Гуморальний імунітет (реферат)

РЕФЕРАТ

на тему:

“Гуморальний імунітет”

У 1891 р. у статті Пауля Ерліха (Paul Ehrlich, 1854—1915)
противомікробні речовини крові автор назвала терміном «антитіло»
(по-німецькому antikorper), тому що бактерій у той час називали терміном
«korper» — мікроскопічні тільця. Але П.Ерліха «відвідало» глибоке
теоретичне прозріння. Незважаючи на те, що факти того часу свідчили, що
в крові не контактували з мікробом тварини чи людини не визначаються
антитіла проти даного мікроба, П.Ерліх якимсь образом усвідомив, що і до
контакту з конкретним мікробом в организмі вже є антитіла у вигляді, які
він назвав «бічними ланцюгами». Як ми тепер знаємо, це саме так, і
«бічні ланцюги» Ерліха — це докладно вивчені в наш час рецептори
лімфоцитів для антигенів. У 1908 р. П.Ерліху вручили Нобелівську премію
за гуморальну теорію імунітету.

Гуморальні фактори протиінфекційного захисту людини являють собою різні
білки, розчинні в крові і рідинах організму.

Вони можуть самі мати антимікробні властивості чи здатні активувати інші
гуморальні і клітинні механізми проти інфекційного імунітету. До
неспецифічних гуморальних факторів імунітету відносяться:

— циркулюючі в крові інтерферони — вони підвищують стійкість кліток до
дії вірусів, перешкоджають з розмноженню в клітках;

— З-реактивний білок крові — утворить комплекси зі збудниками інфекції,
викликаючи тим самим активізацію системи комплементу, а також деякі
клітки імунної системи (фагоцити й ін.);

— білки системи комплементу — звичайно неактивні, але здобувають
імунологічну активність під впливом інших факторів імунітету;

— лізоцим — фермент, що розчиняє клітинні стінки інфекційних
мікроорганізмів;

— трансферін — перешкоджає розмноженню мікроорганізмів;

До специфічних факторів гуморального імунітету відносяться білки,
виділювані клітками імунної системи при специфічній її активації
(інтерлейкіни, специфічні антитіла різних класів і ін.)

Цілком розділити клітинний імунітет і гуморальний неможливо: в ініціації
утворення HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00049f5d.htm» антител
беруть участь клітки, а в деяких реакціях клітинного імунітету важливу
сполучну функцію виконують антитіла.

Гуморальна імунна відповідь (утворення антитіл) являє собою кульмінацію
ряду клітинних і молекулярних взаємодій, що відбуваються у визначеній
послідовності:

— T-клітки розпізнають HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00045fb3.htm» антиген
, представлений ним HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0003fe0c.htm»
антигенпрезентирующими клетками , і в результаті переходять в
активований стан;

— Tх-клітки ( HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0015b9d3.htm»
хелперние T-лимфоцити ) взаємодіють з B-клітками, що презентують їм
антигенні фрагменти;

— активовані B-лімфоцити проліферують і диференціюються в
антитілоутворюючі клітки;

— починається синтез антитіл і від їхнього класу залежить характер
наступної імунної відповіді.

Збудники бактеріальних чи вірусних захворювань у процесі своєї
життєдіяльності в організмі хазяїна виявляються в тій чи іншій ситуації
в позаклітинному середовищі. Перебування в рідинах організму може бути
більш тривалим у випадку з позаклітинними патогенами чи більш коротким —
при поразці хазяїна внутрішньоклітинними чи бактеріями вірусами, але
воно обов’язково представлено.

При нормальному функціонуванні імунної системи патогени і їхні токсини,
які опинилися поза клітками хазяїна, піддаються дії HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00049f5d.htm» антител
— ефекторних молекул, продукованих HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000099be.htm»
В-лимфоцитами .

В-лімфоцитами які відносять до гуморальної імунної відповіді, зв’язані з
функціонуванням антитіл і формуванням клітинних і молекулярних
механізмів ефекторної фази роботи В-системи імунітету.

Участь антитіл в імунному відповіді виявляється в трьох формах:

— HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000d08ca.htm»
нейтрализации антигенов ,

— опсонізації антигенів і

— активації системи HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000b2cb2.htm»
комплементу .

Отже, віруси і внутрішньоклітинні бактерії для свого відтворення повинні
спочатку проникнути з рідин організму в клітку — місце своєї
життєдіяльності. Виявившись, навіть короткий час, у позаклітинному
просторі, патогени піддаються нейтралізуючій дії антитіл. Ця активність
антитіл виявляється в блокаді рецепторної взаємодії між патогеном та
інфікованою кліткою. Інакше, антитіла перешкоджають предетермінізованій
взаємодії клітинних рецепторів з лігандом на поверхні патогену.

Процес нейтралізації виявляється не тільки у випадках з корпускулярними
антигенами, але і з бактеріальними токсинами.

Одним з ведучих механізмів елімінації (лат. eliminare — виганяти)
позаклітинних патогенів є активність фагоцитуючих кліток, що, захоплюючи
антиген, руйнують його у HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/001390f2.htm»
фаголизосомах . Цей неспецифічний по основній своїй суті процес
підсилюється специфічними антитілами. HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000bd465.htm»
Макрофаги — головні учасники внутрішньоклітинного руйнування патогенів
— мають на своїй поверхні HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000f64ea.htm» рецептор
до HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00012630.htm» Fc
-фрагменту HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0008e88f.htm»
иммуноглобулинов . Патоген, що зв’язався зі специфічним антитілом,
виявляється значно більш доступним для фагоцитуючих HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000bd465.htm»
мононуклеаров у результаті взаємодії Fc-фрагмента імуноглобуліну з
Fc-рецептором на поверхні HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0013a7ad.htm» фагоцита
.

Процес посилення HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/00034584.htm» фагоцитоза за
рахунок гуморальних факторів взагалі і специфічних антитіл зокрема
одержав назву опсонізації.

Третя форма функціонального прояву антитіл зв’язана із системою
HYPERLINK «http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000b2cb2.htm»
комплемента .

Антитіла, що зв’язалися з поверхнею бактеріальної клітки, активують
білки HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000b2cb2.htm» системи
комплемента , які беруть участь у ряді імунологічних явищ:

— по-перше, взаємодіючи з патогеном, деякі білки системи комплементу
виконують функцію опсонінів;

— по-друге, компоненти комплементу виступають у якості HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00140fb7.htm»
хемотаксических факторов , залучаючи у вогнище інфекції фагоцитуючі
клітки;

— третя властивість білків системи комплементу зв’язане з їх літичною
активністю — здатністю утворювати пори в клітинній стінці бактерій, що
приводить до загибелі патогенів.

При відсутності антигенної агресії специфічні антитіла не утворяться. За
цією ознакою процес антителогенезу класифікується як індуцибельне явище.
Фактором індукції виступає HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/00045fb3.htm» антиген
.

Однак, як і у випадку з Т-клітками, одного специфічного сигналу від
антигену недостатньо для початку синтезу антитіл В-клітками. Необхідний
другий сигнал для реалізації інформації від специфічного індуктора. Роль
другого сигналу виконують HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0014293f.htm» цитокини
, продуковані HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/0015b9d3.htm»
хелперними CD4 T-клетками . Одержання другого сигналу для повноцінного
розвитку В-кліток в антитілопродуковані HYPERLINK
«http://obi.img.ras.ru/humbio/IMMUNOLOGY/imm-gal/000e1279.htm»
плазмоцити можливо при безпосередньому контактному Т-В-взаємодії.

Наукова суперечка між клітинною (І.І.Мечников і його учіі) і гуморальної
(П.Ерліх і його прихильники) теоріями імунітету тривала більш 30 років і
сприяв розвитку імунології як науки.

Протягом усіх цих 30 років прихильників клітинної теорії було набагато
менше, ніж прихильників гуморальної, по тій простій причині, що методи
роботи з клітками в багато разів більш трудомісткі, ніж методи
реєстрації реакцій антиген — антитіло в розчинах.

Але в кінцевому рахунку усі прийшли до того усвідомлення, що всяка
імунна відповідь є клітинний. І.І.Мечников і його учні не могли
вербально парирувати «видимі неозброєним оком» аргументи «гуморалістів»,
але вони працювали експеримен-тально і публікували статті за статтею, у
яких показива-ли, що між наявністю бактерицидних субстанцій у крові і
захищеністю організму від інфекційної хвороби часто немає кореляції.
Зате є кореляції між резистентністю до хвороби і здатністю фагоцитів
убивати бактерій (наприклад, у випадку anthrax).

Учні І.І.Мечникова поставили експеримент із приміщенням бактерій у
капсулу з фільтрувального паперу, що пропускала антитіла і комплемент,
але не допускала до бактерій фагоцити: у результаті мікроби залишилися
вірулентними!

Англійські вчені А.Райт і С.Дуглас (Almroth Wright, S.R.Douglas)
фактично возз’єднали теорії Мечникова і Ерліха у своєму дослідженні
феномена, що вони назвали опсонізацією, що полягала в тому, що в
присутності антитіл фагоцитоз мікробів істотно підсилюється. Орsрnеіn
по-грецьки — робити смачним (антитіла роблять мікробів «смачними» для
фагоцитів).

Антитіла виробляються макроорганізмом при влученні в нього чужорідних
агентів — антигенів. Антитіла відносяться до глобулінової фракції крові,
тому їхній ще називають імуноглобулінами і позначають символом. Антитіла
синтезуються плазматичними клітками. Ig відносяться до факторів
специфічного гуморального імунітету: інактивують токсини; у комплексі з
комплементом перешкоджають проникненню вірусів і лізують бактерії;
активізують фагоцитоз; беруть участь в алергійних реакціях; беруть
участь у деструкції гельмінтів.

У плазмі крові міститься близько 5 % білків — з них 3% складають
імуноглобуліни. Імуноглобуліни розрязняються за структурою, антигенній
сполуці і по виконуваним ними функціям. По цих властивостях вони
розділені на 5 класів: Ig, Ig, Ig, Ig, Ig. Ig виявляються в сироватці
крові в таких кількостях: Ig — 7—20 гл, Ig — 0,7—5 гл; Ig — 0,5—2 гл; Ig
і Ig — дуже мало.

Молекули імуноглобулінів усіх п’яти класів мають універсальну будівлю.
Якщо молекулу імуноглобулінів обробити меркаптоетанолом, то вона
розпадеться на дві пари поліпептидних ланцюгів: дві важкі і дві легені.
На легкому ланцюзі до 200 амінокислотних залишків, а на важкій до 400.
Кожна з цих ланцюгів закручена в первинну спіраль — а-спіраль і кожна з
ланцюгів має вторинну спіраль — домени. На кожнім з легких ланцюгів
локалізується по 2 домена, а на кожнім важкому ланцюзі — по 4 домена.
Легкі і важкі ланцюги з’єднуються між собою дисульфідними зв’язками,
утворити єдину молекулу. Легкі і важкі ланцюги складаються з постійного
набору амінокислот, а також у деякі домени входить вариабельний набір
амінокислот, що беруть участь в утворенні активного центра
імуноглобулінів. Ig мають виражену специфічність — варіабельний домен
підходить до антигену, як ключ до замка. Молекула будь-якого
імуноглобуліну має четвертинну структуру.

1. Імуноглобуліни класу G (Ig) — ці антитіла є найбільш важливими в
розвитку імунітету, тому що на його частку приходиться 80% усіх
сироваткових імуноглобулінів. На початку захворювання їх мало, але в
міру розвитку хвороби кількість їх збільшується й основна функція
боротьби з мікробами випадає на їхню частку. Імуноглобулін легко
проходить через плацентарний бар’єр і забезпечує гуморальний імунітет
немовляти в перші місяці життя.

2. Імуноглобуліни класу М (Ig M) — це сама велика молекула з усіх п’яти
класів імуноглобулінів. Ig — пентамер, що побудований з 5 молекул. До
складу молекул входять 2 легкі ланцюги і важкий ланцюг. Молекула цього
імуноглобуліну в 5 разів більше, ніж Ig, тому швидкість його осідання
буде вище. Імуноглобуліни цього класу першими з’являються при розвитку
плоду й останніми зникають у старості.

3. Імуноглобуліни класу A (Ig) — відіграють важливу роль у захисті
слизуватих оболонок дихальних і травних трактів, сечостатевої системи. У
молекулі Ig ті ж легені ланцюги і свій власний важкий ланцюг. Існує в
модифікації — секреторний Ig і сироватковий. Секреторний імуноглобулін
активує комплемент і стимулює фагоцитарну активність у слизуватих
оболонках. Сироватковий імуноглобулін класу А може бути неповним
антитілом, не зв’язує комплемент і не проходить через плацентарний
бар’єр. Молекулярна маса варіює.

4. Імуноглобуліни класу Е (Ig) — реагинові чи антитіла, тому що беруть
участь в алергійних реакціях по типі реакцій негайного типу, а також
беруть участь у деструкції гельмінтів. Виявляються в сироватці крові в
невеликих кількостях. Через плацентарний бар’єр не проходить.

Імуноглобуліни класу Д (Ig) — участь його недостатня вивчено. Міститься
в сироватці крові в дуже малих кількостях. Відомо, що Ig продукують
клітки мигдалин і аденоїдів. Ig не зв’язує комплемент, не проходить
через плацентарний бар’єр. Специфічність імуноглобулінів виявляється в
специфічності імунної відповіді, тому в практичній медицині
використовуються різні препарати для профілактики і лікування різних
захворювань. Специфічність іммуноглобулінів виявляється в імунологічних
реакціях in vitro (реакції преципітації і т.д.).

Отже, на початку 20 століття Ерліх розробив гуморальну теорію імунітету,
відповідно до якої головним захисним фактором є антитіла. У 1902 р.
Richet, Portier відкривають феномен анафілаксії, у 1903 р. Артюсом —
феномен Артюса (імунокомплексна патологія).

Використана література:

Воробьев А. А. Микробиология и иммунология. М., 1999.

Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. Т. 1,2,3. М., 1983.

Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология. Т. 1, 2, 3. М., 1982.

Лурия С. Общая вирусология. М., 1970. Кочемасова 3. Н. Микробиология.
М., 1984.

ЛабинскаяА. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований.
М., 1992.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *