Mecanisme, determinarea testelor imunității umorale. Ce este imunitatea

Oamenii au două tipuri de imunitate - imunitatea celulară și umorală. Ambele tipuri de imunitate îndeplinesc funcții diferite, dar sunt strâns legate. Prin urmare, separarea ambelor tipuri este relativă. Imunitatea umorală este capacitatea de a elimina infecțiile datorate anticorpilor. Sunt prezente în plasma sanguină, organele mucoase ale vederii, salivă.

Acest tip de imunitate este produsă în uter, trece la făt prin placentă. Anticorpii vin la copil în primele luni de viață prin laptele matern. Laptele protejează copilul de influența intensă a mai multor tipuri de microbi și microorganisme. Alăptarea este un factor cheie în dezvoltarea sistemului imunitar al bebelușului.

Funcția de protecție a organismului împotriva bolilor infecțioase este produsă în acest fel: Când un antigen este reținut pentru o anumită boală. Dacă infecția reintră în organism, atunci anticorpii o recunosc și extermină organismele patogene. În timpul vaccinărilor, un medicament este injectat pentru a recunoaște în continuare antigenul și a-l absorbi.

Imunitatea umorală și celulară: caracteristici ale funcțiilor

Imunitatea celulară protejează împotriva bolilor virale cauzate de ciuperci patogene, tumori. Direct această specie participă la respingerea diferitelor țesuturi străine, răspunsuri alergice și este produsă de fagocite. Aceste celule protejează organismul prin absorbția (fagocitoza) a substanțelor străine, particulelor, microorganismelor. Sângele conține mai ales granulocite și monocite.

Primele sunt considerate un tip de leucocite, asigură apărarea organismului. Ei sunt primii care observă procesul inflamator.

Al doilea tip de leucocite se referă la celulele sanguine mari. Monocitele protejează împotriva virușilor și infecțiilor, absorb cheaguri de sânge, protejează împotriva formării trombozei și luptă împotriva tumorilor. Protecția imună necesită procesul de fagocitoză (absorbție), atunci când o substanță străină este absorbită de fagocite.

Ambele imunități nu pot exista și nu pot funcționa una fără cealaltă. Diferența constă în funcționalitatea lor. Când imunitatea umorală luptă direct cu microorganismele, atunci imunitatea celulară luptă împotriva ciupercilor, cancerului și diferiților microbi. Pentru funcționarea normală a sistemului imunitar sunt importante 2 tipuri de imunitate.

Pentru a crește protecția, ar trebui să beți în mod constant vitamine, să duceți un stil de viață sănătos. De asemenea, scăderea imunității se caracterizează prin lipsa constantă de somn și stres asupra organismului. În ultimele opțiuni, va trebui să luați medicamente care reglează sistemul imunitar. Imunitatea este unul dintre factorii de bunăstare. Când activitatea sistemului imunitar nu este menținută în mod normal, atunci toți microbii, infecțiile vor ataca organismul în mod constant.

Restabilirea imunității

Pentru a regenera o apărare imunitară slabă, inițial este necesar să se afle cauza principală a eșecurilor. Încălcarea unor părți specifice ale sistemului imunitar este considerată sursa anumitor boli. Rezistența slabă a organismului la infecții poate indica, de asemenea, probleme cu sistemul imunitar. Tratamentul bolilor care au imunitatea redusă contribuie la recuperarea rapidă a acesteia. Aceste boli includ diabetul și bolile cronice.

Schimbările stilului de viață sunt considerate una dintre cele mai bune modalități de a aborda problema modului de creștere a imunității umorale.

Metoda acoperă:

• renunțarea la fumat și alcool;
• respectarea somnului și a stării de veghe;
• sport și activități în aer liber;
• întărirea corpului;
• dieta echilibrata cu vitamine.

Imunitatea umorală poate fi restabilită eficient prin luarea de vitamine, medicină tradițională și medicamente speciale. Orice mijloace de restabilire a sistemului imunitar sunt prescrise de imunolog în doza exactă, conform instrucțiunilor. Luarea de vitamine și minerale este benefică în special primăvara. Băuturile din fructe de pădure, mierea, trandafirul sălbatic, aloe pot restabili imunitatea.

Luarea de substanțe medicinale și vitamine pentru creșterea oricărui tip de imunitate nu va da rezultate atunci când principalul factor în declinul acesteia nu este detectat și eliminat. Produsele farmaceutice sunt prescrise de un medic. Automedicația este interzisă.

Mecanismul imunității umorale

Implementarea imunității umorale se bazează pe mecanismul de influență al substanțelor care distrug bacteriile patogene prin sânge. Astfel de elemente sunt împărțite în grupuri - specifice (Engerix ajută) și nespecifice. Celulele imunității înnăscute sunt clasificate ca afecțiuni de natură nespecifică, care suprimă microorganismele.

Grupul include:

• Ser;
• Secretele glandelor care inhibă formarea bacteriilor;
• Enzima lizozima. Agentul antibacterian distruge substanța chimică. relații în structura peretelui organismelor patogene;
• Mucina intră în glandele salivare. Acestea sunt carbohidrați și proteine, care se numesc glicoproteine. Compoziția neobișnuită permite principalelor glicoproteine ​​mucoase să protejeze straturile celulare de efectele substanțelor toxice;
• Properdin - o proteină din serul sanguin din grupa globulinelor, este responsabilă de coagularea sângelui;
• Citokinele sunt molecule mici de semnal peptidic (de control). Ei transmit semnale între aceste celule. Există câteva grupuri, dintre care principalul este considerat interferoni;
• Interferonii (glicoproteine ​​autogene) sunt substanțe de natură proteică care au proprietăți generale de protecție. Dacă începe un proces inflamator, ei dau un semnal. Pe lângă această capacitate, ei suprimă agenții patogeni. Există o serie de tipuri de glicoproteine ​​autogene. Alfa și Beta provin din infecția virală, iar Gamma se formează datorită celulelor imune.

Merită să luăm în considerare conceptul de sistem complement - complexe proteice care îndeplinesc funcția de neutralizare a bacteriilor. Sistemul de complement include până la douăzeci de proteine ​​cu propriul număr de secvență (C1, C2, C3 și altele).

Imunologie

Răspunsul specific este un singur factor. De exemplu, în copilărie, un copil a avut variolă. Ca adult, nu va mai suferi de această boală, deoarece imunitatea sa dezvoltat deja. Acest lucru este valabil și pentru toate acele vaccinări pe care o persoană le-a fost administrată la o vârstă fragedă.

Forma nespecifică presupune o protecție multifuncțională, înnăscută, inclusiv răspunsul organismului la infecția care intră în organism.

Răspunsul imun umoral - sinteza de anticorpi de către celulele B ca răspuns la apariția organismelor patogene în corpul uman. Pe măsură ce răspunsul imun umoral progresează de la stadiul de detectare a antigenului la producția mai intensă de anticorpi, se efectuează 2 acțiuni principale:

• tranziția sintezei anticorpilor de la o specie la alta;
• creșterea puterii de legare a zonelor active ale anticorpilor cu grupări reactive ale antigenului.

Locul de formare este considerat a fi foliculi cu o membrană suplimentară sau locuri de concentrare a limfocitelor B în țesutul limfoid. La periferia foliculului are loc detectarea antigenului. O subpopulație de limfocite T intră în proces, ajutând la producerea de anticorpi. Limfocitele B încep să se divizeze intens.

Are loc schimbarea genelor de imunoglobuline, numărul de mutații probabile crește. Pe planul limfocitelor apar diferite tipuri de imunoglobuline din clasa G. Clonele de celule B la locurile de reproducere sunt selectate pe baza unui grad ridicat de afinitate pentru receptorii lor. Celulele cu un grad crescut de afinitate se diferențiază în:

• celule plasmatice;
• celule care stochează informații despre antigenele care acționează anterior.

Participarea anticorpilor formați este exprimată în 3 forme:

1. reacția de neutralizare a microorganismelor;
2. activitate fagocitară sporită;
3. activarea unui complex de proteine ​​complexe.

Agenții cauzali ai bolilor în cursul existenței în organismul gazdă intră în mediul extracelular. Prezența în fluidele corporale este lungă (dacă vorbim de bacterii patogene extracelulare) sau mai mică atunci când organismul este afectat de microorganisme intracelulare.

În timpul activității imune normale, agenții infecțioși, substanțele toxice prezente în afara celulelor gazdă, sunt expuși la astfel de imunoglobuline:

• O moleculă efectoră este o moleculă mică a cărei concentrație reglează activitatea unei molecule proteice;
• Limfocitele B sunt capabile să producă anticorpi în două forme - legate de membrană și secretate (solubile).

De ce scade imunitatea

O scădere a funcționării sistemului imunitar are condiții prealabile specifice care indică probleme de sănătate. Ele sunt relativ împărțite într-un număr de grupuri:

Stil de viață greșit:

• alimentație proastă;
• o afecțiune dureroasă care apare atunci când există un aport insuficient de vitamine în organism în comparație cu consumul acestora;
• o afecțiune caracterizată prin niveluri scăzute de hemoglobină sau globule roșii din sânge;
• excesul sau lipsa de activitate fizică;
• tulburări de somn;
• consumul de alcool, fumatul;
• ecologie proastă;
• otrăvirea organismului cu emisii.

Imunitatea poate fi redusă din cauza bolilor:

• patologia sistemului circulator;
• diaree din cauza absorbției afectate (încălcarea funcției digestiv-transport a intestinului subțire);
• scăderea rapidă și bruscă a funcției renale și hepatice;
• auto-otrăvirea organismului cu compuși azotați, cum ar fi ureea, acidul uric, creatinina și indicanul;
• infecție cu HIV;
• imunodeficiențe congenitale și dobândite;
• boli oncologice;
• tratament cu antibiotice pe termen lung;
• chimioterapie;
• helminti.

Nu este nevoie să vă automedicați, deoarece creșterea imunității nu este o sarcină ușoară. Ca urmare, este necesară supravegherea medicală.

Studiu cuprinzător al imunității umorale

O imunogramă este o listă de caracteristici care sunt descifrate în funcție de rezultatele unui test de sânge. Astfel, puteți afla despre activitatea sistemului imunitar. Cu toate acestea, cu procedura este imposibil să cunoașteți factorul bolii. De asemenea, a afla dacă există imunitate la o anumită boală nu va funcționa.

Sistemul imunitar are un mecanism complex. Prin urmare, caracteristicile sunt evaluate nu numai după număr, ci și prin corespondența și dinamica lor. De regulă, în imunogramă sunt indicate următoarele caracteristici:

• Numărul de limfocite;
• limfocitele T (recunosc antigenul și raportează la limfocitele B);
• T-helpers (a căror funcție principală este de a spori răspunsul imun adaptativ);
• Ucigași naturali (limfocite granulare mari care fac parte din imunitatea înnăscută);
• Limfocitele B (după ce au primit informații, ele secretă anticorpi);
• Nivelul imunoglobulinelor care distrug microorganismele patogene;
• marker de moarte celulară.

Elemente străine capturate de anticorpi, care ar trebui să se dizolve în curând. Când acumulează un număr foarte mare, atunci acesta este un criteriu pentru bolile autoimune. Adică, organismul nu își recunoaște celulele, formează anticorpi pentru a ataca (nivel crescut de zahăr din sânge, deteriorarea tecii de mielină a fibrelor nervoase ale creierului și măduvei spinării, boală inflamatorie a țesutului conjunctiv al articulațiilor).

La sfârșitul secolului al XIX-lea, a existat o dispută serioasă asupra structurii sistemului imunitar între cei doi mari oameni de știință Ilya Mechnikov și Paul Ehrlich timp de câțiva ani. Mechnikov a susținut că lupta corpului se desfășoară la nivel celular, iar Erlich - că totul este despre proprietățile protectoare ale plasmei sanguine. Apărându-și pozițiile, oamenii de știință au descoperit două componente ale apărării interne a organismului - imunitatea celulară și umorală, pentru care au fost distinși cu Premiul Nobel.

Imunitatea umorală este unul dintre mecanismele de implementare a proprietăților protectoare ale organismului într-un mediu lichid. Spre deosebire de umoralul protejează spațiile extracelulare.

Împărțirea în imunitatea celulară și umorală este foarte condiționată, deoarece este un sistem interconectat.

Cum funcționează imunitatea umorală

Imunitatea umorală acționează prin diferite substanțe care pot suprima reproducerea microbilor.

Aceste substanțe, numite factori imunitari umorali, se împart în două mari categorii: factori specifici și nespecifici.

Factori nespecifici ai imunității umorale

Factorii nespecifici sunt substante care nu au o specializare clara, dar actioneaza deprimant asupra microbilor in general.

Acestea includ:

• extracte din țesuturile corpului;
• serul sanguin și proteinele care circulă în el (interferonii cresc rezistența celulelor la acțiunea virusurilor, proteina C reactivă provoacă reacții imune, marcând obiectele străine pentru distrugerea lor ulterioară, proteinele sistemului complement sunt activate sub influența participanților la reacția imună );
• secrețiile glandulare pot inhiba creșterea microbiană;
• Lizozima este o enzimă cu proprietăți antibacteriene care dizolvă pereții microorganismelor.

Factori specifici ai imunității umorale

Factorii specifici sunt anticorpii sau, cu alte cuvinte, imunoglobulinele. Sunt produse de limfocitele B.

Limfocitele sunt celule albe din sânge. Limfocitele B se formează la mamiferele adulte, inclusiv la om, în măduva osoasă roșie, în splină, ganglioni limfatici, plasturi Peyer.

Ele reacționează la antigene - substanțe străine care, în acest caz, au pătruns în sânge sau în alte fluide corporale pe care organismul nostru le-a considerat periculoase, le blochează, iar fagocitele, celulele ucigașe, le absorb. Anticorpii sunt specializați pentru antigeni specifici.

Anticorpii sunt produși în organism într-o varietate de moduri. Prima parte trece copilului in utero de la mamă, aceasta este moștenirea evoluției speciei umane și a luptei sale pentru supraviețuire. A doua parte se transmite prin laptele matern după naștere, aceștia sunt câțiva dintre anticorpii pe care mama a reușit să-i acumuleze în timpul vieții.

În timp, organismul începe să producă anticorpi pe cont propriu din celulele stem sau după vaccinare. Anticorpii pot fi obținuți prin injectare la o persoană bolnavă. Se recurge la aceasta dacă există o nevoie urgentă, deoarece este nevoie de ceva timp pentru a produce anticorpi.

Mai mult, în timpul bolii, formarea de anticorpi este neuniformă în timp. Există două faze:

• faza inductivă (latentă) - prima zi, anticorpii sunt eliberați în cantități mici;
• faza productivă - 10-15 zile cu un vârf în a 4-a zi, există o creștere sub formă de val a sintezei lor cu o scădere treptată.

Corpul are o memorie imunitară. Unii antigeni sunt amintiți pentru viață, alții - pentru o perioadă. Odată cu reapariția unui antigen familiar, anticorpii apar în cantități mari deja în primele două zile, iar persoana fie nu se îmbolnăvește deloc, fie suferă boala mai repede și mai ușor decât prima dată.

Pe fenomenul memoriei imune se construiește sistemul de revaccinări cu anumite intervale de timp între vaccinări.

Imunitatea umorală este mijlocul prin care organismul se protejează de infecție prin producerea de anticorpi care vizează material străin în fluxul sanguin care este considerat potențial dăunător.
Aceasta face parte din imunitatea adaptativă, activată ca răspuns la o amenințare specifică, spre deosebire de imunitatea înnăscută, care este constant activă, dar mai puțin eficientă.
O altă parte a sistemului adaptativ este imunitatea celulară sau mediată celular, în care celulele secretă toxine pentru a distruge invadatorii sau pentru a ataca direct, fără implicarea anticorpilor. Împreună, imunitatea umorală și celulară sunt concepute pentru a proteja organismul de o varietate de amenințări care îl pot compromite.

Mecanisme de lucru

Această formă de imunitate începe în celulele albe din sânge specializate cunoscute sub numele de celule B, produse de măduva osoasă. Ei recunosc antigenele, care sunt anumite molecule, cum ar fi anumite proteine, pe suprafața unui virus sau a unei bacterii.
Există diferite celule B concepute pentru a răspunde la un antigen specific.
Celula B se va multiplica, creând un număr mare de indivizi care eliberează anticorpi menționați să se atașeze de antigenul de pe organismul infectant; ele se transformă în esență în mici fabrici de anticorpi în sânge, plutind în jur pentru a captura cât mai mulți invadatori.
Odată ce acești anticorpi sunt marcați, invadatorii vor fi distruși de alte celule ale sistemului imunitar.
Când invadatorul este îndepărtat, multe dintre celulele B făcute pentru a lupta împotriva acestei amenințări vor muri, dar unele vor rămâne în măduva osoasă și vor acționa ca o „memorie” a acelui atac.
Oamenii se nasc cu un set de răspunsuri imune înnăscute care sunt concepute pentru a recunoaște tipuri largi de celule și organisme, dar imunitatea umorală este dobândită prin expunerea la viruși, bacterii. În timp, organismul acumulează mai multe „amintiri” ale atacurilor anterioare ale microorganismelor dăunătoare.

Protecția pe termen lung a organismului împotriva efectelor nocive

Imunitatea umorală poate oferi imunitate pe termen lung multor agenți infecțioși. Atunci când organismul este atacat de un agent, cum ar fi un virus, pe care nu l-a mai întâlnit înainte, acesta trebuie să înceapă de la zero și, de obicei, durează câteva zile pentru a stabili un răspuns imunitar eficient. În acest timp, virusul se poate înmulți necontrolat, provocând o infecție care poate provoca simptome neplăcute și posibil periculoase. Numai atunci când organismul a produs o cantitate mare de anticorpi potriviți poate lupta împotriva infecției.
Dacă, totuși, va întâlni din nou acest virus, de obicei va fi mult mai bine pregătit, datorită conservării celulelor B create ca răspuns la atacul anterior și va putea lucra imediat pentru a elimina invadatorul.
Grefă.
Oamenii pot fi injectați cu forme moarte sau inactivate ale unui virus sau bacterii periculoase care vor stimula imunitatea umorală fără a reprezenta nicio amenințare pentru organism.
Dacă la un moment dat în viitor acea persoană este expusă la agent, trebuie să apară un răspuns imun imediat pentru a-l elimina înainte ca acesta să poată provoca daune grave.
Vaccinarea este mai eficientă pentru unele tipuri de infecții. Din păcate, unii viruși suferă mutații rapide, provocând modificări ale compușilor de pe suprafața lor pe care sistemul imunitar umoral îi folosește pentru a le recunoaște. De aceea este necesar să se dezvolte în mod constant noi vaccinuri. Persoanele vaccinate împotriva virusului cu mutații rapide pot fi imune la noua tulpină care apare anul viitor, deoarece substanțele chimice de pe suprafața acestuia s-au schimbat și nu vor fi recunoscute de antigenele celulelor B ale organismului.

FGOU VPO Academia de Stat de Medicină Veterinară și Biotehnologie din Moscova numită după V.I. K.I. Scriabin"

pe tema: „Imunitatea umorală”

Efectuat:

Moscova 2004

Introducere

ANTIGENE

anticorpii, structura și funcțiile imunoglobulinelor

SISTEMUL COMPONENTELOR COMPLEMENTARE

cale alternativă de activare

calea clasică de activare

citokine

interleukine

interferonii

factori de necroză tumorală

factori de stimulare a coloniilor

alte substanțe biologic active

proteine ​​de fază acută

• anticorpi normali (naturali).

bacteriolizinele

inhibitori ai activității enzimatice a bacteriilor și virușilor

properdin

alte substante...

RĂSPUNS IMUN UMORAL

Lista literaturii folosite

Introducere

La componentele imune umorale includ o mare varietate de molecule active imunologic, de la simple la foarte complexe, care sunt produse de celule imunocompetente și alte celule și sunt implicate în protejarea organismului de străine sau defecte ale acestuia:

imunoglobuline,

citokine,

sistem de complement,

proteine ​​de fază acută

inhibitori enzimatici care inhibă activitatea enzimatică a bacteriilor,

inhibitori de virus,

numeroase substanțe cu greutate moleculară mică care sunt mediatori ai reacțiilor imune (histamină, serotonina, prostaglandine și altele).

De mare importanță pentru protecția eficientă a organismului sunt și saturația țesuturilor cu oxigen, pH-ul mediului, prezența Ca 2+ și Mg 2+ și a altor ioni, oligoelemente, vitamine etc.

Toți acești factori funcționează interrelaționat între ei și cu factorii celulari ai sistemului imunitar. Datorită acestui fapt, se menține direcția precisă a proceselor imunitare și, în cele din urmă, constanța genetică a mediului intern al organismului.

Antigene

DAR Un antigen este o substanță străină genetic (proteină, polizaharidă, lipopolizaharidă, nucleoproteină) care, atunci când este introdusă în organism sau se formează în organism, poate provoca un răspuns imun specific și poate interacționa cu anticorpii și celulele care recunosc antigenul.

Un antigen conține mai mulți epitopi distincti sau repetitivi. Un epitop (determinant antigenic) este o parte distinctă a unei molecule de antigen care determină specificitatea anticorpilor și a limfocitelor T efectoare într-un răspuns imun. Epitopul este complementar cu situsul activ al unui anticorp sau al receptorului de celule T.

Proprietățile antigenice sunt asociate cu greutatea moleculară, care ar trebui să fie de cel puțin zeci de mii. Haptena este un antigen incomplet sub forma unui grup chimic mic. Haptena în sine nu provoacă formarea de anticorpi, dar poate interacționa cu anticorpii. Când o haptenă se combină cu o proteină moleculară mare sau cu polizaharidă, acest compus complex capătă proprietățile unui antigen cu drepturi depline. Această nouă substanță complexă se numește antigen conjugat.

Anticorpi, structura și funcțiile imunoglobulinelor

DAR
anticorpii sunt imunoglobuline produse de limfocitele B (celule plasmatice). Monomerii de imunoglobuline constau din două lanțuri polipeptidice grele (lanțuri H) și două ușoare (lanțuri L) legate printr-o legătură disulfurică. Aceste lanțuri au regiuni constante (C) și variabile (V). Papaina scindează moleculele de imunoglobulină în două fragmente identice de legare la antigen - Fab (Fragment antigen binding) și Fc (Fragment cristallizable). Centrul activ al anticorpilor este locul de legare la antigen al fragmentului Fab al imunoglobulinei, format din regiunile hipervariabile ale lanțurilor H și L; leagă epitopii antigenului. Centrul activ are situsuri complementare specifice anumitor epitopi antigenici. Fragmentul Fc poate lega complementul, interacționa cu membranele celulare și este implicat în transferul de IgG prin placentă.

Domeniile anticorpilor sunt structuri compacte ținute împreună printr-o legătură disulfurică. Deci, în IgG, există: V - domenii ale lanțurilor ușoare (V L) și grele (V H) ale anticorpului, situate în partea N-terminală a fragmentului Fab; C-domenii ale regiunilor constante ale lanțurilor uşoare (C L); Domeniile C ale regiunilor constante ale lanțului greu (CH 1, CH 2, CH 3). Locul de legare a complementului este situat în domeniul CH2.

Anticorpii monoclonali sunt omogene și foarte specifici. Ele sunt produse de un hibridom - o populație de celule hibride obținute prin fuziunea unei celule formatoare de anticorpi cu o anumită specificitate cu o celulă de mielom „nemuritoare”.

Există astfel de proprietăți ale anticorpilor precum:

afinitate (afinitate) - afinitatea anticorpilor față de antigene;

Aviditatea este puterea legăturii anticorp-antigen și cantitatea de antigen legat de anticorp.

Moleculele de anticorpi sunt extrem de diverse, asociate în primul rând cu regiuni variabile situate în regiunile N-terminale ale lanțurilor ușor și grele ale moleculei de imunoglobuline. Restul secțiunilor sunt relativ neschimbate. Acest lucru face posibilă izolarea regiunilor variabile și constante ale lanțurilor grele și ușoare din molecula de imunoglobulină. Părți separate ale regiunilor variabile (așa-numitele regiuni hipervariabile) sunt deosebit de diverse. În funcție de structura regiunilor constante și variabile, imunoglobulinele pot fi împărțite în izotipuri, alotipuri și idiotipuri.

Izotipul anticorpilor (clasa, subclasa de imunoglobuline - IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE) este determinat de domeniile C ale lanțurilor grele. Izotipurile reflectă diversitatea imunoglobulinelor la nivel de specie. Când animalele unei specii sunt imunizate cu serul sanguin al indivizilor din altă specie, se formează anticorpi care recunosc specificitățile izotipului moleculei de imunoglobuline. Fiecare clasă de imunoglobuline are propria sa specificitate de izotip, împotriva căreia se pot obține anticorpi specifici, de exemplu, anticorpi de iepure împotriva IgG de șoarece.

Disponibilitate alotipuri datorită diversității genetice în cadrul unei specii și se referă la caracteristicile structurale ale regiunilor constante ale moleculelor de imunoglobuline la indivizi sau familii. Această diversitate este de aceeași natură cu diferențele dintre oameni în funcție de grupele sanguine ale sistemului ABO.

Idiotipul anticorpului este determinat de situsurile de legare la antigen ale fragmentelor Fab ale anticorpilor, adică proprietăţile antigenice ale regiunilor variabile (regiunile V). Un idiotip constă dintr-un set de idiotopi - determinanți antigenici ai regiunilor V ale unui anticorp. Idiotipurile sunt regiuni ale porțiunii variabile a unei molecule de imunoglobulină care sunt ele însele determinanți antigenici. Anticorpii obținuți împotriva unor astfel de determinanți antigenici (anticorpi anti-idiotipici) sunt capabili să distingă între anticorpi cu specificitate diferită. Serurile anti-idiotipice pot detecta aceeași regiune variabilă pe diferite lanțuri grele și în celule diferite.

După tipul de lanț greu se disting 5 clase de imunoglobuline: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Anticorpii care aparțin unor clase diferite diferă între ei în multe privințe în ceea ce privește timpul de înjumătățire, distribuția în organism, capacitatea de a fixa complementul și de a se lega de receptorii Fc de suprafață ai celulelor imunocompetente. Deoarece toate clasele de imunoglobuline conțin aceleași lanțuri grele și ușoare, precum și aceleași domenii variabile ale lanțului greu și ușor, diferențele de mai sus trebuie să se datoreze regiunilor constante ale lanțurilor grele.

IgG - clasa principală de imunoglobuline găsite în serul sanguin (80% din totalul imunoglobulinelor) și lichidele tisulare. Are o structură monomerică. Este produsă în cantități mari în timpul răspunsului imun secundar. Anticorpii din această clasă sunt capabili să activeze sistemul complement și să se lege de receptorii de pe neutrofile și macrofage. IgG este principala imunoglobulină opsonizantă în fagocitoză. Deoarece IgG este capabilă să traverseze bariera placentară, joacă un rol major în protejarea împotriva infecțiilor în primele săptămâni de viață. Imunitatea nou-născuților este sporită și datorită pătrunderii IgG în sânge prin mucoasa intestinală după intrarea colostrului care conține cantități mari din această imunoglobulină. Conținutul de IgG din sânge depinde de stimularea antigenică: nivelul acestuia este extrem de scăzut la animalele ținute în condiții sterile. Se ridică rapid atunci când animalul este plasat în condiții normale.

IgM reprezintă aproximativ 6% din imunoglobulinele serice. Molecula este formată dintr-un complex de cinci subunități monomerice legate (pentamer). Sinteza IgM începe înainte de naștere. Aceștia sunt primii anticorpi produși prin dezvoltarea limfocitelor B. În plus, ele sunt primele care apar într-o formă monomerică legată de membrană pe suprafața limfocitelor B. Se crede că IgM în filogeneza răspunsului imun al vertebratelor a apărut mai devreme decât IgG. Anticorpii din această clasă sunt eliberați în sânge în primele etape ale răspunsului imun primar. Legarea antigenului de IgM determină atașarea componentei Clq a complementului și activarea acestuia, ceea ce duce la moartea microorganismelor. Anticorpii din această clasă joacă un rol principal în eliminarea microorganismelor din fluxul sanguin. Dacă în sângele nou-născuților se găsește un nivel ridicat de IgM, atunci aceasta indică de obicei o infecție intrauterină a fătului. La mamifere, păsări și reptile, IgM este un pentamer, la amfibieni este un hexamer, iar la majoritatea peștilor osoși este un tetramer. În același timp, nu au existat diferențe semnificative în compoziția de aminoacizi a regiunilor constante ale lanțurilor ușor și grele IgM ale diferitelor clase de vertebrate.

IgA există sub două forme: în serul sanguin și în secretele glandelor exocrine. IgA serică reprezintă aproximativ 13% din conținutul total de imunoglobuline din sânge. Sunt prezentate forme dimerice (predominante), precum și tri- și tetramerice. IgA din sânge are capacitatea de a lega și activa complementul. Secretar IgA (slgA) este clasa principală de anticorpi din secrețiile glandelor exocrine și de pe suprafața membranelor mucoase. Este reprezentat de două subunități monomerice asociate cu o glicoproteină specială - componenta secretorie. Acesta din urmă este produs de celulele epiteliului glandular și asigură legarea și transportul IgA la secrețiile glandelor exocrine. IgA secretorie blochează atașarea (aderența) microorganismelor la suprafața mucoaselor și colonizarea acesteia de către acestea. slgA poate juca, de asemenea, rolul unei opsonine. Nivelurile ridicate de IgA secretoare din laptele matern protejează membranele mucoase ale tractului digestiv al sugarului de infecțiile intestinale. La compararea diferitelor secrete, s-a dovedit că nivelul maxim de slgA a fost găsit în lacrimi, iar cele mai mari concentrații ale componentei secretoare au fost găsite în glandele lacrimale.

IgD reprezintă mai puțin de 1% din conținutul total de imunoglobuline din serul sanguin. Anticorpii din această clasă au o structură monomerică. Conțin o cantitate mare de carbohidrați (9-18%). Această imunoglobulină se caracterizează printr-o sensibilitate extrem de mare la proteoliză și un timp de înjumătățire plasmatică scurt (aproximativ 2,8 zile). Acesta din urmă se poate datora lungimii mari a regiunii balama a moleculei. Aproape toate IgD, împreună cu IgM, sunt localizate pe suprafața limfocitelor din sânge. Se crede că acești receptori de antigen pot interacționa între ei, controlând activarea și suprimarea limfocitelor. Se știe că sensibilitatea IgD la proteoliză crește după legarea la un antigen.

Celulele plasmatice care secretă IgD au fost găsite în amigdale. Se găsesc rar în splină, ganglioni limfatici și țesuturi limfoide ale intestinului. Imunoglobulinele din această clasă sunt principala fracțiune de membrană de pe suprafața limfocitelor B izolate din sângele pacienților cu leucemie. Pe baza acestor observații, s-a emis ipoteza că moleculele de IgD sunt receptori pe limfocite și pot fi implicate în inducerea toleranței imunologice.

IgE este prezent în sânge în urme, reprezentând doar 0,002% din totalul imunoglobulinelor din serul sanguin. La fel ca IgG și IgD, are o structură monomerică. Este produsă în principal de celulele plasmatice din mucoasele tractului digestiv și ale tractului respirator. Conținutul de carbohidrați din molecula IgE este de 12%. Când este injectată subcutanat, această imunoglobulină rămâne în piele pentru o lungă perioadă de timp, legându-se de mastocite. Interacțiunea ulterioară a antigenului cu un astfel de mastocit sensibilizat duce la degranularea acestuia cu eliberarea de amine vasoactive. Funcția fiziologică principală a IgE este aparent protejarea membranelor mucoase ale corpului prin activarea locală a factorilor plasmatici din sânge și a celulelor efectoare datorită inducerii unei reacții inflamatorii acute. Microbii patogeni care pot trece prin linia de apărare formată de IgA se vor lega de IgE specifice de pe suprafața mastocitelor, drept urmare acestea din urmă vor primi un semnal de eliberare a aminelor vasoactive și a factorilor chemotactici, iar acest lucru la rândul său va determina un aflux de IgG circulante, complement, neutrofile și eozinofile. Este posibil ca producția locală de IgE să contribuie la protecția împotriva helminților, deoarece această imunoglobulină stimulează efectul citotoxic al eozinofilelor și macrofagelor.

Sistemul de complement

Complementul este un complex complex de proteine ​​și glicoproteine ​​(aproximativ 20), care, ca și proteinele implicate în procesele de coagulare a sângelui, fibrinoliză, formează sisteme în cascadă de protecție eficientă a organismului de celulele străine. Acest sistem este caracterizat printr-un răspuns rapid, multiplicat la semnalul antigenic primar, datorită unui proces în cascadă. Produsul unei reacții servește ca catalizator pentru următoarea. Primele date despre existența sistemului complement au fost obținute la sfârșitul secolului al XIX-lea. la studierea mecanismelor de protejare a organismului de bacteriile care pătrund în el și de distrugerea celulelor străine introduse în sânge. Aceste studii au arătat că organismul răspunde la pătrunderea microorganismelor și a celulelor străine cu formarea de anticorpi capabili să aglutine aceste celule fără a le provoca moartea. Adăugarea de ser proaspăt la acest amestec a provocat moartea (citoliza) subiecților imunizați. Această observație a fost impulsul pentru cercetări intensive care vizează elucidarea mecanismelor de liză a celulelor străine.

Un număr de componente ale sistemului complement sunt notate prin simbolul „C” și un număr care corespunde cronologiei descoperirii lor. Există două moduri de a activa o componentă:

fără anticorpi - alternativă

cu participarea anticorpilor - clasic

Mod alternativ de a activa computerulelement

Prima cale de activare a complementului, cauzată de celule străine, este cea mai veche din punct de vedere filogenetic. Un rol cheie în activarea complementului în acest fel este jucat de C3, care este o glicoproteină constând din două lanțuri polipeptidice. În condiții normale, legătura internă tioeterică din C3 este activată lent ca urmare a interacțiunii cu apa și urme de enzime proteolitice din plasma sanguină, ducând la formarea C3b și C3a (fragmente C3). În prezența ionilor de Mg 2+, C3b poate forma un complex cu o altă componentă a sistemului complement, factorul B; apoi ultimul factor este scindat de una dintre enzimele plasmatice sanguine - factorul D. Complexul C3bBb rezultat este o C3-convertază - o enzimă care scindează C3 în C3a și C3b.

Unele microorganisme pot activa convertiza C3Bb cu formarea unei cantități mari de produse de scindare C3 prin legarea enzimei de regiunile carbohidrate ale membranei lor de suprafață și protejând-o astfel de acțiunea factorului H. Apoi, o altă proteină properdin interacționează cu convertaza, crescând stabilitatea legării acesteia. Odată ce C3 este scindat de convertază, legătura sa internă tioeterică este activată și derivatul reactiv C3b se leagă covalent de membrana microorganismului. Un centru activ C3bBb permite unui număr mare de molecule C3b să se lege de microorganism. Există și un mecanism care inhibă acest proces în condiții normale: în prezența factorilor I și H, C3b este convertit în C3bI, acesta din urmă fiind scindat la peptidele finale inactive C3c și C3d sub influența enzimelor proteolitice. Următoarea componentă activată, C5, care interacționează cu C3b legat de membrană devine un substrat pentru C3bBb și este scindată pentru a forma o peptidă C5a scurtă, fragmentul C5b rămânând fixat pe membrană. Apoi C5b adaugă secvenţial C6, C7 şi C8 pentru a forma un complex care facilitează orientarea moleculelor ultimei componente C9 pe membrană. Acest lucru duce la desfășurarea moleculelor C9, pătrunderea lor în stratul bilipid și polimerizarea într-un „complex de atac membranar” (MAC) în formă de inel. Complexul C5b-C7 prins în membrană permite C8 să intre în contact direct cu membrana, să provoace dezorganizarea structurilor sale regulate și, în cele din urmă, să conducă la formarea de canale transmembranare elicoidale. Canalul transmembranar emergent este complet permeabil la electroliți și apă. Datorită presiunii coloid osmotice ridicate din interiorul celulei, intră în ea Na + și ionii de apă, ceea ce duce la liza unei celule străine sau a unui microorganism.

Pe lângă capacitatea de a liza celulele cu informații străine, complementul are și alte funcții importante:

a) datorită prezenței la suprafața celulelor fagocitare a receptorilor pentru C3b și C33, aderența microorganismelor este facilitată;

b) peptide mici C3a și C5a („anafilatoxine”) formate în timpul activării complementului:

stimulează chemotaxia neutrofilelor către locul de acumulare a obiectelor de fagocitoză,

activarea mecanismelor dependente de oxigen de fagocitoză și citotoxicitate,

provoacă eliberarea de mediatori inflamatori din mastocite și bazofile,

provoacă extinderea capilarelor sanguine și crește permeabilitatea acestora;

c) proteinazele care apar în timpul activării complementului, în ciuda specificității lor de substrat, sunt capabile să activeze alte sisteme enzimatice din sânge: sistemul de coagulare și sistemul de formare a kininei;

d) componentele complementului, interacționând cu complexe antigen-anticorp insolubile, reduc gradul de agregare a acestora.

Calea clasică de activare a complementului

Calea clasică este inițiată atunci când un anticorp legat de un microb sau de altă celulă purtătoare de informații străine se leagă și activează prima componentă a cascadei Clq. Această moleculă este multivalentă în raport cu legarea anticorpilor. Constă dintr-o tijă centrală asemănătoare colagenului, care se ramifică în șase lanțuri peptidice, fiecare dintre ele se termină într-o subunitate de legare a anticorpilor. Conform microscopiei electronice, întreaga moleculă seamănă cu o lalea. Cele șase petale ale sale sunt formate din regiunile globulare C-terminale ale lanțurilor polipeptidice, regiunile asemănătoare colagenului sunt răsucite în fiecare subunitate într-o structură cu trei elice. Împreună, formează o structură asemănătoare tulpinii datorită asocierii în regiunea N-terminală prin legături disulfurice. Regiunile globulare sunt responsabile de interacțiunea cu anticorpii, iar regiunea asemănătoare colagenului este responsabilă de legarea la celelalte două subunități C1. Pentru a combina trei subunități într-un singur complex, sunt necesari ioni de Ca2+. Complexul este activat, capătă proprietăți proteolitice și participă la formarea site-urilor de legare pentru alte componente ale cascadei. Procesul se termină cu formarea MAC.

Anticorpii specifici antigenului pot completa și spori capacitatea mecanismelor imune naturale de a iniția răspunsuri inflamatorii acute. O parte mai mică a complementului din organism este activată printr-o cale alternativă, care poate fi efectuată în absența anticorpilor. Această cale nespecifică de activare a complementului este importantă în distrugerea celulelor îmbătrânite sau deteriorate de către fagocite, când atacul începe cu sorbția nespecifică a imunoglobulinelor și a complementului pe membrana celulară deteriorată. Cu toate acestea, calea clasică de activare a complementului la mamifere este predominantă.

Citokine

Citokinele sunt proteine ​​în principal ale celulelor activate ale sistemului imunitar care asigură interacțiuni intercelulare. Citokinele includ interferoni (IFN), interleukine (IL), chemokine, factori de necroză tumorală (TNF), factori de stimulare a coloniilor (CSF), factori de creștere. Citokinele acționează conform principiului releu: efectul unei citokine asupra unei celule determină formarea altor citokine de către aceasta (cascada de citokine).

Se disting următoarele mecanisme de acțiune ale citokinelor:

Mecanism intracrin - acțiunea citokinelor în interiorul celulei producătoare; legarea citokinelor de receptori intracelulari specifici.

Mecanismul autocrin este acțiunea unei citokine secretate asupra celulei secretoare în sine. De exemplu, IL-1, -6, -18, TNFa sunt factori de activare autocrini pentru monocite/macrofage.

Mecanism paracrin - acțiunea citokinelor asupra celulelor și țesuturilor din apropiere. De exemplu, IL-1, -6, -12, -18, TNFα produs de macrofage activează T-helpers (Th0), recunoscând antigenul și MHC al macrofagului (Scheme of autocrin-paracrin regulation of the immune response).

Mecanismul endocrin este acțiunea citokinelor la distanță de celulele producătoare. De exemplu, IL-1, -6 și TNFα, în plus față de efectele auto și paracrine, pot avea un efect imunoreglator la distanță, un efect pirogenic, inducerea producției de proteine ​​de fază acută de către hepatocite, simptome de intoxicație și leziuni multiorganice. în condiţii toxico-septice.

Interleukine

În prezent, structura și funcțiile a 16 interleukine au fost izolate, studiate, numerele lor de serie sunt în ordinea primirii:

Interleukina-1. Produs de macrofage, precum și de celulele AGP. Declanșează răspunsul imun prin activarea T-helpers, joacă un rol cheie în dezvoltarea inflamației, stimulează mielopoieza și stadiile incipiente ale eritropoezei (mai târziu suprimă, fiind un antagonist al eritropoietinei), este un mediator al interacțiunii dintre sistemul imunitar. și sistemele nervoase. Inhibitorii sintezei IL-1 sunt prostaglandina E2, glucocorticoizii.

Interleukina-2. Produceți ajutoare T activate. Este un factor de creștere și diferențiere pentru limfocitele T și celulele NK. Participă la implementarea rezistenței antitumorale. Inhibitorii sunt glucocorticoizii.

Interleukina-3. Ei produc ajutoare T activate, cum ar fi Th1 și Th2, precum și limfocite B, celule stromale ale măduvei osoase, astrocite cerebrale, keratinocite. Factorul de creștere pentru mastocite ale membranelor mucoase și îmbunătățește eliberarea lor de histamină, un regulator al stadiilor incipiente ale hematopoiezei, suprimă formarea celulelor NK sub stres.

Interleukina-4. Stimulează proliferarea limfocitelor B activate de anticorpi la IgM. Este produs de T-helper de tip Th2, asupra căruia are un efect stimulator de diferențiere, afectează dezvoltarea celulelor hematopoietice, macrofagelor, celulelor NK, bazofilelor. Promovează dezvoltarea reacțiilor alergice, are efecte antiinflamatorii și antitumorale.

Interleukina-6. Este produs de limfocite, monocite/macrofage, fibroblaste, hepatocite, keratinocite, celule mesangliale, endotoliale și hematopoietice. Conform spectrului de acțiune biologică, este aproape de IL-1 și TNFα, participă la dezvoltarea reacțiilor inflamatorii, imune și servește ca factor de creștere pentru celulele plasmatice.

Interleukina-7. Produs de celulele stromale ale măduvei osoase și timusului (fibroblaste, celule endoteliale), macrofage. Este principala limfopoietină. Promovează supraviețuirea celulelor pre-T, determină reproducerea dependentă de antigen a limfocitelor T în afara timusului. Eliminarea genei IL-7 la animale duce la devastarea timusului, dezvoltarea limfopeniei totale și imunodeficiența severă.

Interleukina-8. Ele formează macrofage, fibroblaste, hepatocite, limfocite T. Ținta principală a IL-8 sunt neutrofilele, asupra cărora acționează ca un chemoatractant.

Interleukina-9. Produs de T-helper tip Th2. Sprijină proliferarea ajutoarelor T activate, afectează eritropoieza, activitatea mastocitelor.

Interleukina-10. Este produs de T-helper de tip Th2, T-citotoxic și monocite. Suprimă sinteza citokinelor de către celulele T de tip Th1, reduce activitatea macrofagelor și producerea lor de citokine inflamatorii.

Interleukina-11. Format din fibroblaste. Provoacă proliferarea precursorilor hematopoietici timpurii, pregătește celulele stem pentru a percepe acțiunea IL-3, stimulează răspunsul imun și dezvoltarea inflamației, promovează diferențierea neutrofilelor, producerea proteinelor de fază acută.

Responsabil pentru siguranța și funcționarea normală a organelor și sistemelor, protejându-le de agenți periculoși.

Foto 1. Imunitatea este responsabilă pentru capacitatea organismului de a rezista amenințărilor. Sursa: Flickr (Danielle Scruggs).

Ce este imunitatea umorală

În răspunsul imun umoral sunt implicate moleculele care se află în sânge.Rolul cel mai important în funcționarea acestuia îl au limfocitele B. Prin aceasta, diferă de imunitatea celulară, a cărei activitate depinde de limfocitele T.

Notă! Imunitatea umorală vizează distrugerea agenților patogeni care se află în sânge și în spațiul extracelular.

limfocitele B- Acestea sunt celule ale sistemului imunitar care sunt produse de ficatul fătului în uter, iar după naștere - în măduva osoasă roșie conținută în oasele tubulare.

Pe suprafața fiecărui limfocit B se află un receptor care recunoaște antigenul. Antigenele sunt orice substanță pe care organismul le consideră potențial dăunătoare. În special, ele fac parte din virusurile și bacteriile patogene. După expunerea la antigen Limfocitele B se pot transforma în celule plasmatice capabile să producă imunoglobuline.

Imunoglobulinele (anticorpi, Ig) sunt compuși proteici care împiedică reproducerea microorganismelor patogene și neutralizează toxinele pe care le eliberează.

Există 5 clase de imunoglobuline:

Ele diferă prin compoziție, structură și funcții.

Cum funcționează imunitatea umorală?

Limfocitele B sunt formate din celulele stem din măduva osoasă. După maturare, ele intră în sânge. Pe suprafața lor sunt situate, care pot fi separate de limfocite și pot circula în sânge independent de ele.

Când un antigen intră în organism, imunoglobulina M se leagă de el și îl inactivează. Anticorpii pornesc schema de activare a complementului (un complex de proteine ​​complexe din sânge, enzime proteice care protejează împotriva agenților străini), ceea ce duce la distrugerea agentului patogen.

După ce se întâmplă acest lucru, limfocitele B se transformă în celule plasmatice. Ei încep să producă imunoglobuline de diferite clase, concepute pentru a lupta împotriva antigenelor similare.

Anticorpii leagă agenții patogeni și îi împiedică să afecteze țesuturile corpului.

Răspunsul imun umoral

Răspunsul imun, care constă în activarea limfocitelor B și producerea de imunoglobuline de către acestea, se numește răspuns imun umoral.

Notă! Formarea de anticorpi specifici meniți să lupte împotriva anumitor antigene este scopul principal al răspunsului imun. După intrarea în sânge, imunoglobulinele oferă o protecție fiabilă împotriva substanțelor și microorganismelor patogene.

Există două etape ale răspunsului imun umoral:

• inductiv - în această etapă are loc recunoașterea antigenului;
• productiv - în această etapă, limfocitele B se transformă în celule plasmatice și secretă anticorpi, apoi răspunsurile imune încetinesc până la încetarea completă.

În faza productivă a răspunsului imun umoral, se formează celule de memorie care sunt activate dacă are loc o a doua întâlnire cu antigenul.

Foto 2. Anticorpii produși în sânge sunt capabili să reziste microflorei patogene. Sursa: Flickr (NavySoul).

În acest caz, apare un răspuns imun secundar. Se dezvoltă în același mod ca și primarul, dar decurge mult mai repede.

Imunitatea celulară

Când acest tip de imunitate funcționează, celulele sistemului imunitar sunt activate.. Principalele sunt T-killers, natural killers și macrofage.

• T-killers sunt celule care luptă împotriva virușilor, bacteriilor intracelulare și celulelor canceroase. Sunt un tip de limfocite. Ucigașii naturali sunt un alt tip de limfocite. Ei sunt responsabili pentru combaterea virusurilor și a celulelor canceroase.
• Macrofage- Acestea sunt celule ale sistemului imunitar care sunt capabile să absoarbă și să digere bacteriile, resturile de celule moarte și alte particule patogene. Acest proces se numește fagocitoză, iar celulele care sunt capabile să-l efectueze se numesc fagocite. Macrofagele sunt una dintre soiurile de fagocite.
• Citokine- Acestea sunt molecule proteice care asigură transferul de informații de la o celulă imunitară la alta. Astfel, activitățile lor sunt coordonate. Aceste molecule sunt, de asemenea, responsabile pentru coordonarea activității sistemului imunitar cu activitatea sistemelor nervos și endocrin. În plus, citokinele pot suprima în mod independent virușii.

Notă! Imunitatea celulară este responsabilă de distrugerea bacteriilor intracelulare, a ciupercilor patogene, a celulelor și țesuturilor străine și a celulelor canceroase. Combate agenții patogeni care sunt inaccesibili răspunsului imun umoral.

Cum funcționează imunitatea celulară?

Distingeți imunitatea celulară nespecifică și cea specifică.

Prima presupune captarea, absorbția și digestia agenților patogeni de către fagocite. Ele învăluie treptat agentul străin și apoi îl distrug cu ajutorul enzimelor speciale.

T-killers, ucigașii naturali și alte limfocite sunt responsabile pentru imunitatea celulară specifică.

T-helperii sunt primii care intră în joc, care declanșează un răspuns imun. T-killers în cursul răspunsului imun interacționează cu celulele infectate cu viruși și bacterii intracelulare, precum și cu celule canceroase și le distrug.

Ucigașii naturali, la rândul lor, luptă împotriva celulelor care sunt inaccesibile acțiunii ucigașilor T.

După ce agenții patogeni sunt distruși, intră în joc supresorii T, suprimând răspunsul imun.