Care dintre oamenii de știință a descoperit anticorpi și a creat teoria umorală a imunității. Fundamentele imunodiagnosticului modern

Conţinutul cantitativ al imunoglobulinelor (IgA, IgM, IgG) este principalul indicator al răspunsului imun umoralși este necesar pentru a evalua utilitatea funcțională sistem imunitarși diagnostice tulburări patologice munca ei.

Determinarea nivelului de imunoglobuline este importantă în monitorizarea diagnostică și clinică a imunodeficiențelor primare, gamapatiei monoclonale, bolilor autoimune și altele. stări patologice(Agammaglobulinemie legată de X, hiper-IgM, deficit selectiv de IgA, deficit de subclasă IgG, hipogammaglobulinemie tranzitorie neonatală etc.). In imunodeficientele primare, determinarea imunoglobulinelor are valoare diagnostică decisivă.

O scădere a concentrației poate indica diverse patologii – de la defecte genetice în sinteza imunoglobulinei la stări tranzitorii asociat cu pierderea de proteine ​​din organism. Motivele scăderii sintezei imunoglobulinelor pot fi:

• Gamopatie monoclonală,
• arsuri termice,
• limfoame maligne,
• plasmocitoame,
• boala Hodgkin,
• boală de rinichi,
• imunodeficiențe primare și secundare.

La contactul inițial cu antigenul, IgM este sintetizată mai întâi, apoi IgG. Cu repetate - IgG sunt sintetizate mai repede și în Mai mult. IgA neutralizează virușii și toxinele bacteriene. Creșterea concentrațiilor indică prezența unor procese alergice, autoimune, caracteristice boli infecțioase . O creștere a Ig de diferite clase este observată în diferite situații patologice. Concentrația de IgM crește în perioada acută și în timpul exacerbării infecție cronică, IgG - în stadiul de rezoluție sau formare a unei infecții cronice, IgA - în unele infecții virale.

Metodă de cercetare: ELISA, imunoturbidimetrie, imunonefelometrie.

Condiții de colectare și depozitare a probelor: Ser de sânge. Depozitare nu mai mult de 24 de ore la 4-8 °C. Este permisă o singură înghețare a probei.

Sistemul de complement- un complex de proteine ​​care sunt prezente constant în sânge. Acesta este un sistem în cascadă de enzime proteolitice capabile să lizeze celulele, destinat protejării umorale a organismului de acțiunea agenților străini și este implicat în implementarea răspunsului imun al organismului. Este o componentă importantă atât a imunității înnăscute, cât și a imunității dobândite. Ea activat prin reacția antigen-anticorpși este necesar pentru hemoliza și bacterioliza imună mediată de anticorpi, joacă un rol important în fagocitoză, opsonizare, chemotaxie și hemoliză imună și este necesar pentru a spori efectul de interacțiune între anticorpii specifici și antigen.

Unul dintre motivele scăderii factorilor complementului din serul sanguin poate fi autoanticorpii direcționați împotriva factorilor complementului. Scăderea componentelor complementului C3 și C4 sunt însoțite de tablou clinic piele recurentă vasculită hemoragicăși artralgie.

Nivelul componentelor complementului din sânge variază foarte mult. Deficiența ereditară a componentelor complementului sau a inhibitorilor acestora poate duce la tulburări autoimune, infecții bacteriene repetate, afecțiuni inflamatorii cronice.

Componenta C3 a complementului- componenta centrala a sistemului, proteina fazei acute a inflamatiei. Este o parte esențială a sistemului de apărare împotriva infecțiilor. Este produsă în ficat, macrofage, fibroblaste, țesut limfoid și piele. Datorită activării C3, histamina este eliberată din mastocite și trombocite, chemotaxia leucocitelor și legarea anticorp-antigen, fagocitoza este menținută, permeabilitatea peretelui vascular și contracția mușchilor netezi sunt îmbunătățite. Activarea C3 joacă un rol important în dezvoltarea bolilor autoimune.

componenta C4 a complementului Glicoproteina sintetizata in plamani si in țesut osos. C4 susține fagocitoza, crește permeabilitatea peretelui vascular și este implicat în neutralizarea virusurilor. Este implicat doar în calea clasică de activare a sistemului complementului. O creștere sau scădere a conținutului de complement din organism se observă în multe boli.

Indicații pentru cercetare:

• suspiciunea de deficit congenital de complement, boli autoimune, infecții bacteriene și virale acute și cronice (în special recurente), boli oncologice;
• monitorizarea dinamică a pacienților cu boli autoimune sistemice.

Scăderea concentrației C3- observat în defecte congenitale ale complementului, diverse boli inflamatorii și infecțioase, autoimune, post prelungit, în tratamentul citostaticelor, radiațiilor ionizante.

Creșterea concentrației de C4 caracteristică reacției de fază acută, observată în bolile autoimune, numirea anumitor medicamente.

Scăderea concentrației C4- observat în defecte congenitale ale sistemului complementului (deficitul de C4 al nou-născuților), unele boli autoimune, vasculită sistemică, sindromul Sjögren, transplant de rinichi.

Complexe imune circulante în sânge (CIC)- un indicator al dezvoltării diferitelor procese inflamatorii în organism și al activității cursului lor. O creștere a CEC se observă în infecțiile acute și cronice, bolile autoimune, hepatita virala. CEC sunt prezente la multe persoane cu LES și RA, mai ales când există complicații precum vasculita. Există o corelație pozitivă între activitatea bolii și nivelurile CEC din sânge. Formarea CEC este mecanism fiziologic protectie care duce la eliminare promptă fie antigene endogene sau exogene prin sistemul reticuloendotelial. Cu toate acestea, CEC au capacitatea de a lega și activa complementul, ceea ce duce la deteriorarea țesuturilor. Lăsând fluxul sanguin în vase mici, acestea se pot depune în țesuturi, în glomerulii rinichilor, în plămâni, piele, articulații și pereții vaselor. Clinic, aceasta se manifestă adesea prin glomerulonefrită, artrită și neutropenie. Nivel inalt CEC în serul sanguin și/sau în alte fluide biologice observat în multe boli inflamatorii și maligne, care pot deveni cauza patologiei.

Determinarea CEC în serul sanguin este un marker important pentru evaluarea activității bolii, în special în bolile autoimune. O scădere a concentrației CEC în cursul bolii sau în timpul tratamentului indică stingerea procesului inflamator și eficacitatea terapiei.

Bună ziua, dragi prieteni! Așadar, astăzi ne vom concentra din nou pe o componentă importantă pentru sănătatea umană - imunitatea acesteia.

Desigur, înțelegem cu toții că este necesar să ne monitorizăm sănătatea și fiecare dintre noi a auzit și a rostit în mod repetat această frază însuși - creșterea imunității. Astăzi subiectul nostru va fi una dintre părțile acestei probleme, și anume, ce este imunitatea umorală?

Acest termen este adesea auzit în institutii medicale. Să încercăm să înțelegem ce înseamnă și cum funcționează. Clasificarea tipurilor sistemului de apărare umană este destul de extinsă și include mai multe puncte.

Factori umorali ai imunității, exprimați in termeni simpli, este producerea constantă de anticorpi meniți să distrugă virusurile patogeni și manifestări infecțioase. Confruntarea trebuie să fie constantă, singura modalitate de a păstra sănătatea și de a preveni boli periculoase. Imunitatea umană este o legătură care nu ar trebui să fie slabă.

În legătură cu acest tip de sistem de protecție, este imposibil să nu menționăm al doilea tip, care este oarecum diferit în funcție de funcționalitate, dar este indisolubil legat de cele de mai sus. Acesta este un sistem de apărare de tip celular. Împreună obțin un efect extraordinar. Care este diferența dintre acțiunea de protecție imună celulară și cea umorală?

• Celular are capacitatea de a recunoaște și infecta ciuperci, viruși, celule străine și țesuturi în propriile sale structuri celulare.
• Teoria umorală a imunității este asociată cu înfrângerea bacteriilor situate în spațiul pericelular și în principal în plasmă.

Teoria se bazează pe procesele de interacțiune specifică a anticorpilor. Baza imunității B - limfocitele sintetizate cu proteine ​​native, sunt capabile să răspundă instantaneu la apariția proteinelor străine.

În același timp, de îndată ce este planificată apariția în sânge problema straina, chiar și indiferent de nocivitatea sa, anticorpii se formează imediat. Și o astfel de reacție poate provoca înfrângerea „străinului” fără prea mult efort.

Adică, pentru a fi complet clar, mecanismul de acțiune este simplu, protecția sângelui și a celulelor noastre în timpul imunității umorale este realizată de antigeni proteici. Ele fac parte din compoziția sângelui și a altor fluide ale corpului nostru cu tine.

imunitate umorală - Aceasta este recunoașterea bacteriilor în orice fluid al corpului, fie că este vorba de sânge, limfa, saliva sau altul. Numele „umoral” este lichid, umiditate. Cu formarea pe scară largă de anticorpi sau imunoglobuline, fie Măduvă osoasă, ganglioni limfatici sau intestine, compușii proteici se „lipesc” de structuri bacteriene străine. Distrugeți-le cu succes, apoi îndepărtați-le din corp cu același fluid. Există cinci tipuri principale de imunoglobuline:

A, D, E, G, M. Dintre toate limfocitele pe care le avem, acestea sunt determinate în organism cu aproximativ 15%.

Un pic de istorie

Istoria studiului legăturii umorale a imunității datează din anii când, în secolul al XIX-lea, a apărut o dispută între doi oameni de știință de seamă, Ilya Mechnikov și Paul Erlich. La acea vreme, s-a acordat atât de multă atenție problemei imunității și oamenii sufereau de constantă boală gravăși leziuni infecțioase.

Pe baza acestei sarcini insolubile, opiniile experților au convenit într-o dispută. Dovezile lui Mechnikov s-au bazat pe faptul că proprietățile imune ale corpului uman funcționează exclusiv la nivelul procesele celulare. Adică, celulele sunt baza imunității.

Ehrlich s-a certat cu adversarul său și a susținut că plasma sanguină este motorul principal al proceselor de protecție, iar imunitatea depinde de compoziția sa. Acest lucru a durat mulți ani și niciunul dintre ei nu a devenit câștigătorul unei dispute importante sau, mai degrabă, amândoi s-au dovedit a fi câștigători și au primit Premiul Nobel.

Iată o poveste atât de adevărată din viața marilor oameni de știință, care a făcut posibilă realizarea unei descoperiri importante printr-un studiu lung. Se crede că imunitatea umorală a fost descoperită de P. Ehrlich.

S-a dovedit că unul dovedea beneficiile imunitatea celulară iar celălalt umoral. Cunoaștem rezultatul disputei, ambele sisteme de protectie sunt de mare importanță pentru o persoană și sunt strâns legate între ele. Reglarea proceselor de protecție are loc în două sisteme, celular și molecular.

Doar prin interacțiunea acestei simbioze a apărut o creatură multicelulară, capabilă să reziste atacurilor nesfârșite ale virușilor și microbilor patogeni. Și numele acestei creaturi este Om. Sistemul nostru unic ne-a permis să supraviețuim și să trecem prin milenii, adaptându-ne constant la mediu.

Imunitatea umorală specifică și nespecifică

Cu toții reacționăm diferit la exterior factori negativi capabile să provoace boli. Unii încep să se mocă și să experimenteze semne de boală de la cea mai mică suflare a brizei, alții pot rezista la o gaură de gheață. Toate acestea sunt mecanismul de acțiune al fundalului protector.

lucrez astazi corpul uman, medicii clasifică ca specifice și nespecifice. Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre concepte.

• O reacție sau formă specifică este direcționată către orice singur factor. Un exemplu ar fi o persoană care a fost bolnavă în copilărie varicelă, după care și-a construit o imunitate puternică la această boală. Aceasta poate include și toate acele vaccinări și vaccinări pe care ni le-au fost făcute în copilărie.
• Forma nespecifică presupune protecția universală dată de natură și reacția organismului la pătrunderea infecției în organism.

Să ne uităm mai detaliat la principiul de funcționare al acestor două forme.

Factorii unei proprietăți specifice, în primul rând, aparțin imunoglobulinelor sau anticorpilor. Ele sunt angajate în sânge de către celulele albe, altfel pot fi numite limfocite B. Cum se produc anticorpii în organism?

Prima parte apare întotdeauna prin transmitere la naștere de la mamă, a doua prin lapte matern. Timpul trece și o persoană devine capabilă să le producă ea însăși din celule stem sau după expunerea la un vaccin.

LA factori nespecifici includ substanțe fără o specializare clară, acestea sunt: ​​particule de țesut ale corpului, ser de sângeși proteinele din acesta, glandele și capacitatea lor secretorie de a inhiba creșterea microbilor, lizozima, care conține o enzimă antibacteriană.

Legătura umorală a imunității joacă un rol important în ambele cazuri și este construită prin educație constantă în timpul sisteme interne corp de anticorpi „inteligenti”.

Încălcări

Metodele de studiu permit dezvăluirea încălcărilor imunității umorale. Acest lucru se face folosind analiză specială- Imunograme. Acest sondaj vă permite să înțelegeți numărul de limfocite B, imunoglobuline din organism, indicele de interferon și alți parametri importanți.

Acest test se face prin extragerea sângelui dintr-o venă. Acest lucru se face pe stomacul gol dimineața, astfel încât înainte de asta au fost 8 ore de abstinență de la mâncare, alcool și fumat.

Toate acestea sunt concepte destul de greu de înțeles. persoana normala Mai degrabă, este apanajul specialiștilor. Dar totuși, este interesant să înțelegeți principiul imunității și să vă extindeți puțin orizonturile în această chestiune. Nu uitați să vă susțineți corpul și amintiți-vă de stat imunitate umorală sanatatea ta depinde!

Determinarea nivelului de imunoglobuline este încă o metodă importantă și de încredere pentru evaluarea imunității umorale. Poate fi considerată metoda principală de diagnosticare a tuturor formelor de imunodeficiențe asociate cu o lipsă de biosinteză a anticorpilor, adică.

Cu o legătură de plastic în metabolismul celulelor B. Modificările în concentrația imunoglobulinelor servesc ca confirmare a imunopatologiei asociate umoralului. O scădere a acestei concentrații în serul sanguin al pacienților poate indica diferite patologii - de la defecte genetice în sinteza imunoglobulinelor până la stări tranzitorii asociate cu pierderea de proteine ​​de către organism (imunodeficiență umoral-efector). O creștere a concentrațiilor în raport cu valorile normative indică prezența proceselor alergice, autoimune (citotoxicitate dependentă de anticorpi), este caracteristică bolilor infecțioase în anumite etape ale dezvoltării lor (o creștere a IgM în perioada acută a bolii). și/sau exacerbarea unei infecții cronice, IgG în stadiul de rezoluție și/sau formare a infecțiilor cronice). În plus, această metodă este un criteriu pentru eficacitatea tratamentului, inclusiv terapie de substituție preparate care conțin imunoglobuline.

Determinarea subclaselor de IgG are valoare diagnostică, deoarece la nivelul său normal pot exista deficiențe în subclasele de imunoglobuline. La astfel de persoane, în unele cazuri, se observă stări de imunodeficiență, manifestate printr-o frecvență crescută a morbidității infecțioase. Astfel, subclasa IgG2 a imunoglobulinei G contine predominant anticorpi impotriva polizaharidelor bacteriilor incapsulate (Haemophiluls influlenzae, Steptococculs pneumoniae), deci o deficienta asociata cu IgG2, precum si cu IgA, duce la cresterea morbiditatii. infecție respiratorie. Tulburările în raportul dintre subclasele IgA și în raportul lanțurilor kappa și lambda pot fi, de asemenea, cauza stărilor de imunodeficiență.

Nivelurile de imunoglobuline serice caracteristice adulților (IgM, IgGi, IgG3) ajung valori normale deja în perioada postnatală timpurie. Concentrațiile de IgG2, IgG4, IgA nu ajung la norma nici în perioada pubertății. Distribuția subclaselor de IgG în serul sanguin al unui adult este următoarea: IgG1 - 60-65%, IgG2 - 20-25%, IgG3 - 10-20%, IgG4 - 10-20%.

Cel mai adesea, pacienții au asocieri de deficiențe IgG2, IgG4, IgA și IgE. Determinarea nivelului subclaselor de IgG este esențială pentru hipersensibilitatea la infecțiile bacteriene. Au fost stabilite deficiențe pentru aproape toate imunoglobulinele. Cea mai semnificativă deficiență de IgG2, care este adesea combinată cu absenta totala IgA.

Informații importante asupra stării imunității umorale oferă o definiție a anticorpilor specifici la diferiți antigeni, deoarece gradul de protecție a organismului împotriva acestei infecții particulare nu depinde de nivelul general al imunoglobulinelor, ci de numărul de anticorpi specifici la patogenul său. În prezent, există un număr mare de sisteme de testare pentru recunoașterea nivelului de anticorpi împotriva infecțiilor bacteriene, virale, fungice și a invaziilor. Nu este nevoie să le enumerați.

Determinarea nivelului total de IgE este esențială pentru diagnostic diferentiat boli atopiceîmpreună cu IgG4. Nivelurile ridicate de IgE în sângele din cordonul ombilical pot fi utile ca indicator Risc ridicat boli atopice.

Un proces autoimun poate fi diagnosticat la pacienți atunci când anumiți autoanticorpi sunt detectați în serul sanguin. În caz contrar, poate fi exclusă geneza autoimună a bolilor, ceea ce va avea un impact semnificativ asupra cursului cercetărilor ulterioare și a tacticilor de tratament. Detectarea anticorpilor la ADN-ul nativ și denaturat în serul sanguin este, de asemenea, efectuată prin ELISA pe un purtător în fază solidă. ADN-ul ca antigen este absorbit pe plastic; autoanticorpii la ADN conținut în serul de testat interacționează în mod specific cu acest antigen. Detectarea autoanticorpilor la ADN-ul nativ și denaturat are valoare diagnostică în boli sistemicețesut conjunctiv, activ procese inflamatorii, hepatită cronică, Infecție endocardităși alte boli însoțite de procese autoimune. Prezența autoanticorpilor la ADN diverse boliîmpreună cu manifestările clinice, poate servi ca dovadă a unui proces autoimun.

Metoda ELISA vă permite să găsiți autoanticorpi specifici unui organ împotriva antigenelor țesuturilor inimii, plămânilor, rinichilor, ficatului, colonului și intestinul subtire, precum și la antigene nespecifice pentru organe, cum ar fi elastina și colagenul.

Determinarea numărului de limfocite B Determinarea limfocitelor B prin citometrie în flux se bazează pe detectarea imunoglobulinelor fixate pe suprafața celulei, CD19 și CD20. La copiii mai mari și la adulți, limfocitele B reprezintă 10-20% din toate limfocitele din sânge, la copii vârstă mai tânără sunt mai multi.

Determinarea titrului de anticorpi Dacă se suspectează o lipsă de imunitate umorală, se evaluează titrul de anticorpi la antigenele proteice și polizaharide. De obicei, acestea sunt determinate după vaccinare sau infecție.

Anticorpi la antigeni proteiciÎn cele mai multe cazuri, IgG la toxoizii difteric și tetanic sunt examinate înainte și 2-4 săptămâni după Vaccinarea DPT sau ADS. Deoarece aproape toți adulții sunt vaccinați cu DTP, nivelul de anticorpi după revaccinare este un indicator al răspunsului imun secundar. De asemenea, este posibil să se detecteze anticorpi la antigenul PRP după administrarea vaccinului Haemophilus. tipul gripei B. Deși acest antigen este o polizaharidă, el acționează ca un antigen proteic în vaccinul conjugat. Uneori, anticorpii sunt testați după imunizare vaccin inactivatîmpotriva poliomielitei și vaccinului recombinant hepatitic B. Dacă se suspectează imunodeficiența, vaccinurile cu virus viu sunt contraindicate.

Anticorpi la antigenele polizaharide Pentru a evalua răspunsul imun umoral la antigenele polizaharide, pneumococice și vaccinul meningococic care nu conțin purtători de proteine. Titrul de anticorpi se determină înainte și la 3-4 săptămâni după vaccinare. In unele laboratoare de cercetare se foloseste in acest scop un vaccin neconjugat impotriva Haemophilus influenzae tip B. Rezultatele sunt evaluate tinand cont de varsta pacientului. Deci, la copiii sub 2 ani, răspunsul imun la antigenele polizaharide este slab, la unii copii rămâne așa până la 5 ani. În acest sens, utilizarea vaccinurilor polizaharidice la copiii mici este inadecvată și chiar contraindicată, deoarece poate duce la toleranta imunologicași eșecul revaccinării la o vârstă mai înaintată.

Evaluarea răspunsului imun umoral primar și secundar Pentru a determina clearance-ul antigenului, nivelul de IgM (în răspunsul imun primar) și IgG (în răspunsul imun secundar), bacteriophage fichi 174, un virus bacterian care este sigur pentru oameni, este utilizat ca antigen proteic. Hemocianina gasteropodă, vaccinul recombinant împotriva hepatitei B, flagelina monomerică, vaccinul encefalită transmisă de căpușe sunt, de asemenea, utilizate pentru a evalua răspunsul imun umoral primar.

anticorpi naturali(izohemaglutininele, anticorpii la streptolizina O, anticorpii heterofili, cum ar fi anticorpii la eritrocitele de oaie) sunt prezente în mod normal în serul aproape tuturor oamenilor. Acest lucru se datorează faptului că antigenele împotriva cărora acești anticorpi sunt direcționați sunt larg răspândite și sunt conținute în Produse alimentare, particule inhalate, microflora tractului respirator.

Definiția subclaselor de IgG. Daca cu recurente infecții bacteriene tractului respirator, nivelul total de IgG este normal sau ușor redus sau este detectată un deficit izolat de IgA, este prezentată definiția subclaselor de IgG. În acest caz, poate fi detectată un deficit de IgG 2 (IgG 2 reprezintă aproximativ 20% din IgG), care poate fi izolat sau combinat cu un deficit de IgA sau IgG 4. Trebuie amintit că evaluarea functionala răspunsul imun umoral este o metodă de cercetare mai informativă decât cuantificarea subclasele IgG. Da, la nivel normal IgG 2 este adesea redusă în nivelul de anticorpi la antigenele polizaharide ale Streptococcus pneumoniae. Împreună cu aceasta, este posibilă deficiența congenitală de IgG 2, din cauza unei încălcări a sintezei lanțurilor grele, în absența oricăror manifestări clinice ale imunodeficienței.

Definiţia IgA. Deficit izolat IgA secretorie apare rar la niveluri normale de IgA serice. De regulă, există o deficiență simultană a IgA secretorie și serică. Deficitul izolat de IgA nu se manifestă clinic sau însoțit de infectii usoare tractului respirator superior. Acest lucru se datorează faptului că, în cazul deficitului de IgA, nivelul de IgG în ser și IgM în secreția mucoaselor crește compensatoriu. Nivelurile de IgA sunt măsurate în lacrimi, salivă și alte fluide corporale. Există două subclase de IgA - IgA 1 și IgA 2. IgA 1 predomină în sângele și secrețiile tractului respirator, în timp ce IgA 2 predomină în secretele tractului gastrointestinal. Performanță normală nivelurile de IgA 1 și IgA 2.

Sinteza imunoglobulinelor in vitro. Acest test măsoară producția de IgM, IgG și IgA de către limfocitele B stimulate. Prin amestecarea limfocitelor T și B sănătoase și bolnave tratate cu diferiți stimulenți, este posibilă evaluarea funcției T-helpers și a limfocitelor B. În cele mai multe cazuri, deficitul de anticorpi se datorează diferențierii afectate a limfocitelor B în celule plasmatice.

Biopsia ganglionilor limfatici dacă se suspectează imunodeficiența primară, de regulă, acestea nu sunt produse. Este indicat numai în cazurile în care diagnosticul este neclar și pacientul are ganglioni limfatici măriți, ceea ce necesită excluderea hemoblastozei. O biopsie se efectuează de obicei la 5-7 zile după stimularea antigenică. Antigenul este injectat în zonă, din care limfa curge într-un grup de ganglioni limfatici, dintre care unul este supus unei biopsii. Cu o lipsă de imunitate umorală în ganglionul limfatic, numărul de celule plasmatice este redus, numărul de foliculi primari este crescut, foliculii secundari sunt absenți, grosimea substanței corticale este redusă, se observă restructurarea țesutului ganglionilor limfatici, iar uneori numărul de macrofage și celule dendritice crește.

Biopsie intestinală produc cu hipogamaglobulinemie variabilă comună și deficit izolat de IgA. Biopsia intestinului subțire este indicată pentru diaree cronicăși sindromul de malabsorbție pentru a exclude atrofia vilozității mucoase și infecțiile cauzate de Cryptosporidium spp. și Giardia lamblia.

Rata de eliminare a anticorpilor studiat folosind imunoglobuline marcate. Acest studiu este indicat pentru pierderea suspectată a imunoglobulinelor prin tractul gastrointestinal.

Există două ramuri ale imunității dobândite cu compoziție diferită participanți și scopuri diferite, dar având un scop comun - eliminarea antigenului. După cum vom vedea mai târziu, aceste două ramuri interacționează între ele pentru a atinge scopul final de a elimina antigenul.

Dintre aceste două componente ale răspunsului imun dobândit, una este determinată de implicarea în principal a celulelor B și a anticorpilor circulanți, sub forma așa-numitei imunități umorale (termenul „umoral” a fost folosit anterior pentru a defini medii lichide organism). Cealaltă direcție este determinată de participarea celulelor T, care, așa cum am indicat mai devreme, nu sintetizează anticorpi, ci sintetizează și eliberează diferite citokine care acționează asupra altor celule. Din cauza asta această specie răspunsul imun dobândit se numește imunitate celulară sau mediată celular.

imunitate umorală

Imunitatea umorală este determinată de participarea anticorpilor serici, care sunt proteine ​​secretate de legătura celulelor B a sistemului imunitar. Inițial, după legarea antigenelor la moleculele specifice de imunoglobulină membranară (Ig) (receptorii celulelor B; receptorii celulelor B - BCR), celulele B sunt activate pentru a secreta anticorpi care sunt exprimați de aceste celule. Se estimează că fiecare celulă B exprimă aproximativ 105 BCR cu exact aceeași specificitate.

După legarea antigenului, celula B primește semnale pentru a produce forma secretată a imunoglobulinei care a fost prezentă anterior în forma membranei. Procesul de inițiere a unei reacții la scară largă care implică anticorpi are ca scop îndepărtarea antigenului din organism. Anticorpii sunt un amestec heterogen de globuline serice care au capacitatea de a se lega independent de antigeni specifici. Toate globulinele serice cu proprietăți de anticorpi sunt clasificate ca imunoglobuline.

Toate moleculele de imunoglobuline au proprietăți structurale comune care le permit: 1) recunoaște și se leagă în mod specific la elemente unice ale structurii antigenului (adică, epitopi); 2) pentru a îndeplini o funcție biologică generală după legarea la un antigen. Practic, fiecare moleculă de imunoglobulină constă din două lanțuri ușoare (L) și două grele (H) identice legate prin punți disulfură. Structura rezultată este prezentată în Fig. 1.2.

Orez. 1.2. O moleculă tipică de anticorp constând din două lanțuri grele (H) și două ușoare (L). Locurile de legare la antigen identificate

Partea moleculei care se leagă de antigen este o zonă constând din porțiuni terminale ale secvențelor de aminoacizi pe ambele lanțuri L și H. Astfel, fiecare moleculă de imunoglobulină este simetrică și capabilă să se lege la doi epitopi identici prezenți pe aceeași moleculă de antigen sau pe molecule diferite.

Pe lângă diferențele dintre situsurile de legare a antigenului, există și alte diferențe între diferitele molecule de imunoglobulină, dintre care cele mai importante se referă la lanțurile H. Există cinci clase principale de lanțuri H (numite y, μ, α, ε și δ).

Pe baza diferențelor dintre lanțurile H, moleculele de imunoglobuline au fost împărțite în cinci clase principale: IgG, IgM, IgA, IgE și IgD, fiecare având proprietăți biologice unice. De exemplu, IgG este singura clasă de imunoglobuline care se încrucișează bariera placentarăși transmiterea imunității materne către făt, în timp ce IgA este principala imunoglobulină care se găsește în secrețiile glandulare precum lacrima sau saliva.

Este important de remarcat faptul că anticorpii din toate cele cinci clase pot avea exact aceeași specificitate pentru un antigen (loturi de legare a antigenului), menținând în același timp proprietăți funcționale diferite (efector biologic).

Legătura dintre antigen și anticorp este necovalentă și depinde de o varietate de forțe relativ slabe, cum ar fi legăturile de hidrogen, forțele van der Waals și interacțiunile hidrofobe. Deoarece aceste forțe sunt slabe, este nevoie de o cantitate foarte mare de energie pentru a lega cu succes un antigen de un anticorp. contact apropiatîntr-o zonă limitată, cum ar fi un contact cu cheie și blocare.

Alte element important imunitatea umorală este sistem de complement. Reacția dintre antigen și anticorp activează complementul, care este o serie de enzime serice, care fie duce la liza țintei, fie intensifică fagocitoza (captarea antigenului) de către celulele fagocitare. Activarea complementului duce, de asemenea, la recrutarea de celule olimorfonucleare (PMN)., care au o mare capacitate de fagocitoză și fac parte din sistemul imunitar înnăscut. Aceste evenimente oferă cel mai eficient răspuns al ramului umoral a imunității la invazia agenților străini.

Imunitatea mediată celular

Ramura specifică antigenului a imunității mediate celular implică limfocitele T (Fig. 1.3). Spre deosebire de celulele B, care produc anticorpi solubili care circulă pentru a lega antigenele lor specifice, fiecare celulă T, care poartă mulți receptori de antigen identici numiți TCR (aproximativ 105 per celulă), este ea însăși direcționată direct către locul unde antigenul este exprimat pe APC. și interacționează cu acesta în contact strâns (direct intercelular).

Orez. 1.3. Receptori pentru antigen exprimați ca molecule transmembranare pe limfocitele B și T

Există mai multe subpopulații de celule T care diferă ca fenotip, fiecare dintre acestea putând avea aceeași specificitate pentru un determinant antigenic (epitop), dar în același timp performan diverse funcții. ÎN acest caz se poate face o analogie cu diferite clase de molecule de imunoglobuline care au aceeași specificitate, dar diferite functii biologice. Există două subpopulații de celule T: celule T helper (celule Th), care exprimă molecule CD4 și celule T citotoxice (celule Tc), care exprimă molecule CD8 pe suprafața lor.

Diferite subpopulații de celule TH li se atribuie funcții diferite.

• Interacțiunea cu celulele B pentru a crește producția de anticorpi. Aceste celule T acționează prin eliberarea de citokine, care furnizează o varietate de semnale de activare celulelor B. După cum sa menționat mai devreme, citokinele sunt substanțe solubile sau mediatori eliberați de celule; astfel de mediatori eliberați de limfocite se numesc limfokine. Un grup de citokine cu greutate moleculară mică a primit numele de chemokine. Ele, după cum se indică mai jos, sunt implicate în răspunsul inflamator.
• Participarea la reacții inflamatorii. Odată activat, un subset de celule T eliberează citokine, inducând migrarea și activarea monocitelor și macrofagelor, ducând la așa-numitele reacții de hipersensibilitate inflamatorie de tip întârziat. Această subpopulație de celule T implicate în reacția de hipersensibilitate de tip întârziat (DTH) este uneori denumită Trht sau pur și simplu Tn.
• efecte citotoxice. Celulele T ale unei subpopulații speciale devin celule ucigașe citotoxice, care, la contactul cu ținta lor, sunt capabile să lovească, ducând la moartea celulei țintă. Aceste celule T sunt numite celule T citotoxice (Tc). Spre deosebire de celulele Th, ele exprimă molecule CD8 pe membranele lor și, prin urmare, sunt numite celule CD8+.
• efecte de reglementare. Celulele T helper pot fi împărțite în două subgrupe funcționale distincte în funcție de citokinele pe care le eliberează. După cum veți afla în capitolele următoare, aceste subpopulații (Tn1 și Tn2) au proprietăți de reglare distincte care sunt mediate prin citokinele pe care le eliberează. Mai mult, celulele Th1 pot avea un efect încrucișat negativ asupra celulelor Th2 și viceversa. O altă populație de celule T reglatoare sau supresoare co-exprimă CD4 și CD25 (CD25 este lanțul α al receptorului intelukin-2. Activitatea de reglare a acestor celule CD4+/CD25+ și rolul lor în suprimarea activă a autoimunității este discutată în Capitolul 12.
• efectele citokinelor. Celulele T și alte celule ale sistemului imunitar (de exemplu, macrofagele) au efecte diferite asupra multor celule, limfoide și non-limfoide, prin diferitele citokine pe care le eliberează. Astfel, direct sau indirect, celulele T se leagă și interacționează cu multe tipuri de celule.

Ca rezultat al multor ani de studii imunologice, s-a constatat că celulele activate de antigen prezintă întreaga linie abilități efectoare. Cu toate acestea, abia în ultimele decenii imunologii au început să realizeze complexitatea evenimentelor care au loc atunci când celulele sunt activate de un antigen și când interacționează cu alte celule. Știm acum că simplul contact al receptorului celulei T cu un antigen nu este suficient pentru a activa celula.

De fapt, cel puțin două semnale trebuie date pentru a activa o celulă T specifică antigenului. Primul semnal este furnizat de legarea receptorului celulei T la antigen, care trebuie prezentat în mod corespunzător la APC. Al doilea semnal este determinat de participarea costimulatorilor, printre care există anumite citokine, cum ar fi IL-1, IL-4, IL-6 și molecule de suprafață exprimate de APC, cum ar fi CD40 și CD86.

ÎN În ultima vreme termenul „costimulator” a început să însemne alți stimuli, de exemplu, produsele reziduale ale microorganismelor (infecțioase, străine) și țesutul deteriorat („ipoteza pericolului” de P. Matzinger (P. Matzinger)), care va amplifica primul semnal dacă este relativ slab. Odată ce celulele T primesc un semnal suficient de clar pentru a se activa, au loc o serie de evenimente și celula activata sintetizează și eliberează citokine. Aceste citokine, la rândul lor, se leagă de receptori specifici diferite celuleși afectează aceste celule.

Deși ambele, umorale și celulare, ramurile răspunsului imun sunt considerate independente și prieten grozav componente, este important să înțelegem că răspunsul la orice agent patogen specific poate implica interacțiune complexăîntre ele, precum și participarea elementelor imunitatea înnăscută. Toate acestea au ca scop asigurarea faptului că supraviețuirea maximă posibilă a organismului este atinsă prin îndepărtarea antigenului și, așa cum vom vedea mai jos, protejarea organismului de un răspuns autoimun la propriile structuri.

Manifestarea diversității în răspunsul imun

Progresele recente în cercetarea imunologică sunt conduse de uniunea dintre biologia moleculară și imunologia. Deoarece imunologia celulară a reușit să dezvăluie la nivel celular natura răspunsurilor numeroase și variate, precum și natura proceselor care fac posibilă atingerea unor specificități unice, au apărut multe considerații cu privire la mecanismele genetice actuale care permit tuturor aceste specificităţi să devină parte a repertoriului fiecărui membru al unei anumite specii.

Pe scurt, aceste considerații sunt:

• Potrivit diverselor estimări, numărul de antigene specifice la care poate apărea un răspuns imun poate ajunge la 106-107.
• Dacă fiecare răspuns specific, atât anticorpul cât și celula T, este determinat de o singură genă, înseamnă asta că fiecare individ ar avea nevoie de mai mult de 107 gene (una pentru fiecare anticorp specific)? Cum trece această serie de ADN intactă de la individ la individ?

La această întrebare s-a răspuns cercetările inovatoare efectuate de S. Tonegawa (laureat Nobel) și F. Leder (Ph. Leder), care au folosit metodele biologiei moleculare. Acești cercetători au descris un mecanism genetic unic prin care receptorii imunologici exprimați de celulele B, care sunt foarte diverși, pot fi construiți pe un o suma mica ADN conceput în acest scop.

Natura a creat tehnologia recombinării genelor, în care o proteină poate fi codificată de o moleculă de ADN, compusă dintr-un set de mini-gene recombinabile (rearanjate), care alcătuiesc o genă completă. Pe baza unui set mic de astfel de mini-gene, care pot fi combinate liber pentru a crea o întreagă genă, se poate obține un repertoriu imens de specificități folosind un număr limitat de fragmente de gene.

Inițial, acest mecanism a fost menit să explice existența unei varietăți uriașe de anticorpi care nu sunt doar secretați de celulele B, ci și constituie de fapt receptori specifici pentru antigen sau epitop pe celulele B. Ulterior, s-a constatat că mecanisme similare sunt, de asemenea, responsabile pentru diversitatea antigenului specific Receptorii celulelor T(TCR).

Este suficient să spunem că existența diverse metode biologia moleculară, care permite nu numai studierea genelor, ci și mutarea lor aleatorie de la o celulă la alta, oferă un progres rapid în continuare în imunologie.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini