Формы иммунного ответа. Антитела и антителообразование
Антитела – это молекулы гликопротеинов, способные к специфическому связыванию с антигенными детерминантами (эпитопами) антигенов. Антитела относятся к классу гамма-глобулинов. Другие названия антител – иммуноглобулины (по предложению ВОЗ).
Схема строения IgG Fab- и Fc- фрагменты
Участок антитела только из тяжелых цепей – это Fc-фрагменты.
Fab фрагмент – состоит из легких и тяжелых цепей. Он представляет 2 Аг – связывающих центра.
Fc фрагмент (фрагмент кристаллизации, константный фрагмент) представлен тяжелыми цепями. Между фрагментами Fab и Fс находится шарнирная область для более прочного связывания Аг с Ат.
Активный центр антитела. Центр связывания с антигенной детерминантой называется активным центром антитела. Антитело строго комплементарно к тому антигену, на который оно образовалось. Работает по принципу «ключ-замок».
Свойство Аг-связывающего центра:
1. Аффинность – сродство антигена с антителом, мера сродства антигена с антителом;
2. Авидность – характеризует силу связывания Аг и Ат;
3. Валентность – это количество Аг-связывающих центров у определенного класса Ig.
Виды антител:
· Полное Ат как минимум 2 валентно, то есть имеет 2 Аг-связывающих центра и способно вызывать агрегацию Аг;
· Однако есть неполные Ат (блокирующие), их валентность 1. Аг-связывающий центр такого Ат дефектен, его комплекс только связывает или блокирует Аг.
Свойства Fc-фрагмента:
1. Фиксирует и активирует комплемент по классическому пути;
2. Обеспечивает прикрепление Ат к Fс-рецептору клеток;
3. Усиливает функцию фагоцитоза цитотоксических лимфоцитов;
4. Способствует прохождению IgG через плаценту;
5. Взаимодействует с А-белком Стафилококка.
По специфичности антигенных детерминант:
· Изотипы Ig – стабильные участки, характерные для всех антител данного класса, классифицируются по антигенной специфичности Н-цепей. (IgA, IgE, IgM, IgD, IgG).
· Аллотипы Ig – стабильные участки, характерные для всех антител данного класса, вырабатываемых данным конкретным организмом;
· Идиотипы Ig – вариабельные участки, аминокислотная последовательность которых специфична для антител против конкретного антигена.
Моноклональные АТ. Метод гибридом:
Моноклональные Ат – все молекулы Ig, продуцируемые одним клоном лимфоцитов, несущие один и тот же идиотип. Искусственное получение клеток-продуцентов моноклональных Ат стало возможным в ГИБРИДОМЕ. Гибридома – гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки, обладающей бессмертием опухолевой клетки и способностью к синтезу антител, наследованной от нормальной клетки. Это антитела, которые используются для диагностики и изучения злокачественных опухолей.
Расшифровка строения антител (Портер и Эдельман 1958г.). У млекопитающих существует пять классов иммуноглобулинов, отличающихся по свойствам и строению: IgA, IgD, IgM, IgE, IgG.
Свойства IgM:
· 6% от всех иммуноглобулинов Ig=1,0+/- 0,3 г/л;
· Обнаруживается внутри сосудистого русла;
· Является главным иммуноглобулином первичного иммунного ответа;
· К этому классу относятся Ат к групповым Аг системы АВ0 крови;
· Наличие IgM к Аг конкретного возбудителя указывает на острый инфекционный процесс;
· Это основной класс, синтезируемый у новорожденных и младенцев.
Свойства IgG:
· 80% от всех иммуноглобулинов Ig=10+/-0,3 г/л;
· Обнаруживается в крови, лимфе, внесосудистых жидкостях организма;
· Единственный класс, который проникает через плаценту и обеспечивает пассивный иммунитет плода;
· Участвует в связывании и активации комплемента по классическому пути;
· Вырабатывается на поздних этапах иммунного ответа и является основным при вторичном иммунном ответе;
· Высокие титры IgG указывают на то, что организм находится на стадии выздоровления или конкретное заболевание перенесено недавно.
Свойства IgA:
a) Сывороточный:
· 13% от всех Ig = 1,9+/-0,1 г/л;
· Защищает слизистые оболочки ЖКТ и респираторного тракта от проникновения микроорганизмов;
· Нейтрализует энетеротоксин;
· Активирует комплемент и фагоцитоз;
· Участвует в местном иммунитете;
· Играет основную роль в иммунной защите вскармливаемых грудью детей от кишечных инфекций.
b) Секреторный находятся в секретах биологических жидкостей (слезы, молоко, секрет клеток кишечника).
Свойства IgD:
· 1% от всех Ig менее 1 г/л;
· Имеется на поверхности В-лимфоцитов;
· Участвует в развитии местного иммунитета;
· Участвует в дифференцировке В-клеток;
· Обладает антивирусной активностью;
· Участвует в аутоиммунных процессах.
Строение IgE:
0,002% от всех Ig=3,9 на 10 в -9 г/л
· IgE имеет существенное значение в развитии антигельминтозного иммунитета;
· IgE защищает участки тела, подверженные травматическим повреждениям и микробной атаке. Инициирует острое воспаление;
· Присутствует в малых количествах в сыворотке, связывается с тучными клетками;
· При контакте с аллергеном образуется комплекс: Аг+IgE+тучная клетка;
· Дегрануляция тучной клетки при образовании комплекса способствует появлению в крови БАВ (гистамин), которые и вызывают аллергические реакции.
Основные виды Ат:
В соответствии с типом их реакции на Аг:
- Антитоксические Ат – нейтрализуют или флоккулируют Аг. Участвуют в реакции нейтрализации (РН);
- Агглютинирующие Ат – агрегируют Аг, выявляются в реакциях с корпускулярными Аг или Аг, сорбированными на поверхности эритроцитов или латекса. Участвуют в реакции агглютинации (РА).
- Преципитирующие Ат – образуют комплекс с Аг только в растворе или геле. Участвуют в реакции преципитации (РП);
- Лизирующие Ат – вызывают разрушение клеток мишеней, взаимодействуя с комплементом. Участвуют в реакции связывания комплемента (РСК);
- Меченые флюорохромом – используются для выявления возбудителя. Участвуют в реакции иммунной флюоресценции (РИФ);
- Ат, конъюгированные с ферментом. Участвуют в реакции (ИФА).
Иммунные реакции проводятся In vitro для индикации или идентификации возбудителя.
Основные функции антител:
· Нейтрализация токсинов и вирусов;
· Опсонизация бактериальных клеток и антигенов, облегчающая их фагоцитоз;
· Активация комплемента комплексом АГ + АТ – иммунный комплекс.
Факторы, определяющие динамику и интенсивность синтеза Ат:
· Доза и физические свойства Аг;
· Способ введения;
· Кратность введения;
· Реактивность и резистентность организма.
Кратность введения АГ:
· Первичный ответ;
· Вторичный ответ.
Первичный иммунный ответ:
- Максимальный уровень антител при первичном гуморальном ответе наблюдается на 3-4 неделе и сохраняется в течение нескольких месяцев;
- Первоначально образуется IgM, затем преобладает синтез IgG;
- Низкая скорость антителообразования и сравнительно невысокие титры антител.
Динамика антителообразования:
· Лаг-фаза (3-5 суток) – происходит распознавание Аг и образование плазматических клеток;
· Лог-фаза (логарифмическая) – соответствует поступлению Ат в кровь (7-15 суток);
· Стационарная фаза (фаза плато) – стабилизация титра Ат (15-30 суток);
· Затухание ответа – выведение или катаболизирования Ат (1-6 месяцев).
Вторичный иммунный ответ. Особенности вторичного иммунного ответа:
· Отсутствие Лаг-фазы;
· Более высокий титр антител;
· Длительное циркулирование Ат.
Иммунологическая память
Иммунологическая память – способность организма отвечать на повторное введение антигена быстрым повышением титра антител или пролиферацией активных лимфоцитов. Формируется благодаря клеткам памяти Т- и В-лимфоцитов. Проявляется как ускоренный специфический ответ на повторное введение антигена. Постоянная рециркуляция лимфоцитов памяти способствует их мобильности и повсеместному распространению в организме для быстрого опознания Аг. Большая продолжительность жизни клеток памяти (причина – экспрессия ингибиторов апоптоза) обеспечивает длительное сохранение приобретенного иммунитета. Феномен иммунологической памяти используется в практике вакцинации людей. Лежит в основе аллергических заболеваний, в основе гемолитической болезни новорожденных (при резус-конфликте).
Иммунологическая толерантность – состояние ареактивности клеток к определенным антигенам. Иммунологическая толерантность характеризуется:
· Отсутвием ответа на антиген;
· Отсутствием элиминации антигена при повторном его введении;
· Отсутствием
Иммунная толерантность:
a) Физиологическая – толерантность к собственным антигенам.
b) Патологическая – толерантность к чужеродным антигенам чаще всего бактериям, вирусам, паразитам, клеткам злокачественных опухолей или трансплантата;
Мезанизмы патологической толерантности:
· Чрезмерное повышение активности Т-супрессоров;
· Ингибирование или блокада цитотоксических реакций клеточного иммунитета на соответсвующие Аг (чаще клеток опухоли);
· Перегрузка иммунокомпетентных клеток или иммуницитов избытком образующихся в организме или водимых из вне Аг.
c) Искусственная ( медицинская, индуцированная) – толерантность, воспроизводимая при помощи воздейтсвий, подавляющих активность иммунной системы.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Конструкции кровель из металлочерепицы. | | | Физическая природа света |
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 1697;