Mechanizmus vývoja alergických reakcií. Imunitné mechanizmy

- Ide o komplexný proces spočívajúci v ochrane tela pred prenikaním cudzích predmetov, ako aj v odolnosti voči toxickým látkam. Takýmito cudzími predmetmi sú baktérie a ich odpad, vírusy, jednobunkové, parazitické organizmy, cudzie tkanivá a orgány (napadnuté chirurgicky), nádorové bunky atď.

Imunitná reakcia sa však môže vyskytnúť podľa rôznych scenárov. Imunitný systém spočiatku blokuje aktivitu cudzích predmetov (imunogénov), čím sa vytvárajú špeciálne chemicky reaktívne molekuly (imunoglobulíny), ktoré inhibujú aktivitu imunogénov.

Imunoglobulíny sú tvorené lymfocytmi, ktoré sú hlavnými bunkami imunitný systém. Existujú dva hlavné typy lymfocytov, ktoré, keď sú aktívne spolu, vytvárajú všetky typy imunitných reakcií: T-lymfocyty (T-bunky) a B-lymfocyty (B-bunky). Keď T-lymfocyty vnímajú cudzí materiál, samy vykonávajú imunitnú odpoveď - geneticky ničia cudzie bunky. T lymfocyty sú základom bunkovej imunity.

Humorálna imunita

Existuje päť tried protilátok: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Hlavnou triedou imunoglobulínov je IgG. IgG protilátky tvoria asi 70% všetkých protilátok. Imunoglobulíny IgA tvoria asi 20 % všetkých protilátok. Protilátky iných tried tvoria len 10 % všetkých protilátok.

Keď dôjde k humorálnej imunitnej reakcii, dochádza k deštrukcii cudzieho materiálu v krvnej plazme vo forme chemická reakcia. Imunoglobulíny vytvorené v dôsledku imunitná reakcia, môže zostať mnoho rokov a desaťročí a poskytuje telu ochranu pred reinfekcia, napríklad mumps, ovčie kiahne, rubeola. Vďaka tomuto procesu je možné očkovanie.

T bunky sú zodpovedné za imunitnú odpoveď na dvoch úrovniach. Na prvej úrovni podporujú detekciu cudzieho materiálu (imunogénu) a aktivujú B bunky na syntézu imunoglobulínov. Na druhej úrovni, po stimulácii B buniek na produkciu imunoglobulínov, sa T bunky začnú rozkladať a priamo ničiť cudzí materiál.

Táto aktivovaná T bunka ničí škodlivú bunku tým, že sa zrazí a tesne sa k nej pripojí – preto sa nazývajú zabíjačské bunky alebo zabíjačské T bunky.

Bunková imunita

Tento proces sa nazýval fagocytóza a zabíjačské bunky, ktoré lovia cudzie mikroorganizmy, sa nazývali fagocyty. Syntéza imunoglobulínov a proces fagocytózy sú špecifické faktoryľudská imunita.

Nešpecifická imunita

Telo je chránené nielen zničením geneticky cudzieho materiálu, ktorý sa do neho vnáša, ale aj odstránením imunogénov, ktoré sa už v nich nachádzajú, z orgánov a tkanív. Je známe, že vírusy, baktérie a ich odpadové produkty, ako aj mŕtve baktérie sú transportované von potné žľazy, močový systém a črevá.

Ďalším nešpecifickým obranným mechanizmom je interferón, antivirotikum proteínová štruktúra, syntetizované infikovanou bunkou. Tento proteín, ktorý sa pohybuje cez extracelulárnu matricu a vstupuje do zdravých buniek, chráni bunku pred vírusom a komplementovým systémom - komplexom proteínov neustále prítomných v krvnej plazme a iných telesných tekutinách, ktoré ničia bunky obsahujúce cudzí materiál.

Obrana organizmu je oslabená najčastejšie z dôvodu nedodržiavania

Imunitná reakcia sa však môže vyskytnúť v rôznych scenároch. Po prvé, imunitný systém blokuje aktivitu cudzích predmetov (imunogénov), čím sa vytvárajú špeciálne chemicky reaktívne molekuly (imunoglobulíny), ktoré inhibujú aktivitu imunogénov.

Imunoglobulíny sú tvorené lymfocytmi, ktoré sú hlavnými bunkami imunitného systému. Existujú dva hlavné typy lymfocytov, ktoré, keď sú aktívne spolu, vytvárajú všetky typy imunitných reakcií: T-lymfocyty (T-bunky) a B-lymfocyty (B-bunky). Keď T-lymfocyty vnímajú cudzí materiál, samy vytvárajú imunitnú odpoveď – ničia cudzie bunky na genetickej úrovni. T lymfocyty sú základom bunkovej imunity.

B-lymfocyty zneškodňujú cudzie predmety na diaľku, čím vznikajú špeciálne chemicky reaktívne molekuly – protilátky. B-lymfocyty sú základom humorálnej imunity.

Existuje 5 tried protilátok: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Hlavnou triedou imunoglobulínov je IgG. IgG protilátky tvoria asi 70% všetkých protilátok. IgA imunoglobulíny tvoria asi 20 % všetkých protilátok. Protilátky iných tried tvoria len 10 % všetkých protilátok.

Keď dôjde k humorálnej imunitnej reakcii, dôjde k eliminácii cudzieho materiálu v krvnej plazme vo forme chemickej reakcie. Imunoglobulíny produkované v dôsledku imunitnej reakcie môžu zostať dlhé roky a desaťročia a poskytujú telu ochranu pred opätovnou infekciou, napríklad mumpsom, ovčími kiahňami, ružienkou. Vďaka tomuto procesu je možné očkovanie.

T bunky sú zodpovedné za imunitnú odpoveď na 2 úrovniach. Na prvej úrovni uľahčujú detekciu cudzieho materiálu (imunogénu) a aktivujú B bunky na syntézu imunoglobulínov. Na druhej úrovni, po stimulácii B buniek na produkciu imunoglobulínov, sa T bunky začnú rozkladať a priamo ničiť cudzí materiál.

Takto aktivovaná T-bunka ničí škodlivú bunku tým, že sa zrazí a pevne sa k nej pripojí – preto sa nazývajú zabíjačské bunky alebo zabíjačské T-bunky.

Bunkovú imunitnú obranu objavil I.I. Mečnikov koncom 19. storočia. Zdôvodnil, že ochrana tela pred infekciou mikróbmi je dosiahnutá vďaka schopnosti špeciálnych krvných buniek naviazať sa na škodlivé mikroorganizmy a rozložiť ich.

Tento proces sa nazýval fagocytóza a zabíjačské bunky, ktoré lovia cudzie drobné organizmy, sa nazývali fagocyty. Syntéza imunoglobulínov a proces fagocytózy sú špecifické faktory ľudskej imunity.

Okrem konkrétnych existujú nešpecifické príčiny imunita. Medzi nimi:
neprenos infekčných agens epitelom -
prítomnosť látok, ktoré majú zlý vplyv na infekčné agens, v kožných sekrétoch a žalúdočnej šťave -
prítomnosť v krvnej plazme, slinách, slzách atď. špeciálne enzýmové systémy, ktoré rozkladajú mikróby a vírusy (napríklad muramidáza).

Ochrana tela sa vykonáva nielen deštrukciou cudzieho materiálu, ktorý sa do neho dostal na genetickej úrovni, ale aj odstránením imunogénov, ktoré sa už v nich nachádzajú, z orgánov a tkanív. Je zrejmé, že vírusy, baktérie a ich odpadové produkty, ako aj mŕtve baktérie, sú transportované von potnými žľazami, močovým systémom a črevným traktom.

Ďalším nešpecifickým obranným mechanizmom je interferón, antivírusová proteínová štruktúra syntetizovaná infikovanou bunkou. Tento proteín, ktorý sa pohybuje cez extracelulárnu matricu a vstupuje do zdravých buniek, chráni bunku pred vírusom a komplementovým systémom - komplexom proteínov neustále prítomných v krvnej plazme a iných telesných tekutinách, ktoré ničia bunky obsahujúce cudzí materiál.

Obrana organizmu sa vo väčšine prípadov oslabuje v dôsledku nedodržiavania zdravého životného štýlu alebo v dôsledku zneužívania antibiotík.

• Populárne príspevky

  • Cievna mozgová príhoda

    10:33 Od admin

    Mŕtvica je akútny nedostatok cerebrálneho prietoku krvi. S masívnou smrťou mozgových neurónov prestávajú fungovať niektoré orgány a systémy pod kontrolou týchto neurónov. Milióny ľudí

  • Novomin

    1:10 Od admin

    Všeobecné informácie Jediný antioxidačný prípravok svojho druhu, ktorý úplne ničí už poškodené a zmenené bunky Antioxidačný prípravok Novomin je unikátny vývoj zameraný na prevenciu zhubných novotvarov,

  • Prednizolón a tehotenstvo

    8:58 Od admin

    Nie je žiadnym tajomstvom, že obdobie tehotenstva je jedným z tých momentov v živote každej ženy, keď musí niesť zodpovednosť nielen

  • Farmaceutické začiatočné písmeno – informácie, užitočnosť, recepty

    19:50 Od admin

    Všeobecný popis Letter je trváca bylina z čeľade Lamiaceae (Labiatae). Výška rastliny – do 1 m Kmeň je rovný, vrchná časť je bezlistá alebo ojedinele

  • Hydromasáž nôh

    17:05 Od admin

    Svalové napätie na nohách je pomerne častým javom v živote každého človeka. Niekedy sa zdá, že vôbec nie je sila pohnúť sa. V takých chvíľach hľadáte stoličku alebo posteľ,

  • Glukomer - starostlivosť o vaše zdravie

    9:51 Od admin

    Hlavným účelom glukomera je nepochybne meranie hladiny glukózy v krvi. Je jedinečný a nenahraditeľný pre ľudí s ochorením – cukrovkou. Ale je tiež široko používaný v

  • Príznaky dýchavičnosti

    21:47 Od admin

    „Nemôžem dýchať“, „Dýcham“, „nie je dostatok vzduchu“, „nie je vôbec žiadny kyslík“ - to všetko, ako aj mnoho ďalších slov, vyjadruje človek vo chvíľach, keď pociťuje zjavný nedostatok

Hlavnými prvkami imunitného systému tela sú biele krvinky - lymfocyty, ktoré existujú v dvoch formách. Obe formy pochádzajú z progenitorových buniek v kostnej dreni, tzv. kmeňových buniek. Nezrelé lymfocyty opúšťajú kostnú dreň a vstupujú do krvného obehu. Niektoré z nich sú poslané do týmusu ( týmusová žľaza), ktoré sa nachádzajú na spodnej časti krku, kde dozrievajú. Lymfocyty, ktoré prechádzajú týmusom, sú známe ako T lymfocyty alebo T bunky (T pre týmus). Pri pokusoch na kurčatách sa ukázalo, že ďalšia časť nezrelých lymfocytov sa prichytáva a dozrieva v Burse Fabricius, lymfoidnom orgáne blízko kloaky. Takéto lymfocyty sú známe ako B lymfocyty alebo B bunky (B z bursa- taška). U ľudí a iných cicavcov dozrievajú B bunky lymfatické uzliny A lymfoidné tkanivo celého organizmu, čo zodpovedá Burse Fabricius u vtákov.

Oba typy zrelých lymfocytov majú na svojom povrchu receptory, ktoré dokážu „rozpoznať“ špecifický antigén a naviazať sa naň. Kontakt B-bunkových receptorov so špecifickým antigénom a naviazanie jeho určitého množstva stimuluje rast týchto buniek a následné viacnásobné delenie; V dôsledku toho sa tvoria početné bunky dvoch typov: plazmatické bunky a „pamäťové bunky“. Plazmatické bunky syntetizujú protilátky, ktoré sa uvoľňujú do krvného obehu. Pamäťové bunky sú kópiami pôvodných B buniek; majú dlhú životnosť a ich akumulácia poskytuje možnosť rýchlej imunitnej odpovede v prípade opätovného vstupu tohto antigénu do organizmu.

Čo sa týka T buniek, keď ich receptory naviažu značné množstvo konkrétneho antigénu, začnú vylučovať skupinu látok nazývaných lymfokíny. Niektoré lymfokíny spôsobujú obvyklé znaky zápal: začervenanie oblastí kože, lokálny nárast teplota a opuch v dôsledku zvýšeného prietoku krvi a úniku krvnej plazmy do tkanív. Iné lymfokíny priťahujú fagocytárne makrofágy, bunky, ktoré dokážu zachytiť a pohltiť antigén (spolu so štruktúrou, ako je bakteriálna bunka, na povrchu ktorej sa nachádza). Na rozdiel od T a B buniek tieto makrofágy nemajú špecifickosť a neútočia veľký rozsah rôzne antigény. Ďalšia skupina lymfokínov podporuje deštrukciu infikovaných buniek. Nakoniec množstvo lymfokínov stimuluje viac T buniek na delenie, čo umožňuje rýchle zvýšenie počtu buniek, ktoré reagujú na rovnaký antigén a uvoľňujú ešte viac lymfokínov.

Protilátky produkované B bunkami a vstupujúce do krvi a iných telesných tekutín sú klasifikované ako humorálne imunitné faktory (z lat. humor– kvapalina). Obrana tela, ktorá sa uskutočňuje pomocou T buniek, sa nazýva bunková imunita, pretože je založená na interakcii jednotlivých buniek s antigénmi. T bunky nielen aktivujú ostatné bunky uvoľňovaním lymfokínov, ale tiež napádajú antigény pomocou štruktúr obsahujúcich protilátky na bunkovom povrchu.

Antigén môže vyvolať oba typy imunitnej odpovede. Okrem toho existuje určitá interakcia medzi T a B bunkami v tele, pričom T bunky vykonávajú kontrolu nad B bunkami. T bunky môžu potlačiť reakciu B buniek na cudzorodé látky, ktoré sú pre telo neškodné, alebo naopak indukovať B bunky, aby produkovali protilátky ako odpoveď na škodlivé látky s antigénnymi vlastnosťami. Poškodenie alebo porucha tohto riadiaceho systému sa môže prejaviť napr alergické reakcie na látky, ktoré sú zvyčajne pre telo bezpečné.

Etapy imunitnej odpovede

Imunitnú reakciu od iniciácie po dokončenie možno rozdeliť do troch etáp:

Rozpoznanie antigénu;
tvorba efektorov;
efektorová časť imunitnej odpovede.

Základom teórie špecifického rozpoznávania antigénu sú nasledujúce postuláty:

1. Na povrchu lymfocytov sú špecifické receptory viažuce antigén, ktoré sú exprimované bez ohľadu na to, či sa organizmus s týmto antigénom už predtým stretol.

2. Každý lymfocyt má receptor iba jednej špecifickosti.

3. Receptory viažuce antigén sú exprimované na povrchu T aj B lymfocytov.

4. Lymfocyty vybavené receptormi s rovnakou špecifickosťou sú potomkami jednej rodičovskej bunky a tvoria klon.

5. Makrofágy prezentujú antigén lymfocytom.

6. Uznanie „niekoho iného“ priamo súvisí s uznaním „svojho“, t.j. Receptor lymfocytu viažuci antigén rozpoznáva na povrchu makrofágu komplex pozostávajúci z cudzieho antigénu a vlastného histokompatibilného antigénu (MHC).

Molekulárny aparát rozpoznávania antigénov zahŕňa antigény hlavného histokompatibilného komplexu, receptory lymfocytov viažuce antigén, imunoglobulíny a molekuly bunkovej adhézie.

Hlavné štádiá rozpoznávania antigénu zahŕňajú:

Nešpecifické štádium;
rozpoznávanie antigénu T bunkami;
rozpoznávanie antigénu B bunkami;
klonový výber.

Nešpecifické štádium

Makrofág je prvý, kto interaguje s antigénom, pričom uskutočňuje fylogeneticky najstarší typ imunitnej reakcie. Antigén podlieha fagocytóze a tráveniu, čo vedie k „rozloženiu“ veľkých molekúl na ich zložky. Tento proces sa nazýva „spracovanie antigénu“. Spracovaný antigén je potom exprimovaný v komplexe s proteínmi hlavného histokompatibilného komplexu na povrchu makrofágu.

Rozpoznanie antigénu T bunkami. Pomocník T rozpoznáva komplex pozostávajúci z cudzieho antigénu a vlastného MHC antigénu. Imunitná odpoveď vyžaduje súčasné rozpoznanie cudzieho antigénu aj vlastného antigénu MHC.

Rozpoznanie antigénu B bunkami. B lymfocyty rozpoznávajú antigény prostredníctvom svojich imunoglobulínových receptorov. Antigén môže byť tiež opätovne spracovaný po interakcii s B lymfocytom. Spracovaný antigén sa umiestni na povrch B bunky, kde ho rozpozná aktivovaná pomocná T bunka. B lymfocyt nie je schopný samostatnej odpovede na antigénnu stimuláciu, preto potrebuje prijať druhý signál od pomocníka T. Antigény, na ktoré je imunitná reakcia možná len s takýmto opakovaným signálom, sa nazývajú závislé od týmusu. Niekedy je možná aktivácia B lymfocytov bez účasti T buniek. Bakteriálny lipopolysacharid v vysoké koncentrácie spôsobuje aktiváciu B lymfocytov. V tomto prípade nezáleží na špecifickosti imunoglobulínových receptorov B lymfocytu. V tomto prípade pôsobí vlastná mitogénna aktivita lipopolysacharidu ako druhý signál pre B lymfocyty. Takéto antigény sa nazývajú antigény nezávislé od týmusu typu I. Niektoré lineárne antigény (pneumokokové polysacharidy, polyvinylpyrolidón atď.) stimulujú aj B bunky bez účasti T lymfocytov. Tieto antigény dlho zostávajú na membráne špecializovaných makrofágov a nazývajú sa antigény nezávislé od týmusu typu II.

Klonálny výber

Keď antigén vstúpi do tela, dôjde k selekcii klonov s receptormi komplementárnymi k tomuto antigénu. Len zástupcovia týchto klonov sa podieľajú na ďalšej diferenciácii B-lymfocytového klonu závislej od antigénu.

K tvorbe efektorovej zložky imunitnej reakcie dochádza diferenciáciou klonu B-lymfocytov a tvorbou cytotoxických T-lymfocytov.

Interakcia medzi bunkami v procese tvorby imunitnej odpovede na antigénnu stimuláciu sa uskutočňuje vďaka špeciálnym rozpustným mediátorom - cytokínom. Pod vplyvom rôznych cytokínov produkovaných makrofágmi alebo T-lymfocytmi dozrievajú B-lymfocyty na bunky tvoriace protilátky.

Pre B lymfocyty je konečným štádiom diferenciácie transformácia na plazmatickú bunku, ktorá produkuje obrovské množstvo protilátok. Špecifickosť týchto protilátok zodpovedá špecifickosti prekurzora B lymfocytov imunoglobulínového receptora.

Po vytvorení efektorovej zložky imunitnej reakcie nastupuje jej tretia etapa. Konečné štádium imunitnej odpovede zahŕňa protilátky, komplementový systém a cytotoxické T lymfocyty ktoré vykonávajú cytotoxickú reakciu.

Komplex mikroorganizmu s protilátkou spúšťa klasickú cestu aktivácie komplementového systému, výsledkom čoho je vznik komplexu membránového útoku (MAC), ktorý spôsobí poškodenie bakteriálnej bunkovej steny. Okrem toho protilátky neutralizujú bakteriálne toxíny a väzbou na zapuzdrené baktérie uľahčujú ich fagocytózu makrofágmi. Tento jav sa nazýva opsonizácia. Bolo dokázané, že neopsonizované zapuzdrené baktérie sa často dokážu vyhnúť fagocytóze.

Navonok sa imunitná odpoveď prejavuje rozvojom akútnej zápalovej reakcie.

Imunitné reakcie

Pod imunita porozumieť obrannému systému tela od všetkého geneticky cudzieho – či už sú to mikróby, transplantáty (transplantované tkanivá a orgány) alebo antigénne zmenené vlastné bunky, vrátane rakovinových alebo normálnych, ktoré prežili svoju životnosť.

Pred neutralizáciou, zničením a elimináciou (odstránením) nositeľov genetickej cudzosti z tela ich treba odhaliť a rozpoznať. Všetky bunky individuálny organizmus majú špeciálne označenia (histokompatibilné antigény), vďaka ktorým sú imunitným systémom vnímané ako „naše vlastné“. Bunky, ktoré nemajú takéto označenia, sú vnímané ako „cudzie“ a sú napadnuté a zničené imunitným systémom. Cudzie látky a bunky, ktoré spôsobujú špecifickú imunitnú odpoveď, sa nazývajú antigény. Rozlišovať exogénne antigény(proteíny, polysacharidy, umelé polyméry, vírusy, baktérie a ich toxíny, transplantáty) a endogénne antigény, medzi ktoré patria tkanivá vlastné telu, zmenené poškodením, a mutantné bunky, ktoré sa neustále objavujú v ľudskom tele (za deň sa vytvorí až 106 mutantných buniek). Imunitný systém teda chráni mnohobunkový organizmus pred vonkajšou inváziou a pred „vnútornou zradou“ a tým zabezpečuje genetickú stálosť všetkých somatických buniek, ktoré tvoria konkrétny individuálny organizmus.

Imunitnú odpoveď vykonávajú imunokompetentné bunky a ich metabolické produkty – mediátory imunitných reakcií. Existujú T- a B-imunitné systémy. T-systém poskytuje prevažne protinádorovú, antivírusovú ochranu, ako aj reakcie odmietnutia štepu. B-systém poskytuje hlavne humorálnu antibakteriálnu ochranu a neutralizáciu toxínov. T-imunitný systém je reprezentovaný populáciou lymfocytov závislých od týmusu (T-lymfocytov), ​​ktoré majú rôzne špecializácie:

¨ T-killers (Tk) - zabíjačské bunky geneticky cudzích buniek;

¨ Pomocné T bunky (Tx) - pomocné bunky - prostredníctvom pomocných mediátorov stimulujú tvorbu klonu zabíjačských T buniek citlivých na antigén a B lymfocytov;

¨ T-supresory (Ts) sú bunky, ktoré potláčajú imunitnú odpoveď prostredníctvom supresorových mediátorov.

Spoločná aktivita Tx a Tc lymfocytov určuje smer, silu a trvanie imunitnej odpovede. V počiatočnom období normálnej imunitnej odpovede prevažuje aktivita T-pomocníkov a na konci - T-supresorov. Aktivita imunokompetentných buniek je riadená špeciálnymi génmi imunitnej odpovede – génmi Ir. Gény Ir riadia najmä syntézu protilátok a mediátorov imunity (pomocník a supresor).

B-systém je reprezentovaný populáciou B-lymfocytov, ktoré sa v reakcii na antigén (antigénna stimulácia) transformujú na plazmocyty - bunky syntetizujúce protilátky (imunoglobulíny) (obr. 8.1). Fagocyty uskutočňujú fagocytózu (obr. 8.2).

Ryža. 8.1. Etapy tvorby získanej imunity:

I - interakcia T- a B-lymfocytov za účasti makrofágu;

II - tvorba buniek, ktoré uchovávajú informácie o antigénnej štruktúre konkrétneho mikroorganizmu a sú schopné produkovať špecifické proteíny, ktoré viažu mikroorganizmy (protilátky)

Ryža. 8.2. Fázy fagocytózy:

I - priblíženie fagocytu k objektu (komplex antigén-protilátka);

II - adhézia (adhézia) - podporovaná opsonínmi;

III - zachytenie fagocytovaného objektu;

IV - štiepenie komplexu antigén-protilátka

Existuje päť známych tried imunoglobulínov: IgM, IgG, IgA, IgE a IgD, ktoré sú produkované v presne definovanej sekvencii. IgM je protilátka s nízkou špecifickosťou, ktorá sa tvorí ako prvá ako odpoveď na antigén. Vytvárajú slabú väzbu s antigénom a mobilizujú plazmatické bunky na produkciu vysoko špecifických protilátok (IgG a IgA). K zmene syntézy IgM na syntézu IgG a IgA dochádza pod vplyvom lymfokínov (mediátorov) vylučovaných pomocnými T bunkami. IgG sa nachádza v krvnom sére a je tzv sérové ​​protilátky. Silne viažu antigén a sú najrozšírenejšími protilátkami proti antigénnemu ohrozeniu. IgA je vylučovaný sliznicami nosa, dýchacieho traktu, črevá, urogenitálny systém. Nazývajú sa sekrečné protilátky a pôsobia ako „prvá obranná línia“ v miestach zavedenia antigénu. U cicavcov sa prenášajú z matky na dieťa prostredníctvom materské mlieko. IgE (reagins) sa syntetizujú najmä v lymfoidnom tkanive slizníc a lymfatických uzlín čriev a priedušiek. Majú vysokú homocytotropiu (afinitu k bunkám vlastného tela), a preto môžu pôsobiť ako spolupáchatelia alergických reakcií. Úloha IgD ešte nebola stanovená.

Účinok imunoglobulínov na antigény sa prejavuje nasledujúcimi spôsobmi:

1. Aglutinácia (zlepenie) a imunitná lýza- rozpúšťanie bakteriálnych antigénov.

Imunitná odpoveď

Takéto imunoglobulíny sa nazývajú aglutiníny a bakteriolyzíny. Reakcie imunitnej lýzy sa vyskytujú za účasti komplementu, zložky krvného séra.

2. Cytotoxický účinok protilátok(cytotoxíny) ​​– zbavenie bunkovej životaschopnosti. K tejto reakcii dochádza aj za účasti komplementu.

3. Neutralizácia toxínov protilátkami(antitoxíny).

4. Opsonizácia— zvýšenie fagocytárnej aktivity mikro- a makrofágov protilátkami (opsonínmi).

5. Zrážky- precipitácia antigénov protilátkami.

Úplná imunitná odpoveď je zabezpečená kooperatívnou interakciou T lymfocytov, B lymfocytov a makrofágov. Aktivácia imunitných obranných mechanizmov začína od okamihu, keď antigén vstúpi do tela. Makrofág (monocyt) zachytí antigén, spracuje ho a zobrazí jeho antigénne determinanty (štruktúry, ktoré určujú antigénnu jedinečnosť a cudzosť) na svojom bunkovom povrchu. Antigén spracovaný týmto spôsobom je 100-1000 krát imunogénnejší ako natívny antigén. Zahŕňa ďalšie imunitné mechanizmy. Antigénne determinanty prezentované makrofágmi sú rozpoznávané B lymfocytmi a Tx bunkami.

Pri exogénnej antigénnej stimulácii sa B lymfocyty transformujú na plazmatické bunky a okamžite začnú produkovať nízkošpecifické IgM. Po určitom čase pod vplyvom T-helper mediátorov prepínajú plazmatické bunky syntézu imunoglobulínov na IgG, ktorý je vysoko špecifický pre daný antigén, a potom na IgA. Tx lymfocyty zároveň stimulujú tvorbu klonu B lymfocytov, v ktorých sa vytvára imunitná pamäť pre tento antigén. Týmto spôsobom je to zabezpečené aktívna imunita.

Tx lymfocyty stimulujú pozitívnu chemotaxiu neutrofilných leukocytov (mikrofágov) na miesto antigénu, čo je dôležitý mechanizmus pri neutralizácii baktérií.

Endogénna antigénna stimulácia zahŕňa Tk lymfocyty v imunitnej odpovedi. V dôsledku spolupráce makrofága, T-pomocníka a T-zabijaka tento získava schopnosť množiť sa, vytvárať populáciu antigén-senzitívnych T buniek a cielene ničiť antigény. Okrem T buniek majú cytotoxické účinky aj Hk lymfocyty (natural killer cells), ktoré ničia bunkové antigény (cieľové bunky) bez predchádzajúcej spolupráce (obr. 8.3).

Plnohodnotná imunitná odpoveď sa zriedkavo uskutočňuje bez interakcie jej bunkových a humorálnych variantov. Zabíjačské T bunky sa teda stanú citlivými na antigén, keď sa naviažu na špecifické imunoglobulíny, ktoré sú komplementárne k antigénom cieľových buniek. Makrofágy opsonizované imunoglobulínmi získavajú schopnosť špecificky napádať cieľové bunky a rozpúšťať ich.

Tieto mechanizmy imunitnej odpovede sú tiež základom alergických reakcií.

Predchádzajúci16171819202122232425262728293031Ďalší

POZRIEŤ VIAC:

Imunitné bunky a imunoglobulíny

Imunitná reakcia sa však môže vyskytnúť podľa rôznych scenárov. Imunitný systém spočiatku blokuje aktivitu cudzích predmetov (imunogénov), čím sa vytvárajú špeciálne chemicky reaktívne molekuly (imunoglobulíny), ktoré inhibujú aktivitu imunogénov.

Imunoglobulíny sú tvorené lymfocytmi, ktoré sú hlavnými bunkami imunitného systému. Existujú dva hlavné typy lymfocytov, ktoré, keď sú aktívne spolu, vytvárajú všetky typy imunitných reakcií: T-lymfocyty (T-bunky) a B-lymfocyty (B-bunky). Keď T-lymfocyty vnímajú cudzí materiál, samy vykonávajú imunitnú odpoveď - ničia geneticky cudzie bunky. T lymfocyty sú základom bunkovej imunity.

Humorálna imunita

B lymfocyty neutralizujú cudzie predmety na diaľku vytváraním špeciálnych chemicky reaktívnych molekúl – protilátok. B lymfocyty sú základom humorálnej imunity.

Existuje päť tried protilátok: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Hlavnou triedou imunoglobulínov je IgG.

Čo je imunitná reakcia alebo imunitná odpoveď?

IgG protilátky tvoria asi 70% všetkých protilátok. IgA imunoglobulíny tvoria asi 20 % všetkých protilátok. Protilátky iných tried tvoria len 10 % všetkých protilátok.

Keď dôjde k humorálnej imunitnej reakcii, dochádza k deštrukcii cudzieho materiálu v krvnej plazme ako chemická reakcia. Imunoglobulíny vytvorené v dôsledku imunitnej reakcie môžu zostať dlhé roky a desaťročia a poskytujú telu ochranu pred opätovnou infekciou, napríklad mumpsom, ovčími kiahňami, ružienkou. Vďaka tomuto procesu je možné očkovanie.

T bunky sú zodpovedné za imunitnú odpoveď na dvoch úrovniach. Na prvej úrovni podporujú detekciu cudzieho materiálu (imunogénu) a aktivujú B bunky na syntézu imunoglobulínov. Na druhej úrovni, po stimulácii B buniek na produkciu imunoglobulínov, sa T bunky začnú rozkladať a priamo ničiť cudzí materiál.

Táto aktivovaná T bunka ničí škodlivú bunku tým, že sa zrazí a tesne sa k nej pripojí – preto sa nazývajú zabíjačské bunky alebo zabíjačské T bunky.

Bunková imunita

Bunkovú imunitnú obranu objavil I.I. Mečnikov koncom 19. storočia. Dokázal, že k obrane organizmu proti infekcii mikroorganizmami dochádza vďaka schopnosti špeciálnych krviniek naviazať sa na škodlivé mikroorganizmy a rozložiť ich.

Tento proces sa nazýval fagocytóza a zabíjačské bunky, ktoré lovia cudzie mikroorganizmy, sa nazývali fagocyty. Syntéza imunoglobulínov a proces fagocytózy sú špecifické faktory ľudskej imunity.

Nešpecifická imunita

Okrem špecifických existujú faktory nešpecifickej imunity. Medzi nimi:
zabránenie prechodu patogénov cez epitel;
prítomnosť látok, ktoré negatívne ovplyvňujú infekčné agens, v kožných sekrétoch a žalúdočnej šťave;
prítomnosť v krvnej plazme, slinách, slzách atď. špeciálne enzýmové systémy, ktoré rozkladajú baktérie a vírusy (napríklad muramidáza).

Telo je chránené nielen zničením geneticky cudzieho materiálu, ktorý sa do neho vnáša, ale aj odstránením imunogénov, ktoré sa už v nich nachádzajú, z orgánov a tkanív. Je známe, že vírusy, baktérie a ich odpadové produkty, ako aj mŕtve baktérie, sú transportované von potnými žľazami, močovým systémom a črevami.

Ďalším nešpecifickým obranným mechanizmom je interferón, antivírusová proteínová štruktúra syntetizovaná infikovanou bunkou. Tento proteín, ktorý sa pohybuje cez extracelulárnu matricu a vstupuje do zdravých buniek, chráni bunku pred vírusom a komplementovým systémom - komplexom proteínov neustále prítomných v krvnej plazme a iných telesných tekutinách, ktoré ničia bunky obsahujúce cudzí materiál.

Obrana organizmu je oslabená najčastejšie z dôvodu nedodržiavania zdravý imidžživota alebo v dôsledku zneužívania antibiotík.

Pred použitím by ste sa mali poradiť s odborníkom.

Predchodcom všetkých buniek imunitného systému je hematopoetická kmeňová bunka (HSC). V kostnej dreni sa vytvára sebestačná populácia takýchto buniek, z ktorej vznikajú všetky krvinky a CSC tiež vytvára lymfoidné kmeňová bunka(LSC) – spoločný progenitor všetkých lymfocytov. LSC tvorí 2 typy buniek: prekurzory T-lymfocytov a prekurzory B-lymfocytov, z ktorých sa vyvíjajú T- a B-populácie lymfocytov.

K vývoju T-lymfocytov dochádza v centrálnom orgáne imunitného systému - týmusu, preto sa T-lymfocyty nazývajú závislé od týmusu. Tvoria a dodávajú do krvi tri nezávislé typy lymfocytov – T-pomocníci (pomocníci, ktorí rozpoznávajú antigén a aktivujú B-lymfocyty, ktoré až potom môžu reagovať), T-efektory (reagujú s antigénom) a T-supresory (supresory ktoré potláčajú imunitnú odpoveď).

Prekurzory B-lymfocytov v Bursa Fabricius u vtákov alebo ich analógy u cicavcov a ľudí (apendix, mandle, ako aj samotná kostná dreň) sa stávajú imunokompetentnými a dodávajú aktívne B-lymfocyty do krvi a periférnych lymfoidných orgánov, schopné zabezpečenie akumulácie plazmatických buniek, ktoré produkujú protilátky.

Imunitná odpoveď tela môže mať iný charakter, ale vždy začína zachytením antigénu makrofágmi (tieto bunky sa tak nazývajú kvôli ich veľkosti a schopnosti fagocytovať) krvou a tkanivami. Antigén je spracovávaný makrofágom a najčastejšie podlieha len čiastočnej degradácii, časť sa adsorbuje na povrch makrofágu. To je dôvod, prečo pomocné T bunky rýchlo rozpoznajú antigén. Súčasne sa na antigén viažu aj T-efektory. To poskytuje senzibilizáciu (zvýšenú citlivosť lymfocytov na antigén). Po rozpoznaní antigénu vylučujú pomocné T bunky interferón gama, ktorý aktivuje makrofágy a pomáha ničiť mikroorganizmy, ktoré zachytili.

T- a B-lymfocyty so zachytenými antigénmi sa usadzujú v najbližších lymfatických uzlinách a tam prechádzajú radom bunkových zmien, ktoré sa menia na slabo diferencované blastové bunky.

Intenzívnym delením tvoria T-lymfoblasty aktívne zabíjačské lymfocyty, ktoré poskytujú špecifická bunková imunita. Potom, čo zabijaci T bunka dostane informáciu o prítomnosti cudzieho antigénu, vykoná cytotoxický účinok (cytolýzu). Zabíjačská T bunka „injektuje“ bunku, uvoľňuje z jej cytoplazmy špecifické látky, ktoré narúšajú integritu membrány cieľovej bunky, čo v konečnom dôsledku vedie k smrti tejto bunky. T-killer môže takéto útoky robiť opakovane.

B lymfoblasty tvoria aktívne B lymfocyty a plazmatické bunky, ktoré produkujú a uvoľňujú protilátky do krvi, ktoré vykonávajú špecifická humorálna imunita.

T-lymfoblasty a B-lymfoblasty zároveň produkujú a uvoľňujú do krvi imunologické pamäťové bunky, ktoré pri opakovanom kontakte s antigénom spôsobujú výraznú aktiváciu imunitného systému. Napríklad, ak je kožná chlopňa (štep) transplantovaná z jedného jedinca na druhého, je odmietnutá v dôsledku imunitnej reakcie po 10-11 dňoch. Sekundárny transplantát od rovnakého darcu je odmietnutý v priemere 2-krát rýchlejšie. Táto reakcia sa nazýva sekundárna imunitná odpoveď a vedie k masívnemu uvoľneniu protilátok, ktoré sa rýchlo neutralizujú škodlivý účinok antigén.

Takto sa tvorí imunita. Malo by sa pamätať na to, že imunita voči jednému antigénu nechráni telo pred inými antigénmi. Zakaždým, keď sa do tela dostane nový patogén, je možné ochoreniu zabrániť iba vtedy, ak sa vytvoria zodpovedajúce protilátky nového typu.

To. Vo vývoji imunitnej odpovede možno rozlíšiť 3 hlavné fázy:

1) aferentná fáza – rozpoznávanie antigénu a aktivácia imunokompetentných buniek;

2) centrálna fáza – zapojenie progenitorových buniek do procesu, proliferácia, diferenciácia vrátane na pamäťové bunky a efektorové bunky;

3) efektorová fáza - deštrukcia, eliminácia antigénu z tela buď humorálnou cestou v dôsledku reakcie protilátka + antigén, alebo celulárnou cestou - cytotoxická reakcia.

Ďalší dôležitá vlastnosť imunita - imunologickej tolerancie – charakterizuje schopnosť imunitného systému nereagovať na antigény vlastného tela.

Vývoj lymfoidných útvarov v ľudskom tele podlieha množstvu vzorov. Po prvé, všetky imunitné formácie sa tvoria na začiatku embryogenézy. Po druhé, v čase, keď sa človek narodí, sú už v podstate všetky lymfoidné štruktúry vytvorené (to je dôležité, pretože telo dieťaťa je po narodení ponechané osamote s vonkajším prostredím a jeho rôznymi vplyvmi). Po tretie, počet a veľkosť lymfoidných útvarov (uzlíkov) v stenách vnútorné orgány po narodení rýchlo pribúdajú, a v detstve a dospievania dosiahnuť svoje maximum. Po štvrté, tieto ukazovatele výrazne klesajú na veľmi nízke hodnoty u starších ľudí a Staroba, čo vedie k zníženiu ochranných schopností organizmu. To pravdepodobne koreluje s nárastom počtu nádorov a iných ochorení počas týchto období ontogenézy. Existuje tiež dôvod domnievať sa, že práve výraznejšie zníženie množstva imunokompetentných prvkov spôsobuje kratšiu dĺžku života mužov.

vzadu posledné desaťročia Imunitný systém ľudí je v dôsledku stresu, užívania liekov, nezdravého životného prostredia a zlých návykov pod obrovským stresom.

Jedným z hlavných ukazovateľov stavu imunitného systému je kvantitatívna charakteristika týkajúci sa rôzne formy leukocyty. IN normálnych podmienkach počet leukocytov je 4 – 8,8*10 9 /l. Vzorec leukocytov, t.j. % obsahu v krvi samostatné formuláre leukocytov je nasledovná: neutrofily - 60-70%, eozinofily 0-5%, bazofily - 0-1%, lymfocyty - 18-40%, monocyty - 2-9%. V súčasnosti je krvný test doplnený údajmi o kvantitatívnom zložení lymfocytov: za normálnych podmienok tvoria T-lymfocyty 50-80% všetkých lymfocytov, B-lymfocyty 20-30% a 0-lymfocyty 10 -20 %. Odchýlka od týchto hodnôt charakteristických pre populáciu leukocytov tvarované prvky krv, indikuje prítomnosť patológie (leukopénia, leukocytóza).

Ako je známe, počas imunitnej odpovede vzniká fyzikálno-chemická väzba medzi cudzím antigénom a (špecifickou) protilátkou, ktorá reaguje len s ním, čo prispieva k neutralizácii a rozkladu antigénov. Vynára sa otázka: ako môže telo vytvoriť špecifickú protilátku pre každý zo stoviek tisíc antigénov pochádzajúcich z vonkajšie prostredie. Nedávno sa uskutočnili pokusy vysvetliť imunitnú odpoveď dvoma protichodnými teóriami: inštruktážnou a selektívnou teóriou.

ja Inštruktážna teória: antigén po podaní vzorky spôsobí tvorbu špecifickej protilátky, ktorá reaguje iba s ním (túto teóriu v tejto forme možno považovať za vyvrátenú.)

II. Volebná teória: ako výsledok genetického výskumu a objasnenia chemickej štruktúry imunoglobulínu možno selektívnu teóriu považovať za preukázanú. Na povrchu antigénov sú determinantné skupiny (bočné reťazce); telo má v DNA zabudovanú zdedenú schopnosť bunkové jadro tvoria špecifické protilátky, ktoré reagujú s antigénmi. Ak sa telo stretne s určitým antigénom, v dôsledku stimulácie sa tie s reaktívny proteín lymfocyty sa množia selektívne; populácia lymfocytov schopná produkovať takúto špecifickú protilátku sa nazýva klon.

Výsledná protilátka je podľa doterajších skúseností len čiastočne špecifická, pretože blízko príbuzné druhy alebo proteíny s podobnou funkciou spôsobujú skríženú reakciu a v niektorých prípadoch môžu spôsobiť reakciu aj systémovo vzdialené antigény (napríklad Forsmanov antigén). . Je to spôsobené tým, že počas imunizácie sa do tela takmer vždy dostane jedna alebo viac komplexných proteínových molekúl s početnými charakteristickými skupinami (determinantmi). Pri štúdiu kryštalických a syntetických proteínov sa však zistilo, že jedna molekula imunoglobulínu môže reagovať najviac s dvoma determinantami.

Vo vzťahu k antigénnemu determinantu podľa Lewinovho výskumu v dôsledku genetickej regulácie platí pre imunitnú odpoveď zákon „všetko alebo nič“. Podľa nášho výskumu platí rovnaké pravidlo pre alergény: dieťa citlivé na syntetický lyzín-vazopresín nespôsobuje žiadnu alergickú reakciu na oxytocín, hoci ten sa od vazopresínu líši iba jednou cyklickou aminokyselinou, okrem lyzínu, ktorý je biologicky efektívne.

Imunotolerancia. Tento stav je opakom imunity: telo nedáva imunitnú odpoveď na zavedenie cudzieho antigénu, ktorý, ako vyplýva z vyššie uvedeného, ​​môže vzniknúť v dôsledku genetická vlastnosť: táto osoba nemá lymfocytový klon schopný produkovať zodpovedajúcu protilátku. Vplyvom veľmi veľkého množstva (saturačného) antigénu alebo často opakovanej malej dávky antigénu sa môže zastaviť už existujúca imunitná odpoveď a môže nastať tolerancia na konkrétny antigén, t.j. telo dočasne alebo trvalo stratí schopnosť syntetizovať alebo uvoľňovať imunitné látky vo vzťahu k tomuto antigénu. Tolerancia je rovnako špecifická ako imunitná odpoveď: týka sa iba špecifického antigénu.

Mechanizmus získanej tolerancie:

1. Prevaha antigénov blokuje protilátky umiestnené na povrchu B lymfocytov a bráni proliferácii zodpovedajúcich bunkových klonov. Brzdenie bunkové funkcie pomocou cytotoxických látok podporuje vznik tolerancie.

2. Protilátka, keď sa podáva vo vysokých koncentráciách, môže tiež viesť k tolerancii tým, že sa naviaže na antigén predtým, ako dosiahne špecifické reaktívne lymfocyty.

3. Podľa väčšiny nových štúdií je pri rozvoji tolerancie veľmi dôležitá stimulácia inhibičných (supresorových) T buniek.

Hybridizácia. Podľa najnovší výskum Spoločným pestovaním dvoch typov lymfocytov schopných rôznych imunitných reakcií v tkanivovej kultúre možno získať monoklonálne bunky (tvoriace jeden typ protilátky). Otvára sa nová príležitosť pasívnu ochranu a v budúcnosti ju bude možné prijímať ľudské protilátky vo veľkých množstvách.

Chemická štruktúra molekuly imunoglobulínu je známa z Edelmanovho výskumu. Už skôr sa zistilo, že molekula imunoglobulínu sa môže štiepením disulfidových mostíkov rozdeliť na dva H reťazce (ťažké) a dva L reťazce (ľahké). Digesciou papaínu môže byť molekula fragmentovaná iným spôsobom: potom sa odštiepia dve časti nazývané Fab a jedna časť nazývaná Fc.

Fab fragment. Tvorí väzbové miesto pre špecifický antigén. Fragment obsahuje kompletný reťazec L a časť reťazca H. Vonkajšia (amino-koncová) časť alebo N segment týchto dvoch reťazcov je variabilná V oblasť. Obsahuje 111 aminokyselín, ktorých špecifická väzba je určená sekvenciou a stereo konfiguráciou, ktorá sa medzi jednotlivými protilátkami líši. Poradie aminokyselín (sekvencie) druhej časti je nezávislé od schopnosti reagovať so špecifickým antigénom: toto je C segment (konštanta). Posledne menovaný je individuálne odlišný, a preto bolo opísaných mnoho variantov týkajúcich sa kvality IgG.

Molekulová hmotnosť reťazí L:20000. Pokiaľ ide o antigenicitu, existujú dva typy ľahkých reťazcov: kappa a lambda (ale existuje len jeden typ na molekulu).

Fragment Fc. Predstavuje časť reťazca H. Sama o sebe sa neviaže na antigén, ale v prípade fyzikálno-chemickej reakcie medzi Fab a antigénom vyvoláva reťazec biologických reakcií.

Klasifikácia imunoglobulínov je možná na základe rozdielnej antigenicity H reťazcov; V súčasnosti sa rozlišuje päť typov imunoglobulínov. L reťazec môže byť v každom prípade dvojaký: kappa a lambda.