Антиген-связывающие участки Тяжелая цепь (н) Шарнирные участки s-s s-s

_{т т}

Ноос соон

Рис. 2. Принцип строения антитела

как «ключ к замку». Разнообразие активных цент­ров очень велико, не менее 10⁷—10⁸. Этого вполне до­статочно для специфического распознавания антите­лами любого произвольно взятого антигена. Таким образом, антиген соединяется только с теми антите­лами, которые в точности ему соответствуют. Лимфо­циты, связавшие антиген, получают пусковой сигнал и дифференцируются в плазматические клетки, про­дуцирующие антитела.

У высших позвоночных существуют пять разных классов антител — IgA, IgD, IgE, IgG, IgM, каждый со своим классом тяжелых цепей (а, 8, е, у, ц). Име­ется ряд подклассов IgG и некоторых других имму-но-глобулинов.

Т-ЛИМФОЦИТЫ

Лимфоциты класса T образуются в вилочковой железе, или тимусе, по первой букве которого они и получили свое название — «Т-лимфоциты» (рис. 3).

Предшественники T-лимфоцитов поступа­ют из красного костно­го мозга в тимус, где и происходит их созрева-ние.Т-лимфоциты под­разделяют на ряд под­классов. Главные из них — это две различ­ные, неперекрываю­щиеся субпопуляции: Т-хелперы и Т-килле-ры. Т-хелперы несут белок-маркер CD4 и в основном «помогают» В-лимфоцитам в осу-

ществлении иммунно­го ответа. Т-киллеры содержат белок-маркер CD8 и обладают преимущественно цитотоксической актив­ностью. Однако лишь часть CD4 Т-клеток участвует в активации В-лимфоцитов и образовании анти­тел — это Т-хелперы второго типа (Тп2-клетки). Другие CD4 Т-клетки взаимодействуют с фагоцита­ми, помогая им в разрушении микробных — Т-хелпе-ры первого типа (Тп2-клетки).

Т-хелперы, как и В-клетки, несут на своей мем­бране белки, настроенные на определенные антиге­ны. Однако эти белки устроены иначе, чем антитела, и «видят» антиген, если только он «преподносится» другой клеткой. Если такой клеткой является В-лим-фоцит, удерживающий антиген на своей поверхно­сти благодаря иммуноглобулину, то незрелый («на­ивный») Т-хелпер становится Т-хелпером второго типа (Тп2). Тп2-клетки вырабатывают особые ре-гуляторные вещества — интерлейкин-4, интерлей-кин-5, интерлейкин-6, которые стимулируют ак­тивацию В-лимфоцитов. В этом случае возможна стимуляция гиперпродукции антител и аллергиче­ских реакций.

В другом случае пассивному Т-лимфоциту «пре­подносит» антиген фагоцит (ранее захвативший его из межклеточной среды или «проглотивший» бакте­рию целиком), в результате происходит развитие

Т-хелперов первого типа (Th1). Thl-клетки тесно связаны с развитием процесса воспаления. Выраба­тывая у-интерферон и интерлейкин-2, они стимули­руют пролиферацию цитотоксических Т-лимфоци-тов и активируют макрофаги.

Как уже было сказано ранее, цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры — СБ8-лимфоциты) рас­познают и разрушают клетки, инфицированные ви­русами или иными внутриклеточно размножающи­мися патогенами.

NK — НОРМАЛЬНЫЕ КИЛЛЕРЫ

Нормальные киллеры (NK-клетки) у человека со­ставляют примерно 5% лимфоцитов перифериче­ской крови (рис. 4). Хотя NK относятся к лимфоид-ным клеткам, они представляют собой особую груп­пу, лишенную признаков Т-лимфоцитов или В-лим-фоцитов. Точное происхождение NK до сих пор оста­ется окончательно неясным. В основном они образу­ются из больших гранулярных лимфоцитов. В отли­чие от В- и Т-лимфоцитов, NK не имеют большого разнообразия антигенраспознающих белков и не увеличиваются столь быстро в числе после взаимо­действия с чужеродным (например, вирусным) анти-

Основная обязан­ность киллерных кле­ток — выявлять и унич­тожать собственные клетки организма, в ко­торых что-то наруши­лось: они убивают опу­холевые клетки и клет­ки, зараженные виру-

геном. При этом их ак­тивность повышается под влиянием веществ, выделяемых Т-клетка-ми, и в первую очередь у-интерферона.

жеродными агентами.

Активные NK-клетки появляются уже через двое суток после заражения хозяина вирусом. Актив­ность их усиливается в 20—100 раз под влиянием интерферонов, а также интерлейкина-12, продуци­руемого макрофагами в ранний период развития инфекции.

БОЛЬШИЕ ЗЕРНИСТЫЕ (ГРАНУЛЯРНЫЕ) ЛИМФОЦИТЫ (БГЛ)

Большие зернистые (гранулярные) лимфоциты (БГЛ) — это популяция лимфоцитов, способная рас­познавать те изменения клеточной поверхности, ко­торые возникают при злокачественном перерожде­нии или вирусной инфекции. Этой способностью они похожи на Т-киллеры и NK-клетки. БГЛ обладают характерной морфологией: вогнутое ядро, основная часть обильной цитоплазмы содержит несколько митохондрий, свободные рибосомы, отдельные эле­менты шероховатого эндоплазматического ретику-лума, аппарат Гольджи и характерные электронно-плотные гранулы, связанные с мембраной.

БГЛ распознают и уничтожают также некоторые клетки или патогенные микроорганизмы, если по­верхность последних покрыта связавшимися с ней антителами, т. е. если антитела «пометили» клет­ку-мишень.

ИММУННЫЙ ОТВЕТ: ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

СИСТЕМ ИММУНИТЕТА

Вирусы, бактерии, грибы и паразиты, проникаю­щие в организм позвоночных, могут узнаваться им­мунной системой и уничтожаться ею. По аналогич­ному механизму опознаются системой и устраняют­ся трансформированные клетки организма, напри­мер опухолевые. Иммунная система в состоянии опознавать инородные тела, специфически реагиро­вать на них и сохранять это событие в «памяти», увеличивая количество соответствующих антител, В- и Т-лимфоцитов.

Развитие Т- и В-систем иммунитета включает два основных этапа.

Первый этап состоит из комплекса событий, ко­торые характеризуют собой доантигенный путь ста­новления защитных систем организма. Он направ­лен на создание потенциала клеточных и молеку­лярных механизмов, необходимых для будущих возможных встреч с антигеном (патогеном).

Второй этап связан с прямым функционировани­ем Т- и В-систем, с постантигенным путем их разви­тия. Он включает три основных события:

• распознавание антигена функционально незре­лыми (наивными) Т- или В-клетками;

• их ответная реакция на антиген в виде деления и развития до зрелых эффекторных клеток;

• главная фаза в иммунном ответе — нейтрализа­ция и уничтожение антигена и его «производителя».

Антиген как фактор запуска ответа иммунной системы определяет включение целого каскада ре­акций, среди которых наиболее существенными яв­ляются следующие:

• распознавание чужеродного антигена;

• усиление перемещения лимфоцитов, распоз­навших антиген;

• усиление межклеточных взаимодействий;

• деление и созревание предшественников эффек-торных Т- и В-лимфоцитов;

• активизация врожденных иммунных механиз­мов;

• нейтрализация растворимого антигена специ­фическими антителами или разрушение чужерод­ных клеток Т-киллерами с последующим фагоцито­зом антигенного материала;

• формирование Т- и В-клеток памяти после пер­вичного контакта с антигеном.

В самой сжатой форме основное содержание каж­дого из этапов можно определить несколькими сло­вами:

первый этап — это формирование антигенспеци-фических клонов лимфоцитов, происходящее в он­тогенезе;

второй этап — работа таких клонов.

Ответ на антиген, осуществляемый клетками им­мунной системы, лимфоцитами бывает различного типа.

Гуморальный иммунитет направлен на актива­цию В-лимфоцитов, которая происходит после свя­зывания антигена. В-лимфоциты начинают делить­ся и превращаться в плазматические клетки. Часть активированных В-лимфоцитов превращаются в клетки памяти, которые обеспечивают более быст­рый и эффективный иммунный ответ при повторном контакте с антигеном. То есть выделяют первичный и вторичный иммунный ответ. Существует четыре стадии первичного иммунного ответа. На первой стадии, которая занимает 3—4 суток, антитела к со­ответствующему антигену в сыворотке отсутствуют. На второй стадии появляются иммуноглобулины, и спустя 10—14 суток после контакта с антигеном их концентрация достигает максимума. На третьей ста­дии уровень антител остается постоянным. Четвер­тая стадия первичного иммунного ответа обычно растягивается на месяцы. Она характеризуется по­степенным снижением уровня иммуноглобулинов. Вторичный иммунный ответ развивается при по­вторном контакте с антигеном. Антитела появляют­ся быстрее и в более высоком титре, чем при первич­ном иммунном ответе. Это связано с тем, что В-клет-ки памяти очень быстро превращаются в плазма­тические клетки.

За клеточный иммунитет ответственны Т-лим-фоциты. Т-система иммунитета уничтожает антиге­ны, представленные на клетках, через прямое взаи­модействие с измененными собственными или чуже­родными клетками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Традиционно под иммунитетом понимают устой­чивость к вирусам и бактериям, но мало кто задумы­вается о том, что человеческий организм вынуж­ден сосуществовать с микроорганизмами, которые участвуют в обменных процессах, входят в нормаль­ный состав флоры кишечника, помогают осуществ-

лению процесса пищеварения. Иммунитет же — это целый комплекс средств и методов взаимодействия с микроорганизмами.

Под иммунным контролем находится множество процессов: восстановление эпителия желудочно-ки­шечного тракта, функционирование желез внутрен­ней секреции, взаимодействие между матерью и плодом. Но сбалансированное, гармоничное сосу­ществование может быть нарушено под действием стресса или с возрастом. Сегодня проблемы с имму­нитетом можно наблюдать у абсолютного большин­ства жителей городов старше сорока лет, а также и у детей и подростков. Хронические гастрит и бронхит, частые простуды и ОРЗ указывают на сбой, произо­шедший в иммунной системе. Немногие знают, что переход заболевания в хроническую форму — это прямое показание к лечению у врача-иммунолога. Помните об этом и берегите свое здоровье и здоровье близких!

ЛИТЕРАТУРА

1. Галактионов В. Г. Иммунология. М.: Академия,

2004.

2. Гистология. Введение в патологию / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. М.: ГЭОТАР Медицина, 1998.

3. Обухов Д. К., Кириленкова В. Н. Клетки и ткани. М.: Дрофа, 2007.

4. Ройт А. Основы иммунологии / пер. с англ. М.: Мир,

1991.

5. Змушко Е. И., Белозеров Е. С., Митин Ю. А. Клини- ческая иммунология. Руководство для врачей. СПб.:

Питер, 2001.

6. Фундаментальная и клиническая физиология / под ред. А. Камкина и А. Каменского. М.: Академия,

2004.

7. http://obi.img.ras.ru

8. http://www.uni-regensburg.de

9. www.bioeng.auckland.ac.nz

10. http://biochemistry.vov.ru