Иммунная система и заболевания, связанные с ее расстройствами

Лимфоциты

Главный структурный элемент иммунной системы:

лимфоциты

В-лимфоциты и Т-лимфоциты.

Иммунокомпетентная клетка, способная распознавать чужеродный антиген, развивать иммунный ответ, создавать клоны подобных себе клеток, формировать иммунную толерантность и клетки памяти, подвергаться позитивному и негативному отбору. Для выполнения этих функций лимфоциты проходят через серию преобразований и взаимодействий с другими клетками (моноциты, макрофаги, дендритные клетки природные киллеры (NK-клетки), нейтрофилы, базофилы, тучные клетки, эозинофилы, которые не обладают свойствами Т- и В-лимфоцитов)

антиген представляет собой продукт чужеродной генетической информации, способный при введении в организм вызывать развитие

специфических иммунных реакций

Приобретенный иммунный ответ

Приобретенный иммунный ответ возникает благодаря уникальному процессу соматической перегруппировки генных сегментов (V, D, J, C) иммуноглобулинов и рецепторов Т-клеток, ответственных за

синтез молекул антител или рецепторов Т- клеток, в результате чего создается разнообразие распознающих элементов, перекрывающих все существующие в природе антигены

Антитела

В основе триады реакций иммунного ответа лежат механизмы, специфичные в отношении конкретных антигенов, которые распознаются белковыми структурами, комплементарными к антигенам, а именно, антителами

Структура мономерного иммуноглобулина

Класификация антител

IgG – циркулируют в крови (80% всех антител). Проходят через плаценту. Молекулярная масса 160000. Обезвреживают антиген путем его корпускуляризации (преципитации, осаждения, агглютинации), что облегчает фагоцитоз, лизис, нейтрализацию. IgG синтезируется со скоростью около 30 мг/кг в день. В составе тяжелой цепи иммуноглобулина G имеются четыре отличных друг от друга типа молекул, которые определяют соответствующие подклассы. Поэтому он разделяется на подклассы IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4. Больше всего – до 60–70%

от общего количества иммуноглобулинов - приходится на долю IgG1.

Класификация антител

Ig М - циркулируют в крови, составляют 5-10% всех антител. Молекулярная масса 950000, функционально пятивалентен, первым появляется после заражения или вакцинации. Не проходит через плаценту. Значение IgM определяется участием в механизме агглютинации и фиксации комплемента, а также в предохранении внутрисосудистой среды от микробной инвазии. Белок часто называют макроглобулином , IgМ первым из иммуноглобулинов реагирует на появление антигена.

IgD - концентрация в сыворотке крови не более 1%, молекулярная масса 160000, обладает активируемой активностью, не связывается с тканями. Отмечено увеличение его содержания при миеломной болезни. Он действует как рецептор на поверхности незрелых В-лимфоцитов. По-видимому, IgD может играть роль в дифференциации этих клеток.

Класификация антител

Ig А – включает два вида : сывороточный и секреторный. Сывороточный Ig A имеет молекулярную массу 170000, не обладает способностью преципитировать растворимые антигены, принимает участие в реакции нейтрализации токсинов. Термоустойчив, синтезируется в селезенке, лимфатических узлах и в слизистых оболочках и поступает в секреты – слюну, слезную жидкость, бронхиальный секрет, молозиво. Секреторный Ig A характеризуется наличием структурного добавочного компонента, представляет собой полимер с молекулярной массой 380000, синтезируется в слизистых оболочках. Биологическая функция заключается в местной защите слизистых оболочек, например, при заболеваниях желудочно-кишечного или дыхательного тракта. Обладает бактерицидностью и опсоническим эффектом.

IgE - молекулярная масса 190000, прочно связывается с клетками тканей, с тканевыми базофилами, принимает участие в реакции гиперчувствительности немедленного типа. IgE играет защитную роль при гельминтозах и протозойных болезнях, способствует усилению фагоцитарной активности макрофагов и эозинофилов. Увеличение содержания этого иммуноглобулина при аллергических заболеваниях и миеломной болезни используется в качестве диагностического теста. У здоровых взрослых людей уровень IgЕ в крови составляет в среднем 0,0003 г/л

Рецепторы лимфоцитов

Лимфоциты при своем формировании проходят особый, только им присущий этап, который имеет прямое отношение к иммунной специфике: на определенной стадии развития на поверхности лимфоцитов появляются рецепторы для антигена. При этом одна клетка может иметь рецептор лишь для одного антигена, т.е. каждый лимфоцит способен распознать только одну пространственную конфигурацию чужеродных макромолекул.

Рецепторы лимфоцитов

На уровне генов, содержащихся в зародышевых клетках, обеспечивается лишь грубое распознавание за счет существования нескольких сотен так называемых вариабельных генов, и для достижения более тонкого распознавания эти «зародышевые» гены должны подвергнуться перестройке в

процессе дифференцировки клеток. В итоге на поверхности как Т-лимфоцитов, так и В- димфоцитов), появляются продукты перестроенных вариабельных, а также неизменных константных генов, которые формируют мембранный рецептор.

Рецепторы лимфоцитов

Основу антиген-распознающего рецептора В-лимфоцита составляет молекула иммуноглобулина, Ig (иммуноглобулиновые рецепторы памяти на поверхности В-лимфоцитов принадлежат к разным изотипам, за исключением IgM и IgD).

Рецептор T- лимфоцита (TCR ,от англ. Т cell receptor) представляет собой гетеродимер, состоящий из двух (альфа- и бета-) цепей (молекулярная масса каждой - 4050 кДа), которые не являются продуктами иммуноглобулиновых генов.

Существует два типа TCR, каждый из которых связан с разными типами T-лимфоцитов. TCR1 , состоящий из гамма- и дельта-цепей, появляется на ранних стадиях онтогенеза. TCR2 состоит из альфа- и бета-цепей. Каждая цепь альфа-бета-TСR имеет по одному наружному вариабельному V- и константному С-домену, гомологичных соответствующим доменам иммуноглобулинов . Вариабельный участок связывается с антигеном и молекулами MHC.