Введення в імунологію
Відео: Сергій Недоспасов «Невирішені імунологічні проблеми біомедицини, з упором на технології»
Д. Адельман, Х. Кесарвала, Т. ФішерОсновна функція імунної системи - захист від усього генетично чужорідного - заснована на її здатності розпізнавати «своє» і «чуже». Дія імунної системи спрямоване не тільки на чужорідне, що надходить ззовні, наприклад на мікроби, а й на власні змінені клітини. Порушення функцій імунної системи призводить до різних захворювань - від кропив`янки і алергічного риніту до ревматоїдного артриту і злоякісних новоутворень.
Ця глава дає загальне уявлення про імунну систему. Додаткову інформацію можна знайти в наступних розділах і рекомендованої літератури.
I. Органи імунної системи. Імунна система представлена сукупністю органів і тканин, серед яких прийнято виділяти центральні, де відбувається дозрівання лімфоцитів, і периферичні, де знаходяться зрілі лімфоцити.
А. До центральних органів імунної системи відносяться тимус і кістковий мозок, у внутрішньоутробному періоді - також печінку.
1. Кістковий мозок. Всі клітини імунної системи відбуваються зі стовбурових клітин кісткового мозку, які диференціюються в лімфоцити, гранулоцити, моноцити, еритроцити і мегакаріоцити. В кістковому мозку відбувається ранній, антігеннезавісімое, дозрівання і диференціювання B-лімфоцитів. Зменшення кількості стовбурових клітин і порушення їх диференціювання призводять до імунодефіцитів.
2. Тимус розвивається з третього і четвертого глоткових кишень і розташовується в середостінні. У тимусі відбувається диференціювання кістковомозкових клітин-попередниць T-лімфоцитів і перетворення їх в зрілі T-лімфоцити. Частина дозрівають T-лімфоцитів спрямовані проти власних антигенів. В тимусі ці T-лімфоцити гинуть. Крім того, тимус виробляє ряд гормонів (наприклад, тимозин), які регулюють диференціювання і функції T-лімфоцитів.
Б. Периферичні органи імунної системи - це лімфовузли, селезінка, лімфатичні фолікули ШКТ. Ці органи пов`язані між собою кровоносних і лімфатичних судинах. Переміщаючись по цих судинах, лімфоцити отримують інформацію про антиген і передають її в усі органи імунної системи.
1. Лімфовузли - периферичні органи імунної системи, розташовані по ходу лімфатичних судин. Вони затримують антигени і запобігають їх поширення. Будова лимфоузла показано на рис. 1.1. Строма лимфоузла утворена пухкою сполучною тканиною, в його паренхімі розрізняють кіркова і мозкова речовина. Корковаречовина - B-залежна зона - містить лімфатичні фолікули, що складаються в основному з B-лімфоцитів. T-лімфоцити розташовані переважно в паракортикальной - T-залежною - зоні.
2. Селезінка затримує і знищує антигени, що циркулюють в крові. Лімфоїдна тканина селезінки представлена острівцями білої пульпи, які, подібно до лімфовузлів, мають фолікулярну будову і розділені на B- і T-залежні зони.
3. Лімфатичні фолікули ЖКТ - це мигдалини, власне лімфатичні фолікули і Пейєрових бляшки. Лімфатичні фолікули також розділені на B- і T-залежні зони. Велика кількість лімфоцитів знаходиться також у власній пластинці слизової і серед клітин епітелію тонкої і товстої кишки.
II. Клітини імунної системи
А. Лімфоцити мають унікальну властивість - здатність розпізнавати антиген. Вони діляться на B-, T-лімфоцити і нульові клітини. Під світловим мікроскопом все лімфоцити виглядають однаково, але їх можна відрізнити один від одного за антигенами клітинної поверхні і функцій. T-лімфоцити складають 70-80%, а B-лімфоцити - 10-15% лімфоцитів крові. Решта лімфоцити називаються нульовими клітинами. Антигени клітинної поверхні лімфоцитів можна виявити за допомогою моноклональних антитіл, мічених флуоресцентними барвниками. Джерелами моноклональних антитіл служать гібридоми, одержувані при злитті мієломних клітин з плазматичними. Гібридоми здатні до необмеженого поділу і вироблення антитіл, специфічних до певного антигену. Оскільки набір антигенів клітинної поверхні лімфоцитів залежить не тільки від типу і стадії диференціювання клітин, але і від їх функціонального стану, за допомогою моноклональних антитіл можна не тільки розрізнити різні лімфоцити, але і відрізнити покояться клітини від активованих. Антигени клітинної поверхні, які виявляються за допомогою моноклональних антитіл, прийнято називати кластерами диференціювання і позначати CD. CD нумеруються по мірі їх виявлення. Детальніше про ці молекулах розказано в гл. 20, п. II.
Популяції та субпопуляції лімфоцитів. B-лімфоцити здатні виробляти антитіла до різних антигенів і є основними ефекторами гуморального імунітету. Від інших клітин їх можна відрізнити за наявністю імуноглобулінів на клітинній мембрані. T-лімфоцити беруть участь в реакціях клітинного імунітету: алергічних реакціях уповільненого типу, реакції відторгнення трансплантата та інших, забезпечують протипухлинний імунітет. Популяція T-лімфоцитів ділиться на дві субпопуляції: лімфоцити CD4 - T-хелпери і лімфоцити CD8 - цитотоксичні T-лімфоцити і T-супресори. Крім цього існують 2 типу T-хелперів: Th1 і Th2. Основні біологічні ефекти деяких цитокінів наведені в табл. 1.3. Нульові клітини мають ряд морфологічних особливостей: вони трохи більші за B- і T-лімфоцитів, мають бобовідное ядро, в їх цитоплазмі багато азурофільних гранул. Інша назва нульових клітин - великі гранулярні лімфоцити. За функціональними характеристиками нульові клітини відрізняються від B- і T-лімфоцитів тим, що розпізнають антиген без обмеження по HLA і не утворюють клітини пам`яті (див. Гл. 1, п. IV.А). Одна з різновидів нульових клітин - NK-лімфоцити. На їх поверхні є рецептори до Fc-фрагменту IgG, завдяки чому вони можуть приєднуватися до покритим антитілами клітин-мішеней і руйнувати їх. Це явище отримало назву антителозависимой клітинної цитотоксичності. NK-лімфоцити можуть руйнувати клітини-мішені, наприклад пухлинні або інфіковані вірусами, і без участі антитіл.
Б. Фагоцити - макрофаги, моноцити, гранулоцити - мігрують у вогнище запалення, проникаючи в тканини крізь стінки капілярів, поглинають і перетравлюють антиген.
1. Макрофаги і моноцити. Клітини - попередниці макрофагів - моноцити, вийшовши з кісткового мозку, протягом декількох діб циркулюють в крові, а потім мігрують в тканини. Роль макрофагів в імунітеті виключно важлива - вони забезпечують фагоцитоз, переробку і представлення антигену T-лімфоцитів. Макрофаги виробляють ферменти, деякі білки сироватки, кисневі радикали, простагландини і лейкотрієни, цитокіни (інтерлейкіни-1, -6, фактор некрозу пухлин та інші). Попередниками клітин Лангерганса, клітин мікроглії і інших клітин, здатних до переробки і поданням антигену, також є моноцити. На відміну від B- і T-лімфоцитів, макрофаги і моноцити не здатні до специфічного розпізнавання антигену.
2. Нейтрофіли. Основна функція цих клітин - фагоцитоз. Дія нейтрофілів, як і макрофагів, неспецифічно.
3. Еозинофіли грають важливу роль в захисті від гельмінтів і найпростіших. За властивостями еозинофіли схожі з нейтрофілами, але мають меншу фагоцитарної активністю. Вважається, що в нормі еозинофіли пригнічують запалення. Однак при бронхіальній астмі ці клітини починають виробляти медіатори запалення - головний основний білок, нейротоксин еозинофілів, катіонний білок еозинофілів, лізофосфоліпазу, - викликають пошкодження епітелію дихальних шляхів.
В. Базофіли і огрядні клітини секретують медіатори - гістамін, лейкотрієни, простагландини, фактор активації тромбоцитів, - які підвищують проникність судин і беруть участь в запаленні (див. Гл. 2, п. I.Г). Базофіли циркулюють в крові, час їхнього життя становить всього кілька діб. Гладкі клітини, яких значно більше, ніж базофілів, знаходяться в тканинах. Базофіли і огрядні клітини несуть на своїй поверхні рецептори IgE і грають найважливішу роль в алергічних реакціях негайного типу.
III. Розвиток імунної системи
А. Філогенез. На нижчих етапах еволюційного розвитку захисні реакції носять неспецифічний характер. У найпростіших вони обмежуються поглинанням і ферментативним розщепленням, у примітивних багатоклітинних є захисні бар`єри і спеціалізовані фагоцити. Лімфоїдні клітини, здатні до розпізнавання антигену і володіють імунологічної пам`яттю, з`являються тільки у нижчих хордових. У вищих хребетних і людини в захисті організму беруть участь як гуморальний і клітинний імунітет, так і фактори неспецифічного захисту.
Б. Онтогенез
1. Лімфоцити на ранніх етапах кровотворення утворюються в желточном мішку. Потім, на 4-5-му тижні внутрішньоутробного розвитку, їх основним джерелом стає печінку, а ще пізніше - кістковий мозок. B-лімфоцити проходять антігеннезавісімую диференціювання в кістковому мозку. Тут на їх поверхні з`являються IgM. Потім вони залишають кістковий мозок і заселяють периферичні органи імунної системи. Контакт з антигеном стимулює антігензавісімого диференціювання B-лімфоцитів в плазматичні клітини, здатні до вироблення антитіл. Плазматичні клітини плоду починають секретувати IgM приблизно на 10-й, IgG - на 12-й і IgA - на 30-му тижні внутрішньоутробного розвитку. У новонародженого антитіла представлені в основному материнськими IgG, рівні IgM і IgA, а то й було внутрішньоутробної інфекції, незначні. Динаміка рівня імуноглобулінів в сироватці в залежності від віку представлена на рис. 1.2 і в додатку V. Попередники T-лімфоцитів на 6-8-му тижні внутрішньоутробного розвитку заселяють тимус, де відбуваються зростання, антігеннезавісімая диференціювання і загибель T-лімфоцитів, спрямованих проти власних антигенів. Активність цих процесів зростає, стаючи максимальної в період статевого дозрівання.
2. Фагоцити так само, як і лімфоцити, на ранніх етапах кровотворення утворюються в желточном мішку. У двомісячного плоду їх небагато, і представлені вони в основному Мієлоцити і макрофагами сполучної тканини. На 4-5-му місяці внутрішньоутробного розвитку в селезінці і лімфовузлах з`являються моноцити, кількість яких згодом зростає. Нейтрофіли новонароджених, які народилися в строк, виявляють нормальну фагоцитарну активність, нейтрофіли недоношених фагоцитируют слабкіше. Здатність нейтрофілів і моноцитів новонароджених до хемотаксису виражена слабше, ніж у дорослих.
3. Початок синтезу компонентів комплементу у внутрішньоутробному періоді за часом майже збігається з початком синтезу імуноглобулінів. Компоненти комплементу не проникають через плаценту, тому їх концентрація в крові новонародженого невелика.
IV. Механізми імунітету. До специфічних факторів захисту відносяться гуморальну і клітинну ланки імунітету. Фагоцитоз і опосередковане комплементом руйнування клітин відносяться до неспецифічних чинників захисту. Незважаючи на принципову відмінність специфічних факторів захисту від неспецифічних, яке полягає в здатності розпізнавати антиген і зберігати пам`ять про нього, функціонально вони тісно пов`язані. Так, розвиток імунної відповіді неможливо без участі макрофагів, в той же час активність макрофагів регулюється лімфоцитами.
А. Гуморальний імунітет. Антігенраспознающіх рецептори B-лімфоцитів є молекули імуноглобулінів. При зв`язуванні антигену з відповідним рецептором і під впливом цитокінів, що виробляються моноцитами, макрофагами і T-лімфоцитами, відбувається активація B-лімфоцитів, які починають ділитися і диференціюватися в плазматичні клітини. Частина активованих B-лімфоцитів перетворюються в клітини пам`яті, які забезпечують більш швидкий і ефективний імунну відповідь при повторному контакті з антигеном. Виділяють 4 стадії первинного імунної відповіді. На першій стадії, яка займає 3-4 діб, антитіла до відповідного антигену в сироватці відсутні. На другій стадії з`являються IgM, і через 10-14 діб після контакту з антигеном - IgG. На третій стадії рівень антитіл залишається постійним. Четверта стадія первинної імунної відповіді зазвичай розтягується на місяці. Вона характеризується поступовим зниженням рівня антитіл. Вторинна імунна відповідь розвивається при повторному контакті з антигеном. Антитіла, головним чином IgG, з`являються швидше і в більш високому титрі, ніж при первинному імунній відповіді. Слід також зазначити, що IgG розпадаються повільніше, ніж IgM.
1. Структура імуноглобулінів. Молекула імуноглобуліну складається з 4 глікозильованих поліпептидних ланцюгів - 2 легких і 2 важких, з`єднаних дисульфідними містками в симетричну структуру (див. Рис. 1.3). Існує 5 класів імуноглобулінів - IgA, IgG, IgM, IgD і IgE. Вони розрізняються за типом важких ланцюгів (див. Табл. 1.1). Легкі ланцюги можуть бути лише двох типів - каппа і лямбда. Кожна молекула імуноглобуліну складається з важких ланцюгів одного типу, з`єднаних з легкими ланцюгами також тільки одного типу. Імуноглобуліни одного класу можуть містити як каппа-, так і лямбда-ланцюга. Мономірні імуноглобуліни, наприклад IgG, складаються з однієї молекули, полімерні - IgM і IgA - з декількох. Так, IgM складається з 10 мю-ланцюгів і 10 каппа- або лямбда-ланцюгів. Крім легких і важких ланцюгів молекули полімерних імуноглобулінів включають J-ланцюг, а молекули IgA - секреторний компонент.
2. Різноманітність антитіл. Для розпізнавання всього різноманіття антигенів навколишнього середовища імунна система повинна виробляти не менше 108 антитіл різної специфічності. Специфічність антитіл, тобто здатність розпізнавати будь-якої один антиген, визначається амінокислотною послідовністю варіабельних областей легких і важких ланцюгів (див. Рис. 1.3). Різноманітність антитіл забезпечується унікальним будовою ділянок ДНК, що кодують варіабельні області. У зрілому B-лімфоцит ділянку ДНК, що кодує варіабельну ділянку важкого ланцюга, складається з трьох генів, які позначаються V, D і J, а вариабельная область легкого ланцюга - з двох генів - V і J. Костномозговой попередник B-лімфоцити містить безліч варіантів цих генів. В процесі дозрівання B-лімфоцити вони випадковим чином комбінуються один з одним, створюючи єдиний комплекс, що складається з одного гена V, одного гена D і одного гена J. Збільшенню різноманітності антитіл сприяють також мутації цих генів.
3. Функції окремих ділянок молекули імуноглобуліну можна вивчати, розщеплюючи її на фрагменти. Для розщеплення молекули імуноглобуліну використовуються ферменти (папаїн і пепсин), кислоти і сечовина. При обробці папаїном молекула імуноглобуліну розпадається на три частини - два Fab-фрагмента і один Fc-фрагмент, тоді як пепсин розщеплює молекулу на один F (ab `) 2-фрагмент і два Fc-фрагмента (див. Рис. 1.3).
а. Fab-фрагмент представлений N-кінцевим ділянкою важкого ланцюга і легким ланцюгом молекули імуноглобуліну, кожна ланцюг Fab-фрагмента містить одну вариабельную і одну константну область. Специфічність антитіл визначається амінокислотною послідовністю варіабельних областей.
б. Fc-фрагмент являє собою C-кінцеві ділянки важких ланцюгів і складається тільки з константних областей. Від будови Fc-фрагмента залежить здатність імуноглобуліну проникати через плаценту, пов`язувати комплемент і приєднуватися до різних типів клітин - макрофагів, тромбоцитів, огрядним клітинам. Крім того, від будови цього фрагмента залежить швидкість синтезу і розпаду молекули імуноглобуліну. У розпізнаванні антигену Fc-фрагмент участі не бере.
4. Класи імуноглобулінів. Характеристика класів і підкласів імуноглобулінів приведена в табл. 1.1.
а. IgG виробляються як при первинному, так і при вторинному імунній відповіді. IgG мають максимальну здатність проникати в тканини, тому вони найбільш ефективно пов`язують і видаляють антигени. На підставі структурних відмінностей важких ланцюгів можна виділити 4 підкласу IgG, які позначаються IgG1, IgG2, IgG3 і IgG4. Підкласи IgG розрізняються за здатністю зв`язувати комплемент і активувати його альтернативним шляхом, зв`язуватися з рецептором до Fc-фрагменту IgG на різних типах клітин і проникати через плаценту.
б. IgM виробляються при первинному імунній відповіді. Пентамерная молекула IgM складається з 5 мономерних молекул, подібних молекулі IgG, пов`язаних дисульфідними містками і J-ланцюгом. Ці антитіла не проникають через плаценту. IgM ефективно пов`язують комплемент і активують його класичним шляхом, забезпечуючи руйнування клітин, наприклад бактерій. Саме до цього класу імуноглобулінів відносяться ізогемагглютінінов - природні антитіла до еритроцитарних антигенів A і B.
в. IgA - основний імуноглобулін слизових, міститься також в крові. У слизових IgA присутні у вигляді димерів, в сироватці - у вигляді мономерів, димарів і тримерів. Дімерная IgA містить секреторний компонент, який забезпечує проникнення молекули через епітелій. Ізольований дефіцит IgA - найчастіша форма первинного імунодефіциту.
м IgD присутній в сироватці в дуже низькій концентрації, функції його невідомі. IgD на поверхні B-лімфоцитів виконують функції антігенраспознающіх рецепторів.
д. IgE. У нормі концентрація IgE в сироватці невелика, проте вона зростає при алергічних реакціях негайного типу (див. Табл. 2.4). Високоафінні рецептори до Fc-фрагменту IgE знаходяться на огрядних клітках і базофілів. При зв`язуванні IgE, фіксованих на мембранах опасистих клітин або базофілів, з антигеном відбувається вивільнення медіаторів запалення. Саме цей механізм лежить в основі патогенезу анафілактичнихреакцій (див. Гл. 2, п. I).
Б. Клітинний імунітет. Основні характеристики клітинного і гуморального ланок імунітету представлені в табл. 1.2. Клітинний імунітет опосередкований цитотоксичними T-лімфоцитами і T-хелперами. Цитотоксичні T-лімфоцити безпосередньо контактують з чужорідними клітинами і руйнують їх, а T-хелпери виробляють біологічно активні речовини - цитокіни, що активують макрофаги (див. Табл. 1.3). За здатністю виробляти різні цитокіни і брати участь в регуляції клітинного і гуморального імунітету T-хелпери поділяються на 2 типи - Th1 і Th2. Перші виробляють інтерферон гамма і інтерлейкін-2, стимулюють проліферацію цитотоксичних T-лімфоцитів і активують макрофаги, другі виробляють інтерлейкіни-4, -5, -6, стимулюють проліферацію і диференціювання B-лімфоцитів, а також синтез антитіл різних класів.
1. Головний комплекс гістосумісності - це група генів і кодованих ними антигенів клітинної поверхні, які відіграють найважливішу роль в розпізнаванні чужорідного і розвитку імунної відповіді. Головний комплекс гістосумісності людини отримав назву HLA. Антигени HLA підрозділяються на антигени класів I і II. Антигени HLA класу I необхідні для розпізнавання трансформованих клітин цитотоксичними T-лімфоцитами. Найважливіша функція антигенів HLA класу II - забезпечення взаємодії між T-лімфоцитами і макрофагами в процесі імунної відповіді. T-хелпери розпізнають чужорідний антиген лише після його переробки макрофагами, з`єднання з антигенами HLA класу II і появи цього комплексу на поверхні макрофагів. Здатність T-лімфоцитів розпізнавати чужорідні антигени тільки в комплексі з антигенами HLA називають обмеженням по HLA. Визначення антигенів HLA класів I і II має велике значення в клінічній імунології та використовується, наприклад, при підборі пар донор-реципієнт перед трансплантацією органів (див. Гл. 17, пп. I-II).
2. Клітинний імунітет відіграє важливу роль в наступних реакціях.
а. Алергічні реакції сповільненого типу (наприклад, туберкулінові проби), алергічний контактний дерматит.
б. Захист проти внутрішньоклітинних паразитів.
в. Противірусний і протигрибковий імунітет.
м Відторгнення трансплантата.
д. Протипухлинний імунітет.
В. Фагоцити. Фагоцити поділяються на дві групи: що циркулюють і тканинні. До циркулює фагоцитам можна адресувати гранулоцити і моноцити, до тканинних - макрофаги сполучної тканини, купферовские клітини, дендритні клітини селезінки і лімфовузлів, клітини Лангерганса, альвеолярні і інтерстиціальні макрофаги легень, клітини мікроглії та інші. Фагоцитоз грає найважливішу роль в захисті організму від чужорідного. Порушення функцій фагоцитів призводять до підвищеної сприйнятливості до інфекцій. Знищення антигену фагоцитами можна розділити на кілька стадій: 1) хемотаксис (спрямований рух фагоцити до антигену) - 2) адгезія фагоцитів до ендотелію- 3) вихід фагоцитів в позасудинний простір-4) опсонизация антигену (зв`язування з антитілами і комплементом) і прикріплення до нього фагоціта- 5) фагоцітоз- 6) активація метаболізму фагоцітов- 7) розщеплення антигену.
1. Хемотаксис. Фагоцити можуть переміщатися хаотично і направлено. Направлений рух фагоцитів називається хемотаксисом. Відомо безліч речовин, що викликають хемотаксис, наприклад анафілатоксин (фрагменти компонентів комплементу C3a, C4a, C5a), продукти життєдіяльності бактерій, лейкотрієни.
2. опсонізації - обволікання поверхні чужорідних частинок антитілами або компонентами комплементу - полегшує поглинання чужорідних частинок фагоцитами.
3. Фагоцитоз - це поглинання чужорідної клітини або частки фагоцитом з утворенням вакуолі - фагосоми. Фагосома потім зливається з лизосомой, в результаті чого в неї потрапляють ферменти, що руйнують фагоцитований матеріал. Важливу роль в його знищенні грають кисневі радикали, продукція яких різко зростає при контакті фагоцитів з бактеріями або чужорідними частинками. Крім того, в процесі фагоцитозу накопичуються галогенсодержащие радикали, також мають бактерицидну дію. За продукції кисневих радикалів у відповідь на введення чужорідних частинок можна оцінити цитотоксичну активність фагоцитів.
Г. Комплемент складається з більш ніж 25 білків - компонентів комплементу, що виявляються в крові і на поверхні деяких клітин. Комплемент відіграє важливу роль у захисті від чужорідного: він руйнує бактеріальні та інфіковані вірусами власні клітини, бере участь в регуляції запальних та імунних реакцій. Деякі фрагменти компонентів комплементу, наприклад C3b, є опсонінами. Опсонізовані клітини швидше фагоцитируются, оскільки фагоцити активно зв`язуються з цими клітинами через відповідні рецептори. Компоненти комплементу можна умовно розділити на три групи: 1) компоненти, які запускають класичний шлях активації комплемента- 2) компоненти, які запускають альтернативний шлях активації комплемента- 3) ефекторні компоненти (див. Рис. 1.4).
1. Класичний шлях активації комплементу починається з приєднання C1 до імунним комплексам, до складу яких входять IgG1, IgG2, IgG3 або IgM. Компонент C1 складається з трьох білків - C1q, C1r і C1s, що утворюють комплекс в присутності Ca2 +. Після зв`язування C1q з імунним комплексом відбувається активація C1r і C1s, які розщеплюють C4 і C2 з утворенням комплексу C4b2a - C3-конвертази класичного шляху. Цей фермент розщеплює C3 з утворенням C3b, який, в свою чергу, активує інші компоненти комплементу.
2. Альтернативний шлях активації комплементу починається з розщеплення C3. Біологічний сенс такої активації комплементу полягає в тому, що захист від чужорідного починається ще до появи антитіл. Активацію комплементу по альтернативному шляху викликають інулін, зимозан, бактеріальні полісахариди і агрегати IgG4, IgA або IgE. Утворився в результаті розщеплення C3 C3b зв`язується з факторами D і B з утворенням комплексу C3bBb - C3-конвертази альтернативного шляху. Комплекс C3bBb стабілізується пропердин, за відсутності останнього комплекс C3bBb швидко руйнується.
3. Освіта мембраноатакующего комплексу. При активації комплементу як за класичним, так і по альтернативному шляху C3 розщеплюється з утворенням C3b. Компонент C3b виконує безліч функцій. Він зв`язується з С4b2a з утворенням комплексу С4b2a3b - C5-конвертази класичного шляху, з фактором B з утворенням комплексу C3bBb - C3-конвертази альтернативного шляху і з C3bBb з утворенням комплексу C3bBb3b - C5-конвертази альтернативного шляху (див. Рис. 1.5).
На наступних етапах активації комплементу за класичним і альтернативного шляху формується комплекс C5b67, фіксований на мембрані чужорідної клітини. Приєднання до нього C8 викликає часткове пошкодження мембрани і повільне руйнування клітини. Коли до комплексу C5b678 приєднується компонент C9, утворюється мембраноатакующего комплекс - структура, за формою нагадує циліндр, яка вбудовується в клітинну мембрану і порушує її цілісність. Через канал, що утворився в клітку спрямовуються вода і електроліти, що призводить до її загибелі.
V. Антигени - це речовини, які розпізнаються специфічними антитілами і T-лімфоцитами і викликають імунну відповідь. Для характеристики антигену прийнято використовувати поняття імуногенність і антигенность. Імуногенність - це здатність антигену викликати імунну відповідь, а антигенность - це здатність антигену зв`язуватися з антитілом. З`єднання з молекулярною масою менше 10 000, наприклад лікарські засоби, самі по собі не імуногенність. Такі сполуки прийнято називати гаптенами. Гаптени набувають імуногенність лише після з`єднання з високомолекулярним білком-носієм. Гаптени не можуть стимулювати вироблення антитіл, але можуть зв`язуватися з ними. Слід підкреслити, що імуногенність - комплексна характеристика, яка залежить від властивостей самого антигену, шляхи його введення і способу імунізації.
VI. Класифікація алергічних реакцій. Алергія - це такий стан, імунна відповідь при якому супроводжується пошкодженням власних тканин. Алергічна реакція - це імунна реакція, при якій контакт з антигеном призводить до надлишкової продукції антитіл або проліферації T-лімфоцитів. За класифікацією Джеллі і Кумбса виділяють чотири типи алергічних реакцій (див. Рис. 1.6).
А. Алергічні реакції негайного типу. Розвитку алергічних реакцій негайного типу передує контакт з антигеном, продукція IgE і їх фіксація на поверхні базофілів і тучних клітин. Взаємодія антигену з фіксованими IgE призводить до вивільнення медіаторів запалення - гістаміну, лейкотрієнів, цитокінів і ферментів (див. Гл. 2, п. I.Г). Алергічні реакції цього типу лежать в основі анафілактичнихреакцій, алергічного риніту, екзогенної бронхіальної астми.
Б. Цитотоксические алергічні реакції. Цитотоксичні реакції обумовлені взаємодією IgG або IgM з антигенами, фіксованими на мембранах власних клітин. Зв`язування антитіл з мембранами клітин призводить до активації комплементу і загибелі цих клітин. Такий патогенез аутоімунної гемолітичної анемії і гемолітичної хвороби новонароджених. Подібні реакції, але без руйнування клітин, спостерігаються при тиреотоксикозі, викликаному тиреостимулирующего антитілами, гіпотиреозі, викликаному тіреоблокірующімі антитілами, а також при міастенії, викликаної антитілами, які блокують зв`язування ацетилхоліну з його рецепторами.
В. Імунокомплексні алергічні реакції. Потрапляючи в кров, антигени зв`язуються з антитілами з утворенням імунних комплексів, які в нормі поглинаються фагоцитами. Однак при високій концентрації імунні комплекси відкладаються в тканинах і ушкоджують їх. Основні причини відкладення імунних комплексів - це збільшення концентрації імунних комплексів в крові і підвищення проникності судин. Фіксовані в тканинах імунні комплекси можуть активувати комплемент і викликати утворення анафілатоксин, стимулюють хемотаксис нейтрофілів і фагоцитоз. Алергічні реакції цього типу лежать в основі сироваткової хвороби, інфекційного ендокардиту та деяких форм гломерулонефриту.
Г. Алергічні реакції сповільненого типу. На відміну від інших типів алергічних реакцій, в алергічних реакціях уповільненого типу антитіла не беруть участь. Ці реакції обумовлені взаємодією T-лімфоцитів з антигеном. Класичні приклади алергічних реакцій уповільненого типу - це туберкулінові проби і алергічний контактний дерматит.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
