Jakie komórki krwi tworzą przeciwciała. Immunologia: funkcjonowanie limfocytów T. Kto syntetyzuje immunoglobuliny

Pomimo różnorodnych, nieswoistych mechanizmów obrony immunologicznej organizmu, nie można by go skutecznie chronić przed antygenami, gdyby nie istniały specyficzne mechanizmy obrony immunologicznej, gdyż antygeny ewoluowały równolegle z ewolucją układu odpornościowego i wykształciły szereg mechanizmów, które umożliwiają niektórym ich

Ø unikać bezpośredniego kontaktu z fagocytami (dramatycznie zmieniając strukturę przestrzenną ich receptorów powierzchniowych)

Ø całkowicie unikać aktywacji układu dopełniacza drogą alternatywną

Ø lub po aktywacji układu dopełniacza drogą alternatywną i utworzeniu czynnika opsonizującego fagocytozę C3b na powierzchni patogenu, nadal nie jest on fagocytowany przez fagocyty.

Ewolucyjni przodkowie człowieka musieli opracować mechanizmy, które służyłyby ochronie przed każdym konkretnym mikroorganizmem, niezależnie od liczby takich mikroorganizmów. Tworzenie takich mechanizmów zostało zapewnione przez rozwój swoistych mechanizmów obronnych. Taka specyficzna obrona immunologiczna może być zapewniona przez

Przeciwciała(immunoglobuliny). cząsteczki białka, które ściśle specyficznie oddziałują z niektórymi antygenami i

Ø lub są bezpośrednio neutralizowane,

Ø lub ułatwiają późniejszą fagocytozę antygenów przez fagocyty,

Ø lub aktywują układ dopełniacza na drodze klasycznej, powodując utworzenie kompleksu atakującego błonę, który powoduje uszkodzenie antygenu.

Pomimo dużej różnorodności przeciwciał, wszystkie mają wspólny plan strukturalny. W szczególności przeciwciała są oparte na Cząsteczka w kształcie litery Y, składający się z cztery obwody : dwa płuca I dwa ciężkie. Łańcuchy ciężkie są dłuższe i zajmują centralną pozycję w cząsteczce, podczas gdy łańcuchy lekkie są stosunkowo krótkie i przyczepiają się zewnętrznie do górnych części (części N-końcowe) łańcuchów ciężkich, podczas gdy dolne części łańcuchów ciężkich (C- części końcowe) tworzą „ogon” cząsteczki. Łańcuchy ciężkie są połączone ze sobą oraz z łańcuchami lekkimi poprzez wiązania dwusiarczkowe (wiązania SS). Regiony rozpoznające antygen przeciwciała to jego górne ramiona, utworzone przez górne (N-końcowe) części łańcuchów lekkich i ciężkich.

Ryż. Struktura immunoglobuliny G

W obszary rozpoznawania antygenów Z kolei wyróżnia się łańcuchy ciężkie i lekkie cząsteczki przeciwciała:

Ø 3 kolejno zlokalizowane regiony hiperzmienne(regiony CDR, z angielskiego Complementarity Determining Regions), regiony te określają specyficzność przeciwciał, ich skład aminokwasowy różni się znacznie w zależności od różnych przeciwciał. To właśnie te regiony łańcuchów ciężkich i lekkich specyficznie (w oparciu o zasadę zgodności stereochemicznej) oddziałują z określonymi antygenami. Co więcej, okazuje się, że antygen znajduje się wewnątrz ramienia danego przeciwciała, tj. otoczony z jednej strony przez hiperzmienne regiony łańcucha lekkiego, a z drugiej przez łańcuch ciężki. W regionach hiperzmiennych łańcuchów lekkich znajduje się duża liczba reszt aminokwasowych glicyny, które decydują o elastyczności tych regionów cząsteczki polipeptydu. Zakłada się, że specyficzność antygenu zapewniają hiperzmienne regiony łańcucha ciężkiego, a „dostrojenie” osiąga się dzięki dobrej elastyczności konformacyjnej łańcucha lekkiego

Ø i połączenie tych regionów hiperzmiennych pośrednie sekwencje peptydowe(którego skład aminokwasowy różni się nieznacznie pomiędzy różnymi przeciwciałami), tzw obszary szkieletowe(obszary ramowe). Regiony zrębowe zapewniają nie tylko komunikację między regionami hiperzmiennymi w obrębie łańcucha, ale interakcję z regionami zrębowymi domeny zmiennej innego łańcucha (między domenami zmiennymi łańcucha lekkiego i ciężkiego).

Ogon cząsteczki przeciwciała, utworzony przez dolne (C-końcowe) części dwóch łańcuchów ciężkich, nie jest swoisty (w cząsteczkach przeciwciał należących do tej samej klasy końcowe części łańcuchów ciężkich mają podobną budowę) i jest odpowiedzialne za wiązanie się z receptorami własnych komórek organizmu. Dlatego każda cząsteczka przeciwciała ma co najmniej:

ü dwa miejsca rozpoznające antygen i odpowiednio wiążące antygen odpowiadające ramionom cząsteczki i zwane wspaniałe fragmenty(z angielskiego fragmentu wiązania antygenu)

ü oraz jeden nieswoisty fragment zapewniający oddziaływanie przeciwciała z receptorami komórek własnych organizmu i odpowiadający ogonowi cząsteczki przeciwciała utworzonej przez dystalne części łańcuchów ciężkich (tzw. fragment FC, który otrzymał swoją nazwę od języka angielskiego. fragment zdolny do krystalizacji).

Łańcuchy ciężkie cząsteczki przeciwciała na styku ramion i ogona (tj. w obszarze „szyi” cząsteczki) zawierają dużą liczbę reszt aminokwasowych proliny, co zapewnia elastyczność konformacyjną cząsteczki i jest niezbędne do lepszą interakcję z determinantami antygenowymi zlokalizowanymi na powierzchni komórek. Region łańcuchów ciężkich odpowiadający przejściu ramienia łańcucha ciężkiego do ogona i charakteryzujący się dużą elastycznością konformacyjną nazywa się obszar zawiasów przeciwciała.

W zależności od cech strukturalnych (sekwencja aminokwasów) regiony stałe łańcucha ciężkiego, dzieli się cząsteczki immunoglobulin (Ig). 5 zajęć(lub izotypy):

ü A(zawierają łańcuchy ciężkie typu a) ,

ü G( zawierają łańcuchy ciężkie typu g) ,

ü M(zawierają łańcuchy ciężkie typu m) ,

ü D ( zawierają łańcuchy ciężkie typu d) ,

ü MI( zawierają łańcuchy ciężkie typu e).

Na podstawie cech strukturalnych regiony stałe łańcucha lekkiego Istnieją 2 rodzaje immunoglobulin ( 2 izotypy) łańcuchy lekkie: C I l, a pewna cząsteczka przeciwciała zawsze zawiera identyczne łańcuchy lekkie (albo oba łańcuchy C, albo oba łańcuchy L). Zatem w obrębie każdej klasy immunoglobulin, w zależności od tego, które izotypy łańcucha lekkiego wchodzą w skład cząsteczki przeciwciała, można wyróżnić dwa typy przeciwciał (na przykład immunoglobuliny klasy G są reprezentowane przez dwa typy cząsteczek: Gc i Gl oraz klasa M - M c i M l itp.).

Łańcuchy ciężkie i lekkie przeciwciał mają złożoną strukturę przestrzenną. W szczególności składają się z sekwencyjnie ułożone domeny kuliste, połączone ze sobą odcinkami liniowymi (składającymi się z około 20 reszt aminokwasowych). Każda domena globularna ma postać pętli łączącej do 60 aminokwasów i powstaje w wyniku zamknięcia wiązań dwusiarczkowych pomiędzy określonymi resztami cysteinowymi aminokwasów w obrębie jednego z łańcuchów przeciwciała.

Ryż. Zasada organizacji domenowej cząsteczki immunoglobuliny(na przykładzie immunoglobuliny G). Każda domena zawiera około 100-110 reszt aminokwasowych; ponadto około 60 reszt aminokwasowych domeny jest zamkniętych w pętli wiązaniem dwusiarczkowym (wiązanie S-S); około 20 reszt aminokwasowych domeny, które nie są częścią pętli, służy do łączenia się z innymi domenami. Liczby wskazują sekwencję reszt aminokwasowych w łańcuchach polipeptydowych. V L i C L – domeny zmienne i stałe łańcucha lekkiego. VH – domena zmienna łańcucha ciężkiego, C H 1 C H 2 C H 3 – domeny stałe łańcucha ciężkiego.

Ryż. Model komputerowy immunoglobliny G

W obrębie domen fragmenty peptydowe tworzące domenę tworzą zwartą, antyrównoległą strukturę arkusza b, stabilizowaną wiązaniami wodorowymi ( struktura drugorzędowa białka). Tworzenie struktury b-kartki w domenie jest ułatwione przez reszty aminokwasowe glicyny. Zatem części ciężkich i lekkich łańcuchów przeciwciał w domenach tworzą struktury b-arkuszowe ( struktura drugorzędowa białka), które z kolei składają się, tworząc domeny w kształcie pętli ( trzeciorzędowa struktura białka). Dzięki warstwowej strukturze arkusza b w domenie, trzy regiony hiperzmienne w każdym łańcuchu przeciwciała są możliwie blisko siebie.

Ryż. Struktura domen globularnych(zmienna i stała) łańcuch lekki(według rentgenowskiej analizy strukturalnej białek Bence-Jonesa). Jedna powierzchnia każdej domeny składa się z 4 łańcuchów (szare strzałki) tworzących antyrównoległą strukturę arkusza b stabilizowaną międzyłańcuchowymi wiązaniami wodorowymi (między grupami CO i NH w całym szkielecie peptydowym). Drugą powierzchnię każdej domeny tworzą trzy łańcuchy (różowe strzałki). Łańcuchy polipeptydowe tworzące dwie powierzchnie domeny są połączone ze sobą międzyłańcuchowym wiązaniem dwusiarczkowym (zaznaczonym najciemniejszym paskiem). Opisana struktura jest charakterystyczna dla wszystkich domen immunoglobulinowych. Szczególnie interesująca jest lokalizacja regionów hiperzmiennych w trzech oddzielnych pętlach domeny zmiennej (regiony hiperzmienne są oznaczone czerwonymi i białymi liniami w paski, liczby wskazują pewne reszty aminokwasowe w regionach hiperzmiennych). Te regiony hiperzmienne, choć położone w strukturze pierwszorzędowej łańcucha lekkiego, znajdują się w dużej odległości od siebie, to w momencie ukształtowania się struktury przestrzennej znajdują się blisko siebie, biorąc udział w tworzeniu struktury wiążącej antygen centrum immunoglobuliny.

Ryż. Rozmieszczenie przestrzenne regionów hiperzmiennych w domenie zmiennej łańcucha ciężkiego ludzkiej immunoglobuliny G. Cechą konformacyjną domeny zmiennej jest to, że wszystkie 3 regiony hiperzmienne, w wyniku powstania trzeciorzędowej struktury łańcucha polipeptydowego, znajdują się blisko siebie (czarne obszary rysunku). Regiony zrębowe (niezmiennicze) zapewniają interakcję z regionami zrębowymi domeny zmiennej łańcucha lekkiego. W wyniku oddziaływania domen zmiennych łańcucha lekkiego i ciężkiego powstaje centrum wiązania antygenu immunoglobuliny.

Ryż. Uproszczona dwuwymiarowa reprezentacja miejsca wiązania antygenu przeciwciała. Centrum wiążące antygen przeciwciała to wnęka otoczona pętlami peptydowymi regionów hiperzmiennych łańcuchów ciężkich i lekkich (reszty aminokwasowe regionów hiperzmiennych łańcuchów są ponumerowane na rysunku).

Ryż. Znaczenie funkcjonalne różnych domen immunoglobuliny G(schemat). Domeny łańcucha lekkiego oznaczono jako VL (domena zmienna) i CL (domena stała); domeny łańcucha ciężkiego typu g są oznaczone jako VH (domena zmienna łańcucha ciężkiego) oraz Cg1 Cg2 i Cg3 (domeny stałe łańcucha ciężkiego)

Jak wspomniano powyżej, w oparciu o cechy strukturalne regionów stałych łańcuchów ciężkich cząsteczek immunoglobulin, wyróżnia się 5 ich klas, z których każda charakteryzuje się pewnymi cechami organizacji fragmentów Fc, które determinują receptory, których efektor komórki organizmu, z którymi immunoglobulina i niektóre jej inne będą oddziaływać na cechy funkcjonalne. Dominująca klasa immunoglobulin w wewnętrznych płynach ustrojowych(i głównie w płynie tkankowym). przeciwciała klasy G, które powstają w dużych ilościach podczas wtórnej odpowiedzi odpornościowej i zapewniają ochronę organizmu przed bakteriami, wirusami i toksynami. W szczególności kompleksy „IgG-antygen”.

· wzmagają fagocytozę poprzez opsonizację (tj. kompleksy „IgG-antygen” z fragmentami Fc IgG oddziałują z receptorami błonowymi neutrofili i makrofagów, zwiększając skuteczność fagocytozy antygenów),

stymulują zewnątrzkomórkowe niszczenie antygenów poprzez aktywację komórek NK (IgG związane z antygenami, wraz z ich fragmentami Fc, są w stanie oddziaływać nie tylko z fagocytami, ale także z komórkami NK, które uszkadzają błonę antygenową)

· mają zdolność oddziaływania ze składnikiem C1 układu dopełniacza, aktywując go na drodze klasycznej, czemu towarzyszy pojawienie się

ü mediatory stanu zapalnego, które działają chemotaktycznie i przyciągają fagocyty i limfocyty,

ü czynnik opsonizujący fagocytozę C3b

ü i ostatecznie tworzenie kompleksów atakujących błonę, które niszczą patogeny.

Intensywność syntezy IgG zależy w dużej mierze od przenikania antygenów do organizmu. IgG jest jedynym przeciwciałem, które może przenikać przez barierę łożyskową, ponieważ na powierzchni komórek trofoblastu łożyska znajdują się receptory, które wiążą fragmenty Fc cząsteczek matczynej IgG. W tym przypadku cząsteczki IgG związane z receptorami trofoblastu są wchłaniane na drodze endocytozy za pośrednictwem receptorów, po czym są transportowane do komórki trofoblastu w ramach otoczonych pęcherzyków, usuwane z komórek trofoblastu i przechodzą przez jej błonę podstawną do tkanki łącznej i kapilary płodu. Przejście IgG przez łożysko zapewnia przeniesienie odporności biernej z matki na płód. Dodatkowo, dzięki obecności IgG w mleku, bierze ona udział w biernej swoistej ochronie immunologicznej dziecka w okresie karmienia piersią.

Immunoglobuliny klasy A reprezentują główną klasę immunoglobulin w wydzieliny gruczołów zewnątrzwydzielniczych(gruczoły sutkowe, łzowe, ślinowe, potowe, gruczoły błony śluzowej przewodu pokarmowego i komórki kubkowe dróg oddechowych i moczowo-płciowych). IgA uwalniana jest na powierzchnię błon śluzowych, gdzie wchodzi w interakcję z antygenami. Dzięki temu IgA uczestniczy w funkcji ochronnej organizmu, wzmacniając barierę w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i dróg moczowo-płciowych przed infekcjami. Cząsteczka immunoglobuliny A zawarta w wydzielinie niektórych gruczołów jest dimerem stabilizowanym dodatkowym łańcuchem J. Co więcej, dimeryczne cząsteczki IgA powstają w samej komórce plazmatycznej. Następnie dimeryczne cząsteczki IgA oddziałują z pewnymi receptorami polipeptydowymi na podstawowej powierzchni komórki wydzielniczej. Receptory IgA w kompleksie z dimerem IgA wnikają do komórki wydzielniczej na drodze endocytozy i wraz z pośredniczeniem w fagocytozie przez komórkę wydzielniczą zapewniają ochronę IgA przed rozszczepieniem pod działaniem enzymów proteolitycznych wydzielin syntetyzowanych przez komórkę. Po wydzieleniu IgA przez wierzchołkową powierzchnię komórki wydzielniczej na powierzchnię błony śluzowej, receptor dla IgA ulega częściowemu rozszczepieniu, a część, która po takim rozszczepieniu pozostaje związana z dimerem IgA, nazywana jest składnik wydzielniczy. IgA odgrywa ważną rolę w ochronie błon śluzowych przed infekcjami, co zapewnia jej zdolność do zapobiegania przenikaniu mikroorganizmów związanych z IgA przez warstwę nabłonkową błony śluzowej do tkanki. W osoczu krwi cząsteczki IgA mają głównie strukturę monomeryczną.

Ryż. Mechanizm wydzielania immunoglobuliny A na powierzchnię błony śluzowej. Komórki nabłonka błony śluzowej syntetyzują receptor immunoglobuliny (receptor Ig), który jest osadzony w błonie podstawnej powierzchni komórki. Dimer Ig A wiąże się z tym receptorem na drodze endocytozy, wnika do komórki, transportowany jest na jej wierzchołkową powierzchnię, przez której błonę jest uwalniany na powierzchnię błony śluzowej w drodze egzocytozy. Kiedy receptor zostanie rozszczepiony na powierzchni błony śluzowej, uwalniana jest Ig A, która nadal jest związana z częścią receptora, zwaną składnikiem wydzielniczym. Transport Ig G przez łożysko prawdopodobnie zachodzi w podobny sposób za pomocą receptorów dla Ig G znajdujących się na powierzchni komórek trofoblastu.

Immunoglobuliny klasy M są cząsteczkami pentamerycznymi (tj. składają się z pięciu podjednostek w kształcie litery Y, ułożonych promieniowo i połączonych w pojedynczą cząsteczkę za pomocą pojedynczego łańcucha J, który oddziałuje z łańcuchami ciężkimi monomerów poprzez wiązania dwusiarczkowe). W tym przypadku fragmenty Fc każdego monomeru są zwrócone do środka cząsteczki i do siebie, a fragmenty Fab są zwrócone na zewnątrz. Łańcuch J inicjuje składanie pentamerycznej cząsteczki IgM. Ze względu na pentameryczną strukturę cząsteczek IgM mają największą masę cząsteczkową spośród wszystkich klas przeciwciał (950 kDa).

Immunoglobuliny M to pierwsza klasa przeciwciał wytwarzanych przez rozwój limfocytów B po początkowym wejściu antygenu do organizmu i występują w największych ilościach we krwi obwodowej (tj. IgM stanowi pierwszą linię obrony podczas bakteriemii). IgM, ze względu na duży rozmiar swojej cząsteczki w kompleksie z antygenem, jest zdolna do aktywacji składnika C1 układu dopełniacza w pojedynczej ilości, rozpoczynając proces aktywacji tego układu wzdłuż szlaku klasycznego, natomiast do aktywacji składnika C1 układu dopełniacza składnika C1 przez kompleks „IgG-antygen”, konieczne jest przyłączenie 5 kompleksów „IgG” do jego cząsteczki -antygen”.

Oprócz aktywacji układu dopełniacza, IgM ma działanie opsonizujące podczas fagocytozy. Ponadto, ze względu na strukturę pentameryczną, IgM może powodować aglutynację i wynikającą z niej lizę antygenów. Teoretycznie cząsteczka IgM może wiązać 10 antygenów, jednak z reguły skutecznie oddziałuje tylko z 5, co wynika z pewnych ograniczeń sterycznych wynikających z niewystarczającej elastyczności cząsteczki. Monomeryczne cząsteczki IgM prezentowane są na powierzchni limfocytów B, tworząc receptory interakcji z antygenem.

Ryż. Struktura immunoglobuliny M

Immunoglobuliny klasy D są obecne w surowicy krwi w znikomych ilościach, ale są głównie związane z błoną limfocytów i oczywiście działają jako receptory dla limfocytów, umożliwiając im wzajemne oddziaływanie, zapewniając w ten sposób kontrolę nad aktywacją i supresją limfocytów.

W sumie osoba ma 10 12 limfocytów lub 10 6 klonów. Liczba możliwych antygenów wynosi około 10.” Oznacza to, że część limfocytów jest „wolna” i gotowa na spotkanie z wciąż nieznanymi antygenami.

Istota najbardziej dziś uznanej teorii immunogenezy sprowadza się do następujących założeń:

1. W okresie embrionalnym powstaje tak wiele limfocytów (lub nawet więcej)
ile antygenów jest w środowisku? Każdy limfocyt zawiera przeciwciała przeciwko domniemanym
mój antygen. Przeciwciała te są wytwarzane przez limfocyty w małych ilościach i
Lokalizują się na powierzchni limfocytu, pełniąc rolę receptora antygenu.

2. Kiedy antygen pojawia się w organizmie, oddziałuje tylko z jednym typem
limfocyty, co odpowiada temu w receptorach przeciwciał. W rezultacie początek
następuje proliferacja tego typu limfocytów (populacji), klonowanie poszczególnych gatunków
limfocyty, wytwarzanie przez nie odpowiedniej ilości przeciwciał (sznurowanie receptorów)
i późniejsza eliminacja antygenu poprzez związanie go lub w wyniku cytotoksyczności
uszkodzenie nieba przez komórkę antygenową.

3. Limfocyty, które mają receptory dla własnych (nie obcych) antygenów i są
mające kontakt z tymi antygenami w okresie embrionalnym, nie są zdolne do proliferacji
ponieważ jest to dla nich zabronione przez odpowiednie tłumiki T. Możliwe, że to

zakaz jest realizowany ze względu na wytwarzanie przeciwciał przeciwko własnym antygenom przez komórki supresorowe T, które blokują receptory na zwykłych limfocytach.

Fazy ​​odpowiedzi immunologicznej. Wyróżnia się trzy fazy odpowiedzi immunologicznej: 1) faza doprowadzająca – rozpoznanie antygenu i aktywacja komórek immunokompetentnych;

2) faza centralna – udział w procesie komórek progenitorowych, proliferacja,
różnicowanie, w tym na komórki pamięci i komórki efektorowe;

3) faza efektorowa - zniszczenie, eliminacja antygenu z organizmu lub humo
albo drogą doustną w wyniku reakcji przeciwciało + antygen, albo drogą komórkową - cytotoksyczny
reakcja.

Antygeny. Jest to jedno z podstawowych pojęć w immunologii. Do antygenów zalicza się: białka, polisacharydy, lipopolisacharydy, kwasy nukleinowe, zarówno w postaci oczyszczonej, jak i w postaci składników strukturalnych różnych struktur biologicznych (komórki, tkanki, wirusy). Są to zazwyczaj cząsteczki o dużej masie. Na powierzchni złożonej cząsteczki antygenu znajdują się grupy funkcyjne, które określają osobliwość i specyficzność tej substancji. Nazywa się je determinantami antygenowymi. Liczba determinantów na powierzchni cząsteczki określa wartościowość antygenu.

Odpowiedź immunologiczna zwykle wymaga skupienia kilku cząsteczek antygenu w klipie. To stężenie antygenów krążących we krwi lub znajdujących się w tkankach jest przeprowadzane przez pomocnicze limfocyty T i makrofagi. Dzięki obecności receptorów immunoglobulin makrofag wychwytuje antygen, w 90% zostaje on strawiony, a 10% trafia na powierzchnię makrofaga – następuje obróbka i zagęszczenie determinant antygenowych. W wyniku tej pracy słaby antygen zwiększa swoją antygenowość 1000 razy, a silny zwiększa ją 10 razy. Informacje te są następnie prezentowane pomocniczym limfocytom T, które następnie przekazują je limfocytom B lub komórkom T zabójczym.

Aby zaprezentować antygen limfocytowi B, konieczne jest podwójne rozpoznanie, którego znaczenie sprowadza się do tego, że limfocyt B rozpoznaje determinantę antygenu. Jednocześnie pomocnicza komórka T za pomocą swoich receptorów rozpoznaje makrofaga reprezentującego antygen i sam antygen znajdujący się na makrofagu. Po rozpoznaniu „obcego” pomocnik T wytwarza interleukinę P, która powoduje przekształcenie limfocytu B w komórkę plazmatyczną – bezpośredniego producenta przeciwciał przeciwko rozpoznanemu antygenowi. Makrofag w odpowiedzi na tę interakcję zaczyna wytwarzać interleukinę-1, która aktywuje produkcję limfocytów B z krwiotwórczych komórek macierzystych.

Ta interakcja makrofagów, limfocytów T i limfocytów B nazywa się procesem współpracy. Poświęca się temu wiele uwagi w immunologii, gdyż zakłócenie tego procesu prowadzi do blokady produkcji przeciwciał.

Losy antygenów. Istnieją różne sposoby „neutralizowania” lub eliminacji antygenu. W procesie ewolucji wybrano najbardziej niezawodne i adekwatne metody dla każdego antygenu. Istnieje co najmniej sześć takich metod.

1. Neutralizacja, czyli detoksykacja antygenu w wyniku jego wiązania przez przeciwciało.

2. Opsoializacja – wiązanie antygenu z przeciwciałem, utworzenie pojedynczego kompleksu,
który jest wychwytywany przez makrofag i następnie przez niego fagocytowany.

3. Liza kontaktowa, czyli cytotoksyczność – ta metoda jest cenna w walce z obcymi
nowe komórki.

4. Reakcja wiązania dopełniacza lub cytoliza zależna od dopełniacza, gdy komórka
antygen ulega zniszczeniu w wyniku działania cytotoksycznego, ale najpierw na komórkę
tigen „ustawia” dopełniacz, ułatwiając zabijanie.

5. Reakcja zapalna: fagocyty gromadzą się wokół obcej komórki antygenowej
i pożreć go.

6. Eliminacja krążących kompleksów antygen-przeciwciało przez nerki, jelita
Nick, wątroba.

Rozważmy bardziej szczegółowo funkcję limfocytów B i komórek plazmatycznych wytwarzających przeciwciała. Jak zauważono powyżej, populacja limfocytów B jest niejednorodna pod względem

spełniając swoje funkcje. Istnieją producenci przeciwciał, czyli komórki plazmatyczne, komórki zabójcze lub komórki cytotoksyczne, supresory i komórki pamięci immunologicznej.

Wszystkie limfocyty B zawierają specyficzne receptory na swojej powierzchni. Są to przeciwciała, które od momentu rozwoju limfocytu B wytwarzają immunoglobuliny specyficzne dla G, które rozpoznają tylko jeden antygen (jeden receptor lub jedna immunoglobulina - jeden antygen). W każdym limfocycie na jego błonie komórkowej znajduje się około 10 * - 10 5 takich jednorodnych receptorów, dzięki czemu jeden limfocyt B jest w stanie związać do ISO tysiąca cząsteczek antygenu. Po rozpoznaniu rozpoczyna się proces proliferacji i różnicowania limfocytów B oraz wzmożonej produkcji przeciwciał – tych samych immunoglobulin, które pełniły rolę receptorów.

Oprócz specyficznych receptorów, każdy limfocyt B na swojej powierzchniowej błonie ma również receptory niespecyficzne, w tym receptory wiążące dopełniacz, a raczej jego składnik C3, receptory dla fragmentów Fs dowolnych immunoglobulin.

Przeciwciała. Pełnią dwie główne funkcje w organizmie. Pierwsza to rozpoznanie i specyficzne wiązanie odpowiednich antygenów, druga to efektor: przeciwciało indukuje procesy fizjologiczne mające na celu zniszczenie antygenu - lizę obcych komórek poprzez aktywację układu dopełniacza, stymulację wyspecjalizowanych komórek immunokompetentnych, uwolnienie substancji fizjologicznie aktywnych itp. Ze względu na swój charakter chemiczny wszystkie przeciwciała należą do glikoprotein. Białka stanowiące podstawę przeciwciał są klasyfikowane jako globuliny. Przeciwciała zawierają regiony stałe i zmienne. Region zmienny charakteryzuje się absolutną swoistością, dzięki czemu przeciwciało jest w stanie rozpoznać odpowiadający mu antygen.

Wszystkie przeciwciała można podzielić na pięć dużych klas - IgG, IgM, IgA, IgD, IgE.

Immunoglobuliny IgG zawarte są w surowicy, mają dwa miejsca wiązania antygenów, wytrącają (wytrącają) antygeny rozpuszczalne w wodzie, powodują aglutynację (sklejanie) antygenów korpuskularnych, powodują ich lizę, ale pod warunkiem, że na antygenie znajduje się dopełniacz. Ze względu na cechy strukturalne IgG są w stanie przejść przez łożysko. Dzięki temu płód w czasie ciąży otrzymuje od matki przeciwciała przeciwko szeregowi patogenów chorób zakaźnych.

Wszystkie inne typy immunoglobulin zwykle nie są w stanie przejść przez barierę łożyskową.

Immunoglobuliny IgM występuje w surowicy i limfie. Mają zdolność wytrącania, aglutynacji i lizy antygenów. Ta klasa immunoglobulin ma największą zdolność wiązania dopełniacza.

Immunoglobuliny IgA występuje w surowicy i błonach śluzowych. Nie mogą wytrącać, aglutynować ani lizować antygenów korpuskularnych. Pod ich wpływem aktywowany jest dopełniacz, co powoduje opsonizację bakterii, co ułatwia ich wychwyt przez fagocyty (neutrofile i makrofagi).

Immunoglobuliny IgD występujące w surowicy, nie są w stanie wiązać dopełniacza. „Ich rola jest nadal niejasna.

Immunoglobuliny IgE są wykrywane w surowicy, nie wiążą dopełniacza i oczywiście biorą udział w reakcjach alergicznych, ponieważ w tych warunkach ich stężenie we krwi znacznie wzrasta.

Dynamika akumulacji przeciwciał. Kiedy antygen początkowo spotyka się z limfocytami B, już po kilku dniach (około 10) następuje wzrost poziomu immunoglobulin IgM, które specyficznie wiążą wprowadzony antygen. Następnie synteza tego typu przeciwciał maleje i zostaje zastąpiona syntezą swoistych przeciwciał należących do immunoglobuliny IgG. Po zakończeniu inwazji danego drobnoustroju stężenie przeciwciał przeciwko niemu maleje. Na przykład po wtórnym przyjęciu rok później następuje tak zwana odpowiedź wtórna: dosłownie w ciągu jednego dnia rozpoczyna się szybka synteza przeciwciał przeciwko temu antygenowi, które należą do klasy IgG. Tak szybka i ostateczna reakcja wynika z istnienia komórek pamięci, które przez cały rok zachowywały informację o tym antygenie.

Mechanizm działania przeciwciał. Przeciwciała rozpoznają antygen i wiążą się z nim. Jeśli antygen jest cząstką korpuskularną (komórką), wówczas przeciwciało wraz z dopełniaczem tworzy dziurę w błonie komórki docelowej, powodując dostęp enzymów surowicy lub enzymów lizosomalnych do komórki, co ostatecznie prowadzi do śmierci komórki . Jeśli antygen jest rozpuszczalny, to pod wpływem przeciwciała wytrąca się i staje się nierozpuszczalny. W przypadku cząstek korpuskularnych istnieje inny sposób ich eliminacji - w wyniku przyłączania przeciwciał antygeny sklejają się (aglutynują) i wytrącają.

Odporność komórkowa. Fizjologia limfocytów T. Jak już wspomniano powyżej, populacja limfocytów T jest niejednorodna; istnieją komórki zabójcze lub zabójcy; T-pomocnicy, czyli pomocnicy; Supresory T lub inhibitory odpowiedzi immunologicznych; Pamięć T.

Oprócz tego podziału izolowane są limfocyty T reagujące na antygen. Mają receptory dla antygenu, które go rozpoznają. Rozpoznając „własny” antygen, limfocyt T zamienia się w immunoblast i zaczyna wytwarzać mediator, dzięki czemu aktywowany jest przebieg kolejnych reakcji immunologicznych, w tym aktywacja i reprodukcja komórek pomocniczych T. Po zakończeniu reakcji wybuch ponownie przekształca się w mały limfocyt. Mechanizmy odporności limfocytów T są zróżnicowane: odrzucenie przeszczepu, reakcja przeszczep przeciwko gospodarzowi, reakcja na niektóre bakterie, wirusy, grzyby, reakcja odporności przeciwnowotworowej. Wszystkie te reakcje opierają się na cytotoksycznym działaniu limfocytów T, a dokładniej T-zabójców. Gdy limfocyt T zabójca otrzyma informację o obecności obcego antygenu, wykonuje działanie cytotoksyczne (cytolizę), na przykład cytolizę komórki przeszczepionej lub komórki nowotworowej. Cytoliza może nastąpić poprzez bezpośredni kontakt limfocytu T zabójcy z komórką docelową lub pośrednio poprzez pożywkę. W obu przypadkach limfocyt T „wstrzykuje” komórkę: uwalnia ze swojej cytoplazmy albo produkty aktywacji tlenu (jon ponadtlenkowy), nadtlenek wodoru, albo limfotoksynę, albo określone granulki. Wszystkie te „strzałki” zakłócają integralność błony komórki docelowej, co prowadzi do szoku osmotycznego tej komórki i śmierci. Ten sam T-zabójca może wykonać takie ataki na komórki docelowe więcej niż raz. Istnieje inna możliwość cytotoksycznego działania zabójczych limfocytów T: uwalnianie limfokin, dzięki czemu makrofagi zwiększają swoją wrażliwość na konkretną komórkę docelową i fagocytują ją.

Wszystkie limfocyty T zawierają na swojej powierzchni specyficzne i niespecyficzne receptory. Specyficzne receptory to szczególny rodzaj immunoglobulin (IgT), które składają się wyłącznie z łańcuchów ciężkich. Są zaprojektowane tak, aby wiązać się z antygenami. Na jednym limfocycie T znajduje się około 100-200 takich receptorów, dzięki czemu jeden limfocyt T jest w stanie związać do 500-3000 cząsteczek antygenu. Pomocnicy, zabójcy i supresory mają swoje własne, specyficzne receptory. Receptory nieswoiste są przeznaczone do wiązania dowolnych immunoglobulin, a także różnych czynników humoralnych, które aktywują lub hamują odpowiedź limfocytów T na antygen.

Pomocnicze komórki T mają za zadanie aktywować limfocyty B lub limfocyty T. Mechanizm aktywacji realizowany jest albo poprzez bezpośredni kontakt limfocytu pomocniczego T z aktywowanym limfocytem, ​​albo pośrednio poprzez wytwarzanie tzw. czynników pomocniczych.

Supresory T regulują kierunek i objętość reakcji immunologicznej, ograniczając proliferację klonów limfocytów, hamując tworzenie przeciwciał przez limfocyty B, hamując różnicowanie komórek zabójczych. Drugim ważnym aspektem działania supresorów T jest zapewnienie tolerancji immunologicznej na określone antygeny, w tym antygeny „własne”.

Nadzór immunologiczny. Różne komórki w organizmie, w tym czerwone krwinki, miocyty i komórki nerwowe, stale umierają, starzeją się i ulegają uszkodzeniu. W organizmie stale tworzą się komórki nowotworowe, czyli komórki, które utraciły kontrolę nad rozwojem i mają tendencję do niekontrolowanego rozmnażania się. Wszystkie te komórki stają się obce genetycznie. Dlatego konieczny jest stały nadzór immunologiczny „domu”.

z nim jako rolnik.” Mechanizm zapewniający nadzór immunologiczny realizowany jest poprzez trzy rodzaje reakcji, które opierają się na procesie rozpoznawania „obcego”, cytolizie i eliminacji. Wszystkie te procesy zachodzą pod wpływem specyficznych czynników humoralnych wydzielanych przez uczestników tych reakcji. A więc trzy rodzaje reakcji.

1) SCC - spontaniczna cytotoksyczność komórkowa. To jest główna reakcja. Wezmę w tym udział
Pojawiają się makrofagi, neutrofile i komórki NK (naturalni zabójcy).

2) ADCC – cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał – realizowana jest przy udziale
Komórki K, limfocyty T, makrofagi, neutrofile oraz, w obecności przeciwciał przeciwko danym obcym
komórka natywna.

3) ACC – aktywowana cytotoksyczność komórkowa – przeprowadzana przez limfocyty T
tami aktywowały się i pod wpływem pewnych faktów zamieniły się w zabójców
rów - mitogeny, interferony, interleukiny.

Jak w trakcie nadzoru immunologicznego rozpoznaje się „obcy”? Najprawdopodobniej wskutek rozpoznania determinant antygenowych pojawiających się na komórkach wymagających eliminacji. Na przykład, gdy czerwona krwinka się starzeje, na jej powierzchni pojawiają się nowe determinanty antygenowe, które służą jako sygnał do wiązania tych czerwonych krwinek i ich usuwania.

Hamowanie nadzoru immunologicznego. W normalnych warunkach supresory T regulują przebieg reakcji immunologicznych i hamują nadmierną aktywność komórek immunokompetentnych.

Jednak w przypadku patologii mogą pojawić się dodatkowe supresory. Zatem wykazano, że nowotwory wytwarzają endogenne supresory, takie jak a-globulina i a-fetobiałko, które zmniejszają lub blokują nadzór immunologiczny. Szereg substancji również tłumi ten nadzór, w szczególności prostaglandyny, albuminy, lipoproteiny, kelony, białko C-reaktywne, mocznik, cisgeina. Znanych jest ponad 100 humoralnych regulatorów odpowiedzi immunologicznej, które dzieli się na dwie duże grupy: czynniki aktywujące funkcje komórek immunokompetentnych (immunoaktywatory) oraz czynniki hamujące te funkcje (supresory).

Tolerancja immunologiczna to reaktywność immunologiczna organizmu ze strony limfocytów B i T w stosunku do dowolnego antygenu. Wyróżnia się tolerancję wrodzoną, naturalną i nabytą.

Wrodzona tolerancja nabywana jest w wyniku „zaznajomienia się” z antygenem w okresie prenatalnym. Dlatego nie ma odpowiedzi na własne antygeny. Podobna sytuacja ma miejsce we wczesnym okresie poporodowym.

Nabycie tolerancji jest możliwe poprzez leki immunosupresyjne, napromienianie i wprowadzenie małych lub odwrotnie dużych dawek antygenu.

Przeciwciała (immunoglobuliny, IG, Ig) są specjalną klasą glikoprotein występujących na powierzchni limfocytów B w postaci receptorów związanych z błoną oraz w surowicy krwi i płynie tkankowym w postaci rozpuszczalnych cząsteczek i posiadają zdolność bardzo selektywnie wiążą się z określonymi typami cząsteczek, które w związku z tym nazywane są antygenami. Przeciwciała są najważniejszym czynnikiem specyficznej odporności humoralnej. Układ odpornościowy wykorzystuje przeciwciała do identyfikacji i neutralizacji ciał obcych, takich jak bakterie i wirusy. Przeciwciała pełnią dwie funkcje: wiążą antygen i efektorowe (powodują taką lub inną odpowiedź immunologiczną, na przykład wyzwalają klasyczny schemat aktywacji dopełniacza).

Przeciwciała są syntetyzowane przez komórki plazmatyczne, które stają się niektórymi limfocytami B, w odpowiedzi na obecność antygenów. Dla każdego antygenu powstają odpowiadające mu wyspecjalizowane komórki plazmatyczne, wytwarzające przeciwciała specyficzne dla tego antygenu. Przeciwciała rozpoznają antygeny poprzez wiązanie się ze specyficznym epitopem – charakterystycznym fragmentem powierzchniowego lub liniowego łańcucha aminokwasowego antygenu.

Przeciwciała to białka o charakterze globulin (immunoglobuliny) powstające w organizmie pod wpływem antygenu i posiadające zdolność selektywnego wiązania się z nim. Istnieje pięć rodzajów cząsteczek (klas) immunoglobulin o masie cząsteczkowej od 150 do 900 tysięcy daltonów: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Cząsteczki immunoglobulin składają się z dwóch lekkich (L) i dwóch ciężkich (H) łańcuchów polipeptydowych połączonych wiązaniami dwusiarczkowymi. Obydwa typy połączonych ze sobą łańcuchów są antygenowe. W przypadku łańcuchów ciężkich jest on specyficzny dla każdej klasy immunoglobulin i zgodnie z klasami łańcuchy H są oznaczone jako m, g, a, e, s. Antygenowo łańcuchy lekkie dzielą się na dwie odmiany – X i l, które są takie same dla różnych klas. Różnice antygenowe w łańcuchach ciężkich wykorzystuje się do otrzymania surowic odpornościowych, które umożliwiają wykrycie obecności immunoglobulin tej czy innej klasy w materiale testowym. Łańcuchy lekkie IgG składają się z dwóch regionów (domen): zmiennych (VL) i stałych (CL). Łańcuchy ciężkie obejmują jeden region zmienny (VH) i 3 regiony stałe (CH1, CH2, CH3). Regiony zmienne łańcuchów lekkich i ciężkich tworzą centra aktywne przeciwciał (VL-VH). Region CL - CH 1 określa niewielkie różnice w sekwencji aminokwasów pomiędzy osobnikami tego samego gatunku (różnice alloantygenowe w cząsteczkach IgM). Region CH2-CH2 bierze udział w wiązaniu i aktywacji dopełniacza, a region CH3-CH3 bierze udział w wiązaniu przeciwciał do komórek (limfocytów, makrofagów, komórek tucznych). Ten typ struktury molekularnej jest również charakterystyczny dla wszystkich innych klas immunoglobulin; różnice polegają na dodatkowej organizacji tej podstawowej jednostki. Zatem łańcuch H IgM składa się nie z 4, ale z 5 domen, a cała cząsteczka IgM jest pentamerem cząsteczki IgG połączonym dodatkowym polipeptydem
Łańcuchy J. IgA może występować w postaci monomerów, dimerów i wydzielniczej IgA. Dwie ostatnie formy mają dodatkowe (dimery) łańcuchy J lub J i S (wydzielnicze). Pozostałe właściwości przeciwciał przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5.

Główne cechy immunoglobulin ludzkich

Cząsteczka przeciwciała nie wiąże się z determinantą antygenu jako całością, lecz jedynie z pewną jej częścią, zwaną centrum aktywnym. Centrum aktywne to wnęka lub szczelina odpowiadająca konfiguracji przestrzennej grupy determinującej antygen. Jedno z centrów aktywnych może z różnych powodów być funkcjonalnie obojętne. Takie przeciwciała nazywane są niekompletnymi. Ich pojawienie się jest zwykle poprzedzone utworzeniem przeciwciał pełnych, czyli przeciwciał z dwoma centrami aktywnymi (IgG). Niekompletne przeciwciała występują w różnych klasach immunoglobulin.
Geograficznie komórki te znajdują się w śledzionie, węzłach chłonnych, szpiku kostnym i formacjach limfoidalnych błon śluzowych.
Podczas początkowego kontaktu organizmu z powstawaniem antygenu i przeciwciała wyróżnia się fazę indukcyjną i produktywną. Czas trwania pierwszej fazy wynosi około 2 dni. W tym okresie następuje proliferacja i różnicowanie komórek limfoidalnych oraz rozwój reakcji plazmablastycznej. Po fazie indukcyjnej następuje faza produktywna. W surowicy krwi przeciwciała zaczynają być wykrywane od trzeciego dnia po kontakcie z antygenem. Przeciwciała te należą do klasy IgM. Od 5-7 dni następuje stopniowa zmiana od syntezy IgM do syntezy IgG o tej samej specyficzności. Zwykle w 12-15 dniu krzywa tworzenia przeciwciał osiąga swoje maksimum, następnie poziom przeciwciał zaczyna spadać, ale pewną ich ilość można wykryć po wielu miesiącach, a czasem i latach. Kiedy organizm ponownie styka się z tym samym antygenem, faza indukcyjna trwa tylko kilka godzin. Faza produkcyjna przebiega szybciej i intensywniej, syntetyzowana jest głównie IgG.

Immunoglobuliny wszystkich izotypów są dwufunkcyjne. Oznacza to, że każdy rodzaj immunoglobulin rozpoznaje i wiąże antygen, a następnie nasila zabijanie i/lub usuwanie kompleksów immunologicznych powstałych w wyniku aktywacji mechanizmów efektorowych.

Jeden region cząsteczki przeciwciała (Fab) określa jego specyficzność antygenową, a drugi (Fc) pełni funkcje efektorowe: wiąże się z receptorami ulegającymi ekspresji na komórkach organizmu (na przykład fagocytach); wiązanie się z pierwszym składnikiem (C1q) układu dopełniacza w celu zainicjowania klasycznej ścieżki kaskady dopełniacza.

· IgG jest główną immunoglobuliną w surowicy zdrowego człowieka (stanowi 70-75% całkowitej frakcji immunoglobulin), jest najbardziej aktywna we wtórnej odpowiedzi immunologicznej i odporności antytoksycznej. Dzięki swoim niewielkim rozmiarom (współczynnik sedymentacji 7S, masa cząsteczkowa 146 kDa) jest jedyną frakcją immunoglobulin zdolną do transportu przez barierę łożyskową i tym samym zapewnienia odporności płodowi i noworodkowi. IgG zawiera 2-3% węglowodanów; dwa fragmenty Fab wiążące antygen i jeden fragment FC. Fragment Fab (50-52 kDa) składa się z całego łańcucha L i N-końcowej połowy łańcucha H, połączonych wiązaniem disiarczkowym, natomiast fragment FC (48 kDa) jest utworzony przez C-końcowe połówki łańcuchy H. W sumie cząsteczka IgG ma 12 domen (sekcje utworzone ze struktury β i α-helis łańcuchów polipeptydowych Ig w postaci nieuporządkowanych formacji połączonych ze sobą mostkami dwusiarczkowymi reszt aminokwasowych w każdym łańcuchu): 4 na łańcuchów ciężkich i 2 w łańcuchach lekkich.

· IgM jest pentamerem czterołańcuchowej jednostki podstawowej zawierającej dwa łańcuchy µ. W tym przypadku każdy pentamer zawiera jedną kopię polipeptydu z łańcuchem J (20 kDa), który jest syntetyzowany przez komórkę wytwarzającą przeciwciało i wiąże się kowalencyjnie pomiędzy dwoma sąsiadującymi fragmentami FC immunoglobuliny. Pojawiają się podczas pierwotnej odpowiedzi immunologicznej limfocytów B na nieznany antygen i stanowią do 10% frakcji immunoglobulin. Są to największe immunoglobuliny (970 kDa). Zawiera 10-12% węglowodanów. Tworzenie IgM zachodzi również w limfocytach pre-B, w których są one syntetyzowane głównie z łańcucha μ; synteza łańcuchów lekkich w komórkach pre-B zapewnia ich wiązanie z łańcuchami μ, w wyniku czego powstają funkcjonalnie aktywne IgM, które integrują się ze strukturami powierzchniowymi błony komórkowej, pełniąc rolę receptora rozpoznającego antygen; od tego momentu komórki limfocytów pre-B stają się dojrzałe i mogą brać udział w odpowiedzi immunologicznej.

· IgA w surowicy IgA stanowi 15-20% całkowitej frakcji immunoglobulin, podczas gdy 80% cząsteczek IgA występuje u ludzi w postaci monomerycznej. Główną funkcją IgA jest ochrona błon śluzowych dróg oddechowych, moczowo-płciowych i żołądkowo-jelitowych przed infekcjami. Wydzielnicza IgA występuje w postaci dimerycznej w kompleksie ze składnikiem wydzielniczym, występującym w wydzielinach surowiczo-śluzówkowych (na przykład w ślinie, łzach, siarze, mleku, wydzielinach błony śluzowej układu moczowo-płciowego i oddechowego). Zawiera 10-12% węglowodanów o masie cząsteczkowej 500 kDa.

· IgD stanowi mniej niż jeden procent frakcji immunoglobulin w osoczu i występuje głównie na błonie niektórych limfocytów B. Funkcje nie są w pełni poznane, przypuszcza się, że jest to receptor antygenu o dużej zawartości węglowodanów związanych z białkami dla limfocytów B, które jeszcze nie zaprezentowały się antygenowi. Masa cząsteczkowa 175 kDa.

Klasyfikacja według antygenów

· tzw. „przeciwciała świadka choroby”, których obecność w organizmie sygnalizuje zaznajomienie układu odpornościowego z danym patogenem w przeszłości lub aktualne zakażenie tym patogenem, ale które nie odgrywają istotnej roli w walce organizmu przeciwko patogenowi (nie neutralizują ani samego patogenu, ani jego toksyn, ale wiążą się z mniejszymi białkami patogenu).

· przeciwciała autoagresywne, czyli przeciwciała autologiczne, autoprzeciwciała – przeciwciała, które powodują zniszczenie lub uszkodzenie prawidłowych, zdrowych tkanek organizmu gospodarza i powodują rozwój chorób autoimmunologicznych.

· przeciwciała alloreaktywne, czyli przeciwciała homologiczne, alloprzeciwciała – przeciwciała przeciwko antygenom tkanek lub komórek innych organizmów tego samego gatunku biologicznego. Alloprzeciwciała odgrywają ważną rolę w procesach odrzucania alloprzeszczepów, np. podczas przeszczepiania nerek, wątroby, szpiku kostnego oraz w reakcjach na transfuzję niezgodnej krwi.

· Przeciwciała heterologiczne, czyli izoprzeciwciała – przeciwciała przeciwko antygenom tkanek lub komórek organizmów innych gatunków biologicznych. Izoprzeciwciała powodują niemożność ksenotransplantacji nawet pomiędzy gatunkami bliskimi ewolucyjnie (niemożliwy jest np. przeszczep wątroby szympansa człowiekowi) lub gatunkami o podobnych cechach immunologicznych i antygenowych (niemożliwy jest przeszczep narządu świni człowiekowi).

· Przeciwciała antyidiotypowe – przeciwciała przeciwko przeciwciałom wytwarzanym przez sam organizm. Co więcej, przeciwciała te nie są skierowane „w ogóle” przeciwko cząsteczce danego przeciwciała, ale konkretnie przeciwko działającemu, „rozpoznającemu” regionowi przeciwciała, tzw. idiotypowi. Przeciwciała antyidiotypowe odgrywają ważną rolę w wiązaniu i neutralizowaniu nadmiaru przeciwciał oraz w regulacji immunologicznej wytwarzania przeciwciał. Ponadto antyidiotypowe „przeciwciało przeciwko przeciwciału” odzwierciedla konfigurację przestrzenną pierwotnego antygenu, przeciwko któremu wytworzono oryginalne przeciwciało. I tak przeciwciało antyidiotypowe służy organizmowi jako czynnik pamięci immunologicznej, analog pierwotnego antygenu, który pozostaje w organizmie nawet po zniszczeniu pierwotnych antygenów. Z kolei przeciwciała antyidiotypowe można wytwarzać przeciwko przeciwciałom antyidiotypowym itp.

· Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała wytwarzane przez komórki odpornościowe należące do tego samego klonu komórkowego, to znaczy pochodzące z tego samego prekursora komórek plazmatycznych. Przeciwciała monoklonalne można wytworzyć przeciwko niemal każdemu naturalnemu antygenowi (głównie białkom i polisacharydom), z którym przeciwciało będzie specyficznie się wiązać. Można je dalej wykorzystać do wykrywania (wykrywania) tej substancji lub jej oczyszczania.

· Hybrydoma jest komórką hybrydową uzyskaną sztucznie w wyniku fuzji limfocytu B wytwarzającego przeciwciała z komórką nowotworową, co daje tej komórce hybrydowej zdolność do nieograniczonej reprodukcji w przypadku hodowli in vitro, która syntetyzuje specyficzne immunoglobuliny jednego izotypu – przeciwciała monoklonalne Hybrydomy wytwarzające przeciwciała monoklonalne rozmnażają się w urządzeniach przystosowanych do hodowli hodowli komórkowych lub poprzez wstrzyknięcie ich dootrzewnowo do specjalnej linii myszy (puchlinowych). W tym drugim przypadku przeciwciała monoklonalne gromadzą się w płynie puchlinowym, w którym namnażają się hybrydomy. Przeciwciała monoklonalne otrzymane obiema metodami są oczyszczane, standaryzowane i wykorzystywane do tworzenia na ich podstawie leków diagnostycznych. Przeciwciała monoklonalne hybrydomy znalazły szerokie zastosowanie w tworzeniu diagnostycznych i terapeutycznych leków immunobiologicznych.

18. Tworzenie przeciwciał: pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna. Pamięć immunologiczna.

Tworzenie przeciwciał to tworzenie specyficznych immunoglobulin indukowane przez antygen; występuje głównie w dojrzałych komórkach plazmatycznych, ale także w plazmablastach i limfoblastach.

Większość przeciwciał powstaje w komórkach serii plazmocytowej (plazmoblast, proplazmocyt, komórka plazmatyczna). Każdy z nich wytwarza przeciwciała tylko o jednej swoistości, czyli przeciwko jednej determinancie antygenowej.

Odpowiedź immunologiczna to sekwencyjnie rozwijająca się wielopoziomowa reakcja przeciwciał i narządów odpornościowych na antygen, której towarzyszą zmiany hemodynamiczne.

Podczas początkowego kontaktu organizmu z powstawaniem antygenu i przeciwciała wyróżnia się fazę indukcyjną i produktywną. Czas trwania pierwszej fazy wynosi około 2 dni. W tym okresie następuje proliferacja i różnicowanie komórek limfoidalnych oraz rozwój reakcji plazmablastycznej. Po fazie indukcyjnej następuje faza produktywna. W surowicy krwi przeciwciała zaczynają być wykrywane od trzeciego dnia po kontakcie z antygenem. Przeciwciała te należą do klasy IgM. Od 5–7 dnia następuje stopniowa zmiana od syntezy IgM do syntezy IgG o tej samej specyficzności. Zwykle w 12-15 dniu krzywa tworzenia przeciwciał osiąga swoje maksimum, następnie poziom przeciwciał zaczyna spadać, ale pewną ich ilość można wykryć po wielu miesiącach, a czasem i latach. Kiedy organizm ponownie styka się z tym samym antygenem, faza indukcyjna trwa tylko kilka godzin. Faza produkcyjna przebiega szybciej i intensywniej, syntetyzowana jest głównie IgG.

Podstawową odpowiedzią immunologiczną jest wytwarzanie AT i późniejsze wiązanie Ag z AT w reakcji na pierwsze spotkanie z nowym Ag. W życiu pozamacicznym człowieka nieustannie zachodzą reakcje gotowych przeciwciał z antygenami – wtórna odpowiedź immunologiczna. Charakter odpowiedzi immunologicznej zależy od wielu czynników: początkowej aktywności układu odpornościowego, rodzaju nadciśnienia, sposobu wnikania do organizmu, ilości i dynamiki wnikania itp., stanu organizmu (wiek, styl życia, odżywianie itp.) itp.

Pierwotna odpowiedź immunologiczna rozwija się po pierwszym kontakcie z antygenem. Charakteryzuje się następującymi cechami.

– Obecność okresu utajonego (2-3 dni po pierwszym kontakcie z antygenem). Dzieje się tak z powodu braku limfocytów pamięci. Wszystkie klony limfocytów znajdują się w fazie spoczynku G0. Kiedy antygen dostanie się do organizmu, najpierw syntetyzowana jest IgM (przeciwciała wykrywane są po 2-3 dniach), a następnie IgG (szczyt występuje w dniach 10-14, a przeciwciała te mogą utrzymywać się w niskim mianie przez całe życie). Występuje również niewielki wzrost poziomu IgA, IgE i IgD. Tworzą się kompleksy antygen-przeciwciało.

– Już od trzeciego dnia pojawiają się odporne limfocyty T.

– Pierwotna odpowiedź immunologiczna ustępuje po 2-3 tygodniach od stymulacji antygenem.

– Pojawiają się limfocyty pamięci i śladowe poziomy IgG mogą się utrzymywać przez długi czas.

B. Wtórna odpowiedź immunologiczna rozwija się po wielokrotnym kontakcie z tym samym antygenem i ma następujące cechy.

– Organizm ma już długowieczne klony specyficznych dla antygenu limfocytów T i B pamięci, odpowiedzialnych za „pamięć” antygenu i zdolnych do recyklingu, nie znajdują się one w fazie spoczynku, ale w fazie G1;

– Stymulacja syntezy przeciwciał i limfocytów T odpornościowych następuje po 1-3 dniach.

– Limfocyty T pamięci szybko zamieniają się w komórki efektorowe.

– Ilość przeciwciał natychmiast gwałtownie wzrasta i syntetyzowane są wysoce specyficzne immunoglobuliny – IgG.

– Im więcej kontaktów z antygenami miało miejsce w danym organizmie, tym wyższe będzie stężenie i swoistość przeciwciał.

Pamięć immunologiczna. Kiedy ponownie napotkasz antygen, organizm wytwarza bardziej aktywną i szybszą odpowiedź immunologiczną – wtórną odpowiedź immunologiczną. Zjawisko to nazywa się pamięcią immunologiczną.

Pamięć immunologiczna charakteryzuje się dużą swoistością wobec określonego antygenu, obejmuje zarówno odporność humoralną, jak i komórkową i jest wywoływana przez limfocyty B i T. Powstaje niemal zawsze i utrzymuje się przez lata, a nawet dziesięciolecia. Dzięki niemu nasz organizm jest niezawodnie chroniony przed powtarzającymi się interwencjami antygenowymi.

Zjawisko pamięci immunologicznej jest szeroko stosowane w praktyce szczepień ludzi w celu wytworzenia intensywnej odporności i utrzymania jej na poziomie ochronnym przez długi czas. Osiąga się to poprzez 2-3-krotne szczepienie podczas szczepienia podstawowego i okresowo powtarzane wstrzyknięcia preparatu szczepionki - szczepienia przypominające.

A. Monocyty

B. Plazmocyty

C. Mikrofagi

D. Limfocyty

E. Makrofagi

347. Uczeń odpowiadając na pytanie nauczyciela dotyczące immunogenezy, nazwał jedną z teorii powstawania przeciwciał za najbardziej rozsądną i aktualną. Jaką teorię miał na myśli uczeń?

A. Teoria selekcji klonalnej Burneta

B. Bezpośrednia macierz Haurowitza-Paulinga

S. Dobór naturalny Erne

D. Struktury sieciowe Heidelberga

E. Pośrednia macierz Burneta-Fennera

W jednym z centralnych narządów układu odpornościowego powstają komórki będące prekursorami komórek immunokompetentnych. Część z nich przekształca się następnie w limfocyty T lub B. W jakim narządzie to się dzieje?

A. Szpik kostny

B. Grasica

S. Śledziona

D. Węzły chłonne

E. Migdałki podniebienne

W przypadku niektórych infekcji w organizmie istnieją jednocześnie przeciwciała i czynnik wywołujący chorobę, tj. To wyjątkowy rodzaj odporności. Jak to się nazywa?

A. Niesterylne

B. Sterylny

C. Dziedziczna

D. Pasywny

E. Sztuczne

Wiadomo, że dzieci nie chorują na odrę i inne choroby zakaźne do 6 miesiąca życia. ponieważ otrzymują przeciwciała od matki drogą przezłożyskową. Jak nazywa się ten rodzaj odporności?

A. Sztuczna bierność

B. Sztuczny składnik aktywny

C. Naturalnie aktywny

D. Naturalna bierność

E. Gatunki wrodzone

351. Aby przeprowadzić mikroskopię w systemie zanurzeniowym, bakteriolog najpierw nanosi substancję na powierzchnię preparatu rozmazu. Co to jest?

S. Alkaliczne

D. Olej

E. Kwas

Która z poniższych metod diagnostyki laboratoryjnej pozwala na wyizolowanie i identyfikację czynnika wywołującego chorobę?

A. Alergiczny

B. Biologiczne

C. Bakteriologiczne

Serologiczne

E.Mikroskopijny

Szczepienia są obecnie szeroko stosowane w celu specyficznej profilaktyki wirusowego zapalenia wątroby typu B. Jaką metodę stosuje się do przygotowania szczepionki?

A. Z wirusa zapalenia wątroby zabitego przez formaldehyd

B. Z wątroby owiec zakażonych wirusem zapalenia wątroby

C. Z antygenu HBs wyizolowanego z krwi nosicieli

D. Metoda inżynierii genetycznej

E. Z wirusa zapalenia wątroby hodowanego w hodowli komórkowej

Dentysta został zaszczepiony przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. Na jakie typy wirusowego zapalenia wątroby wytworzono czynną odporność?

A. Wirusowe zapalenie wątroby typu B i D

B. Wirusowe zapalenie wątroby typu B, C D

C. Wirusowe zapalenie wątroby typu B

D. Wirusowe zapalenie wątroby typu B i A

E. Wirusowe zapalenie wątroby typu B i C

Na ustach pacjenta pojawiły się pęcherzyki wypełnione żółtawą cieczą. Lekarz podejrzewał opryszczkę wargową. Jakie wirusy mogą powodować tę chorobę?

A. Wirus opryszczki 6

B. Wirus opryszczki pospolitej

C. Wirus półpaśca

D. Cytomegalowirus

Wirus E. Epsteina-Barra

Podczas epidemii grypy u pacjenta z gorączką i osłabieniem lekarz zdiagnozował „grypę”. Jaki lek przepisał lekarz pacjentowi?

A. Penicylina

B. Streptocid

C. Streptomycyna

D. Remantadyna

E. Nowarsenol

Pacjent był długo leczony z powodu przewlekłego zapalenia płuc. W badaniu mikroskopowym plwociny w rozmazie uwidoczniono pojedyncze cienkie, proste i lekko zakrzywione czerwone pręciki. Rozmaz barwi się złożoną metodą Ziehla-Neelsena. Co uniemożliwia ich identyfikację prostą metodą barwienia?

A. Wysoka zawartość kwasu mikolowego i lipidów

C. Obecność sporów

D. Produkcja enzymów agresywnych

E. Tworzenie kapsułki

Aby ocenić przydatność wody do picia, przeprowadzono badanie bakteriologiczne. Jaki wskaźnik charakteryzuje liczbę bakterii z grupy coli zawartych w 1 litrze?

A. Indeks Coli

B. Miano coli.

C. Miano faga Coli.

D. Miano Perfringens.

E. Liczba mikrobiologiczna

359. Na lekcji praktycznej z mikrobiologii uczniowie zostali poproszeni o wybarwienie mieszaniny bakterii metodą Grama i wyjaśnienie mechanizmu barwienia. Jakie struktury morfologiczne bakterii decydują o barwie bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich?

A. Ściana komórkowa

C. Kapsuła

D. Wici

E. Cytoplazma

Jak nazywa się metoda diagnostyki mikrobiologicznej, która polega na oznaczaniu miana swoistych przeciwciał w surowicy pacjenta?

A. Alergiczny

B. Biologiczne

C. Mikrobiologiczne

D. Serologiczne

E. Mikroskopowe

W 2003 roku pojawiła się nowa choroba, którą określa się jako „atypowe zapalenie płuc” lub SARS (zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej). Do jakiej grupy drobnoustrojów należy jego czynnik sprawczy?

A. Wirusy

B. Bakterie

C. Pierwotniaki

Pacjent zgłosił się do lekarza z powodu utrzymującej się niskiej gorączki, powiększonych regionalnych węzłów chłonnych i utraty masy ciała. Lekarz podejrzewał, że pacjent ma AIDS. Jaki jest czynnik sprawczy tej choroby?

A. Ludzki wirus polio

B. Ludzki wirus T-limfotropowy-2

C. Ludzki wirus T-limfotropowy-1

Przenikanie niektórych mikroorganizmów chorobotwórczych do organizmu ludzkiego nie powoduje choroby u wszystkich ludzi. Osoby fizyczne mają odporność na wiele chorób. Na przykład: tylko ludzie chorują na szkarlatynę 40-50% dzieci, które miały kontakt z chorymi ludźmi. Sugeruje to, że dana osoba ma czynniki i mechanizmy, zapobiegając rozwojowi infekcji.

Czynniki ochronne dzielą się na:

1. Niespecyficzne – skóra, błony śluzowe, które stanowią barierę zatrzymującą. Należą do nich fagocyty – komórki zjadacze (leukocyty), które znajdują się we krwi, węzłach chłonnych, śledzionie i czerwonym szpiku kostnym.

2. Czynniki specyficzne- są to czynniki decydujące w walce z infekcjami, które powstają w organizmie; Warunkują odporność swoista organizmu na infekcję, przeciwko której są rozwinięte. Ta forma ochrony nazywa się odporność.

Specyfika odporności wyraża się w tym, że zapewnia ochronę tylko przed jedną infekcją i w ogóle nie wpływa na podatność na inne infekcje. Zatem substancje wytwarzane przeciwko czynnikowi wywołującemu krztusiec są bezsilne wobec czynnika wywołującego krztusiec i bezsilne wobec czynnika wywołującego szkarlatynę.

Proces odpornościowy - to reakcja organizmu na pewien rodzaj podrażnienia, na inwazję obcego czynnika - antygen. Przez antygen rozumie się zazwyczaj związki nietypowe dla danego organizmu, najczęściej białka, które przedostały się do jego środowiska wewnętrznego z pominięciem przewodu pokarmowego. Wszystkie białka, niektóre polisacharydy i substancje o charakterze mieszanym mają właściwości antygenowe. Antygenami mogą być żywe organizmy (bakterie, drobnoustroje, wirusy) lub substancje chemiczne. Istnieją setki tysięcy antygenów.

Chroniąc organizm przed antygenami, krew wytwarza specjalne ciała białkowe - przeciwciała (przeciwciała), które neutralizują antygeny.

Chemiczna natura przeciwciał jest obecnie dobrze znana. Wszystkie są specyficznymi białkami - gammaglobuliny. Przeciwciała powstają w komórkach węzłów chłonnych, śledziony i czerwonego szpiku kostnego. Stąd dostają się do krwi i krążą po całym organizmie. Limfocyty i monocyty wytwarzają przeciwciała najaktywniej.

Ciała ochronne (przeciwciała) działają inaczej na drobnoustroje i obce substancje, które dostały się do organizmu. Niektóre przeciwciała sklejone ze sobą mikroorganizmy, inne oblegany cząstki klejone i inne zniszczyć je i rozpuścić. Takie przeciwciała nazywane są wytrącanie.

Nazywa się przeciwciała rozpuszczające bakterie bakteriolizyny.

Nazywa się przeciwciała neutralizujące toksyny (trucizny) bakterii, węży i ​​roślin antytoksyny.

Poprzedni17181920212223242526272829303132Następny

ZOBACZ WIĘCEJ:

Odporność opiera się na zdolności komórek krwi

Czy po 6 miesiącach wykaże obecność lub brak wirusa we krwi?

Ponieważ kanały nosowe u niemowląt są węższe niż u tych, których odporność opiera się na zdolnościach starszych komórek krwi, nos szybko się zatyka.

Biorąc pod uwagę, że ryzyko wystąpienia śmiertelnych skutków ubocznych stosowania analginy przewyższa efekt terapeutyczny, lek został zakazany w leczeniu dzieci poniżej 18 roku życia w prawie wszystkich krajach świata.

Być może znienawidzicie mnie i będziecie sprawiedliwi w swojej nienawiści. Można kupić drenaż limfatyczny – specjalny kompleks ziół.

Ćwiczenia należy rozpocząć od dolnej części odcinka piersiowego kręgosłupa.

W rezultacie wzrasta przepuszczalność błon plazmatycznych, co prowadzi do wzrostu aktywności aminotransferazy asparaginianowej, aminotransferazy alaninowej i kinazy kreatynowej w osoczu. Podstawą produktów odpornościowych do przywracania odporności jest zdolność komórek krwi.

Nawet jeśli jest uroczystość, dzieci nadal nie rozumieją, co się dzieje.

Powiązane posty:

Przeciwciała

Przeciwciała Są to duże białka w kształcie litery Y, produkowane przez komórki plazmatyczne i wykorzystywane przez układ odpornościowy do niszczenia obcych mikroorganizmów (wirusów i bakterii).

Przeciwciało nazywane jest inaczej immunoglobuliną. Przeciwciała to glikoproteiny z nadrodziny immunoglobulin. Stanowią większość frakcji gamma globulin białek krwi.

Kiedy patogen (antygen) dostanie się do organizmu, jego cząsteczka jest rozpoznawana przez przeciwciała poprzez region zmienny Fab.

Końcówka każdego przeciwciała zawiera paratop, który jest specyficzny dla każdego specyficznego epitopu na antygenie, umożliwiając tym strukturom wiązanie się ze sobą z absolutną precyzją. Ten proces wiązania umożliwia przeciwciałom oznaczenie cząsteczek lub komórek patogennych w celu późniejszego ataku komórek układu odpornościowego w celu ich neutralizacji.

Proces ten zapobiega rozwojowi choroby, a także może aktywować makrofagi do niszczenia szkodliwych mikroorganizmów. Wytwarzanie przeciwciał powierzone jest humoralnemu układowi odpornościowemu; jest to jego główna funkcja.

Interakcja przeciwciał z innymi składnikami układu odpornościowego zachodzi poprzez region Fc.

Wydzielanie przeciwciał następuje przez limfocyty B nabytego układu odpornościowego, najczęściej zróżnicowane komórki B (komórki plazmatyczne).

Przeciwciała występują w dwóch postaciach, mianowicie w postaci rozpuszczalnej, swobodnie dystrybuowanej w osoczu krwi oraz w postaci związanej z błoną przyczepioną do powierzchni komórki B, zwanej receptorami komórek B. Receptory komórek B są obecne tylko na powierzchni komórek B, co ułatwia aktywację tych komórek i ich różnicowanie w różne obszary wytwarzające przeciwciała (komórki plazmatyczne lub komórki pamięci). Komórki B przeżywają w organizmie dzięki zapamiętywaniu określonego (tego samego) antygenu co pozwala limfocytom B na szybszą reakcję przy następnym przedostaniu się tego antygenu do organizmu.

Działanie rozpuszczalnych przeciwciał trwa nadal po ich przedostaniu się do krwi i innych płynów ustrojowych, gdzie nadal wyszukują obce mikroorganizmy.

Struktura przeciwciała

Przeciwciała to ciężkie białka o masie około 150 kDa zawierające łańcuchy cukrowe (glikany), tj. Przeciwciała są glikoproteinami. Podstawową jednostką funkcjonalną każdego przeciwciała jest monomer immunoglobuliny.

Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie przeciwciała mają mniej więcej tę samą strukturę, ale mały obszar na końcu białka jest bardzo zmienny, co pozwala na istnienie milionów przeciwciał różniących się właśnie na tym końcu.

To miejsce nazywa się regionem hiperzmiennym. Każdy wariant końcówki jest zdolny do wiązania się ze specyficznym antygenem. Ten ogromny wariant przeciwciał paratopowych pozwala układowi odpornościowemu związać wiele obcych mikroorganizmów, które atakują ludzkie ciało.

Szeroką gamę paratopów przeciwciał uzyskuje się poprzez rekombinację - proces ich losowej mutacji w regionie genu przeciwciała.

Paratop przeciwciała jest wielogenowy i składa się z trzech genów V, D, J. Locus paratopu jest polimorficzny, dlatego przy wytwarzaniu przeciwciała wybiera się jeden allel spośród genów V, D, J, po czym segmenty genów są łączone ze sobą przez przypadkową rekombinację genetyczną w celu stworzenia paratopu. Regiony, w których geny losowo łączą się ze sobą, nazywane są regionami hiperzmiennymi i służą do rozpoznawania antygenów. W procesie zwanym przełączaniem klas geny przeciwciał ulegają reorganizacji w taki sposób, że jeden typ fragmentu Fc łańcucha ciężkiego zostaje zmieniony na inny, tworząc inny izotyp przeciwciała.

Proces ten umożliwia zastosowanie jednego przeciwciała z różnymi typami receptorów Fc.

Przeciwciała składają się z kilku podstawowych jednostek strukturalnych z dwoma dużymi łańcuchami ciężkimi i dwoma małymi łańcuchami lekkimi. Łańcuchy ciężkie przeciwciał mają kilka różnych typów, zdefiniowanych przez pięć typów krystalizujących fragmentów Fc, zdolnych do przyłączania się do fragmentów wiążących antygen. Pięć różnych typów regionów Fc umożliwia pogrupowanie przeciwciał w pięć izotypów. Co więcej, każdy region Fc określonego izotypu przeciwciała ma zdolność wiązania się ze swoim specyficznym receptorem Fc, z wyjątkiem IgD, który jest zasadniczo receptorem komórek B.

Dzięki temu struktura antygen-przeciwciało może pełnić różne role, które będą zależeć od receptora Fc, z którym się wiąże. W tym przypadku struktury glikanów obecne w regionie Fc modulują zdolność przeciwciał do wiązania się z odpowiadającym im receptorem Fc. Ta zdolność przeciwciał pomaga skierować niezbędną odpowiedź immunologiczną na każdy indywidualny typ obiektu patogennego. Na przykład IgE jest odpowiedzialne za reakcję alergiczną, która polega na degranulacji komórek tucznych i uwolnieniu histaminy.

W tym przypadku paratop Fab lgE wiąże się z alergenem (antygenem), którym mogą być cząstki roztoczy, kurzu itp., jego region Fc wiąże się z receptorem Fc ε. Połączenie to aktywuje przekazywanie sygnałów alergicznych, wywołując np. astmę.

Jak działają przeciwciała?

Podczas pracy przeciwciał paratop przeciwciała oddziałuje z epitopem antygenu, który zawiera kilka sporadycznie rozmieszczonych wariantów na jego powierzchni. W tym przypadku dominujące epitopy na powierzchni antygenu nazywane są determinantami.

Interakcja między przeciwciałem a antygenem opiera się na zasadzie zamka i klucza w komplementarności przestrzennej. Należy zauważyć, że siły molekularne zaangażowane w oddziaływanie epitopów Fab są słabe i niespecyficzne.

Siły te obejmują siły elektrostatyczne, wiązania wodorowe, oddziaływania hydrofobowe i siły van der Waalsa. Sugeruje to, że wiązanie przeciwciała z antygenem nie jest absolutne i może być odwracalne.

Umożliwia to również przeciwciału reakcję krzyżową z różnymi antygenami.

Zdarza się również, że gdy przeciwciało wiąże się z antygenem, staje się ono samo w sobie kompleksem immunologicznym, funkcjonującym jako pojedynczy obiekt i pełniącym funkcję antygenu, przeciwko któremu skierowane zostaną inne przeciwciała. Przykładem takich cząsteczek są hapteny, które same w sobie nie aktywują układu odpornościowego, a dopiero po związaniu się z białkami.

Główne funkcje przeciwciał są następujące:

• Aglutynacja.

  W tym procesie przeciwciała sklejają obce komórki w grudki, które z kolei są atakowane przez fagocyty.

• Aktywacja uzupełnienia Lub fiksacja. Podczas tego procesu przeciwciała wiążą się z wrogą komórką, co przyczynia się do jej ataku przez kompleks atakujący błonę, powodując lizę wrogiej komórki lub proces zapalny, przyciągając komórki zapalne.
• Neutralizacja. Podczas neutralizacji blokują część powierzchni obcego antygenu, czyniąc jego atak nieskutecznym.
• Osad.

  Wytrącanie rozpoczyna się od zlepiania się antygenów rozpuszczalnych w surowicy, które następnie wytrącają się w postaci grudek, które są również atakowane przez fagocyty.

Aktywowane komórki B różnicują się w komórki wytwarzające przeciwciała lub komórki pamięci, które przeżywają w organizmie przez wiele lat, umożliwiając układowi odpornościowemu zapamiętanie antygenu i szybką reakcję na przyszłą inwazję tej samej jednostki.

Przeciwciała wiążące się z antygenami powierzchniowymi, takimi jak bakterie, przyciągają pierwszy składnik kaskady dopełniacza do swojego regionu Fc, inicjując aktywację klasycznego układu dopełniacza.

Bakteria ulega zniszczeniu poprzez opsonizację – oznaczenie jej cząsteczką przeciwciała w celu zniszczenia przez fagocyty lub poprzez bakteriolizę – kompleks atakujący błonę, pozwalający na bezpośrednie zniszczenie bakterii przez przeciwciała.

Podczas aglutynacji przeciwciała wiążą się z patogenami, łącząc je ze sobą. Ułatwia to obecność więcej niż jednego paratopu w przeciwciele. Gdy przeciwciała pokryją patogen, w komórkach, które rozpoznają swój region Fc, aktywowane są funkcje efektorowe przeciwko patogenowi.

Produkcja przeciwciał w organizmie

Układ odpornościowy, odpowiedzialny za biosyntezę przeciwciał, składa się z szeregu narządów, z których głównymi są grasica, śledziona i obwodowe struktury limfatyczne, w których powstają trzy główne typy komórek: limfocyty T i B oraz makrofagi.

Przeciwciała produkowane są przez limfocyty B, na powierzchni których znajdują się już receptory specyficznie wiążące antygen. Ten sam kompleks obejmuje limfocyty T i makrofagi.

W wyniku współpracy międzykomórkowej limfocyty B ulegają aktywacji i przekształcają się w komórki plazmatyczne. Większość powstałych komórek plazmatycznych syntetyzuje przeciwciała o specyficzności podobnej do receptorów na powierzchni limfocytów B i wydziela je do krwi.

Druga część zamienia się w komórki „pamięci immunologicznej”, zdolne do uwalniania przeciwciał po ponownym wprowadzeniu antygenu.

Każdy limfocyt B zawiera na swojej powierzchni około 100 tysięcy receptorów o tej samej swoistości. Antygen, napotykając w krwiobiegu komplementarny receptor, wybiera odpowiedni limfocyt B, który następnie przekształcając się w komórkę plazmatyczną i dzieląc się wielokrotnie, tworzy klon komórek. Ta teoria biosyntezy przeciwciał, sformułowana po raz pierwszy przez P.

Ehrlicha, a następnie modyfikowany stosownie do poziomu rozwoju nauki przez F. Burneta, nazwano selekcją klonalną. Należy zauważyć, że każdy klon komórek plazmatycznych wydziela przeciwciała, które są strukturalnie jednorodne.

Ponieważ jednak antygen aktywuje kilka typów limfocytów B we krwi, które zawierają receptory o różnym stopniu swoistości w stosunku do pierwotnego antygenu, taką odpowiedź immunologiczną nazywa się poliklonalną, a przeciwciała poliklonalnymi.

Surowica zwierzęca zawierająca przeciwciała specyficzne dla danego antygenu nazywana jest surowicą odpornościową. W takim przypadku zwykle wskazuje się, przeciwko któremu antygenowi został on wyprodukowany.

Na przykład, gdy mówią o króliczej surowicy odpornościowej przeciwko ludzkim erytrocytom, mają na myśli, że w odpowiedzi na wprowadzenie ludzkich erytrocytów do krwi królika powstają specyficzne dla nich przeciwciała. Zasadniczo ważne jest, aby przeciwciała poliklonalne, nawet przeciwko pojedynczej determinancie antygenowej, były heterogeniczne zarówno pod względem struktury centrum aktywnego, jak i właściwości fizykochemicznych.

Jeśli antygen jest wielowartościowy, na przykład białko, wówczas w surowicy krwi tworzą się przeciwciała skierowane przeciwko każdej indywidualnej determinancie, co dodatkowo komplikuje skład przeciwciał. Skład przeciwciał zależy od rodzaju zwierzęcia, a także od etapu procesu odpornościowego.

Wszystkie powyższe czynniki wpływają na niejednorodność przeciwciał i powodują pewne trudności zarówno w badaniu ich struktury, jak i w uzyskaniu powtarzalnych, standardowych preparatów surowic.

Praca Köhlera i Milsteina nad hybrydyzacją komórek zwierzęcych otworzyła całkowicie nowy sposób wytwarzania przeciwciał. Istota metody polega na tym, że z organizmu uodpornionego zwierzęcia uwalniane są limfocyty, które w szczególny sposób „łączą się” z komórkami szpiczaka. Powstałe komórki nazywane są hybrydomami.

Cechą takich komórek jest ich zdolność do namnażania się i wytwarzania przeciwciał w sztucznych warunkach poza organizmem.

Stosując specjalne metody klonowania, można wyizolować jedną komórkę hybrydową, która podczas namnażania będzie wydzielać w nieograniczonych ilościach przeciwciała tylko jednego typu - przeciwciała monoklonalne.

Podkreślamy, że przeciwciała monoklonalne są jednorodne zarówno pod względem specyficzności, jak i właściwości fizykochemicznych.

Limfocyty wraz z fagocytami biorą udział w odpowiedzi immunologicznej organizmu. Ze względu na funkcję i miejsce dojrzewania limfocyty dzielą się na limfocyty T (zależne od grasicy) i limfocyty B (zależne od kaletki). Wiadomo, że makrofagi wykrywają antygeny i poprzez proces fagocytozy wynoszą niezdegradowaną część antygenu na powierzchnię komórki, gdzie jest on rozpoznawany przez limfocyty T i B.

Istnieje kilka typów limfocytów T.

T-zabójcy (zabójcy) są w stanie zabijać obce komórki, na przykład komórki nowotworowe, komórki zmutowane, komórki obcych tkanek przeszczepów. Supresory T (inhibitory) blokują nadmierne reakcje limfocytów B, wspierając w ten sposób harmonijny rozwój odporności.

Pomocnicy T (pomocnicy) stymulują odpowiedź immunologiczną poprzez interakcję z limfocytami B, przekształcając je w komórki plazmatyczne, które syntetyzują przeciwciała (immunoglobuliny) i uwalniają je do krwi, limfy i płynu tkankowego. Immunoglobuliny mają zdolność neutralizowania (neutralizowania) obcych substancji (antygenów). Przeciwciała działają na antygeny na różne sposoby: albo je sklejają, albo niszczą, albo rozpuszczają, czyli unieszkodliwiają.

Główną funkcją limfocytów B jest wytwarzanie odporności humoralnej poprzez wytwarzanie przeciwciał.

Zgodnie z teorią odporności humoralnej wszystkie procesy odpornościowe zachodzą w płynnych ośrodkach organizmu (od łacińskiego humor - ciecz).

Proces wytwarzania przeciwciał przedstawiono schematycznie w następujący sposób. Istnieje niezwykle duża liczba klonów komórek mezenchymalnych, różniących się zdolnością do reagowania na antygen.

Antygen wybiera spośród istniejących wcześniej klonów komórkowych tylko te, z którymi może reagować, stymulując ich rozmnażanie. Konsekwencją tego jest wzrost liczby komórek wykazujących powinowactwo do danego antygenu; z tych komórek powstaje „klon”, który wytwarza przeciwciała specyficzne dla tego klonu.

Jeżeli stymulacja antygenowa jest nadmierna na skutek nadmiaru antygenu lub zwiększonej pobudliwości komórek (w czasie ich wzmożonej reprodukcji w okresie embrionalnym), wówczas komórka reaguje hamowaniem swojej aktywności.

Zjawisko tolerancji immunologicznej i rozpoznawania „własnego” tłumaczy się supresją w okresie embrionalnym klonów komórek wstępnie przystosowanych do własnych i wprowadzonych z zewnątrz antygenów.

Teoria selekcji klonalnej dobrze odpowiada większości faktów znanych obecnie w immunologii. Przeciwko niemu wysunięto jednak szereg uzasadnionych argumentów.

Najczęściej kwestionowana jest możliwość istnienia w organizmie klonów komórkowych, które są immunologicznie kompetentne w stosunku do wszystkich antygenów, zarówno nowosyntetyzowanych, jak i jeszcze niezsyntetyzowanych.

w organizmie znajdują się klony komórkowe, które są mniej lub bardziej przystosowane do określonych antygenów.

Pod wpływem bodźca antygenowego rozpoczyna się wzmożona proliferacja tego klonu. W trakcie przypadkowych mutacji komórek, na skutek trwającego podrażnienia antygenowego, komórki posiadające coraz większe powinowactwo do antygenu, aż do wzoru „jak klucz do zamka”, rozmnażają się intensywnie.

Odporność humoralna

Odporność humoralną odkrył niemiecki farmakolog Paul Ehrlich, współczesny I.I. Mechnikov, który odkrył odporność komórkową.

Paul Ehrlich zdawał sobie sprawę, że w surowicy krwi zwierząt zakażonych bakteriami mogącymi zabijać patogenne mikroorganizmy pojawiają się substancje białkowe. Substancje te nazwano później „przeciwciałami”, a drobnoustroje chorobotwórcze i ich toksyny nazwano „antygenami”.

Najbardziej charakterystyczną właściwością przeciwciał jest ich wyraźna specyficzność. Jak zauważył Paul Ehrlich, „związek pomiędzy toksyną (antygenem) i antytoksyną (antygenem) jest ściśle specyficzny – na przykład antytoksyna tężcowa neutralizuje wyłącznie truciznę tężcową…

serum przeciw wężom – tylko jad węża itp.”

Charakterystycznymi cechami odporności humoralnej są:

1) swoistość immunologiczna (jeden antygen - jedno przeciwciało);
2) podczas infekcji zwiększona produkcja odpowiednich przeciwciał;
3) zdolność do zachowania pamięci o pierwszym spotkaniu z antygenem.
To właśnie ta ostatnia właściwość odporności swoistej leży u podstaw szczepień.

II. Komórki układu odpornościowego

A. Limfocyty mają unikalną właściwość - zdolność rozpoznawania antygenu. Dzielą się na limfocyty B, T i komórki zerowe.

Pod mikroskopem świetlnym wszystkie limfocyty wyglądają tak samo, ale można je odróżnić od siebie na podstawie antygenów i funkcji na powierzchni komórki. Limfocyty T stanowią 70-80%, a limfocyty B stanowią 10-15% limfocytów krwi.

Pozostałe limfocyty nazywane są komórkami zerowymi. Antygeny powierzchniowe limfocytów można wykryć za pomocą przeciwciał monoklonalnych znakowanych barwnikami fluorescencyjnymi. Źródłem przeciwciał monoklonalnych są hybrydomy powstałe w wyniku połączenia komórek szpiczaka z komórkami plazmatycznymi. Hybrydomy są zdolne do nieograniczonego podziału i wytwarzania przeciwciał specyficznych dla danego antygenu.

Ponieważ zestaw antygenów powierzchniowych limfocytów zależy nie tylko od rodzaju i stopnia różnicowania komórek, ale także od ich stanu funkcjonalnego, za pomocą przeciwciał monoklonalnych można nie tylko rozróżnić różne limfocyty, ale także odróżnić komórki spoczynkowe od aktywowanych . Antygeny powierzchniowe komórki wykrywane za pomocą przeciwciał monoklonalnych są zwykle nazywane klastrami różnicowania i oznaczane CD.

Płyty CD są numerowane w miarę ich identyfikacji. Cząsteczki te opisano bardziej szczegółowo w rozdziale. 20 ust. II.

Populacje i subpopulacje limfocytów. Limfocyty B są zdolne do wytwarzania przeciwciał przeciwko różnym antygenom i są głównymi efektorami odporności humoralnej. Można je odróżnić od innych komórek po obecności immunoglobulin na błonie komórkowej. Limfocyty T biorą udział w reakcjach odporności komórkowej: reakcjach alergicznych typu opóźnionego, reakcjach odrzucenia przeszczepu i innych oraz zapewniają odporność przeciwnowotworową.

Populacja limfocytów T dzieli się na dwie subpopulacje: limfocyty CD4 – limfocyty T pomocnicze i limfocyty CD8 – cytotoksyczne limfocyty T i supresory T. Ponadto istnieją 2 typy komórek pomocniczych T: Th1 i Th2. Główne działanie biologiczne niektórych cytokin podano w tabeli. 1.3. Komórki zerowe mają wiele cech morfologicznych: są nieco większe niż limfocyty B i T, mają jądro w kształcie fasoli, a w ich cytoplazmie znajduje się wiele azurofilnych granulek.

Inną nazwą komórek zerowych są duże ziarniste limfocyty. Pod względem funkcjonalnym komórki zerowe różnią się od limfocytów B i T tym, że rozpoznają antygen bez ograniczeń HLA i nie tworzą komórek pamięci (patrz rozdział 1, paragraf IV.A). Jednym z typów komórek zerowych są limfocyty NK. Na ich powierzchni znajdują się receptory dla fragmentu Fc IgG, dzięki czemu mogą przyłączać się do komórek docelowych opłaszczonych przeciwciałami i niszczyć je. Zjawisko to nazywa się cytotoksycznością komórkową zależną od przeciwciał.

Limfocyty NK mogą niszczyć komórki docelowe, takie jak komórki nowotworowe lub zakażone wirusami, bez udziału przeciwciał.

B. Fagocyty- makrofagi, monocyty, granulocyty - migrują do miejsca zapalenia, wnikając do tkanek przez ściany naczyń włosowatych, wchłaniają i trawią antygen.

1. Makrofagi i monocyty. Komórki - prekursory makrofagów - monocytów, opuszczając szpik kostny, krążą we krwi przez kilka dni, a następnie migrują do tkanek. Rola makrofagów w odporności jest niezwykle istotna – zapewniają one fagocytozę, przetwarzanie i prezentację antygenu limfocytom T.

Makrofagi wytwarzają enzymy, niektóre białka surowicy, rodniki tlenowe, prostaglandyny i leukotrieny, cytokiny (interleukiny-1, -6, czynnik martwicy nowotworu i inne). Monocyty są także prekursorami komórek Langerhansa, komórek mikrogleju i innych komórek zdolnych do przetwarzania i prezentacji antygenu.

W przeciwieństwie do limfocytów B i T, makrofagi i monocyty nie są zdolne do specyficznego rozpoznawania antygenów.

2. Neutrofile. Główną funkcją tych komórek jest fagocytoza. Działanie neutrofili, podobnie jak makrofagów, jest niespecyficzne.

3. Eozynofile odgrywają ważną rolę w ochronie przed robakami i pierwotniakami. Właściwości eozynofilów są podobne do neutrofili, ale mają mniejszą aktywność fagocytarną.

Uważa się, że eozynofile normalnie tłumią stan zapalny. Jednak w astmie oskrzelowej komórki te zaczynają wytwarzać mediatory stanu zapalnego – główne białko zasadowe, neurotoksynę eozynofilową, białko kationowe eozynofilów, lizofosfolipazę – które powodują uszkodzenie nabłonka dróg oddechowych.

B. Bazofile i komórki tuczne wydzielają mediatory – histaminę, leukotrieny, prostaglandyny, czynnik aktywujący płytki krwi – które zwiększają przepuszczalność naczyń i biorą udział w zapaleniu (patrz.

Ch. 2, pkt I.G). Bazofile krążą we krwi, a ich żywotność wynosi tylko kilka dni. W tkankach znajdują się komórki tuczne, które są znacznie liczniejsze niż bazofile. Bazofile i komórki tuczne niosą na swojej powierzchni receptory IgE i odgrywają kluczową rolę w natychmiastowych reakcjach alergicznych.

Poprzedni12345678910111213141516Następny

ZOBACZ WIĘCEJ:

Fibroblasty.

Makrofagi.

Komórki plazmatyczne.

Granulocyty eozynofilowe.

Pomocnicy T.

79. Komórka krwi migrująca z krwiobiegu do tkanki łącznej i różnicująca się w makrofag nazywa się:

Limfocyt

Monocyt

Neutrofil

Eozynofile

Bazofil

Makrofag pełni funkcje:

Synteza i tworzenie włókien kolagenowych.

Fagocytoza.

Troficzny

Dokrewny

Produkcja przeciwciał.

81. Komórka krwi, która charakteryzuje się dużymi rozmiarami (do 20 mikronów), jądrem w kształcie fasoli, słabo zasadochłonną cytoplazmą:

neutrofil

eozynofil

erytrocyt

82. Pierwiastek krwi posiadający chromatynę płciową:

neutrofil

eozynofil

erytrocyt

83. Hialomer i granulomer są składnikami:

monocyt

bazofil

neutrofil

czerwone krwinki

płytka krwi

84. Anizocytoza to:

Komórki o różnych rozmiarach

Komórki o nietypowym kształcie

Komórki z procesami

Komórki są wielojądrowe

85. W krzepnięciu krwi biorą udział:

płytka krwi

eozynofil

erytrocyt

86. Komórki uczestniczą w rozwoju głównej substancji tkanki łącznej:

adipocyty

fibroblasty

melanocyty

makrofagi

komórki plazmatyczne

87. Główną rolę w reakcjach alergicznych odgrywają:

fibrocyty

bazofile tkankowe

adipocyty

makrofagi

melanocyty

88.Tkanka łączna pełniąca funkcję magazynu wody:

pigmentowany

biały tłuszcz

brązowy tłuszcz

błona śluzowa

siatkowy

89.Tkanka łączna zapewniająca produkcję ciepła u noworodków:

pigmentowany

biały tłuszcz

brązowy tłuszcz

błona śluzowa

siatkowy

90.Tkanka łączna, okres embrionalny:

pigmentowany

biały tłuszcz

brązowy tłuszcz

błona śluzowa

siatkowy

91.Tkanka łączna o strukturze sieciowej:

pigmentowany

biały tłuszcz

brązowy tłuszcz

błona śluzowa

siatkowy

92. Powstaje zrąb narządów krwiotwórczych:

Luźna włóknista tkanka łączna

Tkanka siatkowa

Tkanka tłuszczowa

Gęsta, nieuformowana tkanka łączna

Gęsto uformowana tkanka łączna

93. Śluzowa tkanka łączna występuje w:

Narządy krwiotwórcze

Pępowina

Kości rurowe

Błony śluzowe

94. Tkanka siatkowa oznacza:

Szkieletowe tkanki łączne

95. Tkanka tłuszczowa odnosi się do:

Właściwie tkanki łączne

Tkanka łączna o specjalnych właściwościach

Tkanka kostna

Gęsto uformowana tkanka łączna

Luźna włóknista tkanka łączna

96. Biała tkanka tłuszczowa jest szeroko rozpowszechniona:

U noworodków

W ciele dorosłego

Nie występuje w organizmie dorosłego człowieka

Ścięgno tworzy tkankę:

nabłonkowy

łącznik siatkowy

luźne włókniste, nieuformowane łączniki

gęste, nieuformowane połączenie

gęsto uformowane połączenie

98. Komórka białej tkanki tłuszczowej zawiera:

Jedna duża kropelka lipidów

Wiele małych kropelek lipidów

Nie zawiera kropelek lipidów

Jaka tkanka znajduje się pomiędzy włóknami mięśniowymi tkanki mięśni szkieletowych?

Tkanka siatkowa.

Gęsta, nieuformowana tkanka łączna.

Gęsto uformowana tkanka łączna.

Luźna włóknista tkanka łączna.

100. Tworzą się więzadła, powięź, ścięgna i rozcięgna:

Luźna włóknista tkanka łączna

Gęsta, nieuformowana tkanka łączna

Gęsto uformowana tkanka łączna

Tkaniny o specjalnych właściwościach

101. Tkanka chrzęstna nie zawiera:

Włókna kolagenowe

Międzykomórkowa substancja hydrofilowa

Naczynia krwionośne

Włókna elastyczne

102. Powstają powierzchnie stawowe kości:

Elastyczna chrząstka

Chrząstka szklista

Chrząstka włóknista

Szorstka włóknista tkanka kostna

Płytkowa tkanka kostna

103. Grupy izogeniczne składają się z:

Chondroblasty

Chondrocyty

Chondroklasty

Makrofagi

Osteocyty

104. Grupy izogeniczne znajdują się:

W powierzchniowej warstwie chrząstki

W głębokiej warstwie chrząstki

W ochrzęstnej

Ten typ chrząstki nigdy nie ulega zwapnieniu:

Szklisty.

Elastyczny.

Włóknisty.

106. W zewnętrznej warstwie okostnej dominują:

Osteoblasty

Włókna kolagenowe

Tkanka tłuszczowa

Włókna siatkowe

Osteocyty

107. W wewnętrznej warstwie okostnej dominują:

Osteoblasty

Włókna kolagenowe

Tkanka tłuszczowa

Włókna siatkowe

Osteocyty

108. Chrząstka włóknista występuje u człowieka:

W tchawicy i oskrzelach

W małżowinie usznej

W nagłośni

W krążkach międzykręgowych