Imunitet: oblici i mehanizmi nastanka. Imunološki sustav

Imunitet je način zaštite organizma od živih tijela i tvari (antigena – Ag) koji nose znakove stranih informacija [R.V. Petrov i sur., 1981.; R.M. Khaitov i sur., 1988.; W. Bodman, 1997].

Egzogeni antigeni najčešće su mikroorganizmi (bakterije, gljive, protozoe, virusi), a endogeni antigeni ljudske stanice modificirane virusima, ksenobioticima, starenjem, patološkom proliferacijom itd.

Zaštitu čovjeka od stranih agenasa osigurava imunološki sustav koji se sastoji od središnjih i perifernih organa. Prvi uključuje koštanu srž i timusnu žlijezdu, drugi - slezenu, limfne čvorove, limfoidno tkivo, povezan sa sluznicama i kožom.

Glavna stanica imunološkog sustava je limfocit. Osim toga, tkivni makrofagi, neutrofili i stanice prirodne ubojice (NK) također su uključeni u pružanje imunološkog odgovora.

Postoji urođeni i stečeni imunitet. Urođeni imunitet osiguravaju prirodni faktori otpornosti. Neki mehanizmi borbe protiv infekcija su urođeni, odnosno prisutni su u tijelu prije susreta s bilo kojim uzročnikom infekcije i njihovo djelovanje ne ovisi o prethodnom susretu s mikroorganizmima.

Glavna vanjska zaštitna barijera koja sprječava prodor mikroorganizama u ljudsko tijelo je koža i sluznica. Zaštitna svojstva kože su prije svega njena nepropusnost (fizička barijera) i prisutnost inhibitora mikroorganizama na površini (mliječna kiselina i masne kiseline u izlučevinama žlijezda znojnica i lojnica, nizak pH na površini).

Sluznica ima višekomponentni obrambeni mehanizam. Sluz koju izlučuju njegove stanice sprječava mikroorganizme da se na nju pričvrste; kretanje cilija potiče "izbacivanje" stranih tvari iz dišnog trakta. Suze, slina i urin aktivno ispiru strane tvari sa sluznice. Mnoge tekućine koje luči tijelo imaju specifična baktericidna svojstva. Na primjer, klorovodična kiselinaželudac, spermin i cink u spermi, laktoperoksidaza u majčinom mlijeku i lizozim u mnogim vanjskim sekretima (nazalni, suze, žuč, duodenalni sadržaj, majčino mlijeko itd.) imaju snažna baktericidna svojstva. Neki enzimi također imaju baktericidni učinak, na primjer, hijaluronidaza, β1-antitripsin, lipoproteinaza.

Poseban obrambeni mehanizam osigurava mikrobni antagonizam, kada normalna crijevna mikroflora tijela potiskuje rast mnogih potencijalno patogene bakterije i gljive. Antagonizam se temelji na natjecanju za hranjivi medij ili proizvodnji sredstava s baktericidnim svojstvima. Na primjer, invaziju mikroba u rodnicu sprječava mliječna kiselina koju stvaraju komenzalni mikrobi tijekom razgradnje glikogena koji luče epitelne stanice rodnice.

Fagocitoza je najvažniji mehanizam nespecifična zaštita. Monociti, tkivni makrofagi i polimorfonuklearni neutrofili uključeni su u proces koji olakšava procesiranje antigena i njegovu kasniju prezentaciju limfocitima za razvoj samog imunološkog odgovora.

Sustav komplementa značajno povećava učinkovitost fagocitoze i pomaže u uništavanju mnogih bakterija. Postoje mnoge poznate komponente komplementa, označene su simbolom "C". Tijelo sadrži najveću količinu C3 komponente komplementa. Sustav komplementa uključen je u razvoj akutne upalne reakcije kao odgovor na uvođenje infektivnog agensa. Postoje dokazi da C3 komponenta komplementa (C3b) igra ulogu u stvaranju antitijela.

Nespecifični zaštitni čimbenici također uključuju proteine ​​akutne faze upale. Sposobni su inicirati reakcije precipitacije, aglutinacije, fagocitoze, fiksacije komplementa (osobine slične imunoglobulinima), povećati pokretljivost leukocita i mogu se vezati na T-limfocite.

Interferon je također uvršten u popis nespecifičnih faktora zaštite, iako među njima zauzima posebno mjesto. Proizvode ga mnoge stanice i pojavljuje se nekoliko sati nakon što je stanica zaražena virusom. Utjecaj "trenutne infekcije" popraćen je stvaranjem inaktiviranog virusa u stanici, koji potiče stvaranje interferona.

Ljudsko tijelo ima ogroman raspon specifičnih imunoloških obrana. Za njegovu provedbu potrebno je sudjelovanje vrlo suptilnih mehanizama.

Humoralni imunitet. Specifični imunološki odgovor daju protutijela koja, kao rezultat vezanja na mikrob, aktiviraju komplement klasičnim putem. Specifični imunološki odgovor provode limfociti (B i T). Prekursor svih imunokompetentnih stanica je pluripotentan matična stanica porijeklom iz koštane srži. B limfociti su programirani za proizvodnju protutijela (AT) jedne specifičnosti. Ta su antitijela prisutna na njegovoj površini kao receptori za vezanje antigena. Jedan limfocit na svojoj površini ima do 105 identičnih molekula AT. Ag stupa u interakciju samo s onim AT receptorima za koje ima afinitet. Kao rezultat vezanja AG na AT nastaje signal koji potiče povećanje veličine stanice, njezinu reprodukciju i diferencijaciju u plazma stanice koje proizvode AT. Značajna količina AT za detekciju u serumu najčešće se stvara unutar nekoliko dana.

Sva antitijela predstavljena su glavnim klasama imunoglobulina - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD - koji u biološkim tekućinama odražavaju stanje humoralne imunosti. Klase imunoglobulina razlikuju se po antigenskim karakteristikama svojih konstantnih domena teškog lanca (Fc fragment). Protutijela na žive i nežive Ag dio su postojećih klasa imunoglobulina. Kvantitativni omjer prikazani imunoglobulini na sljedeći način: IgG - g (Fc g) - 75% (12 mg/ml); IgA - b (Fc b) - 15-20% (3,5 mg/ml); IgM - m (Fcym) - 7% (1,5 mg/ml); IgD - d (Fc d) - 0,03 mg/ml; IgE - e (Fc e) - 0,00005 mg/ml.

Budući da do povećanja količine protutijela dolazi kao rezultat interakcije s antigenom, reakcija koja se temelji na tome naziva se "stečeni imunološki odgovor". Primarni kontakt s hipertenzijom ostavlja trag u obliku neke informacije - imunološke memorije, zahvaljujući kojoj tijelo stječe sposobnost učinkovitog otpora ponovna infekcija isti uzročnik, tj. stječe stanje imuniteta. Stečenu imunost karakterizira antigenska specifičnost, odnosno imunost na jedan mikrob ne pruža zaštitu od drugog uzročnika infekcije.

Ontogeneza lokalne imunosti. Lokalni imunitet osigurava limfoidni aparat subepitelnih prostora i epitelne stanice koje prekrivaju sluznice organa koji komuniciraju s vanjskim okolišem. Glavni imunoglobulin je sIgA. Dijete se rađa bez sIgA. Sekretorna komponenta IgA - (SC) također je odsutna u novorođenčeta. Njegove količine u tragovima pojavljuju se do 5-7. dana života. Ponekad se umjesto sIgA kod djeteta nađe sIgM, koji u određenoj mjeri preuzima funkciju sIgA, što odražava evolucijske značajke razvoja imunološkog odgovora. Ovu je činjenicu važno uzeti u obzir pri procjeni sekretorne imunosti u dojenčadi i djece. predškolska dob. Dinamika sekretornog imunoglobulina A vezana uz dob podudara se s dinamikom IgA u serumu. Sekretorni imunoglobulin postiže maksimalnu koncentraciju u sekretima do dobi od 10-11 godina.

Za razumijevanje funkcionalnih mogućnosti imunološkog sustava rastućeg organizma važno je poznavati fiziologiju njegovog formiranja, koju karakterizira prisutnost pet kritičnih razdoblja razvoja.

Prvo kritično razdoblje javlja se prije navršenih 28 dana života, drugo - do 4-6 mjeseci, treće - do 2 godine, četvrto - do 4-6 godina, peto - do 12-15. godine.

Prvo kritično razdoblje karakterizira činjenica da je imunološki sustav djeteta potisnut. Imunitet je pasivne prirode i osiguravaju ga majčina antitijela. U isto vrijeme, vaš vlastiti imunološki sustav je u stanju supresije. Sustav fagocitoze nije razvijen. Novorođenče pokazuje slabu otpornost na oportunističku, piogenu, gram-negativnu floru. Postoji tendencija generalizacije mikrobnih upalnih procesa i septičkih stanja. Dijete je vrlo osjetljivo na virusne infekcije, protiv kojih nije zaštićeno majčinim antitijelima. Približno 5. dana života dolazi do prvog crossovera u formuli bijele krvi i utvrđuje se apsolutna i relativna prevlast limfocita.

Drugo kritično razdoblje nastaje zbog razaranja majčinih protutijela. Primarni imunološki odgovor na infekciju razvija se sintezom imunoglobulina klase M i ne napušta imunološku memoriju. Ova vrsta imunološkog odgovora javlja se i tijekom cijepljenja protiv zaraznih bolesti, a tek revakcinacijom formira se sekundarni imunološki odgovor sa stvaranjem IgG protutijela. Insuficijencija lokalnog imunološkog sustava očituje se ponavljanim akutnim respiratornim virusnim infekcijama, crijevnim infekcijama i disbakteriozama te kožnim bolestima. Djeca imaju vrlo visoku osjetljivost na respiratorni sincicijski virus, rotavirus, viruse parainfluence, adenoviruse (visoka osjetljivost na upalne procese dišnog sustava, crijevne infekcije). Veliki kašalj i ospice javljaju se atipično, ne ostavljajući imunitet. Pojavljuju se mnoge nasljedne bolesti, uključujući primarne imunodeficijencije. Frekvencija se naglo povećava alergije na hranu, maskiranje atopijskih manifestacija u djece.

Treće kritično razdoblje. Kontakti djeteta s vanjskim svijetom (sloboda kretanja, socijalizacija) značajno se proširuju. Primarni imunološki odgovor (sinteza IgM) na mnoge antigene je očuvan. Istodobno počinje promjena imunoloških reakcija na stvaranje protutijela klase IgG. Lokalni imunološki sustav ostaje nezreo. Stoga djeca ostaju osjetljiva na virusne i mikrobne infekcije. U tom razdoblju najprije se javljaju mnoge primarne imunodeficijencije, autoimune bolesti i bolesti imunološkog kompleksa (glomerulonefritis, vaskulitis i dr.). Djeca su sklona ponavljanim virusnim i mikrobno-upalnim bolestima dišnih i ORL organa. Znakovi imunodijateze (atopijske, limfne, autoalergijske) postaju jasniji. Manifestacije alergija na hranu postupno slabe. Prema imunobiološkim karakteristikama, značajan dio djece u drugoj godini života nije spreman za uvjete boravka u dječjoj skupini.

Peto kritično razdoblje događa se u pozadini turbulentnosti hormonalne promjene(odnosi se na 12-13 godina za djevojčice i 14-15 godina za dječake). U pozadini povećanog izlučivanja spolnih steroida, volumen limfnih organa se smanjuje. Izlučivanje spolnih hormona dovodi do supresije stanične imunosti. Smanjuje se razina IgE u krvi. Konačno se formiraju jaki i slabi tipovi imunološkog odgovora. Utjecaj egzogenih čimbenika (pušenje, ksenobiotici i dr.) na imunološki sustav je sve veći. Povećana osjetljivost na mikobakterije. Nakon određenog pada, dolazi do porasta učestalosti kroničnih upalnih, te autoimunih i limfoproliferativnih bolesti. Težina atopijskih bolesti ( Bronhijalna astma itd.) privremeno oslabe kod mnoge djece, ali se mogu ponoviti u ranoj dobi.

Limfne stanice tijela obavljaju glavnu funkciju u razvoju imuniteta - imuniteta, ne samo prema mikroorganizmima, već i prema svim genetski stranim stanicama, primjerice tijekom transplantacije tkiva. Limfne stanice imaju sposobnost razlikovanja "svojih" od "stranih" i eliminacije "stranih" (eliminirati).

Predak svih stanica imunološkog sustava je hematopoetska matična stanica. Potom se razvijaju dvije vrste limfocita: T i B (ovisni o timusu i o burzi). Stanice su dobile ova imena u vezi sa svojim podrijetlom. T-stanice se razvijaju u timusu (timus, ili timusna žlijezda) te, pod utjecajem tvari koje izlučuje timus, u perifernom limfoidnom tkivu.

Naziv B-limfociti (ovisni o burzi) dolazi od riječi "bursa" - vrećica. Ptice razvijaju stanice slične ljudskim B limfocitima u Fabricijevoj burzi. Iako kod ljudi nije pronađen organ sličan Fabricijevoj burzi, ime je povezano s ovom burzom.

Kada se limfociti B razviju iz matične stanice, prolaze kroz nekoliko faza i transformiraju se u limfocite koji mogu formirati plazma stanice. Plazma stanice pak stvaraju protutijela, a na njihovoj se površini nalaze imunoglobulini triju razreda: IgG, IgM i IgA (slika 32).

Riža. 32. Skraćeni dijagram razvoja imunocita

Imunološki odgovor u obliku proizvodnje specifičnih protutijela događa se na sljedeći način: strani antigen, nakon što prodre u tijelo, primarno se fagocitira makrofagima. Makrofagi, prerađujući i koncentrirajući antigen na svojoj površini, prenose informacije o njemu T-stanicama, koje se počinju dijeliti, "sazrijevati" i lučiti humoralni faktor, koji uključuje B-limfocite u proizvodnju antitijela. Potonji također "sazrijevaju" i razvijaju se u plazma stanice, koje sintetiziraju protutijela određene specifičnosti.

Tako, zajedničkim naporima, makrofagi, T- i B-limfociti provode imunološke funkcije tijelo - zaštita od svega genetski stranog, uključujući uzročnike zaraznih bolesti. Zaštita pomoću protutijela provodi se na način da imunoglobulini sintetizirani za određeni antigen, spajajući se s njim (antigenom), pripremaju ga, čine ga osjetljivim na razaranje i neutralizaciju različitim prirodnim mehanizmima: fagocitima, komplementom itd.

Kontrolna pitanja

1. Koja je uloga makrofaga u imunološkom odgovoru?

2. Koja je uloga T limfocita u imunološkom odgovoru?

3. Koja je uloga B limfocita u imunološkom odgovoru?

Teorije imuniteta. Važnost antitijela u razvoju imuniteta je neosporna. Koji je mehanizam njihovog nastanka? Ovo pitanje je predmet rasprava i rasprava već duže vrijeme.

Stvoreno je nekoliko teorija nastanka protutijela koje se mogu podijeliti u dvije skupine: selektivne (selection - selekcija) i instruktivne (instruct - uputiti, voditi).

Selektivne teorije pretpostavljaju postojanje u tijelu gotovih protutijela za svaki antigen ili stanice koje su sposobne sintetizirati ta protutijela.

Tako je Ehrlich (1898.) pretpostavio da stanica ima gotove "receptore" (antitijela) koji se povezuju s antigenom. Nakon spajanja s antigenom, antitijela se stvaraju u još većim količinama.

Isto mišljenje dijelili su i tvorci drugih selektivnih teorija: N. Erne (1955) i F. Burnet (1957). Tvrdili su da već u tijelu fetusa, a zatim iu tijelu odrasle osobe, postoje stanice sposobne za interakciju s bilo kojim antigenom, ali pod utjecajem određenih antigena, određene stanice proizvode "potrebna" antitijela.

Uputne teorije [Gaurowitz F., Pauling L., Landsteiner K., 1937-1940] smatraju antigen "matricom", pečatom na kojem se formiraju specifične skupine molekula antitijela.

Međutim, te teorije nisu objasnile sve fenomene imunosti, a trenutno je najprihvaćenija teorija klonske selekcije F. Burneta (1964.). Prema ovoj teoriji, u embrionalnom razdoblju fetus ima mnogo limfocita - stanica prekursora, koje se uništavaju kada se susretnu s vlastitim antigenima. Stoga u tijelu odrasle osobe više nema stanica za proizvodnju protutijela na vlastite antigene. Međutim, kada se odrasli organizam susretne sa stranim antigenom, dolazi do selekcije (selekcije) klona imunološki aktivnih stanica koje proizvode specifična protutijela usmjerena protiv tog "stranog" antigena. Kada ponovno naiđu na ovaj antigen, postoji više stanica "odabranog" klona i one brzo stvaraju više antitijela. Ova teorija najpotpunije objašnjava osnovne fenomene imuniteta.

Mehanizam interakcije antigena i protutijela ima razna objašnjenja. Stoga je Ehrlich njihovu kombinaciju usporedio s reakcijom između jake kiseline i jake baze uz stvaranje nove tvari kao što je sol.

Bordet je vjerovao da se antigen i antitijela međusobno adsorbiraju kao boja i filter papir ili jod i škrob. Međutim, te teorije nisu objasnile ono glavno – specifičnost imunoloških reakcija.

Mehanizam veze između antigena i protutijela najpotpunije je objašnjen hipotezom Marreka (teorija rešetke) i Paulinga (teorija farme) (slika 33). Marrek razmatra kombinaciju antigena i antitijela u obliku rešetke, u kojoj se antigen izmjenjuje s antitijelom, tvoreći rešetkaste konglomerate. Prema Paulingovoj hipotezi (vidi sl. 33) protutijela imaju dvije valencije (dvije specifične determinante), a antigen ima više valencija – polivalentan je. Kada se antigen i antitijela spoje, formiraju se aglomerati koji nalikuju "farmama" zgrada.

Riža. 33. Shematski prikaz interakcije antitijela i antigena. A - prema Marrskovoj shemi: B - prema Paulingovoj shemi. Struktura kompleksa: a - u optimalnim omjerima; b - s viškom antigena; c - s viškom antitijela

Uz optimalan odnos antigena i antitijela nastaju veliki, jaki kompleksi, vidljivi golim okom. S viškom antigena, svako aktivno središte antitijela ispunjeno je molekulom antigena, nema dovoljno antitijela za spajanje s drugim molekulama antigena i nastaju mali kompleksi nevidljivi oku. S viškom antitijela, nema dovoljno antigena za formiranje rešetke, nedostaju determinante antitijela i nema vidljive manifestacije reakcije.

Na temelju navedenih teorija, specifičnost reakcije antigen-antitijelo danas se predstavlja kao interakcija determinantne skupine antigena i aktivnih centara antitijela. Budući da protutijela nastaju pod utjecajem antigena, njihova struktura odgovara determinantnim skupinama antigena. Determinantna skupina antigena i fragmenti aktivnih centara protutijela imaju suprotne električne naboje i, kada se kombiniraju, tvore kompleks čija snaga ovisi o omjeru komponenti i okolini u kojoj međusobno djeluju.

Proučavanje imuniteta - imunologija - postiglo je veliki uspjeh tijekom proteklih desetljeća. Otkrivanje obrazaca imunološkog procesa omogućilo je rješavanje raznih problema u mnogim područjima medicine. Metode za sprječavanje mnogih zaraznih bolesti razvijene su i usavršavaju se; liječenje zaraznih i niza drugih (autoimunih, imunodeficijentnih) bolesti; sprječavanje smrti fetusa u situacijama Rhesus sukoba; transplantacija tkiva i organa; boriti protiv maligne neoplazme; imunodijagnostika - korištenje imunoloških reakcija u dijagnostičke svrhe.

Imunološke reakcije- to su reakcije između antigena i antitijela ili između antigena i senzibiliziranih * limfocita koje se javljaju u živom organizmu i mogu se reproducirati u laboratoriju.

* (Senzibiliziran – preosjetljiv.)

Imunološke reakcije ušle su u praksu dijagnosticiranja zaraznih bolesti krajem 19. i početkom 20. stoljeća. Zbog svoje visoke osjetljivosti (hvataju antigene u vrlo velikim razrjeđenjima) i, što je najvažnije, stroge specifičnosti (omogućuju razlikovanje antigena sličnog sastava), našli su široku primjenu u rješavanju teorijskih i praktičnih pitanja medicine i biologije. . Ove reakcije koriste imunolozi, mikrobiolozi, infektolozi, biokemičari, genetičari, molekularni biolozi, eksperimentalni onkolozi i liječnici drugih specijalnosti.

Reakcije antigena s protutijelom nazivaju se serološke (od latinskog serum - serum) ili humoralne (od latinskog humor - tekućina), jer se antitijela koja u njima sudjeluju (imunoglobulini) uvijek nalaze u krvnom serumu.

Antigenske reakcije sa senzibiliziranim limfocitima nazivaju se stanične reakcije.

Kontrolna pitanja

1. Kako nastaju antitijela?

2. Koje teorije o nastanku protutijela poznajete?

3. Koji je mehanizam interakcije između antigena i antitijela?

Serološke reakcije

Serološke reakcije - reakcije interakcije između antigena i protutijela odvijaju se u dvije faze: 1. faza - specifična - stvaranje kompleksa antigena i njemu odgovarajućeg protutijela (vidi sl. 33). U ovoj fazi nema vidljive promjene, ali nastali kompleks postaje osjetljiv na nespecifične čimbenike prisutne u okolini (elektroliti, komplement, fagociti); 2. faza - nespecifična. U ovoj fazi specifični kompleks antigen-protutijelo stupa u interakciju s nespecifičnim čimbenicima okoline u kojima dolazi do reakcije. Rezultat njihove interakcije može biti vidljiv golim okom (lijepljenje, otapanje itd.). Ponekad te vidljive promjene izostanu.

Priroda vidljive faze seroloških reakcija ovisi o stanju antigena i uvjetima okoline u kojima dolazi do njegove interakcije s protutijelom. Postoje reakcije aglutinacije, precipitacije, imunološke lize, fiksacije komplementa itd. (Tablica 14).

Tablica 14. Serološke reakcije ovisno o uključenim komponentama i uvjetima okoliša

Primjena seroloških testova. Jedna od glavnih primjena seroloških reakcija je laboratorijska dijagnostika infekcije. Koriste se: 1) za otkrivanje antitijela u serumu bolesnika, tj. za serodijagnostiku; 2) za određivanje vrste ili tipa antigena, na primjer, izoliranog iz bolesnog mikroorganizma, tj. za njegovu identifikaciju.

U ovom slučaju, nepoznata komponenta se određuje iz poznate. Na primjer, za otkrivanje protutijela u pacijentovom serumu, uzima se poznata laboratorijska kultura mikroorganizma (antigena). Ako serum reagira s njim, onda sadrži odgovarajuća antitijela i može se pomisliti da je ovaj mikrob uzročnik bolesti kod bolesnika koji se ispituje.

Ako je potrebno utvrditi koji je mikroorganizam izoliran, testira se u reakciji s poznatim dijagnostičkim (imunološkim) serumom. Pozitivan rezultat reakcije ukazuje na to da je ovaj mikroorganizam identičan onome s kojim je životinja imunizirana za dobivanje seruma (Tablica 15).

Tablica 15. Primjena seroloških testova

Serološke reakcije također se koriste za određivanje aktivnosti (titra) seruma i u znanstvenim istraživanjima.

Provođenje seroloških reakcija zahtijeva posebnu pripremu.

Spremnici za serološke reakcije moraju biti čisti i suhi. Koristite epruvete (bakteriološke, aglutinacijske, precipitacijske i centrifugalne), graduirane pipete različite veličine i Pasteur *, tikvice, cilindri, predmetna i pokrovna stakla, Petrijeve zdjelice, plastične pločice s jažicama.

* (Svaki sastojak reakcije ulijeva se u zasebnu pipetu. Pipete treba čuvati do kraja pokusa. Da biste to učinili, prikladno ih je staviti u sterilne epruvete s oznakama koje pokazuju koja je koja pipeta.)

Alat i oprema: petlja, stalci, povećalo, aglutinoskop, termostat, hladnjak, centrifuga, kemijska vaga s utezima.

Materijali: antitijela (imuni i testni serumi), antigeni (kulture mikroorganizama, dijagnostikumi, ekstrakti, lizati, hapteni, eritrociti, toksini), komplement, izotonična otopina natrijeva klorida.

Pažnja! U serološkim reakcijama koristi se samo kemijski čisti natrijev klorid.

Serumi. Serum pacijenta. Serum se obično dobiva u drugom tjednu bolesti, kada se može očekivati ​​prisutnost antitijela u njemu, ponekad se koriste serumi rekonvalescenata (oporavljenika) i onih koji su ozdravili.

Najčešće se za dobivanje seruma uzima krv iz vene u količini od 3-5 ml u sterilnu epruvetu i šalje u laboratorij uz naljepnicu s prezimenom i inicijalima bolesnika, očekivanom dijagnozom i datumom.

Krv treba uzeti na prazan želudac ili najkasnije 6 sati nakon obroka. Krvni serum nakon jela može sadržavati kapljice masti, koje ga čine zamućenim i neprikladnim za istraživanje (ovakav serum se naziva hilozni).

Pažnja! Prilikom vađenja krvi potrebno je pridržavati se pravila asepse.

Da bi se dobio serum, krv se ostavi 1 sat na sobnoj temperaturi ili se stavi u termostat na 37 °C 30 minuta kako bi se stvorio ugrušak.

Pažnja! Serum se ne smije držati u termostatu duže od 30 minuta - može doći do hemolize, što će ometati istraživanje.

Nastali ugrušak odvoji se od stijenki epruvete Pasterovom pipetom ili omčom („zaokruženo”). Epruveta se stavi u hladnjak na neko vrijeme (obično 1 sat, ali ne više od 48 sati) kako bi se serum bolje odvojio od ugruška koji se na hladnoći smanjio. Serum se zatim aspirira sterilnom Pasteur-ovom pipetom opremljenom gumenim balonom ili crijevom.

Serum treba isisati vrlo pažljivo kako ne bi uhvatio formirane elemente. Serum treba biti potpuno proziran bez primjesa stanica. Mutni se serumi ponovno aspiriraju nakon što se stanice talože. Serum se može osloboditi od oblikovani elementi centrifugiranje.

Pažnja! Sirutka može ostati na ugrušku najviše 48 sati na +4°C.

Da bi se dobio serum, krv se može uzeti iz uboda mesa prsta ili ušne resice Pasteurovom pipetom. U dojenčad Krv se uzima iz reza u obliku slova Y na peti.

Kada koristite Pasteurovu pipetu, krv se usisava u pipetu iz uboda. Oštri kraj pipete je zatvoren. Pipeta se stavlja u epruvetu s oštrim krajem prema dolje. Da se ne bi slomila, na dno epruvete stavlja se komadić vate. Epruveta s odgovarajućom etiketom šalje se u laboratorij. Serum nakupljen u širokom kraju pipete se usisava.

Imuni serumi dobivaju se iz krvi ljudi ili životinja (najčešće kunića i konja), imuniziranih prema određenoj shemi s odgovarajućim antigenom (cjepivom). U dobivenom serumu određuje se njegova aktivnost (titar), odnosno najveće razrjeđenje u kojem reagira s odgovarajućim antigenom u određenim eksperimentalnim uvjetima.

Serumi se obično pripremaju u proizvodnji. Ulijevaju se u ampule, na kojima su naznačeni naziv i titar. U većini slučajeva serumi se suše. Prije upotrebe, suha sirutka se otopi u destiliranoj vodi do prvobitnog volumena (također naznačenog na etiketi). Sve suhe (liofilizirane) dijagnostičke pripravke čuvati na 4-10°C.

Za serološke studije koriste se nativni (neadsorbirani) i adsorbirani imunološki serumi. Nedostatak nativnih seruma je prisutnost u njima grupnih antitijela, tj. antitijela na mikroorganizme koji imaju zajedničke antigene. Obično se takvi antigeni nalaze u mikrobima koji pripadaju istoj skupini, rodu ili obitelji. Adsorbirane serume karakterizira stroga specifičnost: reagiraju samo s homolognim antigenom. Protutijela na druge (heterogene) antigene uklanjaju se adsorpcijom. Titar antitijela adsorbiranih seruma je nizak (1:40, 1:320), pa se ne razrjeđuju*.

* (Trenutno su pomoću biotehnologije dobivene posebne stanice (hibridomi) koje in vitro proizvode monoklonska protutijela, tj. protutijela koja reagiraju strogo specifično (s jednim antigenom).)

Reakcija aglutinacije

Reakcija aglutinacije (RA) je lijepljenje i taloženje mikroba ili drugih stanica pod utjecajem protutijela u prisutnosti elektrolita (izotonične otopine natrijeva klorida). Dobiveni talog naziva se aglutinat. Za reakciju vam je potrebno:

1. Antitijela (aglutinini) - nalaze se u serumu bolesnika ili u imunološkom serumu.

2. Antigen - suspenzija živih ili mrtvih mikroorganizama, crvenih krvnih stanica ili drugih stanica.

3. Izotonična otopina.

Reakcija aglutinacije za serodijagnozu naširoko se koristi za trbušni tifus, paratifusnu groznicu (Vidalova reakcija), brucelozu (Wrightova reakcija) itd. Antitijelo je u ovom slučaju pacijentov serum, a antigen je poznati mikrob.

Pri identifikaciji mikroba ili drugih stanica kao antigen se koristi njihova suspenzija, a kao antitijelo poznati imunološki serum. Ova reakcija se široko koristi u dijagnostici crijevnih infekcija, hripavca itd.

Priprema sastojaka: 1) dobivanje sirutke, vidi str. 200; 2) priprema antigena. Suspenzija živih mikroba mora biti homogena i odgovarati (u 1 ml) približno 30 jedinica. zamućenost prema GISC optičkom standardu. Za njegovu pripremu obično se koristi 24-satna kultura uzgojena na kosinama agara. Kultura se ispere s 3-4 ml izotonične otopine, prenese u sterilnu epruvetu, odredi joj se gustoća i po potrebi razrijedi.

Primjena suspenzije ubijenih mikroba - dijagnostikuma - olakšava rad i čini ga sigurnim. Obično koriste dijagnostiku pripremljenu u proizvodnji.

Postavljanje reakcije. Postoje dvije metode za izvođenje ove reakcije: reakcija aglutinacije u staklu (koja se ponekad naziva i indikativna reakcija) i reakcija produžene aglutinacije (u epruvetama).

Reakcija aglutinacije na staklu. Nanesite 2 kapi specifičnog (adsorbiranog) seruma i kap izotonične otopine na predmetno staklo bez masti. Neadsorbirani serumi prethodno se razrjeđuju u omjeru 1:5 - 1:25. Kapi se nanose na staklo tako da postoji razmak između njih. Voštanom olovkom označite na staklu gdje se nalazi svaka kap. Kultura se temeljito samelje na staklu pomoću petlje ili pipete, a zatim se doda kapi izotonične otopine i jednoj kapi seruma, miješajući u svakoj dok ne nastane homogena suspenzija. Kap seruma bez kulture je serumska kontrola.

Pažnja! Ne možete prenijeti kulturu iz seruma u kap izotonične otopine, koja je kontrola antigena.

Reakcija se odvija na sobnoj temperaturi 1-3 minute. Kontrola seruma treba ostati bistra, a kontrola antigena treba pokazati jednoliku zamućenost. Ako se u kapi u kojoj je kultura pomiješana sa serumom pojave aglutinirane ljuskice na pozadini bistre tekućine, rezultat reakcije se smatra pozitivnim. Ako je reakcija negativna, bit će ujednačena mutnoća u kapi, kao u antigenskoj kontroli.

Reakcija je jasnije vidljiva kada se promatra na tamnoj pozadini u prolaznom svjetlu. Kada ga proučavate, možete koristiti povećalo.

Detaljna reakcija aglutinacije. Pripremaju se serijska, najčešće dvostruka razrjeđenja seruma. Serum bolesnika obično se razrijedi od 1:50 do 1:1600, imunološki serum - do titra ili do polovine titra. Titar aglutinirajućeg seruma je njegovo maksimalno razrjeđenje pri kojem aglutinira homologne stanice.

Razrjeđivanje seruma: 1) stavite potreban broj epruveta istog promjera, visine i konfiguracije dna u stalak;

2) na svakoj epruveti je naznačen stupanj razrjeđenja seruma, osim toga, na 1. epruveti je napisan broj pokusa ili naziv antigena. Na kontrolnim epruvetama pišu "KS" - kontrola seruma i "KA" - kontrola antigena;

3) 1 ml izotonične otopine ulije se u sve epruvete;

4) početno (radno) razrjeđenje seruma priprema se u posebnoj epruveti. Na primjer, za pripremu radnog razrjeđenja od 1:50 u epruvetu se ulije 4,9 ml izotonične otopine i 0,1 ml seruma. Stupanj razrjeđenja mora biti naznačen na epruveti. Početno razrjeđenje seruma dodaje se u prve dvije epruvete iu epruvetu za kontrolu seruma;

5) pripremiti serijska dvostruka razrjeđenja seruma.

Približan dijagram njegovo razrjeđenje dano je u tablici. 16.

Tablica 16. Shema razrjeđivanja seruma za potpuno razvijeni RA

Bilješka. Strelice pokazuju prijenos tekućine iz epruvete u epruvetu; iz 5. epruvete i epruvete za kontrolu seruma ulije se 1,0 ml u otopinu za dezinfekciju.

Pažnja! Sve epruvete moraju sadržavati isti volumen tekućine.

Nakon razrjeđenja seruma dodaju se 1-2 kapi antigena (dijagnostikuma ili svježe pripremljene suspenzije bakterija) u sve epruvete, osim u kontrolni serum. U epruvetama bi se trebala pojaviti blaga jednolika zamućenost. Kontrola seruma ostaje čista.

Epruvete se dobro protresu i stave u termostat (37°C). Preliminarno obračunavanje rezultata reakcije provodi se nakon 2 sata, a konačno obračunavanje nakon 18-20 sati (čuvanje na sobnoj temperaturi).

Računovodstvo rezultata, kao i uvijek, počinje kontrolama. Serumska kontrola treba ostati bistra, antigenska kontrola jednoliko zamućena. Pregledajte epruvete u propuštenom svjetlu (vrlo zgodno na tamnoj pozadini) golim okom, pomoću povećala ili aglutinoskopa.

Aglutinoskop- uređaj koji se sastoji od šuplje metalne cijevi postavljene na postolje. Na vrhu je okular s vijkom za podešavanje. Ispod cijevi je pričvršćeno rotirajuće ogledalo. Epruveta s tekućinom koja se proučava umetne se sa strane u otvor cijevi na takvoj udaljenosti da tekućina u njoj bude ispod okulara. Postavljanjem osvjetljenja zrcalom i fokusiranjem okulara utvrđuje se prisutnost i priroda aglutinata.

Ako je rezultat reakcije pozitivan, u epruvetama su vidljiva zrnca ili ljuskice aglutinata. Aglutinat se postupno taloži na dno u obliku "kišobrana", a tekućina iznad sedimenta postaje bistra (usporedi s jednolično zamućenom antigenskom kontrolom).

Za proučavanje veličine i prirode taloga, sadržaj epruveta se lagano protrese. Razlikuju se sitnozrnasta i flokulentna aglutinacija. Fino zrnata (O-aglutinacija) dobiva se pri radu s O-serumima *. Nalik na pahuljice (H) - tijekom interakcije pokretnih mikroorganizama s flagelarnim H-serumima.

* (O-serumi sadrže antitijela na O (somatski) antigen, H-serumi - na flagelarni antigen.)

Flokulentna aglutinacija se odvija brže, dobiveni talog je vrlo rastresit i lako se lomi.

Intenzitet reakcije izražava se na sljedeći način:

Sve stanice su se smjestile, tekućina u epruveti je potpuno prozirna. Rezultat reakcije je izrazito pozitivan.

Manje je taloga, tekućina se ne bistri u potpunosti. Rezultat reakcije je pozitivan.

Taloga je još manje, tekućina je mutna. Rezultat reakcije je blago pozitivan.

Blagi sediment, mutna tekućina. Sumnjiv rezultat reakcije.

Nema sedimenta, tekućina je jednoliko zamućena, kao u antigenskoj kontroli. Negativan rezultat reakcije.

Moguće pogreške pri izvođenju reakcije aglutinacije. 1. Spontana (spontana) aglutinacija. Neke stanice, osobito mikrobi u R-obliku, ne proizvode jednoliku (homogenu) suspenziju i brzo se talože. Da biste to izbjegli, trebali biste koristiti kulturu u S-formi, koja ne daje spontanu aglutinaciju.

2. Serum zdravih ljudi sadrži antitijela na određene mikroorganizme (tzv. “normalna antitijela”). Titar im je nizak. Stoga pozitivan rezultat reakcije u razrjeđenju od 1:100 ili više ukazuje na njezinu specifičnost.

3. Skupna reakcija s mikrobima sličnim po antigenskoj strukturi. Na primjer, serum pacijenata trbušni tifus također može aglutinirati paratifusne bakterije A i B. Za razliku od specifične grupne reakcije, javlja se u nižim titrima. Adsorbirani serumi ne daju grupnu reakciju.

4. Treba napomenuti da specifična antitijela nakon prošle bolesti pa čak i nakon cijepljenja može dugo trajati. Zovu se "anamnestički". Da bi se razlikovali od "infektivnih" antitijela nastalih tijekom trenutne bolesti, reakcija se provodi dinamički, odnosno ispituje se serum pacijenta, koji se ponovno uzima nakon 5-7 dana. Povećanje titra antitijela ukazuje na prisutnost bolesti, titar "anamnestičkih" antitijela se ne povećava, a može se čak i smanjiti.

Kontrolna pitanja

1. Što su imunološke reakcije, koja su njihova glavna svojstva?

2. Koje komponente sudjeluju u serološkim reakcijama? Zašto se reakcije nazivaju serološkim?Od koliko se faza sastoje?

3. Što je reakcija aglutinacije? Njegova uporaba i načini provedbe. Što je dijagnostikum?

4. Koji se antigen koristi pri ispitivanju seruma bolesnika? Koji se serum koristi za određivanje vrste nepoznatog mikroba?

5. Što je O- i H-aglutinacija? U kojim slučajevima nastaje flokulentni talog, a kada sitnozrnati?

Vježbajte

1. Izvedite detaljan test aglutinacije kako biste odredili titar protutijela u serumu pacijenta i uzeli u obzir njegov rezultat.

2. Provesti reakciju aglutinacije na staklu za određivanje vrste izoliranog mikroorganizma.

Reakcija hemaglutinacije

U laboratorijskoj praksi koriste se dvije reakcije hemaglutinacije (HRA) koje se razlikuju po mehanizmu djelovanja.

Prva RGA odnosi se na serološke. U ovoj reakciji, crvene krvne stanice su aglutinirane u interakciji s odgovarajućim antitijelima (hemaglutinini). Reakcija se široko koristi za određivanje krvnih grupa.

Drugi RGA nije serološki. U njemu, lijepljenje crvenih krvnih stanica nije uzrokovano protutijelima, već posebnim tvarima koje stvaraju virusi. Na primjer, virus influence aglutinira crvena krvna zrnca kokoši i zamoraca, a polio virus aglutinira crvena krvna zrnca ovaca. Ova reakcija omogućuje procjenu prisutnosti određenog virusa u materijalu koji se proučava.

Postavljanje reakcije. Reakcija se provodi u epruvetama ili na posebnim pločama s jažicama. Materijal ispitan na prisutnost virusa razrijedi se izotoničnom otopinom od 1:10 do 1:1280; 0,5 ml svakog razrjeđenja pomiješa se s jednakim volumenom 1-2% suspenzije crvenih krvnih stanica. U kontroli se 0,5 ml eritrocita pomiješa s 0,5 ml izotonične otopine. Epruvete se stave u termostat 30 minuta, a ploče se ostave na sobnoj temperaturi 45 minuta.

Računovodstvo za rezultate. Ako je reakcija pozitivna, na dnu epruvete ili jažice pojavi se talog crvenih krvnih stanica s nazubljenim rubovima („kišobran”) koji prekriva cijelo dno jažice. Ako je rezultat negativan, crvena krvna zrnca stvaraju gusti sediment s glatkim rubovima ("gumb"). Isti sediment treba biti i u kontroli. Intenzitet reakcije izražava se predznacima plus. Titar virusa je maksimalno razrjeđenje materijala u kojem dolazi do aglutinacije.

ALERGIJA I ANAFILAKSIJA.

1. Pojam imunološke reaktivnosti.

2. Imunitet, njegove vrste.

3. Mehanizmi imuniteta.

4. Alergija i anafilaksija.

NAMJENA: Predstaviti značenje imunološke reaktivnosti, vrste, mehanizme imunosti, alergije i anafilaksije, što je neophodno za razumijevanje imunološke obrane organizma od genetski stranih tijela i tvari, kao i kod provođenja cijepljenja protiv zaraznih bolesti, davanja seruma. u preventivne i terapeutske svrhe.

1. Imunologija - znanost o molekularnim i staničnim mehanizmima imunološkog odgovora i njegovoj ulozi u raznim patološka stanja tijelo. Jedan od gorućih problema imunologije je imunološka reaktivnost - najvažniji izraz reaktivnosti uopće, odnosno svojstva živog sustava da odgovori na utjecaj različitih čimbenika vanjske i unutarnje okoline. Pojam imunološke reaktivnosti uključuje 4 međusobno povezana fenomena: 1) imunost na zarazne bolesti, odnosno imunost u pravom smislu riječi; 2) reakcije biološke nekompatibilnosti tkiva; 3) reakcije preosjetljivosti (alergije i anafilaksije); 4) pojave ovisnosti. na otrove različitog porijekla.

Svi ovi fenomeni međusobno dijele sljedeće karakteristike: 1) svi se javljaju u tijelu kada u njega uđu strana živa bića (mikrobi, virusi) ili bolno promijenjena tkiva, različiti antigeni, toksini 2) ovi fenomeni i reakcije su reakcije bioloških obrana, usmjerena na očuvanje i održavanje postojanosti, stabilnosti, sastava i svojstava svakog pojedinog cjelovitog organizma; 3) u mehanizmu većine samih reakcija značajnu važnost imaju procesi interakcije antigena s protutijelima.

Antigeni (grč. anti - protiv, genos - rod, podrijetlo) su tvari strane organizmu, uzrokujući formiranje antitijela u krvi i drugim tkivima. Protutijela su proteini iz skupine imunoglobulina koji nastaju u organizmu kada u njega uđu određene tvari (antigeni) i neutraliziraju njihovo štetno djelovanje.

Imunološka tolerancija (lat. tolerantia – strpljivost) – potpuna odn djelomična odsutnost imunološka reaktivnost, tj. gubitak (ili smanjenje) sposobnosti tijela da proizvodi antitijela ili imunološke limfocite kao odgovor na antigensku iritaciju. Može biti fiziološka, ​​patološka i umjetna (terapijska). Fiziološka imunološka tolerancija očituje se tolerancijom imunološkog sustava na proteine ​​vlastitog tijela. Osnova takve tolerancije je "memoriranje" proteinskog sastava tijela od strane stanica imunološkog sustava. Primjer patološke imunološke tolerancije je tolerancija organizma na tumor. U ovom slučaju, imunološki sustav slabo reagira na strane proteinski sastav stanice raka, što može biti povezano ne samo s rastom tumora, već i s njegovom pojavom. Umjetna (terapijska) imunološka tolerancija reproducira se pomoću utjecaja koji smanjuju aktivnost organa imunološkog sustava, na primjer, davanje imunosupresiva, ionizirajuće zračenje. Slabljenjem aktivnosti imunološkog sustava osigurava se tolerancija organizma na presađene organe i tkiva (srce, bubrezi).

2. Imunitet (lat. immunitas - oslobađanje od nečega, izbavljenje) je imunost organizma na uzročnike bolesti ili određene otrove. Imunološke reakcije usmjerene su ne samo protiv patogena i njihovih otrova (toksina), već i protiv svega stranog: stranih stanica i tkiva koja su genetski promijenjena kao posljedica mutacije vlastitih stanica, uključujući i stanice raka. U svakom organizmu postoji imunološki nadzor koji osigurava prepoznavanje "svog" i "stranog" i uništavanje "stranog". Stoga se imunitet ne shvaća samo kao otpornost na zarazne bolesti, već i kao način zaštite organizma od živih bića i tvari koje nose znakove stranosti. Imunitet je sposobnost organizma da se zaštiti od genetski stranih tijela i tvari.Prema načinu nastanka razlikujemo urođenu (species) i stečenu imunost.

Urođeni (specijski) imunitet je nasljedna osobina za određenu životinjsku vrstu. Prema čvrstoći ili trajnosti dijeli se na apsolutnu i relativnu. Apsolutni imunitet je vrlo jak: nema utjecaja vanjsko okruženje ne oslabljuju imunološki sustav (dječja paraliza se kod pasa i kunića ne može izazvati hlađenjem, izgladnjivanjem ili ozljedama). Relativna vrsta imunosti, za razliku od apsolutne, manje je izdržljiva, ovisno o utjecaju vanjske sredine (ptice (kokoši) , golubovi) u normalnim uvjetima su imuni na antraks, ali ako ih oslabite hlađenjem, postom, oboljevaju od njega).

Stečena imunost se stječe tijekom života i dijeli se na prirodno stečenu i umjetno stečenu. Svaki od njih, prema načinu nastanka, dijeli se na aktivne i pasivne.

Prirodno stečena aktivna imunost nastaje nakon preležane odgovarajuće zarazne bolesti. Prirodno stečena pasivna imunost (kongenitalna ili placentarna imunost) nastaje prijelazom zaštitnih protutijela iz majčine krvi kroz placentu u krv fetusa. Zaštitna antitijela stvaraju se u majčinom tijelu, ali ih fetus prima gotova. Na taj način novorođenčad dobiva imunitet na ospice, šarlah i difteriju.Nakon 1-2 godine, kada se protutijela dobivena od majke unište i djelomično oslobode iz djetetovog tijela, njegova osjetljivost na ove infekcije naglo raste. Pasivno imunitet se u manjoj mjeri može prenijeti i majčinim mlijekom.Umjetno stečenu imunost čovjek stvara radi prevencije zaraznih bolesti. Aktivna umjetna imunost postiže se cijepljenjem zdravih ljudi kulturama ubijenih ili oslabljenih patogenih mikroba, oslabljenih toksina (anatoksina) ili virusa. Po prvi put umjetnu aktivnu imunizaciju izveo je E. Jenner putem cijepljenja kravlje boginje djece. Taj je postupak L. Pasteur nazvao cijepljenjem, a materijal za kalemljenje vakcinom (latinski vacca – krava). Pasivna umjetna imunost stvara se ubrizgavanjem seruma koji sadrži antitijela protiv mikroba i njihovih toksina. Posebno učinkovit antitoksični serumi protiv difterije, tetanusa, botulizma, plinske gangrene. Serumi se također koriste protiv zmijski otrovi(kobra, poskok). Ti se serumi dobivaju od konja koji su imunizirani toksinom.

Ovisno o smjeru djelovanja, razlikuju se i antitoksična, antimikrobna i antivirusna imunost.Antitoksična imunost je usmjerena na neutralizaciju mikrobnih otrova, pri čemu vodeću ulogu u tome imaju antitoksini. Antimikrobni (antibakterijski) imunitet usmjeren je na uništavanje samih mikrobnih tijela. Veliku ulogu u tome imaju antitijela, kao i fagociti. Antivirusni imunitet očituje se stvaranjem u limfoidnim stanicama posebnog proteina - interferona, koji potiskuje reprodukciju virusa. Međutim, učinak interferona je nespecifičan.

3. Mehanizmi imuniteta dijele se na nespecifične, t.j. opći zaštitni uređaji i specifični imunološki mehanizmi. Nespecifični mehanizmi sprječavaju prodor mikroba i stranih tvari u tijelo; specifični mehanizmi počinju djelovati kada se u tijelu pojave strani antigeni.

Mehanizmi nespecifična imunost uključuju niz zaštitnih barijera i prilagodbi.1) Neoštećena koža je biološka barijera za većinu mikroba, a sluznice imaju prilagodbe (pokrete cilija) za mehaničko uklanjanje mikrobi.2) Uništavanje mikroba prirodnim tekućinama (slina, suze - lizozim, želučana kiselina- klorovodična kiselina.).3) Bakterijska flora sadržana u debelom crijevu, sluznici nosne šupljine, usta i spolnih organa antagonist je mnogih patogenih mikroba.4) Krvno-moždana barijera (endotel kapilara mozga i koroidnih pleksusa njegovih klijetki) štiti središnji živčani sustav od ulaska infekcije i stranih tvari u njega.5) Fiksacija mikroba u tkivima i njihovo uništavanje fagocitima.6) Izvor upale na mjestu prodora. mikroba kroz kožu ili sluznicu ima ulogu zaštitne barijere.7) Interferon je tvar koja inhibira intracelularno razmnožavanje virusa. Proizvedeno različite stanice tijelo. Nastao pod utjecajem jedne vrste virusa, aktivan je i protiv drugih virusa, tj. je nespecifična tvar.

Specifično imunološki mehanizam imunitet uključuje 3 međusobno povezane komponente: A-, B- i T-sustav 1) A-sustav je sposoban percipirati i razlikovati svojstva antigena od svojstava vlastitih proteina. Glavni predstavnik ovog sustava su monociti. Oni apsorbiraju antigen, akumuliraju ga i prenose signal (antigenski podražaj) izvršnim stanicama imunološkog sustava 2) Izvršni dio imunološkog sustava - B-sustav uključuje B-limfocite (sazrijevaju kod ptica u burzi Fabricius (lat. bursa – vrećica) – kloakalni divertikul). Nisu pronađeni analogi Fabriciusove burze kod sisavaca ili ljudi; pretpostavlja se da njezinu funkciju obavlja ili samo hematopoetsko tkivo koštane srži ili Peyerove mrlje ileuma. Nakon primanja antigenskog podražaja od monocita, B limfociti se pretvaraju u plazma stanice, koje sintetiziraju antigen specifična protutijela - imunoglobuline pet različitih klasa: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM. B-sustav osigurava razvoj humoralne imunosti 3) T-sustav uključuje T-limfocite (sazrijevanje ovisi o timusu). Nakon što prime antigenski podražaj, T-limfociti se pretvaraju u limfoblaste koji se brzo množe i sazrijevaju. Kao rezultat toga, formiraju se imunološki T-limfociti koji su sposobni prepoznati antigen i stupiti u interakciju s njim. Postoje 3 tipa T-limfocita: T-pomagači, T-supresori i T-kileri. T-helperi (pomagači) pomažu B-limfocitima, povećavajući njihovu aktivnost i pretvarajući ih u plazma stanice. T-supresori (depresori) smanjuju aktivnost B-limfocita. T-ubojice (ubojice) stupaju u interakciju s antigenima - stranim stanicama i uništavaju ih. T-sustav osigurava stvaranje stanične imunosti i reakcije odbacivanja transplantata, sprječava pojavu tumora u tijelu, stvarajući antitumorsku otpornost, pa stoga njegova kršenja mogu doprinijeti na razvoj tumora.

4. Alergija (grč. allos - drugo, ergon - djelovanje) je promijenjena (izopačena) reaktivnost organizma na opetovano izlaganje bilo kojim tvarima ili sastojcima vlastitih tkiva. Alergije se temelje na imunološkom odgovoru koji uzrokuje oštećenje tkiva.

Kada se antigen, koji se naziva alergen, inicijalno unese u tijelo, primjetne promjene ne javlja, ali se antitijela nakupljaju odn imuni limfociti na ovaj aller gen. Nakon nekog vremena, na pozadini visoke koncentracije antitijela ili imunoloških limfocita, ponovno uvedeni isti alergen uzrokuje drugačiji učinak - tešku disfunkciju, a ponekad i smrt tijela. Kod alergija, imunološki sustav, kao odgovor na alergene, aktivno proizvodi antitijela i imunološke limfocite koji stupaju u interakciju s alergenom. Rezultat takve interakcije je oštećenje na svim razinama organizacije: staničnoj, tkivnoj, organskoj.

U tipične alergene ubrajaju se razne vrste peludi trava i cvijeća, dlaka kućnih ljubimaca, sintetičkih proizvoda, deterdženata u prahu, kozmetike, hranjivih tvari, lijekova, raznih boja, stranog krvnog seruma, kućne i industrijske prašine. Osim navedenih egzoalergena, koji u organizam prodiru izvana na različite načine (kroz Zračni putovi, kroz usta, kožu, sluznice, injekcijom), endoalergeni (autoalergeni) nastaju u bolesnom tijelu iz vlastitih proteina pod utjecajem različitih štetnih čimbenika. Ovi endoalergeni uzrokuju različite autoalergijske (autoimune ili autoagresivne) ljudske bolesti.

svi alergijske reakcije dijele se u dvije skupine: 1) alergijske reakcije odgođenog tipa (preosjetljivost odgođenog tipa); 2) alergijske reakcije neposredni tip(preosjetljivost neposrednog tipa).U nastanku prvih reakcija glavnu ulogu ima interakcija alergena sa senzibiliziranim T-limfocitima, u nastanku drugih - poremećaj aktivnosti B-sustava i sudjelovanje humoralna alergijska antitijela-imunoglobulini.

Alergijske reakcije odgođenog tipa uključuju: reakciju tuberkulinskog tipa (bakterijska alergija), alergijske reakcije kontaktnog tipa ( kontaktni dermatitis), neki oblici alergije na lijekove, mnoge autoalergijske bolesti (encefalitis, tiroiditis, sistemski eritematozni lupus, reumatoidni artritis, sistemska sklerodermija), alergijske reakcije odbacivanja transplantata. Neposredne alergijske reakcije uključuju: anafilaksiju, serumsku bolest, bronhijalnu astmu, urtikariju, peludnu groznicu, Quinckeov edem.

Anafilaksija (grč. ana - opet, aphylaxis - bespomoćnost) je neposredna alergijska reakcija koja se javlja kada parenteralnu primjenu alergen (anafilaktički šok i serumska bolest). Anafilaktički šok jedan je od najtežih oblika alergija. Ovo stanje može se pojaviti kod ljudi kada se daju medicinski serumi, antibiotici, sulfonamidi, novokain i vitamini. Serumska bolest javlja se kod ljudi nakon primjene terapeutskih seruma (antidifterijski, antitetanusni), kao i gama globulina u terapijske ili profilaktičke svrhe.Očituje se povećanjem tjelesne temperature, pojavom bolova u zglobovima, njihovim oticanjem, svrbežom. , kožni osip. Za prevenciju anafilaksije koristiti metodu desenzibilizacije po A.M. Bezredki: 2-4 sata prije primjene. potrebna količina seruma, daje se mala doza (0,5-1 ml), a zatim ako nema reakcije, daje se ostatak.

Imunost, kao važna komponenta ljudskog sustava, vrlo je raznolika po svojoj strukturi, klasifikaciji imunoloških pojava i pojedinih oblika imunosti, mehanizmu i nekoliko drugih vrsta obilježja.

Mehanizmi imuniteta konvencionalno se dijele u nekoliko skupina:

kožne i mukozne barijere, upale, fagocitoza, retikuloendotelni sustav, barijerna funkcija limfnog tkiva, humoralni čimbenici, reaktivnost tjelesnih stanica.

Također, radi pojednostavljenja i boljeg razumijevanja, mehanizmi imuniteta mogu se podijeliti u skupine: humoralni i stanični.

Humoralni mehanizam imuniteta

Glavni učinak humoralne imunosti javlja se u trenutku kada antigeni prodiru u krv i druge biološke tekućine tijela. U ovom trenutku se proizvode antitijela. Sama antitijela podijeljena su u 5 glavnih klasa, različitih po funkciji, međutim, sva pružaju zaštitu tijelu.

Antitijela su proteini ili kombinacija proteina, to uključuje interferone, koji pomažu stanicama da se odupru virusima, C-reaktivni protein pomaže u pokretanju sustava komplementa, lizozim je enzim koji može otopiti stijenke antigena.

Gornji proteini pripadaju nespecifičnoj vrsti humoralne imunosti. Interleukini su dio specifičnog humoralnog mehanizma imuniteta. Osim ovoga, postoje i druga antitijela.

Jedna od komponenti imuniteta je humoralni imunitet. S druge strane, svojim djelovanjem vrlo je usko povezan sa staničnim imunitetom. Rad humoralnog imuniteta temelji se na radu koji obavljaju B limfociti za proizvodnju protutijela.

Protutijela su bjelančevine koje međusobno i stalno djeluju na strane bjelančevine – Antigene. Proizvodnja antitijela odvija se prema principu potpune korespondencije antigenu, tj. Za svaku vrstu antigena proizvodi se strogo određena vrsta antitijela.

Kršenje humoralne imunosti uključuje prisutnost dugotrajnih respiratornih bolesti, kroničnog sinusitisa, otitisa itd. Za liječenje se često koriste imunoglobulini.

Stanični mehanizam imuniteta

Stanični mehanizam je osiguran prisutnošću limfocita, makrofaga i drugih imunoloških stanica, ali sve njihove aktivnosti odvijaju se bez protutijela. Stanični imunitet je kombinacija nekoliko vrsta zaštite. Prije svega, to su također stanice kože i sluznice, koje prve sprječavaju prodor antigena u tijelo. Sljedeća barijera su krvni granulociti, koji nastoje prionuti stranom agensu. Sljedeći čimbenik stanične imunosti su limfociti.

Tijekom svog postojanja limfociti se gotovo neprestano kreću po tijelu. One predstavljaju najveću skupinu imunoloških stanica, proizvode se u koštanoj srži, a podvrgavaju se “treningu” u timusu. Stoga se nazivaju limfociti ovisni o timusu ili T-limfociti. T-limfociti se dijele u 3 podskupine.

Svaki ima svoje zadatke i specijalizaciju: T-ubojice, T-pomagači, T-supresori. Sami T-ubojice sposobni su uništiti strane agente, T-pomagači u većoj mjeri osiguravaju uništenje i prvi dižu uzbunu zbog prodora virusa. T-supresori osiguravaju smanjenje i zaustavljanje imunološkog odgovora kada u pojedinom slučaju više nije potrebno.

Makrofagi puno rade na uništavanju stranih agenasa, izravno ih apsorbirajući, a zatim, otpuštanjem citokina, "obavijeste" druge stanice o neprijatelju.

Unatoč svim njihovim razlikama, humoralni imunitet i stanični imunitet neprestano međusobno djeluju vrlo blisko kako bi osigurali zaštitu tijela.

Infektivna i antivirusna imunost

Razmotrimo još jednu uvjetnu podjelu vrsta imuniteta. Infektivni imunitet, poznat i kao nesterilni imunitet, temelji se na činjenici da se kod osobe koja je bila bolesna ili zaražena određenim virusom bolest ne može ponoviti. U ovom slučaju nije važno je li bolest pasivna ili aktivna.

Infektivni imunitet se također može podijeliti na nekoliko vrsta: antimikrobni (antibakterijski), antivirusni i antitoksični, a može se podijeliti i na kratkotrajni i dugotrajni. Također se može podijeliti na urođeni i stečeni imunitet.

Infektivni imunitet se razvija kada se patogeni množe u tijelu. Ima osnovne mehanizme i stanične i humoralne.

Antivirusni imunitet je vrlo težak proces, koji koristi značajnu količinu resursa imunološkog sustava.

Prva razina antivirusni imunitet predstavljena kožom i sluznicama tijela. Ako virus uspije prodrijeti dalje u tijelo, u igru ​​dolaze dijelovi humoralnog i staničnog imuniteta. Započinje proizvodnja interferona koji pomaže u osiguravanju stanične imunosti na viruse. Zatim se povezuju druge vrste obrane tijela.

U ovom trenutku postoji ogroman broj drugih lijekova, ali uglavnom imaju kontraindikacije za uporabu ili se ne mogu koristiti dulje vrijeme, što se ne može reći o faktoru prijenosa imunomodulatora. Sredstva za jačanje imuniteta u mnogim su aspektima inferiorna u odnosu na ovaj imunomodulator.

Ne uvijek poznatih razloga Ponekad postoje kvarovi u funkcioniranju antivirusnog i zaraznog imuniteta. Pravi korak u tom slučaju će imunološki sustav biti ojačan, iako ne moramo uvijek jačati imunološki sustav.

Ispravnije bi bilo reći da je potrebno modulirati imunitet - neka optimizacija imuniteta i to svih njegovih vrsta: antivirusnih i infektivnih; njegovi mehanizmi – humoralna i stanična imunost.

Najbolje je početi koristiti imunomodulator Transfer faktor za ove svrhe, za razliku od drugih slična sredstva to nije proizvod farmaceutskih tvrtki, čak ni biljni proizvod, već skup aminokiselina sličnih našima, preuzetih od drugih vrsta kralježnjaka: krava i kokoši.

Koristite u složenom liječenju bilo koje bolesti: bilo imunološke ili autoimune bolesti; ubrzava proces rehabilitacije i pozitivnu dinamiku tijekom razdoblja liječenja, ublažava nuspojave lijekova i vraća imunološki sustav.

Imunitet. Imunološko pamćenje.

Imunitet – to je evolucijski određen skup interakcijskih reakcija između imunološkog sustava i biološki aktivnih agenasa (antigena). Ove reakcije usmjerene su na održavanje fenotipske postojanosti unutarnje okoline (homeostaze) organizma i mogu rezultirati različitim fenomenima i imunološkim reakcijama. Neki od njih su korisni i štite, dok drugi uzrokuju patologiju. Prvi uključuju:

§ Antiinfektivni imunitet – stečena specifična imunost organizma na specifične infektivne agense i patogene (mikrobi, virusi).

§ Tolerancija– tolerancija, nereagiranje imunološkog sustava na endogene ili egzogene antigene.

Druge imunološke reakcije, patološke, "razina stresa" dovode do razvoja patologije:

§ preosjetljivost– pojačana imunološka („imunološka“) reakcija na antigene alergena uzrokuje dvije vrste bolesti: alergijske – na egzogene alergene (alergija); autoalergijski ( autoimuni) – na endogene, vlastite biomolekule (autoalergija); na autoimune bolesti"vlastite" molekule imunološki sustav prepoznaje kao "strane" i na njih se razvija reakcija; Imunološki sustav obično ne reagira na "naše" i odbija "strano".

§ anergija, tj. nedostatak reakcije na antigene (varijanta tolerancije), zbog insuficijencije različite vrste imunitet.

Osnova za provođenje svih imunoloških reakcija je imunološko pamćenje . Njegova bit je da stanice imunološkog sustava "pamte" one strane tvari s kojima su se susrele i na koje su reagirale. Imunološka memorija je u podlozi fenomena antiinfektivnog imuniteta, tolerancije i preosjetljivosti.

Imunološki sustav (SI) je skup molekula, stanica, tkiva i organa koji provode imunološke reakcije. Uključuje nekoliko neovisnih podsustava koji reagiraju kao cjelina:

1. Limfni sustav uključuje T i B limfocite, koji tvore specifični faktori imunitet (protutijela i T-stanični receptori na antigen).

2. Sustav stanica prirodnih ubojica (NKC)..

3. Sustav stanica koje predstavljaju antigen (APC). uključuje dendritične stanice, Langerhansove stanice, interdigitalne stanice itd.

4. Sustav granulocita kombinira neutrofilne leukocite, bazofilne leukocite/mastocite, eozinofilne leukocite.

5. Mononuklearni fagocitni sustav(monociti, makrofagi tkiva i organa).

6. Humoralni čimbenici nespecifični prirodni imunitet: lizozim, C-reaktivni protein (CRP), interferoni, fibronektin, β-lizini, lektini itd.

7. Sustav komplementa.

8. Sustav trombocita

DO središnje vlasti imunološki sustavi uključuju crvenu koštanu srž i timus. DO periferni – limfociti u cirkulirajućoj krvi, limfni čvorovi, slezena, krajnici, intestinalno limfno tkivo (Peyerove mrlje, solitarni folikuli, limfne tvorevine apendiksa i dr.), bronho-asociirano limfno tkivo (u području bifurkacije dušnika), limfne tvorevine kože, jetre.

Na molekularna razina Središnji koncepti imunologije su antigeni, antitijela, receptori i citokini.

Antigeni– bilo koje tvari, najčešće proteini ili glikoproteini, koji ulaskom u tijelo uzrokuju stvaranje specifičnih protutijela i/ili T-staničnih receptora. Antitijela– proteinske molekule, imunoglobulini, koje tvore B-limfociti i plazma stanice i specifično komuniciraju s antigenima. Receptori– makromolekule na stanicama koje specifično vežu različite biološki aktivne tvari ( ligandi ). Citokini– posrednici međustaničnih interakcija, osiguravajući međusobnu povezanost stanica kako unutar imunološkog sustava, tako i njihove brojne veze s drugim sustavima makroorganizma.

Vrste imuniteta

Postoje mehanizmi "neimunosti" prirodni nespecifična rezistencija tijelo . To uključuje zaštitu tijela od vanjskih čimbenika: vanjskih integumenata (koža, sluznice), mehaničkih (deskvamacija epitela, pomicanje trepetljika i sekreta, sluznica, kihanje, kašalj), fizičkih mehanizama (barijere), kemijskih tvari (baktericidno djelovanje). klorovodične kiseline, mlijeko, masne kiseline, niz enzima, osobito lizozim - muramidaza).

Imunitet vrste (ustavni, nasljedni imunitet)– ovo je varijanta nespecifične otpornosti tijela, genetski određena metaboličkim karakteristikama određene vrste. Uglavnom je povezan s nedostatkom uvjeta potrebnih za razmnožavanje patogena. Primjerice, životinje ne boluju od nekih ljudskih bolesti (sifilis, gonoreja, dizenterija), a ljudi su, naprotiv, imuni na uzročnika pseće kuge. Ova vrsta otpornosti nije prava imunost, budući da je ne provodi imunološki sustav.

Potrebno je razlikovati od nespecifične, “neimune” rezistencije nespecifični čimbenici prirodne imunosti ili prirodni urođeni imunitet (urođeni prirodni imunitet). Oni uključuju stanice i humoralne čimbenike.

Među humoralnim čimbenicima važna su prirodna, već postojeća protutijela. Takva su antitijela u početku prisutna u tijelu u malim količinama protiv mnogih bakterija i virusa.

Nespecifičan humoralni faktori imunosti su sustav komplementa, C-reaktivni protein, enzim lizozim, interferoni, citokini i dr. Stanični čimbenici su fagociti (monociti, makrofagi, polimorfonuklearni leukociti), koji svoju aktivnost ispoljavaju u svim tkivima, šupljinama, mogu dospjeti na površinu sluznice i tu obavljati zaštitnu funkciju.

Stečena (adaptivna) imunost nastaje tijekom života kao rezultat stimulacije SI stanica antigenima mikroorganizama ili primanja gotovih imunoloških faktora. Zato se to događa prirodni I Umjetna, od kojih svaki može biti aktivan I pasivno.

Prirodni aktivni imunitet pojavljuje se kao rezultat kontakta s patogenom (nakon prošle bolesti ili nakon skrivenog kontakta bez simptoma bolesti).

Prirodni pasivni imunitet nastaje kao posljedica prijenosa s majke na fetus kroz placentu (transplacentarno) ili s mlijekom gotovih zaštitnih čimbenika - limfocita, antitijela, citokina i dr.

Umjetni aktivni imunitet se inducira nakon unošenja u organizam cjepiva i toksoida koji sadrže mikroorganizme ili njihove tvari – antigene.

Umjetni pasivni imunitet nastaje nakon unošenja gotovih antitijela ili imunoloških stanica u tijelo. Konkretno, takva se protutijela nalaze u krvnom serumu imuniziranih davatelja ili životinja.

4.CD-antigeni - Molekule stanične diferencijacije imunološkog sustava

Tijekom procesa diferencijacije na membranama stanica imunološkog sustava pojavljuju se različite makromolekule koje odgovaraju određenom stupnju razvoja stanične populacije. Dobili su ime CD antigeni Trenutačno je poznato više od 250 takvih molekula.Sve one obavljaju funkcije receptora, nakon interakcije s kojima dolazi do primanja signala unutar stanice i njegove aktivacije, supresije ili apoptoza (programirana stanična smrt).

Sve molekule CD-a su membranski fenotipski markeri odgovarajuće ćelije. CD antigeni se otkrivaju pomoću obilježenih monoklonskih protutijela imunofluorescentna mikroskopija ili protočna citometrija.

Citokini i interleukini

Diferencijacija i interakcija stanica imunološkog sustava jedna s drugom, kao i sa stanicama drugih tjelesnih sustava, provodi se uz pomoć regulatornih molekula - citokini .

Citokini – to su peptidni medijatori koje luče aktivirane stanice koji reguliraju interakcije, aktiviraju sve karike samog SI i utječu na različite organe i tkiva.

Opća svojstva citokini

1. Oni su glikoproteini molekulske mase 15-25 kDa.

2. Djelovati auto- I parakrini(tj. na samu stanicu i njenu neposrednu okolinu). To su molekule kratke udaljenosti

3. Djelovati u minimalnim (piko- i femtomolarnim) koncentracijama.

4. Citokini imaju specifične receptore koji im odgovaraju na površini stanica

5. Mehanizam djelovanja citokina je prijenos signala nakon interakcije s receptorom sa stanične membrane na njezin genetski aparat. U tom se slučaju ekspresija staničnih proteina mijenja s promjenom stanične funkcije (na primjer, oslobađaju se drugi citokini).

Klasifikacija citokina

Citokini se dijele u nekoliko glavnih skupina.

1. Interleukini (IL)

2. Interferoni

3. Skupina faktora nekroze tumora (TNF)

4. Skupina čimbenika koji stimuliraju kolonije (npr. čimbenik stimulacije kolonija granulocita-makrofaga – GM-CSF)

5. Skupina čimbenika rasta (endotelni čimbenik rasta, čimbenik rasta živaca i dr.)

6. Kemokini

Interleukini

Citokini koje prvenstveno izlučuju stanice imunološkog sustava, dobio ime interleukina (IL ) – čimbenici interleukocitne interakcije.

Označeni su redoslijedom (IL-1 - IL-31). Otpuštaju ih leukociti kada su stimulirani mikrobnim produktima i drugim antigenima. Dolje su navedeni glavni interleukini koji igraju ključnu ulogu u imunološkom sustavu kako normalno tako i tijekom razvoja patoloških stanja.

Fagocitoza.

Proces fagocitoze odvija se u nekoliko faza.

Stadij kemotaksije predstavlja ciljano kretanje makrofaga do objekta fagocitoze (npr. mikrobne stanice), pri čemu se oslobađaju kemotaktički čimbenici (bakterijske komponente, anafilatoksini, limfokini i dr.). Komponente bakterijskih stanica, produkti aktivacije komplementa kao što je C5a i lokalno otpušteni citokini i kemokini privlače fagocitne stanice na mjesto infekcije i upale.

Faza prianjanja provodi se pomoću 2 mehanizma: imun I neimuni. Neimuna fagocitoza provodi se zbog adsorpcije antigena na površini makrofaga uz pomoć različitih molekula (na primjer, lektina). Fc receptori makrofaga za imunoglobuline i C3b komponentu komplementa sudjeluju u imunološkoj fagocitozi. U nekim slučajevima makrofag nosi antitijela na svojoj površini, zbog čega se veže za ciljnu stanicu. U drugima, uz pomoć Fc receptora, apsorbira već formirani imunološki kompleks. Protutijela i faktori komplementa koji pospješuju fagocitozu nazivaju se opsonini.

Stadij endocitoze (preuzimanja).

U tom slučaju dolazi do invaginacije membrane fagocita, a predmet fagocitoze obavijaju pseudopodije s tvorbom fagosomi . Nakon toga se fagosom stapa s lizosomima i formira fagolizosom .

Faza probave.

U ovoj fazi aktiviraju se brojni enzimi koji uništavaju objekt fagocitoze.

Fagocitne stanice imaju različite mehanizme za ubijanje mikroba.

Glavni su proizvodi aktivni oblici kisik (ROS) putem aktivacije heksoza monofosfatnog šanta.

U tom slučaju dolazi do redukcije molekularnog kisika uz stvaranje superoksidnog anionskog radikala ("O2"), iz kojeg nastaju potencijalno toksični hidroksilni radikali (-OH), singletni molekularni kisik i H 2 O 2. U neutrofilima pod djelovanjem mijeloperoksidaze (i katalaze sadržane u peroksisomima, iz peroksida u prisutnosti halogena nastaju dodatni toksični oksidansi, npr. hipojodit i hipoklorit (derivati ​​HOI i HClO).

Dodatni baktericidni mehanizam temelji se na stvaranju toksičnih za bakterije i tumorske stanice dušikov oksid NO.

Osim toga, fagociti sadrže kationski proteini , koji imaju antimikrobno djelovanje. Važna uloga igra defenzini– kationski peptidi bogati ostacima cisteina i arginina. Oni uzrokuju stvaranje ionskih kanala u staničnoj membrani mikroba.

Drugi antimikrobni mehanizmi: nakon spajanja lizosoma, sadržaj fagolizosoma se privremeno alkalizira, nakon čega pH njegovog sadržaja pada, odnosno dolazi do zakiseljavanja potrebnog za djelovanje lizosomskih enzima. Neke gram-pozitivne bakterije osjetljive su na djelovanje enzima lizozima.

razlikovati dovršeno I nedovršen fagocitoza. Kada je fagocitoza završena, dolazi do potpune probave i bakterijska stanica umire. Uz nepotpunu fagocitozu, mikrobne stanice ostaju održive. To se postiže različitim mehanizmima. Dakle, Mycobacterium tuberculosis i Toxoplasma sprječavaju spajanje fagosoma s lizosomima; gonokoki, stafilokoki i streptokoki mogu biti otporni na djelovanje lizosomskih enzima; rikecije i klamidije mogu dugo postojati u citoplazmi izvan fagolizosoma.

Posljednji stadij fagocitoze je uklanjanje neprobavljenih fragmenata bakterije i drugi objekti fagocitoze.

13.Klase imunoglobulina

Imunoglobulini klase Gčine glavninu imunoglobulina u krvnom serumu (75-85%) – 10 g/l (8-12 g/l). Oni su heterogeni u strukturi Fc fragmenta i postoje četiri podklase: G1, G2, G3, G4.

Smanjenje razine IgG u krvi označeno je kao hipogamaglobulinemija IgG, povećanje – hipergamaglobulinemija IgG.

Glavninu antitijela protiv bakterija, njihovih toksina i virusa čine IgG.

Imunoglobulini klase M(mw 950 kDa) sadržani su u krvnom serumu u koncentracijama od 0,8 do 1,5 g/l, prosječno 1 g/l. U krvi se nalaze u obliku pentamera. IgM antitijela se sintetiziraju u tijelu tijekom primarnog imunološkog odgovora, niskog afiniteta, ali visoke avidnosti zbog veliki broj aktivnih centara.

Imunoglobulini klase A(od 1,5 do 3 g/l) IgA je prisutan u krvi u obliku monomera, au sekretu u obliku dimera i trimera. Sekretorni IgA (sIgA), kao protutijela, stvaraju lokalnu imunost, sprječavaju prianjanje mikroorganizama na epitel sluznice, opsoniziraju mikrobne stanice i pojačavaju fagocitozu.

Imunoglobulini klase D sadržan u krvnom serumu u koncentraciji od 0,03-0,04 g/l. Oni služe kao receptori za sazrijevanje B limfocita.

Imunoglobulini klase E prisutni u krvnom serumu u koncentraciji od oko 0,00005 g/l ili od 0 do 100 IU/ml (1 IU ~ 2,4 ng). Kod alergija njihov sadržaj u krvi raste, a mnogi od njih su specifični za alergen, tj. su antitijela.

Imunoglobulini

Imunoglobulini je velika obitelj proteina koje sintetiziraju B limfociti i plazma stanice. Imunoglobulini se nalaze u krvi i prilikom elektroforeze krvnog seruma stvaraju g-globulinsku frakciju. Neki od posebnih imunoglobulina - sekretorni - prisutni su u svim izlučevinama koje stvaraju sluznice (suzna tekućina, sluz nosa, bronha, crijeva, spolnih organa). U strukturi molekule imunoglobulina postoje 2 teška (H - teška) i 2 laka (L - laka) polipeptidna lanca međusobno povezana disulfidnim vezama.

U lancima se razlikuju molekule imunoglobulina konstantno I varijabilne regije .

Pojedinačni dijelovi lanaca imunoglobulina, zatvoreni u obliku globula, nazivaju se domene . Hipervarijabilne regije , gdje su supstitucije aminokiselina česte, pogledajte regije koje određuju komplementarnost molekule imunoglobulina. Ove regije nalaze se u domenama teškog (VH) i lakog (VL) lanca. Formiraju se aktivno središte molekule imunoglobulina (antitijela).

Između CH1 i CH2 domene teškog lanca, mobilni - odjeljak "šarke". molekule imunoglobulina, osjetljive na proteolitičke enzime (papain, pepsin, tripsin). Pod utjecajem papaina, molekula imunoglobulina se cijepa na 2 Fab fragmenta (fragment antigen binding - antigen binding fragment) i Fc fragment (fragment kristalizirajući - kristalizirajući fragment).

Kada Ig molekula veže antigen, CH2 domena Fc fragmenta imunoglobulina aktivira komplement klasičnim putem, a CH3 domena se može vezati na Fc receptore koji se nalaze na leukocitima i drugim stanicama.

T limfociti

Nakon ulaska u timus ( timusna žlijezda) događa se diferencijacija neovisna o antigenu T stanice pod utjecajem hormona timusa (a- i b-timozini, timulin, timopoetin). Ovdje se T limfociti diferenciraju u imunokompetentne stanice i stječu sposobnost prepoznavanja antigena.

Glavne markerske molekule prisutne na površini T-limfocita: CD2 (jedan epitopski receptor za ovčje eritrocite), CD3, CD4 (u T-pomagačima), CD8 (u T-citotoksičnim (TC)).

Normalno, kod ljudi T limfociti čine 60% (50-75%) svih limfocita krvi.

Limfociti T su heterogene funkcije. Razlikuju se sljedeće glavne subpopulacije: T 0 (nulte, timične, „naivne“, nezrele), T pomoćne stanice, T supresorske stanice i memorijske T stanice (vidi sliku 1.1).

T pomoćne stanice (Tx) stimuliraju proliferaciju i diferencijaciju T- i B-limfocita, oslobađajući interleukine. Na površini T-pomagačkih stanica nalaze se isti markeri kao i na drugim T-limfocitima (CD2, CD3), kao i njihova karakteristična adhezijska molekula CD4, koja kao pomoćno sudjeluje u interakciji s antigenom receptora T-stanice. (vidi dolje), služi kao receptor za HIV virus i za molekule glavnog histokompatibilnog kompleksa klase II (MHC-II) drugih stanica. Normalno, kod ljudi, Tx čini 34-45% limfocita u krvi. Među njima se izdvaja Tx prvog tipa (Tx1), koji izlučuje IL-2, g-interferon i druge, te u konačnici osigurava reakcije Imunitet T stanica; Tx drugog tipa (Tx2), koji luči IL-4, IL-5, IL-10, IL-13 i stimulira sintezu antitijela.

Tx 3-regulator subpopulacija (CD4 + CD25 + fenotip) nakon aktivacije sintetizira IL-10 i TGFb (transformirajući faktor rasta b). Sinteza ovih citokina i produkt gena Foxp4 + – protein skurfina povezan s potisnutim imunološkim odgovorom.

T-citotoksični nazivaju se oni T-limfociti (18-22% u krvi) koji nose antigen CD8 i receptor za IgG (Fcg). Makromolekula CD8 služi kao receptor za glavne antigene klase I (MHC-I) kompleksa histokompatibilnosti. Nakon aktivacije antigenom, T-supresorske stanice/citotoksične stanice – T stanice ubojice vežu se za njega na površini stanica i, otpuštajući citotoksin (protein perforin), uništavaju ih. Istovremeno, T-stanica ubojica ostaje održiva i može uništiti sljedeću stanicu.

T stanični receptor

Na površini T limfocita nalazi se oko 3 x 10 4 T-stanični receptori (TCR) čvrsto vezani za membrane za antigen, pomalo podsjećaju na antitijela. T-stanični receptor je heterodimer i sastoji se od alfa i beta (molekulske težine 40-50 kDa) i rjeđe g/d lanaca (1-5% stanica u krvi).

Tx i Tc TCR su identične strukture. Međutim, T-pomoćne stanice stupaju u interakciju s antigenom povezanim s molekulama HLA klase II, a T-citotoksične prepoznaju antigen u kompleksu s molekulama HLA klase I. Štoviše, proteinski antigen moraju probaviti stanice koje predstavljaju antigen i predstaviti ga u obliku peptida dugog 8-11 aminokiselina za T-citotoksične i 12-25 za T-pomoćne stanice. Ova razlika u vezivanju Tx i Tc peptida je posljedica sudjelovanja molekula u interakciji – CD4 u Tx i CD8 u Tc.

8. Antigeni (AG)

–To su sve jednostavne ili složene tvari koje, kada uđu u tijelo na ovaj ili onaj način, uzrokuju imunološku reakciju i sposobne su specifično komunicirati s produktima te reakcije: protutijelima i imunološkim T-stanicama.

Imunizacija– unošenje antigena u tijelo radi stvaranja umjetnih aktivni imunitet ili za dobivanje pripravaka antitijela.

Tamo su:

ksenogeni(heterologni) antigeni – interspecies antigeni, npr. – biomolekule životinja kada se daju ljudima, najjači antigeni;

alogeni antigeni ili izoantigeni, intraspecifični, koji razlikuju ljude (i životinje) jedne od drugih;

autoantigeni– vlastite molekule tijela, na koje se razvija imunološka reakcija zbog kršenja autotolerancije.

Glavna svojstva antigena su imunogenost I specifičnost . Pod, ispod imunogenost razumjeti sposobnost antigena da inducira imunološki odgovor u tijelu. Specifičnost određena interakcijom antigena samo s njegovim komplementarnim protutijelima ili receptorima T-limfocita određenog klona.

Punopravni antigeni su prirodni ili sintetski biopolimeri, najčešće proteini i polisaharidi, kao i složeni spojevi (glikoproteini, lipoproteini, nukleoproteini).

Neinfektivni antigeni

DO neinfektivni antigeni uključuju biljne antigene, lijekove, kemijske, prirodne i sintetske tvari, antigene životinjskih i ljudskih stanica.

Antigeni bilječesto izazivaju alergijske reakcije kod osoba osjetljivih na njih, tj. su alergeni. Pelud biljaka uzročnik je peludne groznice (alergije na pelud). Prehrambeni proizvodi biljnog porijekla izazvati alergije na hranu.

Skoro sve kemijski tvari, posebice ksenobiotici (sintetske tvari kojih nema u prirodi) i lijekovi su hapteni koji izazivaju alergije kod ljudi koji su s njima bili u dugotrajnom kontaktu.

Među antigenima tkiva i stanica životinja i ljudi postoje stromalni antigeni, stanična površina - membrana AG, citoplazmatski(mikrosomalni, mikrotubularni), mitohondrijski, nuklearni(nukleoproteini, nukleinske kiseline).

Antigeni životinja u odnosu na ljude su ksenogeni antigeni. Stoga kod unošenja npr. bjelančevina životinjskog seruma (antidifterija konja i sl.) uvijek dolazi do imunološke reakcije koja će pri ponovnom unošenju biti alergična. Životinjska dlaka i perut (mačke, psi) jaki su alergeni za ljude.

Infektivni antigeni

Infektivni antigeni– to su antigeni bakterija, virusa, gljivica i protozoa. Svi oni mogu poslužiti kao alergeni, jer izazivaju alergijske reakcije.

Ovisno o položaju u bakterijskoj stanici razlikuju se K-, H- i O-antigeni (označeni slovima latinične abecede).

K-AG(M.M. oko 100 kDa) je heterogena skupina najpovršnijih, kapsularnih AG bakterija. Okarakterizirajte skupinu i vrstu bakterija.

OAS– polisaharid, dio stanične stijenke bakterija, koji je dio lipopolisaharid(LPS). Posebno je izražena kod gram-negativnih bakterija. O-AG određuje antigensku specifičnost LPS-a i koristi se za razlikovanje mnogih serovara bakterija iste vrste.

Općenito, LPS je endotoksin. Već unutra velike doze uzrokuje groznicu zbog aktivacije makrofaga kroz CD14 I TLR-4 uz otpuštanje IL-1, IL-12, TNFa i drugih citokina, poliklonska o timusu neovisna aktivacija B-limfocita i sinteza protutijela, degranulacija granulocita, agregacija trombocita. Može se vezati za sve stanice u tijelu, ali posebno za makrofage. U velikim dozama inhibira fagocitozu, uzrokuje toksikozu, disfunkciju kardiovaskularnog sustava, trombozu i endotoksični šok. LPS nekih bakterija ulazi u sastav imunostimulansa (prodigiosan, pirogenal).

Peptidoglikani bakterijske stanične stijenke, posebno frakcije muramil peptida dobivene iz njih, imaju snažan adjuvantni učinak na SI stanice, nespecifično pojačavajući odgovor na različite antigene.

N-AG dio je bakterijskih flagela, osnova mu je protein flagelin, termolabilan je.

Antigeni virusa. Većina virusa ima superkapsidnu - površinsku ovojnicu, proteinske i glikoproteinske Ag (na primjer, hemaglutinin i neuraminidaza virusa influence), kapsidnu ovojnicu i nukleoproteinske (jezgrene) Ag. Određivanje virusnih antigena u krvi i drugim biološkim tekućinama naširoko se koristi za dijagnosticiranje virusne infekcije. Za stvaranje sintetskih cjepiva koriste se najimunogeniji, zaštitni peptidi virusa. Njihova je struktura varijabilna čak i unutar iste vrste virusa.

HLA ontigenski sustav

Na limfocitima je identificiran cijeli sustav molekule leukocitnog antigena – HLA, koji kontroliraju geni glavnog kompleksa histokompatibilnosti. Kompleks uključuje oko 4x106 parova nukleotida i sastoji se od mnogih usko povezanih genetskih strukturnih jedinica - lokusi predstavljeni različitim genima. Svaki od njih može postojati u nekoliko varijanti, koje se nazivaju aleli. Ovaj kompleks gena nalazi se na kromosomu 6 kod ljudi.

Produkti ovih HLA gena su HLA molekule (antigeni) su proteini staničnih membrana. Njihov set je individualan za svaku osobu i samo jednojajčani blizanci imaju isti set.

Glavne funkcije HLA molekula (antigena):

sudjeluju u prepoznavanju egzogenih antigena;

međustanične interakcije i razvoj imunološkog odgovora;

odrediti predispoziciju za bolesti;

su markeri “svojih” – vlastitih nepromijenjenih stanica;

izazvati reakciju odbacivanja antigenom nekompatibilnih transplantata donorskog tkiva i tek tada su antigeni.

Geni glavnog histokompatibilnog kompleksa ili kod ljudi – geni HLA sustavi a njihove odgovarajuće HLA molekule određuju snagu i specifičnost imunološkog odgovora. U biti, uobičajeni naziv HLA antigeni je netočan, budući da te molekule služe kao antigeni samo kada uđu u drugi organizam (transplantacija tkiva, transfuzija leukocita). Autologne HLA molekule nisu antigene za sam organizam i, štoviše, služe kao receptori za primarno prepoznavanje prerađeni antigeni , a ovo je njihov kritičnu fiziološku ulogu.

Geni su od primarne važnosti u imunoregulaciji Klase histokompatibilnosti I i II . Genski lokusi klase I lokalizirani su u perifernom kraku kromosoma 6, klase II - bliže centromeri.

HLA-AG klasa I prisutni su na svim stanicama s jezgrom: limfocitima, manjim dijelom na stanicama jetre, pluća, bubrega, a vrlo rijetko na stanicama mozga i skeletnih mišića. Antigene klase I kontroliraju lokusi gena: HLA- A , HLA- B , HLA- C i drugi. Oni stupaju u interakciju s antigenskim peptidima virusa, tumora i drugih antigena unutar citoplazme zahvaćenih stanica. Dalje složeno HLA-AG – antigenski peptid pojavljuje na staničnoj membrani SV8+ T-citotoksični limfociti(ubojice) koji uništavaju promijenjene stanice.

HLA-AG klasa II (HLA-D.R. , HLA-D.P. , HLA-DQ itd.) eksprimiraju se na B limfocitima, DC-ima, makrofagima, aktiviranim T limfocitima, a pojavljuju se i na endotelu i epitelne stanice nakon stimulacije g-interferonom. Oni sudjeluju u prepoznavanju stranih antigena - peptida veličine do 30 aminokiselinskih ostataka. Njihova glavna funkcija je obrada (enzimska obrada) i prezentacija egzoantigene na CD4+ pomoćne stanice za njihovu kasniju aktivaciju. Aktivacija T-pomoćnih stanica osigurava razvoj učinkovitog staničnog i humoralnog imunološkog odgovora na prikazanu hipertenziju.

6.B-limfociti: diferencijacija, funkcije

Limfociti B potječu iz HSC i diferenciraju se u fetalnoj jetri, a zatim u koštanoj srži. Kod ptica te stanice sazrijevaju u Fabricijevoj burzi. Otuda su i dobili naziv "B-limfociti".

Postoje B-1 i B-2 subpopulacije limfocita.

Posebna B-1 subpopulacija ima CD5 marker, nastaje iz limfoidnih matičnih stanica (LSC) i lokaliziran je u abdominalnom i pleuralne šupljine, omentum, krajnici. Receptori ovih limfocita i imunoglobulini klase IgM koje oni proizvode služe kao protutijela na polisaharide raznih bakterija. To su vjerojatno prirodne imunološke stanice, a formirani imunoglobulini su prirodna antitijela. Osim toga, IgM proizveden od strane B-1 limfocita mogu biti autoantitijela.

B-2 subpopulacija– obični B limfociti na svojoj površini imaju Ig receptore za prepoznavanje antigena. Podraženi antigenima sazrijevaju u plazma stanice koje luče imunoglobuline – antitijela.

U svim stadijima diferencijacija B-limfocita određena je aktivacijom i perestrojka odgovarajući geni koji kontroliraju sintezu teških i lakih lanaca IgM i drugih molekula. Preuređenje gena određuje raznolikost tih molekula.

Postoji 10 9 -10 16 varijanti B stanica, inicijalno programiranih za sintezu imunoglobulina - protutijela određene specifičnosti.

Zreli B limfociti sadrže membranski vezane imunoglobuline (mIg), pretežno mIgM i mIgD. U krvi 5-15% B limfocita nosi IgM; mnogi dodatno (ili samo jedan) sadrže mIgD. Samo 0,3-0,7% sadrži mIgG (ovo ne uključuje IgG vezan preko Fcg receptora, ima ih više), mIgA je rijedak - 0,1-0,9% limfocita.

Limfocite B preko svojih receptora mogu stimulirati T-neovisni antigeni (lipopolisaharidi ili polisaharidi).Ti antigeni imaju linearno ponavljajuće strukture. Uz pomoć T pomoćnih stanica, B limfociti reagiraju na druge antigene.

Normalno, krv osobe sadrži 17-30% B stanica od ukupnog broja limfocita.

Dakle, B stanice:

tijekom embriogeneze razvijaju se u jetri, a postnatalno u koštanoj srži

autoreaktivne B stanice se eliminiraju kao rezultat "brisanja loze" i klonske anergije

stadiji diferencijacije javljaju se preuređivanjem gena teškog lanca imunoglobulina

sazrijevanje je popraćeno promjenama ekspresije adhezijskih molekula i receptora pod utjecajem stromalnih citokina

B stanice sazrijevaju u germinativnim centrima limfnih čvorova, slezene itd. uz sudjelovanje DC i nose molekule IgM, IgD i druge imunoglobuline - receptore na površini koji mogu komunicirati s antigenima

završni stadij diferencijacije - plazma stanice - proizvode imunoglobuline - antitijela raznih izotipova (klasa)

lokaliziran u germinalnim središtima limfoidnih organa; B stanice koje nose Ig cirkuliraju u krvi i limfi

Dinamika imunološkog odgovora

U uvjetima stvarnog imunološkog odgovora, kada složeni kompleksni antigen (na primjer, bakterijska stanica ili virus) uđe u tijelo, imunološke reakcije odvijaju se prema nespecifičan I specifično mehanizmima.

Mehanizmi nespecifičnog imunološkog odgovora

U početku na antigen reagiraju nespecifični humoralni i stanični čimbenici imunološke obrane. U više od 90% slučajeva to je dovoljno da se spriječi razvoj bolesti.

Glavnu ulogu u tim procesima imaju mononuklearni fagocitni sustav, granulocitni sustav, NK stanice, sustav komplementa, proteini akutne faze upale (primjerice C-reaktivni protein) i prirodna protutijela.

Nakon unošenja mikrobne stanice u makroorganizam, istovremeno se razvija nekoliko procesa.

Komplement se aktivira duž alternativnog puta kroz komponentu C3. Kao rezultat, formira se membranski napadni kompleks C5b-C9, koji lizira mikrobnu stanicu. Nastaju mnogi antigenski fragmenti. Kao rezultat aktivacije komplementa, drugi biološki aktivni sastojci komplement C3b, kao i C3a i C5a - anafilotoksini.

Ove komponente pojačavaju imunološki odgovor na različite načine.

C3b se veže na površinu mikrobne stanice. Taj se kompleks zatim veže na membranu makrofaga preko receptora komplementa CD35. Dakle, on djeluje kao opsonin, uzrokujući nakupljanje makrofaga na mjestu upale i potičući njihovu adheziju na ciljne stanice.

Anafilotoksini, posebno C5a, najjači su kemoatraktanti. Oni privlače neutrofile i makrofage, uzrokujući njihovo naseljavanje na mjestu upale.

Proteini akutne faze upale(C-reaktivni protein, fibronektin i dr.) vežu se za mikrobnu stanicu, sprječavajući procese mikrobne invazije. Osim toga, C-reaktivni protein aktivira komplement preko komponente C1 duž lektinskog puta, nakon čega slijedi stvaranje MAC-a i liza mikrobne stanice.

Prirodna antitijela obično imaju nizak afinitet za antigene i polireaktivna su. Obično ih proizvodi posebna subpopulacija CD5+ B limfocita. Zbog razlike u naboju, takva se protutijela vežu na antigene mikrobne stanice i mogu aktivirati komplement duž klasičnog puta. Osim toga, vežu se za CD16 na površini neutrofila i makrofaga i induciraju adheziju fagocita i ciljnih stanica, djelujući kao opsonini ( imunološka fagocitoza).

Također, prirodni AT mogu imati vlastiti katalizator ( abzim) aktivnost, koja dovodi do hidrolize ulaznog antigena.

No, u dinamici imunološkog odgovora u prvim stadijima najveću važnost imaju nespecifične stanične reakcije.

Glavnu ulogu ovdje ima fagocitoza mikrobnih stanica od strane neutrofila i makrofaga. Pod utjecajem kemokini(anafilotoksini, IL-8) migriraju i talože se na mjestu upale. Komponente stanične stijenke mikroba također su snažan stimulator kemotaksije fagocita.Dalje, fagociti se lijepe na ciljne stanice. Osigurava se interakcijom lektinskih receptora makrofaga s polisaharidima mikrobne stanične stijenke, kao rezultat procesa opsonizacije mikroba protutijelima i komponentama komplementa, kao i putem Toll-like receptorskog sustava. Potonja interakcija igra posebnu ulogu, jer ovisno o svojoj prirodi, AG aktivira određenu vrstu TLR. Ovo preusmjerava imunološki odgovor duž staničnih ili humoralnih putova.

Istodobno, makrofagi izlučuju kompleks proupalnih citokina (IL-1, aTNF, interferon gama), koji s razvojem upale aktiviraju pretežno Th1.

Ovaj se proces može značajno pojačati zbog vezanja bakterijskog LPS-a na makrofagni CD14 receptor i TLR-4. U ovom slučaju, masivno otpuštanje proupalnih citokina uzrokuje vrućicu i može dovesti do endotoksičnog šoka.

Važna komponenta Nespecifični odgovor je djelovanje NK stanica. Utvrđeno je da mogu napasti većinu ciljnih stanica bez obzira na njihovo podrijetlo. Međutim, u tijelu su HLA antigeni klase I prisutni na membranama stanica s jezgrom. U interakciji s njima, EC primaju signal koji inače potiskuje njihovu aktivaciju. Kada se ekspresija HLA klase I Ag promijeni kao rezultat oštećenja stanice virusom ili njegove tumorske transformacije, dolazi do aktivacije NK, oslobađanja perforina i lize promijenjene ciljne stanice. Osim toga, NK se aktiviraju interakcijom s njihovim Fc receptorima s antitijelima adsorbiranim na membranskim Ag stranih stanica ( stanična citotoksičnost ovisna o antitijelima).