, иммунизируя организм. Это может приводить к патологическим состояниям /контактные дерматиты у рабочих на производстве антибиотиков или витаминов, аллергические реакции после введения лекарств; если гаптен имеет сродство к клеткам крови, может развиться анемия, лейкопения или пурпура/.
Микробные антигены . К ним относят: целые микробные клетки /убитые и живые/, токсины, продукты распада клеток, извлекаемые из клеток фракции. В антигенной структуре микробной клетки различают: Н-антиген /белковый антиген жгутиков/, К-антиген /поверхностный белковый или полисахаридный антиген оболочки/, О-антиген /липополисахарид клеточной стенки, соматический антиген/, цитоплазматические антигены. Протективным антигеном микроба называют антиген с наибольшей антигенностью и иммуногенностью, который при введении способствует формированию стойкого иммунитета. Поэтому протективные антигены вводят в состав вакцин. Цели изучения микробных антигенов:
Определение вида и варианта /идентификация/ возбудителя по антигенной структуре,
Быстрая индикация /обнаружение/ микробов в исследуемом материале иммунологическими методами /при помощи иммуноглобулиновых препаратов
Конструирование антигенных препаратов /диагностикумов, аллергенов/ для диагностики инфекционных заболеваний по иммунному ответу организма /серодиагностика - обнаружение антител, аллергодиагностика - обнаружение сенсибилизированных лимфоцитов,
Создание вакцин и сывороток для профилактики и лечения инфекций.
Препараты микробных антигенов можно получить из культуральной жидкости /секретируемые/ или путем разного рода воздействий на клетки /нагреванием - 0-антиген, обработкой формалином - Н-антиген; используют также ультразвуковую дезинтеграцию, фракционирование, химическую экстракцию и т.д./. Антигены можно создать в лабораторных условиях путём химического синтеза /синтетические антигены/.
Антитела - это белки животного происхождения, образуемые лимфоидными органами позвоночных при внедрении антигенов и способные вступать с ними в специфическое взаимодействие. Они отличаются особым строением и свойствами, входят в состав гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови и поэтому их называют иммуноглобулинами.
Свойства антител: специфичность и ряд физико-химических особенностей Специфичность - способность вступать в реакцию только с тем антигеном, который вызвал их образование.
Физико-химические свойства; а/ относительная термостабильность, б/ относительная устойчивость к действию протеаз, в/ устойчивость к денатурации этанолом при 0-4°С, г/ осаждаются без денатурации нейтральными солями /сульфатом аммония и др./. Эти свойства используются при получении иммуноглобулиновых препаратов.
Различают 5 классов иммуноглобулинов (Ig), отличающихся по массе /150 - 900 КД/, физико-химическим свойствам, строению и функциональным особенностям: G , М, А, Е, Д. Основную массу сывороточных иммуноглобулинов составляют антитела трёх классов: IgG /70-80%/, IgA /10-15%/ и IgM /5-10%/; остальные / IgE и IgD / - 0,2 %.
Строение иммуногдобулина /IgG , мономер/. IgG состоит из 4 полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями: пары идентичных тяжёлых /50 КД/ и пары идентичных лёгких /23 КД/ цепей с шарнирным участком в середине молекулы. При обработке протеолитическим ферментом папаином IgG распадается на 3 фрагмента: 2 идентичных с активными центрами /антидетерминантными группами/ - Fаb1 и Fаb2 , способных вступать в реакцию с антигеном, и фрагмент Fс /кристаллизующийся, константный/, не вступающий в связь с антигеном. Свободные концы /активные центры/ обоих Fab фрагментов составлены из вариабельных участков - тяжелой и легкой цепи. Конфигурация активного центра повторяет пространственную структуру антигенной детерминанты в виде полости /как перчатка повторяет форму руки/. Остальные участки молекулы константны т.е. имеют одинаковые аминокислотные последовательности у антител разной специфичности. Этими участками /Fс/ антитела могут адсорбироваться, например, на специальных рецепторах иммуноцитов.
IgG двухвалентны – имеют 2 активных центра, IgM пятивалентны – имеют 5 активных центров/ пентамер /.
Краткая характеристика классов иммуноглобулинов.
IgC - сывороточные антитела /150 КД/ , в большом количестве образуются при повторном поступлении антигена, проходят через плаценту, высокоспецифичны, нейтрализуют микробные частицы и токсины, взаимодействуют с гаптенами.
IgM - сывороточные антитела /900 КД/, появляющиеся в 1-е дни после 1-го контакта с антигеном, менее специфичны, чем IgG , не проходят через плаценту, но могут быть в секретах на слизистых оболочках, активно связывают комплемент, участвуют в лизисе клеток.
IgA - содержатся в сыворотке крови /мономер, 170 КД/ и в секретах /молоке, на "слизистых оболочках - димер, 430 КД/. При прохождении /из кровеносного русла/ через эпителий они приобретают "секреторный компонент", который предохраняет молекулу от разрушения ферментами секретов. IgA имеет большое значение в создании местного иммунитета, препятствуя адгезии микробов к эпителиоцитам и колонизации ими слизистых оболочек.
IgE - сывороточные термолабильные антитела-реагины /190 КД/; обладают цитофильностью /фиксируются на клетках/, способствуя развитию аллергических реакций немедленного типа; не проходят через плаценту; усиливают проницаемость сосудов.
IgD - сывороточные термолабильные антитела /180 КД/, функции которых
уточняются.
Различают полные и неполные антитела. Полные антитела имеют 2 или более валентности и образуют с антигеном комплексные соединения /сетевые структуры/. Так как I молекула антитела может связываться с 2 и более антигенами, то приводит к изменению физико-химического состояния антигена и видимым феноменам - агглютинации /образуются хлопья/, преципитации /выпадает осадок/ и др. Неполные антитела /блокирущие/ моновалентны, т.к. имеют I активный центр. Они не дают сетевых структур и не, обнаруживаются в прямых реакциях иммунитета /их обнаруживают непрямыми методами - путём нейтрализации антигена или в антиглобулиновом тесте Кумбса/.
Динамика накопления антител различна в зависимости от того, первично или вторично поступает данный антиген в организм. При первичном иммунном ответе антитела могут быть обнаружены в крови через 3-4 дня после контакта с антигеном. Это латентная /индуктивная/ фаза иммуногенеза - период скрытого антигенного раздражения и кооперативного взаимодействия иммуноцитов, в результате чего из В-лимфоцитов образуются и накапливаются плазматические клетки, продуцирующие антитела /продуктивная фаза иммуногенеза/. Максимальное количество антител отмечается на 7-20 день; после этого наблюдается снижение титра до минимума, который наступает через 2-3 месяца. С начала продуктивной фазы (Образуются IgM , затем дополнительно продуцируются IgG и IgA, Вторичный иммунный ответ имеет следующие отличия: а/ укороченный латентный период, б/ более быстрый подъём концентрации антител,
в/ более высокие значения максимальных титров /в 3 и более раз/
г/ вырабатываемые антитела относятся к IgG . Способность к такому усиленному ответу сохраняется до нескольких лет и является одним из проявлений иммунологической памяти, которая поддерживается в организме за счет сенсибилизированных Т-лимфоцитов. Эти закономерности иммуногенеза лежат в основе современных методов вакцинации /ревакцинации/.