Dinamika proizvodnje raznih vrsta imunoglobulina. Fiziološke imunodeficijencije
U sastav imunoglobulina G ulaze protutijela koja imaju vodeću ulogu u zaštiti od mnogih virusnih (ospice, boginje, bjesnoća i dr.) i bakterijskih infekcija uzrokovanih uglavnom gram-pozitivnim mikroorganizmima, te protiv tetanusa i malarije, anti-Rh hemolizini , antitoksini (difterijski, stafilokokni i dr.). IgG antitijela imaju destruktivan učinak putem komplementa, opsonizacije, aktivacije fagocitoze i imaju virusneutralizirajuća svojstva. Subfrakcije imunoglobulina G i njihovi omjeri ne samo da se mogu odrediti specifičnošću antigenskog podražaja (infekcije), već mogu biti i dokaz nepotpune imunološke kompetentnosti. Dakle, nedostatak imunoglobulina G2 može biti povezan s nedostatkom imunoglobulina A, a povećanje koncentracije imunoglobulina G4 kod mnoge djece odražava vjerojatnost atopijske predispozicije ili atopije, ali drugačijeg tipa od klasičnog, na temelju na proizvodnju i reakcije imunoglobulina E.
Imunoglobulin M
Imunoglobulin M ima važnu ulogu u zaštiti organizma od infekcija. Sadrži antitijela protiv gram-negativnih bakterija (shigella, trbušni tifus i dr.), virusa, kao i hemolizine ABO sustava, reumatoidni faktor i antiorganska antitijela. Protutijela koja pripadaju klasi imunoglobulina M imaju visoku aglutinirajuću aktivnost i sposobna su aktivirati komplement klasičnim putem.
Imunoglobulin A
Uloga i značaj serumskog imunoglobulina A još uvijek nije dobro shvaćen. Ne sudjeluje u aktivaciji komplementa ili u razgradnji bakterija i stanica (na primjer, crvenih krvnih stanica). Istodobno je potkrijepljeno da je serumski imunoglobulin A glavni izvor za sintezu sekretornog imunoglobulina A. Potonji je formiran od strane limfoidnih stanica sluznice probavnog i dišnog sustava i stoga sudjeluje u lokalnom imunološkom sustavu. sustav, sprječavajući invaziju patogena (virusa, bakterija itd.) u tijelo. To je takozvana prva linija obrane organizma od infekcije.
Imunoglobulin D
Malo se zna o funkciji antitijela koja se odnose na imunoglobulin D. Imunoglobulin D se nalazi u tkivu tonzila i adenoida, što upućuje na njegovu ulogu u lokalnom imunitetu. Imunoglobulin D nalazi se na površini B limfocita (zajedno s monomernim IgM) u obliku mIg, kontrolirajući njegovu aktivaciju i supresiju. Također je utvrđeno da imunoglobulin D aktivira alternativni komplement i ima antivirusno djelovanje. Posljednjih godina raste interes za imunoglobulin D zbog opisa akutne febrilne bolesti slične reumatskoj groznici (povećani limfni čvorovi, poliserozitis, artralgije i mialgije) u kombinaciji s hiperimunoglobulinemijom D.
Imunoglobulin E
Imunoglobulini E ili reagini povezuju se s idejom neposrednih alergijskih reakcija. Glavna metoda za prepoznavanje specifične senzibilizacije na široku paletu alergena je proučavanje ukupnog ili ukupnog imunoglobulina E u krvnom serumu, kao i titra antitijela imunoglobulina E u odnosu na specifične alergene u kućanstvu, hranjive tvari, pelud itd. Imunoglobulin E također aktivira makrofage i eozinofile, što može pojačati fagocitozu ili aktivnost mikrofaga (neutrofila).
U postnatalnom razdoblju uočena je vrlo značajna dinamika u sadržaju imunoglobulina različitih klasa u krvi djece. To je zbog činjenice da se tijekom prvih mjeseci života nastavlja razgradnja i uklanjanje onih imunoglobulina klase B koji su transplacentarno preneseni od majke. Istodobno se povećavaju koncentracije imunoglobulina svih klasa, već proizvedenih u vlastitoj proizvodnji. Tijekom prvih 4-6 mjeseci imunoglobulini majke potpuno se uništavaju i počinje sinteza vlastitih imunoglobulina. Važno je napomenuti da limfociti B sintetiziraju pretežno imunoglobulin M, čiji sadržaj brže od ostalih klasa imunoglobulina dostiže razine karakteristične za odrasle. Sinteza vlastitog imunoglobulina odvija se sporije.
Kao što je navedeno, pri rođenju dijete nema sekretorne imunoglobuline. Njihovi tragovi počinju se otkrivati od kraja prvog tjedna života. Njihova koncentracija postupno raste, a sadržaj sekretornog imunoglobulina A doseže svoje maksimalne vrijednosti tek za 10-12 godina.
Imunoglobulin E u krvnom serumu, kE/l
|
Dječja dob |
Zdrava djeca |
Kod odraslih osoba s bolestima |
|||
|
Maksimum |
Maksimum |
||||
|
Novorođenčad |
Alergijski rinitis |
||||
|
Atopijska astma |
|||||
|
Atopijski dermatitis |
|||||
|
Bronhopulmonalna aspergiloza: |
|||||
|
remisija |
|||||
|
Odrasle osobe |
pogoršanje |
||||
|
Hiper-IgE sindrom |
|||||
|
IgE mijelom |
Više od 15.000 |
||||
Imunoglobulini u serumu djece, g/l
|
Imunoglobulin G |
Imunoglobulin A |
Imunoglobulin M |
||||
|
Maksimum |
Maksimum |
Maksimum |
||||
Niska razina sekretornog imunoglobulina A nalazi se u djece prve godine života u sekretima tankog i debelog crijeva, kao i u fecesu. U ispiranja nosa djece u prvom mjesecu života, sekretorni imunoglobulin A je odsutan i raste vrlo sporo u sljedećim mjesecima (do 2 godine). To objašnjava blažu učestalost respiratornih infekcija u male djece.
Imunoglobulin D u krvnom serumu novorođenčadi ima koncentraciju od 0,001 g/l. Zatim se povećava nakon 6. tjedna života i dostiže vrijednosti karakteristične za odrasle do 5-10 godina.
Takva složena dinamika stvara promjene u kvantitativnim odnosima u krvnom serumu, koje se ne mogu zanemariti pri procjeni rezultata dijagnostičkih istraživanja imunološkog sustava, kao ni pri tumačenju karakteristika morbiditeta i imunološke konstitucije u različitim dobnim razdobljima. Nizak sadržaj imunoglobulina tijekom prve godine života objašnjava blagu osjetljivost djece na razne bolesti (respiratorne, probavne, pustularne lezije kože). S povećanjem kontakta između djece u drugoj godini života, na pozadini relativno niske razine imunoglobulina u tom razdoblju, njihova je učestalost posebno visoka u usporedbi s djecom drugih razdoblja djetinjstva.
Heterohemaglutinini, koji pripadaju klasi imunoglobulina M, otkrivaju se do 3. mjeseca života, zatim njihov sadržaj raste, ali primjetnije u 2-2 1/2 godine. U novorođenčadi sadržaj stafilokoknog antitoksina jednak je onom kod odrasle osobe, a zatim se smanjuje. Opet, njegov značajan porast opažen je u 24-30 mjeseci života. Dinamika koncentracije stafilokoknog antitoksina u krvi djeteta sugerira da je njegova početno visoka razina posljedica transplacentalnog prijenosa od majke. Kasnije se javlja njegova vlastita sinteza, što objašnjava visoku učestalost pustularnih lezija kože (piodermija) u male djece. Kod crijevnih infekcija (salmoneloza, coli-enteritis, dizenterija), antitijela na njihove uzročnike rijetko se nalaze u djece u prvih 6 mjeseci života; u dobi od 6 do 12 mjeseci - samo u 1/3 bolesnika, a u djece u drugoj godini života - gotovo u 60%.
Kod akutnih respiratornih infekcija (adenovirus, parainfluenca), serokonverzija u djece od jedne godine života otkriva se samo u 1/3 onih koji su ih imali, au drugoj godini - već u 60%. Ovo još jednom potvrđuje osobitosti formiranja humoralne komponente imuniteta u male djece. Nije slučajno da u mnogim priručnicima iz pedijatrije i imunologije opisani klinički i imunološki sindrom ili fenomen dobiva prava nozološkog oblika i označava se kao "fiziološka prolazna hipoilšunoglobulinemija male djece".
Prolaz ograničene količine antigenog materijala iz hrane kroz crijevnu barijeru nije sam po sebi patološki fenomen. U zdrave djece bilo koje dobi, kao i u odraslih, bjelančevine iz hrane u tragovima mogu ući u krv, uzrokujući stvaranje specifičnih protutijela. Gotovo sva dojenčad hranjena kravljim mlijekom razvije precipitirajuća antitijela. Hranjenje kravljim mlijekom dovodi do povećanja koncentracije antitijela na mliječne proteine unutar 5 dana nakon uvođenja formule. Imunološki odgovor posebno je izražen kod djece koja su od neonatalnog razdoblja dobivala kravlje mlijeko. Prethodno dojenje rezultira nižom razinom antitijela i sporijim povećanjem razine antitijela. S godinama, osobito nakon 1-3 godine, paralelno sa smanjenjem propusnosti crijevne stijenke, utvrđuje se smanjenje koncentracije antitijela na proteine hrane. Mogućnost prehrambene antigenemije u zdrave djece dokazana je izravnom izolacijom prehrambenih antigena koji se nalaze u krvi u slobodnom obliku ili kao dio imunološkog kompleksa.
Stvaranje relativne nepropusnosti za makromolekule, tzv. intestinalni blok, kod ljudi počinje u maternici i odvija se vrlo postupno. Što je dijete mlađe, to je veća propusnost njegovih crijeva za antigene hrane.
Specifičan oblik zaštite od štetnog djelovanja antigena hrane je imunološki sustav gastrointestinalnog trakta koji se sastoji od stanične i sekretorne komponente. Glavno funkcionalno opterećenje snosi dimerni imunoglobulin A (SIgA). Sadržaj ovog imunoglobulina u slini i probavnom sekretu znatno je veći nego u serumu. Od 50 do 96% sintetizira se lokalno. Glavne funkcije u odnosu na antigene hrane su sprječavanje apsorpcije makromolekula iz gastrointestinalnog trakta (imunološko isključenje) i reguliranje prodiranja proteina hrane kroz epitel sluznice u unutarnju okolinu tijela. Relativno male antigene molekule koje prodiru kroz površinu epitela stimuliraju lokalnu sintezu SIgA, koji sprječava naknadni ulazak antigena stvaranjem kompleksa na membrani. Međutim, gastrointestinalni trakt novorođenčeta lišen je ovog specifičnog oblika zaštite, a sve navedeno neće se u potpunosti ostvariti vrlo brzo, budući da sustav sinteze SIgA potpuno sazrijeva. U dojenčeta, razdoblje minimalno dostatnog sazrijevanja može se kretati od 6 mjeseci do 1 "/2 godine ili više. To će biti razdoblje za stvaranje "crijevnog bloka". Do tog razdoblja sustav lokalne sekretorne zaštite i blokiranje antigena hrane može se osigurati samo i isključivo kolostrumom i majčinim mlijekom.Konačno sazrijevanje sekretorne imunosti može se dogoditi nakon 10-12 godina.
Biološko značenje značajnog povećanja sadržaja imunoglobulina A u kolostrumu neposredno prije poroda leži u njegovoj specijaliziranoj funkciji imunološkog isključivanja antigena (infektivnih i prehrambenih) na sluznicama.
Sadržaj SIgA u kolostrumu je vrlo visok i doseže 16-22,7 mg/l. Prijelazom mlijeka kolostruma u zrelo mlijeko značajno se smanjuje koncentracija sekretornih imunoglobulina. Provedbu zaštitnih funkcija SIgA olakšava njegova izrazita otpornost na proteolitičko djelovanje enzima, zbog čega SIgA zadržava svoju aktivnost u svim dijelovima gastrointestinalnog trakta, a kod dojenog djeteta se gotovo potpuno izlučuje nepromijenjen u izmet.
Sudjelovanje SIgA u humanom mlijeku u imunološkim procesima povezanim s antigenima hrane dokazano je detekcijom antitijela imunoglobulina A u humanom mlijeku protiv niza proteina hrane: α-kazeina, β-kazeina, β-laktoglobulina iz kravljeg mlijeka.
Na drugom mjestu po koncentraciji imunoglobulina je imunoglobulin G, a posebno je zanimljiv relativno visok sadržaj imunoglobulina G4. Omjer koncentracije imunoglobulina G4 u kolostrumu i sadržaja u krvnoj plazmi premašuje omjer koncentracije imunoglobulina G u kolostrumu i sadržaja u krvnoj plazmi za više od 10 puta. Ova činjenica, prema istraživačima, može ukazivati na lokalnu proizvodnju imunoglobulina G4 ili njegov selektivni transport iz periferne krvi u mliječne žlijezde. Uloga kolostrumskog imunoglobulina G4 je nejasna, ali je njegovo sudjelovanje u procesima interakcije s antigenima hrane potvrđeno detekcijom specifičnih imunoglobulinskih C4 protutijela protiv β-laktoglobulina, goveđeg serumskog albumina i α-glijadina i u plazmi i u kolostrumu. Pretpostavlja se da imunoglobulin G4 pojačava antigensku aktivaciju mastocita i bazofila, što dovodi do oslobađanja medijatora potrebnih za kemotaksiju i fagocitozu.
Dakle, stanje sinteze imunoglobulina ne samo da određuje spremnost malog djeteta na infekcije, već se također ispostavlja kao uzročni mehanizam za prodiranje širokog toka alergenih tvari kroz crijevnu barijeru i barijeru drugih sluznica. Zajedno s ostalim anatomskim i fiziološkim karakteristikama male djece, to čini poseban i potpuno samostalan oblik “prolazne atopijske konstitucije, odnosno dijateze male djece”. Ova dijateza može imati vrlo jake, prvenstveno kožne manifestacije (ekcemi, alergijske dermatoze) do 2-3 godine života, s brzim kasnijim popuštanjem kožnih promjena ili potpunim oporavkom u sljedećim godinama. U mnoge djece s nasljednom predispozicijom za atopiju, povećana propusnost sluznice tijekom razdoblja prolazne atopijske dijateze doprinosi implementaciji nasljedne predispozicije i formiranju dugog lanca trajnih alergijskih bolesti.
Dakle, dobne fiziološke karakteristike imuniteta u male djece određuju značajno povećanje njihove osjetljivosti na infektivne čimbenike okoliša i izloženost alergenima. To određuje mnoge zahtjeve za brigu o djeci i prevenciju njihovih bolesti. To uključuje potrebu posebnog nadzora nad rizikom kontakta s infekcijama, preporučljivost individualne ili mini-grupne edukacije, kontrolu kvalitete prehrambenih proizvoda i njihovu podnošljivost na simptome alergijske reakcije. Postoji i izlaz iz situacije, razvijen tisućljećima dugom evolucijom sisavaca - to je potpuno dojenje djece. Čini se da kolostrum i nativno ljudsko mlijeko, koji sadrže veliku količinu imunoglobulina A, makrofaga i limfocita, kompenziraju nezrelost općeg i lokalnog imuniteta u djece u prvim mjesecima života, omogućujući im da sigurno preskoče kritičnu ili graničnu dob. stanje imunološkog sustava.
Imunoglobulini se prema strukturi, antigenskim i imunobiološkim svojstvima dijele u pet klasa: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
Klasa imunoglobulinaG. Izotip G čini najveći dio Ig u krvnom serumu. Čini 70-80% svih serumskih Ig, dok se 50% nalazi u tkivnoj tekućini. Prosječan sadržaj IgG u krvnom serumu zdrave odrasle osobe iznosi 12 g/l. Poluživot IgG je 21 dan.
IgG je monomer koji ima 2 centra za vezanje antigena (može istovremeno vezati 2 molekule antigena, dakle, njegova valencija je 2), molekulske mase oko 160 kDa i konstante sedimentacije 7S. Postoje podtipovi Gl, G2, G3 i G4. Sintetiziraju ga zreli B limfociti i plazma stanice. Dobro se otkriva u krvnom serumu na vrhuncu primarnog i sekundarnog imunološkog odgovora.
Ima visok afinitet. IgGl i IgG3 vežu komplement, pri čemu je G3 aktivniji od Gl. IgG4, poput IgE, ima citofilnost (tropizam ili afinitet za mastocite i bazofile) i uključen je u razvoj alergijske reakcije tipa I. U imunodijagnostičkim reakcijama IgG se može manifestirati kao nepotpuno protutijelo.
Lako prolazi kroz placentarnu barijeru i osigurava humoralni imunitet novorođenčeta u prva 3-4 mjeseca života. Također se može izlučiti u sekret sluznice, uključujući mlijeko difuzijom.
IgG osigurava neutralizaciju, opsonizaciju i obilježavanje antigena, pokreće citolizu posredovanu komplementom i citotoksičnost posredovanu stanicama ovisnu o antitijelima.
Imunoglobulin klase M. Najveća molekula od svih Ig. Ovo je pentamer koji ima 10 centara za vezanje antigena, tj. njegova valencija je 10. Njegova molekularna težina je oko 900 kDa, konstanta sedimentacije je 19S. Postoje podtipovi Ml i M2. Teški lanci molekule IgM, za razliku od drugih izotipova, izgrađeni su od 5 domena. Poluživot IgM je 5 dana.
Čini oko 5-10% svih serumskih Ig. Prosječan sadržaj IgM u krvnom serumu zdrave odrasle osobe je oko 1 g/l. Ova razina kod ljudi se postiže u dobi od 2-4 godine.
IgM je filogenetski najstariji imunoglobulin. Sintetiziraju prekursori i zreli B limfociti. Nastaje na početku primarnog imunološkog odgovora, a ujedno se i prvi sintetizira u organizmu novorođenčeta – utvrđuje se već u 20. tjednu intrauterinog razvoja.
Ima visoku avidnost i najučinkovitiji je aktivator komplementa klasičnim putem. Sudjeluje u stvaranju serumske i sekretorne humoralne imunosti. Budući da je polimerna molekula koja sadrži J-lanac, može formirati sekretorni oblik i izlučivati se u mukozne sekrete, uključujući mlijeko. Većina normalnih antitijela i izoaglutinina su IgM.
Ne prolazi kroz placentu. Otkrivanje specifičnih protutijela izotipa M u krvnom serumu novorođenčeta ukazuje na bivšu intrauterinu infekciju ili defekt placente.
IgM osigurava neutralizaciju, opsonizaciju i obilježavanje antigena, pokreće citolizu posredovanu komplementom i citotoksičnost posredovanu stanicama ovisnu o antitijelima.
Imunoglobulin klase A. Postoji u serumskom i sekretornom obliku. Oko 60% svih IgA sadržano je u mukoznim sekretima.
SirutkaIgA: Čini oko 10-15% svih serumskih Ig. Krvni serum zdrave odrasle osobe sadrži oko 2,5 g/l IgA, maksimum se postiže do 10. godine života. Poluživot IgA je 6 dana.
IgA je monomer, ima 2 centra za vezanje antigena (tj. 2-valentni), molekulsku težinu od oko 170 kDa i konstantu sedimentacije od 7S. Postoje podtipovi A1 i A2. Sintetiziraju ga zreli B limfociti i plazma stanice. Dobro se otkriva u krvnom serumu na vrhuncu primarnog i sekundarnog imunološkog odgovora.
Ima visok afinitet. Može biti nepotpuno antitijelo. Ne veže komplement. Ne prolazi kroz placentarnu barijeru.
IgA osigurava neutralizaciju, opsonizaciju i označavanje antigena te pokreće stanično posredovanu citotoksičnost ovisnu o antitijelima.
SekretorniIgA: Za razliku od seruma, sekretorni sIgA postoji u polimernom obliku u obliku di- ili trimera (4- ili 6-valentnog) i sadrži J- i S-peptide. Molekulska masa 350 kDa i veća, konstanta sedimentacije 13S i veća.
Sintetiziraju ga zreli B-limfociti i njihovi potomci - plazma stanice odgovarajuće specijalizacije samo unutar sluznice i izlučuje se u njihove izlučevine. Količina proizvodnje može doseći 5 g dnevno. Pul slgA smatra se najbrojnijim u tijelu - njegova količina premašuje ukupni sadržaj IgM i IgG. Ne nalazi se u krvnom serumu.
Sekretorni oblik IgA glavni je čimbenik specifičnog humoralnog lokalnog imuniteta sluznice gastrointestinalnog trakta, genitourinarnog sustava i respiratornog trakta. Zbog S-lanca otporan je na proteaze. slgA ne aktivira komplement, ali se učinkovito veže na antigene i neutralizira ih. Sprječava adheziju mikroba na epitelne stanice i generalizaciju infekcije unutar sluznice.
Imunoglobulin klase E. Također se naziva reagin. Sadržaj u krvnom serumu je izrazito nizak - oko 0,00025 g/l. Detekcija zahtijeva korištenje posebnih visoko osjetljivih dijagnostičkih metoda. Molekulska težina - oko 190 kDa, konstanta sedimentacije - približno 8S, monomer. Čini oko 0,002% svih cirkulirajućih Ig. Ova razina se postiže u dobi od 10-15 godina.
Sintetiziraju ga zreli B limfociti i plazma stanice uglavnom u limfoidnom tkivu bronhopulmonalnog stabla i gastrointestinalnog trakta.
Ne veže komplement. Ne prolazi kroz placentarnu barijeru. Ima izraženu citofilnost – tropizam za mastocite i bazofile. Sudjeluje u razvoju preosjetljivosti neposrednog tipa - reakcija tipa I.
Klasa imunoglobulinaD. Nema puno informacija o Ig ovog izotipa. Gotovo u potpunosti sadržan u krvnom serumu u koncentraciji od oko 0,03 g/l (oko 0,2% ukupnog cirkulirajućeg Ig). IgD ima molekularnu težinu od 160 kDa i konstantu sedimentacije od 7S, monomer.
Ne veže komplement. Ne prolazi kroz placentarnu barijeru. To je receptor za prekursore B-limfocita.
Priroda imunoglobulina. Kao odgovor na uvođenje antigena, imunološki sustav proizvodi antitijela - proteine koji se mogu specifično vezati za antigen koji je uzrokovao njihov nastanak, te tako sudjelovati u imunološkim reakcijama. Protutijela pripadaju γ-globulinima, tj. najslabije pokretljivoj frakciji proteina krvnog seruma u električnom polju. U tijelu γ-globuline proizvode posebne stanice - plazma stanice. γ-globulini koji imaju funkciju antitijela nazivaju se imunoglobulini i označavaju se simbolom Ig. Prema tome, antitijela su imunoglobulini, proizveden kao odgovor na uvođenje antigena i sposoban za specifičnu interakciju s istim antigenom.
Funkcije. Primarna funkcija je interakcija njihovih aktivnih centara s njihovim komplementarnim antigenskim determinantama. Sekundarna funkcija je njihova sposobnost da:
Vežu antigen kako bi ga neutralizirali i eliminirali iz organizma, odnosno sudjelovali u stvaranju zaštite od antigena;
Sudjelovati u prepoznavanju "stranog" antigena;
Osigurati suradnju imunokompetentnih stanica (makrofaga, T- i B-limfocita);
Sudjeluju u različitim oblicima imunološkog odgovora (fagocitoza, killer funkcija, HNT, HRT, imunološka tolerancija, imunološka memorija).
Struktura antitijela. Imunoglobulinske bjelančevine se po kemijskom sastavu klasificiraju kao glikoproteini, budući da se sastoje od bjelančevina i šećera; izgrađen od 18 aminokiselina. Imaju razlike u vrstama povezane uglavnom sa skupom aminokiselina. Njihove molekule su cilindričnog oblika i vidljive su u elektronskom mikroskopu. Do 80 % imunoglobulini imaju konstantu sedimentacije 7S; otporan na slabe kiseline, lužine, zagrijavanje do 60 ° C. Imunoglobulini se mogu izolirati iz krvnog seruma fizikalnim i kemijskim metodama (elektroforeza, izoelektrično taloženje alkoholom i kiselinama, soljenje, afinitetna kromatografija itd.). Ove se metode koriste u proizvodnji za izradu imunobioloških pripravaka.
Imunoglobulini se prema strukturi, antigenskim i imunobiološkim svojstvima dijele u pet klasa: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Imunoglobulini M, G, A imaju podklase. Na primjer, IgG ima četiri potklase (IgG, IgG 2, IgG 3, IgG 4). Sve klase i podklase razlikuju se po aminokiselinskom slijedu.
Molekule imunoglobulina svih pet klasa sastoje se od polipeptidnih lanaca: dva identična teška lanca H i dva identična laka lanca L, međusobno povezanih disulfidnim mostovima. Prema tome, svaka klasa imunoglobulina, tj. M, G, A, E, D, postoji pet tipova teških lanaca: μ (mu), γ (gama), α (alfa), ε (epsilon) i Δ (delta), koji se razlikuju po antigenosti. Laki lanci svih pet klasa su uobičajeni i dolaze u dvije vrste: κ (kappa) i λ (lambda); L-lanci imunoglobulina različitih klasa mogu se kombinirati (rekombinirati) i s homolognim i s heterolognim H-lancima. Međutim, u istoj molekuli mogu postojati samo identični L-lanci (κ ili λ). I H- i L-lanci imaju varijabilnu - V regiju, u kojoj sekvenca aminokiselina nije konstantna, i konstantnu - C regiju s konstantnim nizom aminokiselina. U lakim i teškim lancima razlikuju se NH 2 - i COOH-terminalne skupine.
Kada se γ-globulin tretira merkaptoetanolom, disulfidne veze se uništavaju i molekula imunoglobulina se raspada na pojedinačne polipeptidne lance. Kada je izložen proteolitičkom enzimu papainu, imunoglobulin se cijepa u tri fragmenta: dva nekristalizirajuća fragmenta koji sadrže determinantne skupine za antigen i nazivaju se Fab fragmenti I i II i jedan kristalizirajući Fc fragment. Fragmenti FabI i FabII slični su po svojstvima i sastavu aminokiselina i razlikuju se od Fc fragmenta; Fragmenti Fab i Fc su kompaktne formacije povezane jedna s drugom fleksibilnim dijelovima H-lanca, zbog čega molekule imunoglobulina imaju fleksibilnu strukturu.
I H-lanci i L-lanci imaju različite, linearno povezane kompaktne regije koje se nazivaju domene; ima ih 4 u H-lancu, a 2 u L-lancu.
Aktivni centri ili determinante koji se formiraju u V regijama zauzimaju približno 2% površine molekule imunoglobulina. Svaka molekula sadrži dvije determinante koje se odnose na hipervarijabilne regije H i L lanaca, tj. svaka molekula imunoglobulina može vezati dvije molekule antigena. Prema tome, antitijela su dvovalentna.
Tipična struktura molekule imunoglobulina je IgG. Preostale klase imunoglobulina razlikuju se od IgG dodatnim elementima organizacije svojih molekula.
Kao odgovor na uvođenje bilo kojeg antigena mogu se proizvesti antitijela svih pet klasa. Obično se prvo stvara IgM, zatim IgG, a ostatak malo kasnije.
primarni i sekundarni odgovor.
Sposobnost stvaranja protutijela pojavljuje se u prenatalnom razdoblju u 20-tjednom embriju; Nakon rođenja počinje vlastita proizvodnja imunoglobulina u tijelu, koja se povećava do odrasle dobi, a nešto smanjuje u starijoj dobi. Dinamika stvaranja antitijela varira ovisno o snazi antigenskog učinka (dozi antigena), učestalosti izlaganja antigenu, stanju organizma i njegovom imunološkom sustavu. Tijekom inicijalne i ponovljene primjene antigena, dinamika stvaranja antitijela također je različita i odvija se u nekoliko faza. Postoje latentna, logaritamska, stacionarna i opadajuća faza.
U latentnoj fazi antigen se obrađuje i prezentira imunokompetentnim stanicama, umnožava se klon stanica specijaliziranih za proizvodnju antitijela na taj antigen i počinje sinteza antitijela. U tom razdoblju antitijela se ne otkrivaju u krvi.
Tijekom logaritamske faze sintetizirana protutijela oslobađaju se iz plazma stanica i ulaze u limfu i krv.
U stacionarnoj fazi broj antitijela doseže maksimum i stabilizira se, zatim dolazi faza opadanja razina antitijela. Kod inicijalnog unošenja antigena (primarni imunološki odgovor) latentna faza je 3-5 dana, logaritamska faza je 7-15 dana, stacionarna faza je 15-30 dana, a faza opadanja je 1-6 mjeseci ili više. Značajka primarnog imunološkog odgovora je da se u početku sintetizira IgM, a zatim IgG.
Za razliku od primarnog imunološkog odgovora, sekundarnim uvođenjem antigena (sekundarni imunološki odgovor) latentno razdoblje se skraćuje na nekoliko sati ili 1-2 dana, logaritamsku fazu karakterizira brzi porast i značajno viša razina antitijela, koja se u narednim fazama zadržava dugo i sporo, ponekad i nekoliko godina u opadanju. U sekundarnom imunološkom odgovoru, za razliku od primarnog, sintetizira se uglavnom IgG.
Ova razlika u dinamici stvaranja protutijela tijekom primarnog i sekundarnog imunološkog odgovora objašnjava se činjenicom da nakon početnog unošenja antigena u imunološkom sustavu nastaje klon limfocita koji nosi imunološku memoriju tog antigena. Nakon drugog susreta s istim antigenom, klon limfocita s imunološkom memorijom brzo se umnožava i intenzivno uključuje proces nastanka antitijela.
Vrlo brzo i energično stvaranje protutijela pri ponovnom susretu s antigenom koristi se u praktične svrhe kada je potrebno dobiti visoke titre protutijela u proizvodnji dijagnostičkih i terapijskih seruma imuniziranih životinja, kao i za hitno stvaranje imuniteta tijekom cijepljenja. .
Stanja imunodeficijencije (ID) nastaju kao posljedica gubitka ili nedostatnosti funkcije jednog ili više elemenata imunološkog sustava. Uzroci bolesti uzrokovanih specifičnim imunološkim nedostatkom su disfunkcije T- ili B-limfocita - osnova stečene imunosti. Nespecifične imunodeficijencije povezane su s poremećajima u elementima imunološkog sustava kao što su komplement, fagociti i proteini akutne faze upale.
^ ID-ove možemo podijeliti u 3 skupine.
Fiziološke imunodeficijencije (novorođenčad, trudnoća, starija dob).
Primarni (kongenitalni), u pravilu, su nasljedni, ali mogu nastati i kao posljedica nedostataka koji su nastali tijekom embrionalnog razdoblja.
Sekundarni – zbog endogenih čimbenika (bolesti) ili egzogenih (zračenje, itd.)
Imunodeficijencija ranog postnatalnog razdoblja.
Ontogeneza
HLA antigeni pojavljuju se u embriju 96 sati nakon oplodnje (8 staničnih dioba),
4-5 tjedana - formira se pluripotentna (hematopoetska) matična stanica u kaudalnom dijelu splanhnopleure.
5-6 tjedana - migracija u žumanjčanu vrećicu, jetru, tamo se određuju svi formirani elementi krvi, čak i T-limfociti, iako još nema timusa, epitel timusne anlage već izlučuje aktivne čimbenike timusa.
7-8 tjedana – timus je naseljen T-limfocitima.
8-10 tjedana - limfociti se otkrivaju u perifernoj krvi
10-12 tjedana, limfociti pokazuju sposobnost prianjanja, reakciju blastne transformacije u FHA i reakciju presatka protiv domaćina (samo ksenografti).
11-12 tjedana - naseljene su slezena i koštana srž, organi u kojima se B-limfociti pojavljuju u značajnim količinama.
12 tjedana – u 4 tjedna broj limfocita u timusu poraste 30-40 puta, timus poprima definitivnu strukturu.
12-16 tjedana počinju se sintetizirati fetalni antigeni α (AFP), α 2, γ, β-protein itd., približno 10 antigena (karcinoembrionalni antigeni) koji imaju supresivni učinak na majčin imunitet.
13-16 tjedana - počinju se naseljavati limfni čvorovi, a još kasnije - limfoidno tkivo povezano sa sluznicom.
Od 16-20 tjedana - kvantitativni omjer T i B stanica u organima imunološkog sustava općenito odgovara onom kod odraslih: u timusu - T-85%, B-1,5%, u limfnim čvorovima - T-50 -60%, B -1-10%, u slezeni – T-10%, B-35%, u koštanoj srži – T-2%, B-20%. Međutim, prije rođenja, samo γδ + stanice s ograničenom sposobnošću prepoznavanja antigena bivaju izbačene iz timusa.
Od 20. tjedna – fetus na infekciju odgovara stvaranjem plazma stanica i stvaranjem antitijela klase IgM, IgD, IgG i IgA.
36-40 tjedana – u perifernoj krvi ima 3-6*10 9 /l leukocita.
Formiranje imunološkog sustava nije dovršeno u trenutku rođenja. Nakon rođenja, tijekom nekoliko tjedana, periferiju imunološkog sustava naseljavaju αβ + stanice. Tijekom razdoblja kolonizacije limfoidnih organa T-limfocitima, funkcija dijela imunološkog sustava ovisnog o timusu ostaje smanjena. Ovo se pokazuje:
smanjenje odgovora na HNL (pojavljuje se u posljednjim fazama embriogeneze i postiže puni razvoj tek za 1 godinu),
slabost T-staničnog odgovora na mitogene i antigene, samo se odgovor na antigene histokompatibilnosti (homografti) formira rano, u trenutku rođenja,
niska proizvodnja citokina. Nedovoljna proizvodnja interferona dovodi do smanjene funkcije makrofaga, niska sekretorna aktivnost Th2 stanica, a slaba ekspresija CD40 dovodi do nedovoljne sinteze protutijela.
^
Dinamika razvoja proizvodnje imunoglobulina
U tijelu fetusa stvaraju se samo IgM u primjetnim količinama (od 11-13 tjedana trudnoće), uglavnom djelujući kao grupni čimbenici - aglutinini. Do rođenja 0,1-0,2 g/l. Ako je viši, moguća je intrauterina infekcija. Sinteza IgM dostiže razinu odraslih u drugoj godini života.
IgG (sve podklase) pojavljuju se u krvi fetusa u 10-12 tjednu. Iz majčinog tijela dolazi kroz placentu procesom Fc-ovisnog transporta. Prvi vrhunac sadržaja IgG javlja se u trenutku rođenja (razina je ista kao kod odrasle osobe).Poluvrijeme IgG molekula u cirkulaciji je otprilike 20-23 dana, tako da je razina majčinog IgG do 2.mj. se prepolovi, a do 6. mjeseca praktički nestane. Vlastita sinteza IgG počinje oko 3 mjeseca, ali dostiže "odraslu" razinu tek za 3-6 godina.
U novorođenčadi titar antitijela na:
toksini bacila difterije, tetanusa, stafilokoka i streptokoka,
polio virus i japanski encefalitis.
virus influence (A2, C)
virus parainfluence (I, II, III)
Titar antitijela se održava tijekom dojenja. Budući da se u dojenčadi IgG antitijela mogu apsorbirati u gastrointestinalni trakt bez gubitka aktivnosti.
Majčini imunoglobulini drugih klasa ne prolaze placentarnu barijeru zbog odsutnosti odgovarajućih Fc receptora na površini stanica trofoblasta, kao i zbog velike veličine molekula IgA i IgM.
Razina IgA u serumu novorođenčeta je 0,002-0,02 g/l, počinje se sintetizirati u primjetnim količinama od 3-6 mjeseci, ali tijekom dojenja dolazi s majčinim mlijekom, štiti sluznicu gastrointestinalnog trakta i djelomično se smanjuje. apsorbiran u nepromijenjenom obliku. Sekretorna komponenta počinje se sintetizirati tjedan dana nakon rođenja i doseže konačne vrijednosti tek za 10-11 godina.
Fetus stječe sposobnost stvaranja IgE u 11-12 tjednu, do rođenja koncentracija doseže 10-200 µg/l. Nakon rođenja, razina se polako povećava (kod zdravih ljudi), dostižući vrhunac u dobi od 6-15 godina, zatim se postupno smanjuje do razine za "odraslu osobu" - manje od 300 µg/l. Poluživot IgE iz krvotoka je 2-3 dana, u tkivima mu je poluživot 8-14 dana.
U dobi od 3-6 mjeseci težina humoralnog nedostatka doseže maksimum, budući da su rezerve majčinog IgG iscrpljene, a vlastiti IgG tek počinje sintetizirati. Posebno je to izraženo kod nedonoščadi. U dobi od godinu dana ukupna sinteza imunoglobulina iznosi približno 60% količine u odraslog čovjeka (IgG – 80%, IgM – 75%, IgA – 20%).Nakon godinu dana spektar humoralnog nedostatka se sužava, ali nedostatak se potpuno uklanja tek za 10 godina.
U ranim fazama ontogeneze, repertoar prepoznavanja antigena V gena je uži , nego u odraslih, budući da je vjerojatnije da će preuređeni gen imunoglobulina V i TCR uključiti germinalne V segmente koji se nalaze uz 3" kraj ove genetske regije.
Dakle, u djece prvih godina života postoji prirodna stanična i, u većoj mjeri, humoralna imunodeficijencija, koja se očituje ne samo smanjenjem sinteze svih izotipova imunoglobulina, već i smanjenjem njihove specifičnosti. Ove značajke uzrokuju povećanu osjetljivost djece na prehlade i druge infekcije.
^
Imunodeficijencija u starenju
Teško je točno odrediti dob u kojoj se manifestira senilna imunodeficijencija. Većina klinički značajnih manifestacija imunodeficijencije obično se javlja nakon 70. godine života ili se uopće ne mora pojaviti. Međutim, promjene u imunološkom sustavu, koje u konačnici dovode do senilne imunodeficijencije, postupno se manifestiraju tijekom života osobe. Dakle, involucija timusa počinje u dobi od godinu dana.
^
Faze dobne involucije timusa.
1. "Periferizacija" funkcija timusa.
Dio "moći" prenosi se iz timusa na populaciju perifernih T-limfocita.
Na periferiji se memorijske T-stanice nakupljaju protiv epitopa koji označavaju glavne vanjske agense (infektivne, prehrambene, itd.); ta se “knjižnica” održava na periferiji i pruža zaštitu od većine potencijalno agresivnih čimbenika.
Put ovisan o timusu održava se u maloj mjeri kada je potreban odgovor na egzotičnije imunogene.
Smanjena "propusnost" timusa. Broj T stanica proizvedenih u timusu starih ljudi manji je od 1% od broja proizvedenih u timusu novorođenčadi.
Smanjeno lučenje glavnog hormona timusa timulina. Počinje u pubertetu, a do 60. godine hormon se praktički ne može otkriti. Razina ostalih hormona timusa također opada s godinama, iako nešto slabije.
Nakon 60 godina dolazi do oštre devastacije timusa: istodobno se gube epitelne i limfne stanice. Prije svega, korteks atrofira; oko žila ostaju područja normalnog tkiva timusa.
Nedostatak hormona timusa dovodi do funkcionalnog zatajenja perifernih T-limfocita. Ovaj se učinak, u pravilu, kompenzira dosta dugo i ne dovodi do manifestacija imunodeficijencije, međutim, nakon 60-70 godina obično se bilježi sljedeće:
smanjenje broja T-limfocita na periferiji (osobito u cirkulaciji). Radije utječe na CD4+ nego na CD8+ subpopulaciju,
među pomagačima Th1 stanice su reducirane u većoj mjeri nego Th2 stanice,
broj B limfocita i NK stanica se značajno ne mijenja,
aktivnost fagocita može se čak povećati,
humoralni odgovor ovisan o timusu smanjuje se, zbog čega je poremećeno "sazrijevanje afiniteta", povećava se koncentracija imunoglobulina s niskim afinitetom, uglavnom IgA. Specifični humoralni odgovor uključuje ograničeni broj specifičnih klonova (oligoklonalni odgovor) i povećava doprinos poliklonske (tj. nespecifične) komponente,
procesi selekcije u timusu i regulatorna aktivnost T stanica su poremećeni,
približno 50% starih ljudi ima visok titar autoantitijela na uobičajene (DNA, kolagen, IgG) i organ-specifične (proteini štitnjače) antigene. Ovo nakupljanje autoantitijela klinički je prilično rijetko, ali je pozitivno povezano sa smrtnošću starijih ljudi od krvožilnih bolesti i raka.
Dokazano je da su razvoj menopauzalnog sindroma (KS) i njegova težina uvelike određeni hiperaktivnošću autoimunih reakcija u odnosu na ovarijske antigene. Kao kriteriji za težinu CS-a, predlaže se korištenje sljedećih vrijednosti titra protutijela protiv jajnika:
blaga težina - od 1:8 do 1:32;
umjerena težina - od 1:32 do 1:128;
teški KS - iznad 1:128 [Maidannik I.L., 1988].
Rezimirajući gore navedeno, valja istaknuti: poremećaji u timusu povezani sa starenjem i slabljenje nadzora T-stanica stvaraju povećanu sklonost autoimunim procesima, doprinose povećanju učestalosti tumora i dovode do slabljenja manifestacija alergijski procesi.
Ponavljani i kronični stres može ubrzati starenje imunološkog sustava.
Imunoglobulini se dijele u klase ovisno o strukturi, svojstvima i antigenskim karakteristikama njihovih teških lanaca. Laki lanci u molekulama imunoglobulina predstavljeni su s dva izotipa - lambda (λ) i kapa (κ), koji se razlikuju po kemijskom sastavu varijabilnih i konstantnih regija, posebno prisutnosti modificirane amino skupine na M-kraju k-lanac. Isti su za sve razrede. Teški lanci imunoglobulina podijeljeni su u 5 izotipova (γ, μ, α, δ, ε), koji određuju njihovu pripadnost jednoj od pet klasa imunoglobulina: G, M, A, D, E, redom. Međusobno se razlikuju po strukturi, antigenskim i drugim svojstvima.
Dakle, molekule različitih klasa imunoglobulina uključuju lake i teške lance, koji pripadaju različitim izotipskim varijantama imunoglobulina.
Uz njih postoje alotipske varijante (alotipovi) imunoglobulina koji nose individualne antigene genetske markere koji služe za njihovu diferencijaciju.
Prisutnost antigen-veznog mjesta specifičnog za svaki imunoglobulin, kojeg tvore hipervarijabilne domene lakog i teškog lanca, određuje njihova različita antigenska svojstva. Ove razlike čine osnovu za podjelu imunoglobulina na idiotipove. Nakupljanje bilo kakvih protutijela koja u strukturi svojih aktivnih centara nose antigene epitope (idiotipove) nove za tijelo dovodi do indukcije imunološkog odgovora na njih uz stvaranje protutijela koja se nazivaju antiidiotipskim.
Svojstva imunoglobulina
Molekule imunoglobulina različitih klasa građene su od istih monomera, imaju dva teška i dva laka lanca, koji se mogu spajati u di- i polimere.
Monomeri uključuju imunoglobuline G i E, pentamere uključuju IgM, a IgA se može predstaviti monomerima, dimerima i tetramerima. Monomeri su međusobno povezani takozvanim veznim lancem ili j-lancem.
Imunoglobulini različitih klasa razlikuju se jedni od drugih u biološkim svojstvima. Prije svega, to se odnosi na njihovu sposobnost vezanja antigena. U ovoj reakciji monomeri IgG i IgE uključuju dva mjesta vezivanja antigena (aktivna središta), koja određuju bivalentnost protutijela. U tom se slučaju svaki aktivni centar veže na jedan od epitopa polivalentnog antigena, tvoreći mrežnu strukturu koja se taloži. Uz bi- i polivalentna antitijela, postoje monovalentna antitijela, u kojima funkcionira samo jedan od dva aktivna centra, sposobna kontaktirati samo jednu antigensku determinantu bez naknadnog stvaranja mrežne strukture imunoloških kompleksa. Takva se protutijela nazivaju nepotpuna, otkrivaju se u krvnom serumu Coombsovim testom.
Imunoglobuline karakterizira različita avidnost koja se odnosi na brzinu i snagu vezanja na molekulu antigena. Avidnost ovisi o klasi imunoglobulina. S tim u vezi, najizraženiju avidnost imaju pentameri imunoglobulina klase M. Avidnost protutijela mijenja se tijekom imunološkog odgovora zbog prijelaza sa sinteze IgM na dominantnu sintezu IgG.
Različite klase imunoglobulina međusobno se razlikuju po sposobnosti prolaska kroz placentu, vezanja i aktiviranja komplementa. Pojedinačne domene Fc fragmenta imunoglobulina, koje tvori njegov teški lanac, odgovorne su za ta svojstva. Na primjer, citotropnost IgG određena je Cγ3 domenom, vezanje komplementa Cγ2 domenom, itd.
Imunoglobulin klase G (IgG)čine oko 80% serumskih imunoglobulina (prosječno 12 g/l), s molekulskom težinom od 160 000 i brzinom sedimentacije od 7S. Nastaju na vrhuncu primarnog imunološkog odgovora i ponovljenom primjenom antigena (sekundarni odgovor). IgG imaju prilično visoku avidnost, tj. relativno visoka stopa vezanja na antigen, posebno bakterijske prirode. Kada se aktivni centri IgG vežu za epitope antigena u području njegovog Fc fragmenta, otkriva se područje odgovorno za fiksaciju prve frakcije sustava komplementa, nakon čega slijedi aktivacija sustava komplementa duž klasičnog puta. To određuje sposobnost IgG da sudjeluje u zaštitnim reakcijama bakteriolize. IgG je jedina klasa antitijela koja prodiru kroz placentu u fetus. Neko vrijeme nakon rođenja djeteta, njegov sadržaj u krvnom serumu pada i doseže minimalnu koncentraciju za 3-4 mjeseca, nakon čega počinje rasti zbog nakupljanja vlastitog IgG, dostižući normu do 7. godine života. . Oko 48% IgG nalazi se u tkivnoj tekućini u koju difundira iz krvi. IgG, kao i imunoglobulini drugih klasa, prolazi kroz kataboličku razgradnju, koja se događa u jetri, makrofagima i upalnom fokusu pod djelovanjem proteinaza.
Postoje 4 poznate podklase IgG, koje se razlikuju po strukturi teškog lanca. Imaju različite sposobnosti interakcije s komplementom i prolaska kroz placentu.
Imunoglobulini klase M (IgM) su prvi koji se sintetiziraju u fetusu i prvi se pojavljuju u krvnom serumu nakon imunizacije ljudi s većinom antigena. Oni čine oko 13% serumskih imunoglobulina s prosječnom koncentracijom od 1 g/l. Po molekularnoj težini znatno premašuju sve ostale klase imunoglobulina. To je zbog činjenice da su IgM pentameri, tj. sastoji se od 5 podjedinica, od kojih svaka ima molekularnu težinu blisku IgG. IgM pripada većini normalnih antitijela - izohemaglutinina, koji su prisutni u krvnom serumu sukladno pripadnosti ljudi određenim krvnim grupama. Ove alotipske IgM varijante igraju važnu ulogu u transfuziji krvi. Ne prolaze kroz placentu i imaju najveću avidnost. U interakciji s antigenima in vitro, oni uzrokuju njihovu aglutinaciju, taloženje ili fiksaciju komplementa. U potonjem slučaju, aktivacija sustava komplementa dovodi do lize korpuskularnih antigena.
Imunoglobulin klase A (IgA) nalazi se u krvnom serumu i u sekretu na površini sluznice. Krvni serum sadrži IgA monomere s konstantom sedimentacije 7S u koncentraciji od 2,5 g/l. Ova razina se postiže do dobi od 10 godina. Serumski IgA sintetizira se u plazma stanicama slezene, limfnih čvorova i sluznice. Oni ne aglutiniraju niti talože antigene, nisu sposobni aktivirati komplement duž klasičnog puta i kao rezultat toga ne liziraju antigene.
Sekretorni imunoglobulini klase IgA (SIgA) razlikuju se od serumskih po prisutnosti sekretorne komponente povezane s 2 ili 3 monomera imunoglobulina A. Sekretorna komponenta je β-globulin s molekularnom masom od 71 KD. Sintetiziraju ga sekretorne epitelne stanice i može funkcionirati kao njihov receptor, te se pridružuje IgA dok prolazi kroz epitelne stanice.
Sekretorni IgA ima značajnu ulogu u lokalnom imunitetu budući da sprječava adheziju mikroorganizama na epitelne stanice sluznice usta, crijeva, dišnog i mokraćnog sustava. Istovremeno, SIgA u agregiranom obliku aktivira komplement duž alternativnog puta, što dovodi do stimulacije lokalne fagocitne obrane.
Sekretorni IgA sprječava adsorpciju i reprodukciju virusa u epitelnim stanicama sluznice, na primjer, tijekom adenovirusne infekcije, dječje paralize i ospica. Oko 40% ukupnog IgA nalazi se u krvi.
Imunoglobulini klase D (IgD). Do 75% IgD sadržano je u krvi, dostižući koncentraciju od 0,03 g/l. Ima molekularnu težinu od 180 000 D i brzinu sedimentacije od oko 7S. IgD ne prolazi placentu i ne veže komplement. Još uvijek nije jasno koje funkcije IgD obavlja. Smatra se da je to jedan od receptora B limfocita.
Imunoglobulini klase E (lgE). Normalno se nalazi u krvi u koncentraciji od 0,00025 g/l. Sintetiziraju ih plazma stanice u bronhijalnim i peritonealnim limfnim čvorovima, u sluznici gastrointestinalnog trakta u količini od 0,02 mg/kg tjelesne težine na dan. Imunoglobulini klase E također se nazivaju reaginima, budući da sudjeluju u anafilaktičkim reakcijama, imaju izraženu citofilnost.
Priroda imunoglobulina. Kao odgovor na uvođenje antigena, imunološki sustav proizvodi antitijela - proteine koji se mogu specifično vezati za antigen koji je uzrokovao njihov nastanak, te tako sudjelovati u imunološkim reakcijama. Protutijela pripadaju γ-globulinima, tj. najslabije pokretljivoj frakciji proteina krvnog seruma u električnom polju. U tijelu γ-globuline proizvode posebne stanice - plazma stanice. γ-globulini koji imaju funkciju antitijela nazivaju se imunoglobulini i označavaju se simbolom Ig. Prema tome, antitijela su imunoglobulini koji nastaju kao odgovor na uvođenje antigena i sposobni su za specifičnu interakciju s istim antigenom.
Funkcije. Primarna funkcija je interakcija njihovih aktivnih centara s njihovim komplementarnim antigenskim determinantama. Sekundarna funkcija je njihova sposobnost da:
Vežu antigen kako bi ga neutralizirali i eliminirali iz organizma, odnosno sudjelovali u stvaranju zaštite od antigena;
Sudjelovati u prepoznavanju "stranog" antigena;
Osigurati suradnju imunokompetentnih stanica (makrofaga, T- i B-limfocita);
Sudjeluju u različitim oblicima imunološkog odgovora (fagocitoza, killer funkcija, HNT, HRT, imunološka tolerancija, imunološka memorija).
Struktura antitijela. Imunoglobulinske bjelančevine se po kemijskom sastavu klasificiraju kao glikoproteini, budući da se sastoje od bjelančevina i šećera; izgrađen od 18 aminokiselina. Imaju razlike u vrstama povezane uglavnom sa skupom aminokiselina. Njihove molekule su cilindričnog oblika i vidljive su u elektronskom mikroskopu. Do 80% imunoglobulina ima konstantu sedimentacije 7S; otporan na slabe kiseline, lužine, zagrijavanje do 60 ° C. Imunoglobulini se mogu izolirati iz krvnog seruma fizikalnim i kemijskim metodama (elektroforeza, izoelektrično taloženje alkoholom i kiselinama, soljenje, afinitetna kromatografija itd.). Ove se metode koriste u proizvodnji za izradu imunobioloških pripravaka.
Imunoglobulini se prema svojoj strukturi, antigenskim i imunobiološkim svojstvima dijele u pet klasa: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Imunoglobulini M, G, A imaju podklase. Na primjer, IgG ima četiri potklase (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4). Sve klase i podklase razlikuju se po aminokiselinskom slijedu.
Molekule imunoglobulina svih pet klasa sastoje se od polipeptidnih lanaca: dva identična teška lanca H i dva identična laka lanca L, međusobno povezanih disulfidnim mostovima. Prema tome, svaka klasa imunoglobulina, tj. M, G, A, E, D, postoji pet tipova teških lanaca: μ (mu), γ (gama), α (alfa), ε (epsilon) i Δ (delta), koji se razlikuju po antigenosti. Laki lanci svih pet klasa su uobičajeni i dolaze u dvije vrste: κ (kappa) i λ (lambda); L-lanci imunoglobulina različitih klasa mogu se kombinirati (rekombinirati) i s homolognim i s heterolognim H-lancima. Međutim, ista molekula može imati samo identične L lance (κ ili λ). I H- i L-lanci imaju varijabilnu - V regiju, u kojoj sekvenca aminokiselina nije konstantna, i konstantnu - C regiju s konstantnim nizom aminokiselina. U lakim i teškim lancima razlikuju se NH2- i COOH-terminalne skupine.
Kada se γ-globulin tretira merkaptoetanolom, disulfidne veze se uništavaju i molekula imunoglobulina se raspada na pojedinačne polipeptidne lance. Kada je izložen proteolitičkom enzimu papainu, imunoglobulin se cijepa u tri fragmenta: dva nekristalizirajuća fragmenta koji sadrže determinantne skupine za antigen i nazivaju se Fab fragmenti I i II i jedan kristalizirajući Fc fragment. Fragmenti FabI i FabII slični su po svojstvima i sastavu aminokiselina i razlikuju se od Fc fragmenta; Fragmenti Fab i Fc su kompaktne formacije povezane jedna s drugom fleksibilnim dijelovima H-lanca, zbog čega molekule imunoglobulina imaju fleksibilnu strukturu.
I H-lanci i L-lanci imaju različite, linearno povezane kompaktne regije koje se nazivaju domene; ima ih 4 u H-lancu, a 2 u L-lancu.
Aktivni centri ili determinante koji se formiraju u V regijama zauzimaju približno 2% površine molekule imunoglobulina. Svaka molekula sadrži dvije determinante povezane s hipervarijabilnim regijama H- i L-lanca, tj. svaka molekula imunoglobulina može vezati dvije molekule antigena. Prema tome, antitijela su dvovalentna.
Tipična struktura molekule imunoglobulina je IgG. Preostale klase imunoglobulina razlikuju se od IgG dodatnim elementima organizacije svojih molekula.
Kao odgovor na uvođenje bilo kojeg antigena mogu se proizvesti antitijela svih pet klasa. Obično se prvo stvara IgM, zatim IgG, a ostatak malo kasnije.
12 Sposobnost stvaranja protutijela javlja se u prenatalnom razdoblju kod 20-tjednog embrija; Nakon rođenja počinje vlastita proizvodnja imunoglobulina u tijelu, koja se povećava do odrasle dobi, a nešto smanjuje u starijoj dobi. Dinamika stvaranja antitijela varira ovisno o snazi antigenskog učinka (dozi antigena), učestalosti izlaganja antigenu, stanju organizma i njegovom imunološkom sustavu. Tijekom inicijalne i ponovljene primjene antigena, dinamika stvaranja antitijela također je različita i odvija se u nekoliko faza. Postoje latentna, logaritamska, stacionarna i opadajuća faza.
U latentnoj fazi antigen se procesuira i prezentira imunokompetentnim stanicama, umnožava se klon stanica specijaliziranih za proizvodnju antitijela na taj antigen i počinje sinteza antitijela. U tom razdoblju antitijela se ne otkrivaju u krvi.
Tijekom logaritamske faze, sintetizirana antitijela se oslobađaju iz plazma stanica i ulaze u limfu i krv.
U stacionarnoj fazi količina antitijela dostiže maksimum i stabilizira se, zatim počinje faza smanjenja razine antitijela. S početnim uvođenjem antigena (primarni imunološki odgovor), latentna faza je 3-5 dana, logaritamska faza je 7-15 dana, stacionarna faza je 15-30 dana i faza opadanja je 1-6 mjeseci. i više. Značajka primarnog imunološkog odgovora je da se u početku sintetizira IgM, a zatim IgG.
Za razliku od primarnog imunološkog odgovora, sekundarnim uvođenjem antigena (sekundarni imunološki odgovor) latentno razdoblje se skraćuje na nekoliko sati ili 1-2 dana, logaritamsku fazu karakterizira brzi porast i značajno viša razina antitijela, koja se u narednim fazama zadržava dugo i sporo, ponekad i nekoliko godina u opadanju. U sekundarnom imunološkom odgovoru, za razliku od primarnog, sintetizira se uglavnom IgG.
Ova razlika u dinamici stvaranja protutijela tijekom primarnog i sekundarnog imunološkog odgovora objašnjava se činjenicom da nakon početnog unošenja antigena u imunološkom sustavu nastaje klon limfocita koji nosi imunološku memoriju tog antigena. Nakon drugog susreta s istim antigenom, klon limfocita s imunološkom memorijom brzo se umnožava i intenzivno uključuje proces nastanka antitijela.
Vrlo brzo i energično stvaranje protutijela pri ponovnom susretu s antigenom koristi se u praktične svrhe kada je potrebno dobiti visoke titre protutijela u proizvodnji dijagnostičkih i terapijskih seruma imuniziranih životinja, kao i za hitno stvaranje imuniteta tijekom cijepljenja. .
13 Imunološko pamćenje. Pri ponovnom susretu s antigenom tijelo stvara aktivniji i brži imunološki odgovor - sekundarni imunološki odgovor. Taj se fenomen naziva imunološko pamćenje.
Imunološka memorija ima visoku specifičnost za određeni antigen, proteže se i na humoralni i na staničnu imunost, a uzrokuju je B- i T-limfociti. Nastaje gotovo uvijek i traje godinama, pa čak i desetljećima. Zahvaljujući njemu, naše tijelo je pouzdano zaštićeno od ponovljenih antigenskih intervencija.
Danas se razmatraju dva najvjerojatnija mehanizma za nastanak imunološke memorije. Jedan od njih uključuje dugotrajno očuvanje antigena u tijelu. Mnogo je primjera za to: inkapsulirani uzročnik tuberkuloze, perzistentni virusi ospica, dječje paralize, vodenih kozica i nekih drugih uzročnika dugo vremena, ponekad i cijeli život, ostaju u tijelu, držeći imunološki sustav u napetosti. Također je vjerojatno da postoje dugovječni dendritički APC-ovi sposobni dugotrajno pohranjivati i prezentirati antigen.
Drugi mehanizam predviđa da se tijekom razvoja produktivnog imunološkog odgovora u tijelu, dio antigen-reaktivnih T- ili B-limfocita diferencira u male stanice u mirovanju, ili imunološke memorijske stanice. Ove stanice karakterizira visoka specifičnost za specifičnu antigensku determinantu i dug životni vijek (do 10 godina ili više). Aktivno se recikliraju u tijelu, distribuiraju u tkivima i organima, ali se stalno vraćaju na svoja mjesta porijekla zahvaljujući receptorima za samonavođenje. Time se osigurava stalna spremnost imunološkog sustava da sekundarno odgovori na ponovni kontakt s antigenom.
Fenomen imunološkog pamćenja naširoko se koristi u praksi cijepljenja ljudi za stvaranje intenzivnog imuniteta i njegovo dugotrajno održavanje na zaštitnoj razini. To se postiže 2-3-kratnim cijepljenjem tijekom primarnog cijepljenja i povremenim ponovnim davanjem pripravka cjepiva - revakcinacijama.
No, fenomen imunološkog pamćenja ima i negativne strane. Primjerice, ponavljani pokušaj transplantacije tkiva koje je već jednom odbijeno izaziva brzu i burnu reakciju – krizu odbacivanja.
Imunološka tolerancija je pojava suprotna imunološkom odgovoru i imunološkom pamćenju. Očituje se izostankom specifičnog produktivnog imunološkog odgovora organizma na antigen zbog nemogućnosti njegovog prepoznavanja.
Za razliku od imunosupresije, imunološka tolerancija uključuje početnu neodgovornost imunokompetentnih stanica na specifični antigen.
Imunološku toleranciju uzrokuju antigeni, koji se nazivaju tolerogenima. To mogu biti gotovo sve tvari, ali su polisaharidi najtolerogeniji.
Imunološka tolerancija može biti urođena ili stečena. Primjer urođene tolerancije je neuspjeh imunološkog sustava da odgovori na vlastite antigene. Stečena tolerancija može se stvoriti unošenjem u organizam tvari koje potiskuju imunološki sustav (imunosupresivi) ili unošenjem antigena u embrionalnom razdoblju ili u prvim danima nakon rođenja jedinke. Stečena tolerancija može biti aktivna i pasivna. Aktivna tolerancija nastaje unošenjem u organizam tolerogena koji formira specifičnu toleranciju. Pasivnu toleranciju mogu uzrokovati tvari koje inhibiraju biosintetsku ili proliferativnu aktivnost imunokompetentnih stanica (antilimfocitni serum, citostatici i dr.).
I imunološka tolerancija je specifična- usmjeren je na strogo definirane antigene. Prema stupnju prevalencije razlikuju se polivalentna i podijeljena tolerancija. Polivalentna tolerancija javlja se istodobno na sve antigene determinante koje čine određeni antigen. Splitska ili monovalentna tolerancija karakterizirana je selektivnom imunošću na neke pojedinačne antigene determinante.
Stupanj ispoljenosti imunološke tolerancije značajno ovisi o nizu svojstava makroorganizma i tolerogena.
Doza antigena i trajanje njegove izloženosti važni su u indukciji imunološke tolerancije. Postoji tolerancija na visoke i niske doze. Tolerancija na visoke doze uzrokovana je uvođenjem velikih količina visoko koncentriranog antigena. Tolerancija na niske doze, naprotiv, uzrokovana je vrlo malom količinom visoko homogenog molekularnog antigena.
Mehanizmi tolerancije su različiti i nisu u potpunosti dešifrirani. Poznato je da se temelji na normalnim procesima regulacije imunološkog sustava. Tri su najvjerojatnija razloga za razvoj imunološke tolerancije:
1. Eliminacija antigen-specifičnih limfocitnih klonova iz tijela.
2. Blokada biološke aktivnosti imunokompetentnih stanica.
3. Brza neutralizacija antigena antitijelima.
Fenomen imunološke tolerancije od velike je praktične važnosti. Koristi se za rješavanje mnogih važnih medicinskih problema, kao što su transplantacija organa i tkiva, suzbijanje autoimunih reakcija, liječenje alergija i drugih patoloških stanja povezanih s agresivnim ponašanjem imunološkog sustava.
14 Monoklonska antitijela. Svaki B-limfocit i njegovi potomci nastali kao rezultat proliferacije (tj. klon) sposobni su sintetizirati protutijela s paratopom strogo definirane specifičnosti. Takva antitijela nazivaju se monoklonska. Gotovo je nemoguće dobiti monoklonska protutijela u prirodnim uvjetima makroorganizma. Činjenica je da do 100 različitih klonova B-limfocita, koji se malo razlikuju u antigenskoj specifičnosti receptora i, naravno, u afinitetu, istodobno reagiraju na istu antigensku determinantu. Stoga kao rezultat imunizacije, čak i s monodeterminantnim antigenom, uvijek dobivamo politonalna protutijela.
U načelu, dobivanje monoklonskih protutijela moguće je ako se izvrši preliminarna selekcija stanica koje proizvode protutijela i njihovo kloniranje (tj. izolacija pojedinačnih klonova u čiste kulture). Međutim, zadatak je kompliciran činjenicom da B limfociti, kao i druge eukariotske stanice, imaju ograničen životni vijek i broj mogućih mitotičkih dioba.
Problem dobivanja monoklonskih protutijela uspješno su riješili D. Keller i C. Milyptein. Autori su dobili hibridne stanice spajanjem imunoloških B-limfocita sa stanicom mijeloma (tumor). Dobiveni hibridi imali su specifična svojstva stvaranja antitijela i "besmrtnost" stanice transformirane rakom. Ova vrsta stanica naziva se hibridoma. Hibridom se dobro razmnožava u umjetnim hranjivim podlogama iu tijelu životinja te proizvodi protutijela u neograničenim količinama. Kao rezultat daljnje selekcije odabrani su pojedinačni klonovi hibridnih stanica koji su imali najveću produktivnost i najveći afinitet specifičnih protutijela.
Hibridomi koji proizvode monoklonska protutijela razmnožavaju se ili u uređajima prilagođenim za uzgoj staničnih kultura ili njihovim intraperitonealnim ubrizgavanjem u poseban soj (ascitnih) miševa. U potonjem slučaju, monoklonska antitijela se nakupljaju u ascitnoj tekućini, u kojoj se hibridomi razmnožavaju. Monoklonska protutijela dobivena bilo kojom metodom se pročišćavaju, standardiziraju i koriste za izradu dijagnostičkih lijekova koji se temelje na njima.
Hibridomska monoklonska protutijela našla su široku primjenu u stvaranju dijagnostičkih i terapijskih imunobioloških lijekova.
15 Imunološki sustav razvijenih organizama ima mnogo načina za otkrivanje i uklanjanje stranih agenasa, proces koji se naziva imunološki odgovor. Svi oblici imunološkog odgovora mogu se podijeliti na stečene i urođene reakcije. Glavna razlika između njih je u tome što je stečena imunost vrlo specifična za specifičnu vrstu antigena i omogućuje da se on brže i učinkovitije uništi kada se ponovno susretne. Antigeni su molekule koje uzrokuju specifične reakcije u tijelu i percipiraju se kao strani agensi. Na primjer, ljudi koji su preboljeli vodene kozice, ospice i difteriju često razviju doživotni imunitet na te bolesti. U slučaju autoimunih reakcija, antigen može biti molekula koju proizvodi samo tijelo.
16 Alergijske reakcije dijele se u dvije velike skupine: neposredni i odgođeni tip.
Postoji detaljnija klasifikacija svake od ovih vrsta alergijskih reakcija. Najprihvatljivija je, po našem mišljenju, klasifikacija koju su predložili Gell i Coombs. Na temelju prirode oštećenja tkiva, alergijske reakcije dijele se u 4 vrste.
Tip I. Anafilaktičke ili atonične reakcije. S ovom vrstom alergijske reakcije, humoralna protutijela, fiksirajući se na površini stanice, senzibiliziraju tkivo. Kompleks antigen-antitijelo uzrokuje oštećenje stanice i oslobađanje niza biološki aktivnih tvari iz nje. Na sl. Slika 1 shematski prikazuje ovu vrstu alergijske reakcije. Riža. 1. Cirkulirajući antigeni. Humoralna ili stanično fiksirana antitijela. Reakcija antigen-antitijelo uzrokuje oslobađanje histamina iz stanica.
Gore navedeno se odnosi na alergijske reakcije neposrednog tipa, koje se često javljaju vrlo burno. U tim slučajevima uglavnom su oštećeni vaskularni aparat i glatki mišićni organi. Oštećenje je najčešće funkcionalno i reverzibilno.
Ove reakcije leže u osnovi atopijskih bolesti*.
Vrsta II. Reakcije su citotoksične ili citolitičke. Kod alergijskih reakcija ovog tipa dolazi do oštećenja tkiva zbog prisutnosti specifičnog imunološkog čimbenika, odnosno protutijela. Gotovo uvijek, komplement je prisutan u humoralnim okruženjima, koji je odgovoran za lizu stanice. Na sl. Slika 2. shematski prikazuje mehanizam ove vrste alergijske reakcije. Riža. 2. Antigen u obliku stanica ili haptena fiksiranih na oblikovane elemente. Protutijela kruže. Reakcija humoralnih protutijela s antigenom (ili haptenom) uzrokuje aktivaciju komplementa, što zauzvrat uzrokuje lizu stanice.
Za ove reakcije pretpostavljaju se dvije mogućnosti: 1) antigen je sastavni dio stanice i nalazi se na njezinoj površini; 2) antigen je strana tvar, vrlo često hapten, koju nose krvne stanice i koja se, kao rezultat biokemijskih procesa, fiksira na površini tih stanica. Cirkulirajuća protutijela reagiraju s antigenima fiksiranima na stanicama i uzrokuju aglutinaciju potonjih. Sudjelovanje komplementa u tim reakcijama uzrokuje lizu stanice.
Primjer reakcije prve opcije je hemoliza kada se suspenziji eritrocita doda specifični antiserum. Isti je imunološki mehanizam komplikacija tijekom transfuzije nekompatibilne krvne grupe: izoantitijela se spajaju s aglutinogenima nekompatibilnih eritrocita ili eritroblasta fetusa (Rh inkompatibilnost fetusa i majke). Tu spadaju i neke autoimune bolesti: hemolitička anemija, imunološki tiroiditis, aspermatogeneza, reakcije odbacivanja tijekom homotransplantacije.
Primjer reakcije druge opcije je hemopatija zbog alergija na lijekove. Alergena tvar je fiksirana na površini krvnih stanica; Serumska protutijela, u kombinaciji s odgovarajućim antigenom, uzrokuju razaranje i lizu krvnih stanica u prisutnosti komplementa ili bez njega.
19 Anafilaktički šok i serumska bolest. Uzroci nastanka. Mehanizam. Njihovo upozorenje.
Anafilaksija je neposredna reakcija koja se javlja tijekom ponovljene parenteralne primjene antigena kao odgovor na štetni učinak kompleksa antigen-protutijelo i karakterizirana je stereotipnom kliničkom i morfološkom slikom.
Glavnu ulogu u anafilaksiji ima citotropni IgE, koji ima afinitet prema stanicama, posebice bazofilima i mastocitima. Nakon prvog kontakta tijela s antigenom nastaje IgE koji se zbog citotropizma adsorbira na površini navedenih stanica. Kada isti antigen ponovno uđe u tijelo, IgE veže antigen i stvara kompleks IgE-antigen na staničnoj membrani. Kompleks oštećuje stanice koje kao odgovor na to oslobađaju medijatore - histamin i tvari slične histaminu (serotonin, kinin). Ti se medijatori vežu na receptore smještene na površini funkcionalnih mišićnih, sekretornih, mukoznih i drugih stanica, uzrokujući njihove odgovarajuće reakcije. To dovodi do smanjenja glatke muskulature bronha, crijeva, mokraćnog mjehura, povećane vaskularne propusnosti i drugih funkcionalnih i morfoloških promjena koje su popraćene kliničkim manifestacijama. Klinički se anafilaksija očituje u obliku nedostatka zraka, gušenja, slabosti, tjeskobe, grčeva, nevoljnog mokrenja, defekacije itd. Anafilaktička reakcija odvija se u tri faze: u 1. fazi dolazi do same reakcije antigen-antitijelo; u 2. fazi oslobađaju se posrednici anafilaktičke reakcije; u 3. fazi dolazi do funkcionalnih promjena.
Anafilaktička reakcija javlja se nekoliko minuta ili sati nakon ponovljene primjene antigena. Javlja se u obliku anafilaktičkog šoka ili kao lokalne manifestacije. Intenzitet reakcije ovisi o dozi antigena, količini nastalih protutijela, vrsti životinje i može rezultirati ozdravljenjem ili smrću. Anafilaksija se lako može izazvati u pokusima na životinjama. Optimalni model za reprodukciju anafilaksije je zamorac. Anafilaksija se može javiti kada se bilo koji antigen primijeni bilo kojim putem (supkutano, kroz respiratorni trakt, probavni trakt), pod uvjetom da antigen uzrokuje stvaranje imunoglobulina. Doza antigena koja uzrokuje senzibilizaciju, odnosno preosjetljivost, naziva se senzibilizirajuća. Obično je vrlo mala, jer velike doze mogu uzrokovati ne senzibilizaciju, već razvoj imunološke obrane. Doza antigena koja se daje životinji koja je već senzibilizirana na njega i koja uzrokuje anafilaksiju naziva se razrješenjem. Permisivna doza mora biti znatno veća od senzibilizirajuće doze.
Stanje senzibilizacije nakon susreta s antigenom traje mjesecima, ponekad godinama; intenzitet senzibilizacije može se umjetno smanjiti uvođenjem malih razlučnih doza antigena, koje vežu i uklanjaju dio protutijela iz cirkulacije u tijelu. Ovaj princip je korišten za desenzibilizaciju (hiposenzibilizaciju), tj. prevencija anafilaktičkog šoka ponovljenim injekcijama antigena. Metodu desenzibilizacije prvi je predložio ruski znanstvenik A. Bezredka (1907.), zbog čega se naziva metoda Bezredka. Metoda se sastoji u tome da se osobi koja je prethodno primila bilo koji antigenski lijek (cjepivo, serum, antibiotici, krvni pripravci i sl.), kod ponovljene primjene (ako ima preosjetljivost na lijek), najprije daje mala doza ( 0,01 ; 0,1 ml), a zatim, nakon 1-1"/2 sata, glavna. Ova tehnika se koristi u svim klinikama kako bi se izbjegao razvoj anafilaktičkog šoka; ova tehnika je obavezna.
Moguć je pasivni prijenos anafilaksije s protutijelima.
Serumska bolest je reakcija koja se javlja kod jedne parenteralne primjene velikih doza sirutke i drugih proteinskih lijekova. Obično se reakcija javlja nakon 10-15 dana. Mehanizam serumske bolesti povezan je sa stvaranjem protutijela protiv unesenog stranog proteina (antigena) i štetnim djelovanjem kompleksa antigen-antitijelo na stanice. Klinički se serumska bolest očituje oticanjem kože i sluznica, povišenom tjelesnom temperaturom, oticanjem zglobova, osipom i svrbežom kože; promatraju se promjene u krvi (povećani ESR, leukocitoza, itd.). Vrijeme manifestacije i težina serumske bolesti ovise o sadržaju cirkulirajućih protutijela i dozi lijeka. To se objašnjava činjenicom da se do 2. tjedna nakon primjene serumskih proteina stvaraju antitijela na serumske proteine i formira se kompleks antigen-antitijelo. Prevencija serumske bolesti provodi se metodom Bezredka.
20 Alergija je stanje povećane osjetljivosti organizma na opetovanu senzibilizaciju antigenima.
Alergije se javljaju kada se alergen ponovno unese. Alergeni su antigeni na koje u organizmu dolazi do alergijske reakcije. Alergeni mogu biti različitog porijekla:
1) kućanstvo;
2) ljekoviti;
3) životinjskog porijekla;
4) povrće;
5) hrana;
6) zarazne.
Klasifikacija
I. Egzogeni alergeni (dolaze u tijelo izvana):
1. infektivne - virusi, bakterije, gljivice i njihovi produkti metabolizma;
2. neinfektivni alergeni:
Biološki (cjepiva, životinjska dlaka itd.);
Medicinski lijekovi (acetilsalicilna kiselina, sulfonamidi);
Kućanstvo (kućna prašina);
Pollenaceae (životinjski pelud);
Hrana (neke vrste hrane);
Industrijski (prašci za pranje, boje).
II. Endogeni alergeni (autoalergeni) - nastaju u samom tijelu kao rezultat izloženosti štetnom agensu (opekline, upale). Stvaranje endogenih alergena u osnovi je autoimunih bolesti kao što su reumatoidni artritis i sistemski eritematozni lupus.
21 Klinička imunologija je klinička i laboratorijska disciplina koja proučava dijagnostiku i liječenje bolesnika s različitim bolestima i patološkim stanjima koja se temelje na imunološkim mehanizmima, kao i stanja u čijem liječenju i prevenciji vodeću ulogu imaju imunoterapijski lijekovi.
Imunološki status je strukturno i funkcionalno stanje imunološkog sustava pojedinca, određeno skupom kliničkih i laboratorijskih imunoloških parametara.
Dakle, imunološki status karakterizira anatomsko i funkcionalno stanje imunološkog sustava, tj. njegovu sposobnost da uspostavi imunološki odgovor na određeni antigen u određenom trenutku.
Na imunološki status utječu sljedeći čimbenici:
Klimatsko-geografski; društveni; okoliš (fizikalni, kemijski i biološki); “medicinski” (učinak lijekova, kirurških intervencija, stresa itd.).
Od klimatskih i zemljopisnih čimbenika na imunološki status utječu temperatura, vlaga, sunčevo zračenje, duljina dana itd. Na primjer, fagocitna reakcija i alergijski kožni testovi manje su izraženi u stanovnika sjevernih regija nego u južnjaka. Epstein-Barr virus kod pripadnika bijele rase uzrokuje zaraznu bolest - mononukleozu, kod pripadnika negroidne rase - onkopatologiju (Burkittov limfom), a kod pripadnika žute rase - sasvim drugu onkopatologiju (karcinom nazofarinksa), a samo kod muškaraca. Afrikanci su manje osjetljivi na difteriju od Europljana.
Socijalni čimbenici koji utječu na imunološki status su prehrana, životni uvjeti, profesionalne opasnosti itd. Uravnotežena i racionalna prehrana je važna jer se hranom tijelo opskrbljuje tvarima potrebnim za sintezu imunoglobulina te za izgradnju imunokompetentnih stanica i njihovo funkcioniranje. Posebno je važno da u prehrani budu prisutne esencijalne aminokiseline i vitamini, posebno A i C.
Uvjeti života značajno utječu na imunološki status organizma. Život u lošim uvjetima stanovanja dovodi do smanjenja opće fiziološke reaktivnosti, odnosno imunoreaktivnosti, što je često praćeno povećanjem razine infektivnog morbiditeta.
Profesionalne opasnosti imaju velik utjecaj na imunološki status, budući da osoba provodi značajan dio svog života na poslu. Industrijski čimbenici koji mogu imati nepovoljan učinak na tijelo i smanjiti imunoreaktivnost uključuju ionizirajuće zračenje, kemikalije, mikrobe i njihove metaboličke proizvode, temperaturu, buku, vibracije itd. Izvori zračenja danas su vrlo rašireni u raznim industrijama (energetika, rudarstvo, kemijska industrija). , zrakoplovstvo, itd.).
Soli teških metala, aromatski, alkilirajući spojevi i druge kemikalije, uključujući deterdžente, dezinfekcijska sredstva, pesticide i pesticide, koji se široko koriste u praksi, imaju nepovoljan učinak na imunološki status. Takvim profesionalnim rizicima izloženi su radnici u kemijskoj, petrokemijskoj, metalurškoj industriji itd.
Mikrobi i njihovi metabolički produkti (najčešće proteini i njihovi kompleksi) nepovoljno utječu na imunološki status organizma kod radnika u biotehnološkim industrijama povezanim s proizvodnjom antibiotika, cjepiva, enzima, hormona, proteina stočne hrane itd.
Čimbenici poput niske ili visoke temperature, buke, vibracija i nedovoljne rasvjete mogu smanjiti imunološku reakciju posrednim učinkom na imunološki sustav preko živčanog i endokrinog sustava koji su u bliskoj vezi s imunološkim sustavom.
Čimbenici okoliša imaju globalni učinak na imunološki status čovjeka, prvenstveno onečišćenje okoliša radioaktivnim tvarima (istrošeno gorivo iz nuklearnih reaktora, curenje radionuklida iz reaktora tijekom nesreća), raširena uporaba pesticida u poljoprivredi, emisije iz kemijskih poduzeća i vozila te biotehnoloških industrije.
Na imunološki status utječu različiti dijagnostički i terapijski medicinski postupci, medikamentozna terapija i stres. Nerazumna i česta uporaba radiografije i radioizotopnog skeniranja može utjecati na imunološki sustav. Imunoreaktivnost se mijenja nakon traume i operacije. Mnogi lijekovi, uključujući antibiotike, mogu imati imunosupresivne nuspojave, osobito kod dugotrajne primjene. Stres dovodi do poremećaja u radu T-imunog sustava, koji prvenstveno djeluje preko središnjeg živčanog sustava.
Procjena imunološkog statusa: glavni pokazatelji i metode za njihovo određivanje.
Unatoč varijabilnosti imunoloških parametara u normalnim uvjetima, imunološki status može se utvrditi provođenjem niza laboratorijskih pretraga, uključujući procjenu stanja faktora nespecifične rezistencije, humoralne (B-sustav) i stanične (T-sustav) imunosti.
Procjena imunološkog statusa provodi se u klinici tijekom transplantacije organa i tkiva, autoimunih bolesti, alergija, za prepoznavanje imunološkog deficita kod raznih zaraznih i somatskih bolesti, za praćenje učinkovitosti liječenja bolesti povezanih s poremećajima imunološkog sustava. Ovisno o mogućnostima laboratorija, procjena imunološkog statusa najčešće se temelji na određivanju skupa sljedećih pokazatelja:
1) opći klinički pregled;
2) stanje čimbenika prirodne otpornosti;
3) humoralni imunitet;
4) stanični imunitet;
5) dodatna ispitivanja.
Tijekom općeg kliničkog pregleda uzimaju se u obzir pritužbe pacijenta, anamneza, klinički simptomi, rezultati općeg krvnog testa (uključujući apsolutni broj limfocita) i podaci iz biokemijske studije.
Humoralni imunitet određen je razinom imunoglobulina klasa G, M, A, D, E u krvnom serumu, količinom specifičnih protutijela, katabolizmom imunoglobulina, trenutnom preosjetljivošću, pokazateljem B-limfocita u perifernoj krvi, blastnom transformacijom. B-limfocita pod utjecajem mitogena B-stanica i drugi testovi.
Stanje stanične imunosti procjenjuje se brojem T-limfocita, kao i subpopulacijama T-limfocita u perifernoj krvi, blastnom transformacijom T-limfocita pod utjecajem mitogena T-stanica, određivanjem hormona timusa, razinom izlučenih citokina, kao i kožni testovi s alergenima, kontaktna senzibilizacija dinitroklorobenzenom . Za izvođenje kožnih alergijskih testova koriste se antigeni na koje bi normalno trebala postojati senzibilizacija, na primjer, Mantouxov test s tuberkulinom. Sposobnost tijela da inducira primarni imunološki odgovor može se osigurati kontaktnom senzibilizacijom s dinitroklorobenzenom.
Kao dodatne pretrage za procjenu imunološkog statusa mogu se koristiti pretrage kao što su određivanje baktericidnog kapaciteta krvnog seruma, titracija C3 i C4 komponente komplementa, određivanje sadržaja C-reaktivnog proteina u krvnom serumu, određivanje reumatoidnog faktora i drugih autoprotutijela.
Dakle, procjena imunološkog statusa provodi se na temelju velikog broja laboratorijskih testova, koji omogućuju procjenu stanja humoralnih i staničnih komponenti imunološkog sustava i čimbenika nespecifične otpornosti. Svi testovi podijeljeni su u dvije skupine: testovi 1. i 2. razine. Testovi razine 1 mogu se provesti u bilo kojem kliničkom imunološkom laboratoriju primarne zdravstvene zaštite i koriste se za početnu identifikaciju osoba s očitom imunopatologijom. Za točniju dijagnozu koriste se testovi razine 2.
25 Inaktivirana (umrtvljena, korpuskularna ili molekularna) cjepiva su pripravci, kao aktivni princip, koji uključuju kemijski ili fizički ubijene kulture patogenih virusa ili bakterija (staničnih, virionskih) ili antigenske komplekse ekstrahirane iz patogenih mikroba, koji sadrže projektivne antigene ( subcelularni, subvirionski). cjepiva).
Za izolaciju antigenskih kompleksa (glikoproteina, LPS, proteina) iz bakterija i virusa koriste se trikloroctena kiselina, fenol, enzimi i izoelektrično taloženje.
Dobivaju se uzgojem patogenih bakterija i virusa na umjetnim hranjivim podlogama, njihovom inaktivacijom, izoliranjem antigenskih kompleksa, pročišćavanjem i konstruiranjem u obliku tekućeg ili liofilnog pripravka.
Prednost ove vrste cjepiva je relativna jednostavnost proizvodnje (nije potrebno dugo proučavanje i izolacija sojeva). Nedostaci uključuju nisku imunogenost, potrebu za trokratnom primjenom i visoku reaktogenost formaliziranih cjepiva. Također, u usporedbi sa živim cjepivima, imunitet koji stvaraju ne traje dugo.
Trenutno se koriste sljedeća mrtva cjepiva: protiv tifusa, obogaćeno Vi antigenom; cjepivo protiv kolere, cjepivo protiv hripavca.
26 Aktivni princip ove vrste lijekova su zaštitni bakterijski antigeni dobiveni izlaganjem bakterijskih stanica ultrazvuku.
Glavna prednost ove vrste cjepiva je njegova niska reaktogenost.
Adjuvansi se koriste za poboljšanje imunogenosti cjepiva. Kao pomoćna sredstva koriste se mineralni sorbenti (gelovi amonijevog oksida i fosfat-hidrata), polimeri i druge kemikalije. spojevi, bakterije i komponente bakterija, lipidi, tvari koje uzrokuju upalni odgovor. Djeluju na antigen i tijelo u cjelini. Djelovanje na antigen svodi se na uvećanje molekula antigena, odnosno pretvaranje topivih antigena u korpuskularne, zbog čega imunokompetentne stanice bolje hvataju antigen. Kada su izloženi tijelu na mjestu ubrizgavanja, adjuvansi uzrokuju upalni proces, stvaranje fibrozne kapsule, što doprinosi dužem očuvanju antigena u "depou" i sumaciji antigenskih iritacija. Adjuvansi također izravno aktiviraju proliferaciju B, T i A imunološkog sustava.
