Reklaam portaalis

Antigeensed tegurid ja nende struktuur. Antigeenne determinant. Inimeste ja loomade antigeenid

Antigeeni või hapteeni spetsiifilist osa, mis reageerib immuunsüsteemiga, nimetatakse antigeenseks determinandiks või epitoopiks. See on tavaliselt väike osa molekulist ja koosneb sageli vaid mõnest (neljast kuni kaheksast) aminohappest või suhkrujäägist. Üks antigeenne molekul võib kanda mitmeid erinevaid epitoope, millest igaühel on iseloomulik jäigalt fikseeritud konfiguratsioon, mille määrab molekuli primaarne, sekundaarne või tertsiaarne struktuur. Neid erinevaid antigeenseid determinante tunneb immuunsüsteem eraldi ära ja sünteesitavad antikehad interakteeruvad ainult ühe epitoobiga (st neil on spetsiifilisus).

Antigeenide tüübid

A. Välised antigeenid: antigeenid võivad olla välised, see tähendab siseneda kehasse väljastpoolt; nende hulka kuuluvad mikroorganismid, siirdatud rakud ja võõrosakesed, mis võivad siseneda kehasse toidu, inhalatsiooni või parenteraalse kaudu.

B. Sisemised antigeenid: sisemised antigeenid tekivad kahjustatud kehamolekulidest (näiteks kui nad on kombineeritud hapteeniga, nende enda molekulide osalise denatureerimise ajal või kui rakud muundatakse kasvajaprotsessis), mida tunnustatakse kui „tulnukaid“.

B. Varjatud antigeenid: teatud antigeenid (näiteks närvikoe, läätse valgud ja sperma) on embrüogeneesi varases staadiumis histo-hematoloogiliste tõketega immuunsüsteemist anatoomiliselt eraldatud, seetõttu ei teki nende molekulide suhtes tolerantsust ja nende sisenemine vereringesse sünnitusjärgne periood võib põhjustada immuunvastust. Immunoloogiline reaktsioonivõime muutunud või varjatud eneseantigeenide suhtes esineb mõnede autoimmuunhaiguste korral.

Antigeeni äratundmine

Immuunvastuse tekkimiseks peab immuunsüsteem kõigepealt ära tundma välised antigeenid. Äratundmismehhanisme ei mõisteta hästi, need sõltuvad antigeeni olemusest (tüübist), selle kehasse sisenemise viisist jne. Optimaalne immuunvastus suurimale hulgale antigeenidele tekib alles pärast antigeeni interaktsiooni makrofaagide, T- ja B-lümfotsüütidega (joonis 10.1). Sel juhul mängib makrofaag raku rolli, mis "töötleb" antigeeni. Arvatakse, et ka dendriitilised retikulaarsed rakud lümfoidsetes folliikulites ja interdigiteerivad retikulaarsed rakud parakortikaalsetes lümfisõlmedes on spetsiaalsed makrofaagid, mis on kohandatud vastavalt B- ja T -rakkude antigeenide "töötlemiseks" (vt allpool).

"Töötlemine" seisneb selles, et makrofaagide absorbeeritud antigeen kuvatakse uuesti selle pinnal kompleksis MHC molekuliga (Major Histocompatibility Complex - peamine histokompatibilisuse kompleks).


T-rakkude antigeenide retseptorid tunnevad ära makrofaagil oleva antigeeni-MHC molekuli kombinatsiooni, mille tulemuseks on T-rakkude aktiveerimine ja erinevate lümfokiinide vabanemine (tabel 10.3). Abistaja T -rakud tunnevad ära antigeeni kombinatsioonis II klassi MHC molekuliga, samas kui supresseerivad T -rakud tunnevad ära MHC I klassi molekuli. Tüüpiline B-rakkude aktiveerimise vorm (T-rakkudest sõltuv) hõlmab selle koostoimet nii makrofaagide kui ka T-rakkudega. B -rakud tunnevad mõned multivalentsed antigeenid otse ära (T -rakkudest sõltumatud antigeenid).

Immuunvastuse rakkude alus

Lümfoidsüsteem

Immuunvastust teostab keha lümfoidsüsteem, mis on jagatud immunogeneesi kesk- ja perifeerseteks organiteks.

Immunogeneesi keskorganid

TO keskasutused immunogenees hõlmab tüümust ja luuüdi, milles esialgsed, pooltüve lümfoidrakud ilmuvad sünnieelsel perioodil (sel perioodil tekib mitmekesisus ja taluvus). Arvatakse, et inimestel lõpeb mitmekesisuse ja sallivuse lõplik areng mõne kuu jooksul pärast sündi.)

Immunogeneesi perifeersed organid

Immunogeneesi perifeerseteks organiteks on lümfisõlmed, põrn, Pirogov-Waldeyeri rõngas (neelumandlid) ja sooleseintes olevad lümfisõlmed, kuhu kogunevad küpsed lümfotsüüdid, mis reageerivad antigeensele stimulatsioonile.

Perifeerne veri sisaldab ka lümfotsüüte. Tsirkuleerivad lümfotsüüdid moodustavad rakkude kogumi, mida vahetatakse pidevalt perifeerse lümfoidkoe rakkudega.

Lümfotsüüdid

Lümfotsüüdid moodustuvad embrüonaalsel perioodil luuüdi lümfoidsest liinist. Lümfotsüüte saab klassifitseerida selle järgi, kus nad arenevad: 1) T-lümfotsüüdid (tüümust sõltuvad) arenevad tüümuses ja 2) B-lümfotsüüdid, mis arenevad väljaspool tüümust. B-lümfotsüüdid arenevad lindudel Fabriciuse kotis ( bursa- kott, seega mõiste "B-rakud"); funktsionaalne ekvivalent inimestel on embrüonaalne maks või luuüdi.

Mitteaktiivsed väikesed lümfotsüüdid on umbes 8-10 mikroni läbimõõduga rakud, millel on väike kogus tsütoplasmat ja sfääriline tuum, mis hõivab peaaegu kogu raku. Tuum sisaldab kondenseerunud kromatiini, mis näeb preparaatide tavalise värviga välja selgelt väljendunud basofiilne. Kõik mitteaktiivsed lümfotsüütide populatsioonid on üksteisega morfoloogiliselt sarnased ja neid saab eristada ainult immunoloogiliste ja immunomorfoloogiliste meetoditega (tabel 10.1).

T -lümfotsüüdid (T -rakud)

A. T -rakkude jaotus kehas: T -lümfotsüüdid pärinevad embrüonaalsest tüümust. Postembrüonaalsel perioodil, pärast küpsemist, asustuvad T-lümfotsüüdid perifeerse lümfoidkoe T-tsoonidesse. Nende valdkondade hulka kuuluvad:

Lümfisõlmede parakortikaalne tsoon ja lümfoidsete folliikulite vaheline ruum (70% lümfisõlmede lümfotsüütidest on T-lümfotsüüdid);

Lümfoidsete folliikulite periarteriaalsed tsoonid põrna valges viljalihas (40% põrna lümfotsüütidest on T -rakud).

T-lümfotsüüdid ringlevad pidevalt ja aktiivselt perifeerse vere ja perifeerse lümfoidkoe vahel. 80 kuni 90 protsenti perifeerse vere lümfotsüütidest on T -rakud.

B. T -rakkude transformatsioon: Pärast stimuleerimist (aktiveerimist) spetsiifilise antigeeniga muundatakse T-lümfotsüüdid suurteks aktiivselt jagunevateks rakkudeks, mida nimetatakse transformeeritud T-lümfotsüütideks või T-immunoblastideks, millest seejärel tekib T-rakkude täitevüksus. T-immunoblastid on läbimõõduga 15–20 µm, suure tsütoplasma mahuga ja ebakorrapärase tuumaga, millel on kerge kromatiin ja tuum; tuum asub raku keskel. T-immunoblaste saab B-immunoblastidest eristada ainult immunomorfoloogiliste meetoditega. Efektor -T -lümfotsüüdid on morfoloogiliselt sarnased mitteaktiivsete väikeste lümfotsüütidega ja neid nimetatakse sageli sensibiliseeritud, tsütotoksilisteks või tapja -T -rakkudeks.

See T -rakkude muundamise protsess kujutab endast immuunvastuse arenguetappi (amplifikatsiooni) (joonis 10.1), mille jooksul mitmed T -rakud, mis kannavad retseptoreid, mis tunnevad ära konkreetse antigeeni, moodustavad hulgaliselt T -rakkude klooni, mis on aktiivsed sama vastu antigeen ise, sest neil on vastav retseptor. T-rakkude täielik aktiveerimisprotsess algab siis, kui makrofaagid võtavad antigeeni kinni ja kasutavad mehhanismi, mis pole veel piisavalt arusaadav, „töötlevad” antigeeni ja eksponeerivad selle uuesti koos rakupinnaga koos MHC molekulidega enne T-rakuga suhtlemist. . Äratundmine toimub ainult siis, kui T-rakk kannab spetsiifilist retseptorit, mis on võimeline ära tundma antigeeni-MHC molekuli kompleksi.

B. Efektor -T -rakkude funktsioonid: efektor -T -rakud mängivad olulist rolli immuunsüsteemi kolmes funktsioonis:

Rakuline immuunsus;

B-rakkude aktiivsuse reguleerimine;

Hiline (IV) tüüpi ülitundlikkus.

1. Rakuline immuunsus: sisaldab kahte peamist aspekti:

- pinnaantigeene kandvad tsütotoksilised rakud põhjustavad otseseid kahjustusi (tsütotoksilised või tapjarakud). Otsest tsütotoksilisust täheldatakse immunoloogilise vastusega antigeenidele neoplastiliste rakkude, siirdatud kudede ja viirusega nakatunud rakkude pinnal. Tsütotoksilised T-rakud võivad tõenäoliselt indutseerida lüüsi, moodustades poorid antigeen-positiivsete rakkude tsütoplasmaatilistesse membraanidesse.

- Lümfokiini tootmine: Executive T -rakud mängivad immuunvastuses kriitilist rolli, tootes lahustuvaid valke (lümfokiinid), mis reguleerivad teatud rakkude, näiteks makrofaagide ja teiste lümfotsüütide funktsiooni (tabel 10.3).

2. B-lümfotsüütide aktiivsuse reguleerimine: kaks olulist T -lümfotsüütide alatüüpi on seotud B -lümfotsüütide funktsiooni reguleerimisega.

Abistaja T -rakud (CD4 antigeen positiivne) aitavad kaasa B -lümfotsüütide aktiveerimisele ja transformatsioonile ning immunoglobuliinide sünteesile. Supressor -T -rakud (CD8 antigeen positiivne) pärsivad B -rakkude aktivatsiooni ja reguleerivad immunoglobuliinide sünteesi. Abistaja- ja supressor -T -rakud avaldavad samuti sarnast regulatiivset mõju raku immuunsusele. CD4-positiivsete "abistajarakkude" alatüüp võib aga avaldada puhtalt pärssivat toimet, stimuleerides CD8-positiivseid supressorrakke. Abistaja T-lümfotsüütide ja supressor-T-lümfotsüütide normaalne suhe (CD4 / CD8 suhe) perifeerses veres on 0,9–2,7, väikeste kõrvalekalletega väga noores ja väga vanas eas. Seda suhet saab oluliselt vähendada teatud haiguste, sealhulgas immuunpuudulikkuse seisundite, IV (hilinenud tüüpi) ülitundlikkuse ja HIV-nakkuse korral.

D. T-lümfotsüütide alampopulatsioonide morfoloogiline identifitseerimine: T -lümfotsüüdid ja nende alatüübid on morfoloogiliselt üksteisest või B -lümfotsüütidest eristamatud ja neid iseloomustab antigeenide olemasolu, mis toimivad immunoloogiliste markeritena. Neid antigeene saab tuvastada spetsiifiliste monoklonaalsete antikehadega (tabel 10.1). Nende antikehade kasutamine immunofluorestsents- või immunoperoksidaasimeetodis võimaldab määrata ka erinevate lümfotsüütide T-alampopulatsioonide paiknemise lümfoidkoes. Geneetilised meetodid, mis tuvastavad T -raku retseptori geenide ümberkorraldamise, aitavad samuti T -rakke tuvastada. Muud meetodid, näiteks E-rosettimise test, on vananenud.

B -lümfotsüüdid

A. B -rakkude jaotus kehas: B-lümfotsüüdid arenevad linnu Fabritius bursa funktsionaalses ekvivalendis (tõenäoliselt imetajate embrüonaalses luuüdis), läbides keerulise protsessi, mis hõlmab paljunemist ja klassidesse jagamist. Seejärel levivad B-lümfotsüüdid verevoolu kaudu perifeerse lümfoidkoe B-piirkonnas. Nende piirkondade hulka kuuluvad: 1) lümfisõlmede medulla folliikulite ja siinuste reaktiivsed (sekundaarsed või idulised) keskused (30% lümfisõlmede lümfotsüütidest on B-rakud); 2) põrna valge viljaliha folliikulite reaktiivsed keskused (40% põrna lümfotsüütidest on B -rakud). Mõistet "primaarne folliikuli" kasutatakse B -rakkude kogunemiseks lümfisõlmedesse või põrna, mis ei näita proliferatiivset aktiivsust. Nagu T -rakud, ringlevad ka B -rakud pidevalt lümfoidkoe ja perifeerse vere vahel, kuid vähem aktiivselt. B-rakud moodustavad 10-20% perifeerse vere lümfotsüütide koguarvust.

B. B -rakkude transformatsioon: pärast spetsiifilise antigeeniga stimuleerimist muundatakse B-lümfotsüüdid plasmarakkudeks. See protsess toimub etappide kaupa, moodustades hulga vahevorme, mis moodustavad folliikulite reaktiivse (idu) tsentri. Plasmarakud sünteesivad antigeenile spetsiifilisi immunoglobuliine (antikehi). Antigeenidele spetsiifiliste tsirkuleerivate antikehade moodustumine on omandatud immuunsuse alus, mida nimetatakse humoraalseks immuunsuseks.

B. B-rakkude morfoloogiline identifitseerimine: Plasmarakud on efektor -B -rakud. Plasmotsüütidel on iseloomulik morfoloogiline struktuur (tabel 10.2). Plasmarakkude läbimõõt on 12–15 mikronit, basofiilne tsütoplasma (basofiilia on seletatav suure koguse immunoglobuliinide sünteesiks vajaliku RNA olemasoluga), milles leitakse Golgi tsoon, mis on nähtav kahvatu alana ekstsentriliselt paiknev tuum; kromatiin tuumas paikneb perifeerias suurte tükkidena ("käruratta" või "sihverplaadi" kujul). Immunoglobuliine saab tsütoplasmas tuvastada immunoloogiliste meetoditega.

Teisi B-lümfotsüüte saab tuvastada ainult immunoloogiliste, immunomorfoloogiliste ja geneetiliste meetoditega. Immunofluorestsents- või immunoperoksidaasimeetodid, milles kasutatakse inimese immunoglobuliini vastaseid antikehi, tuvastavad pinnaimmunoglobuliini (B -rakkudel valmimisel) ja tsütoplasmaatilise immunoglobuliini (plasmarakkudes) olemasolu. Kasutatakse ka spetsiifilisi monoklonaalseid antikehi, mis reageerivad B -rakkudega (tabel 10.1). Geneetilised meetodid, mis tuvastavad ümberkorraldatud immunoglobuliini geenide olemasolu, võivad samuti aidata tuvastada B -lümfotsüüte.

Nullrakud (NK -rakud ja K -rakud)

Nullrakud on heterogeenne lümfotsüütide rühm, millel puudub võime moodustada E rosette (immunoloogiline test, mida varem kasutati T -lümfotsüütide tuvastamiseks) ja mis ei kanna pinnaimmunoglobuliini (seega märgistamata või nullrakud). Sellesse rühma kuuluvad mõned rakud, mis on selgelt T- või B -rakud, nagu hiljuti tõestati geneetiliste meetodite ja monoklonaalsete antikehadega, kuid nende rakkude tähistus on säilinud. Nullrakkude populatsioon on T- ja B -rakud, mis on diferentseerumise varases staadiumis, enne suure hulga markerite ilmumist nende pinnale. Nullrakud moodustavad 5-10% kõigist perifeerse vere lümfotsüütidest.

Mõnedel "nullrakkudel" on tsütotoksiline toime ja neid nimetatakse looduslike tapjarakkudeks (NK); nad võivad hävitada mõned võõrad rakud, isegi kui organism pole seda antigeeni kunagi kohanud. Teised (nn K-rakud) on seotud rakkude hävitamisega antikehade poolt (antikehadest sõltuv raku vahendatud tsütotoksilisus (ADCC)).

On tõendeid selle kohta, et NK -rakkude ja K -rakkude aktiivsus on sama rakutüübi 2 erinevat funktsiooni. NK -rakud võivad mängida kasvajaprotsessis kaitsvat rolli, kõrvaldades potentsiaalselt neoplastilised rakud.

MAKROFAGID (vere monotsüüdid ja kudede histiotsüüdid)

A. Jaotumine kehas: makrofaagid erinevad lümfotsüütidest, kuid mängivad olulist rolli ka immuunvastuses, seda nii antigeeni töötlevate rakkudena vastuse tekkimisel kui ka fagotsüütidena täidesaatva lülina. Veres nimetatakse neid monotsüütideks; kudedes - histiotsüütide või koe makrofaagide poolt. Loomade ja inimeste luuüdi vereloome uuring näitas, et kõik makrofaagid tekivad luuüdi monotsüütide eelkäijatest. Makrofaage leidub kõigis keha kudedes (histiotsüütides), samuti lümfisõlmedes, kus need paiknevad nii hajusalt kui ka fikseeritult subkapsulaarses ruumis ja medulla siinustes. Kudede makrofaage leidub ka põrna punase viljaliha siinustes. Maksas tuntakse makrofaage Kupfferi rakkudena, kopsudes alveolaarsete makrofaagidena ja ajukoes mikrogliiana. Perifeerses veres ja luuüdis tuvastatakse need monotsüütide ja nende lähteainete kujul. Dendriitilised retikulaarsed rakud lümfisõlmede folliikulites ja interdigiteerivad retikulaarsed rakud parakortikaalses tsoonis on spetsiaalsed antigeeni töötlevad rakud vastavalt B- ja T-lümfotsüütidele. Kuigi nende päritolu pole kindlaks tehtud, eeldatakse, et need kuuluvad makrofaagidesse. Vanemas kirjanduses kasutati seda tüüpi rakkude tähistamiseks terminit "retikuloendoteliaalne süsteem".

B. Makrofaagide identifitseerimine: makrofaagid sisaldavad arvukalt tsütoplasmaatilisi ensüüme ja neid saab kudedes tuvastada histokeemiliste meetoditega, mis neid ensüüme tuvastavad. Teatud ensüüme, nagu muramidaas (lüsosüüm) ja kümotrüpsiin, saab tuvastada märgistatud antikehadega (immunohistokeemia), mis kasutab ensüümvalkude vastaseid antikehi. Selliseid monoklonaalseid antikehi erinevate CD antigeenide vastu kasutatakse laialdaselt makrofaagide tuvastamiseks (tabel 10.1; CD11, CD68).

B. Makrofaagide funktsioonid: makrofaagide funktsioonide hulka kuuluvad fagotsütoos, antigeeni "töötlemine" ja interaktsioon tsütokiinidega.

1. Fagotsütoos:

Mitteimmuunne fagotsütoos: makrofaagid on võimelised fagotsüteerima võõrosakesi, mikroorganisme ja kahjustatud rakkude jääke otse, tekitamata immuunvastust. Kuid mikroorganismide fagotsütoosi ja nende hävitamist hõlbustab oluliselt spetsiifiliste immunoglobuliinide, komplemendi ja lümfokiinide olemasolu, mida toodavad immunoloogiliselt aktiveeritud T-lümfotsüüdid (tabel 10.3).

Immuunne fagotsütoos: makrofaagidel on pinnaretseptorid immunoglobuliinide C3b ja Fc fragmentide jaoks. Kõik osakesed, mis on kaetud immunoglobuliini või komplemendiga (opsoniseeritud), fagotsüteeritakse palju kergemini kui paljad osakesed.

2. Antigeenide "töötlemine": makrofaagid "töötlevad" antigeene ja esitavad need vajalikul kujul B- ja T-lümfotsüütidele (joonis 10.1); see raku interaktsioon hõlmab MHC molekulide ja "töödeldud antigeenide" samaaegset äratundmist makrofaagide pinnal lümfotsüütide poolt.

3. Koostoime tsütokiinidega: makrofaagid interakteeruvad T-lümfotsüütide poolt toodetud tsütokiinidega (tabel 10.3), et kaitsta keha teatud kahjustavate ainete eest. Selle koostoime tüüpiline tulemus on granuloomide teke. Makrofaagid toodavad ka tsütokiine, sealhulgas interleukiin-1, b-interferoon ning T- ja B-rakkude kasvufaktorid (tabel 10.3). Erinevad koostoimed lümfotsüütide ja makrofaagide vahel kudedes avalduvad morfoloogiliselt kroonilise põletiku korral.

IMMUNOGLOBULIINID (antikehad)

Immunoglobuliinide süntees: immunoglobuliine sünteesivad plasmarakud, mis on moodustatud transformeeritud antigeeniga stimuleeritud B-lümfotsüütidest (B-immunoblastid). Kõik ühe plasmarakuga sünteesitud immunoglobuliini molekulid on identsed ja neil on spetsiifiline reaktsioonivõime ühe antigeense determinandi suhtes. Samamoodi on kõik plasma rakud, mis on saadud ühe eellasraku B lümfotsüüdi transformatsiooni ja proliferatsiooni teel, identsed; st nad moodustavad klooni. Plasmarakkude erinevate kloonide rakkude poolt sünteesitud immunoglobuliini molekulidel on erinevad aminohappejärjestused, mis viib molekulide erineva tertsiaarse struktuurini ja annab antikehale erineva spetsiifilisuse (see tähendab, et nad reageerivad erinevate antigeenidega). Need erinevused aminohapete järjestuses esinevad immunoglobuliini molekuli niinimetatud V (varieeruv, varieeruv) piirkonnas (joonis 10.3).

Immunoglobuliinide struktuur(Joonis 10.3): Enamik immunoglobuliini molekule koosneb kahest raskest (H) ahelast ja kahest kergest (L) ahelast, mis on omavahel ühendatud disulfiidsidemetega. Kerged ahelad koosnevad kahest k ketist või kahest ahelast. Rasked ahelad võivad kuuluda ühte viiest klassist (IgA, IgG, IgM, IgD ja IgE) (tabel 10.4). Raskeid ahelaid (isotüüpe) on mitu alamklassi. Need erinevad immunoglobuliinide ahelad on loomadele antigeenid ja neil on erinevad antigeensed determinandid, mistõttu loomadele manustamisel saab nende vastu toodetud antikehi kasutada erinevat tüüpi kergete ahelate ja raskete ahelate klasside äratundmiseks ja tuvastamiseks inimestel.

Igal ahelal on konstantne ja muutuv piirkond. Pidev sait jääb aminohapete järjestuses ja antigeensuses konstantseks antud immunoglobuliinide klassis; muutuja saiti iseloomustab vastupidi aminohapete järjestuse suur varieeruvus. Kombineerimisreaktsioon antigeeniga toimub ahela muutuvas osas. Iga IgG molekul koosneb kahest ühendatud ahelast, mis moodustavad kaks antigeeni sidumissaiti (joonis 10.3). Iga ahela varieeruv piirkond sisaldab hüpervariaablaid piirkondi - kolm kergetes ja neli raskes ahelas. Antikeha spetsiifilisuse määravad aminohapete järjestuse variatsioonid nendes hüpervarieeruvates piirkondades. Teatud tingimustel võivad need hüpervarieeruvad piirkonnad toimida ka antigeenidena (idiotüübid). Idiotüüpivastane antikeha, s.t. Antikehade hüpervarieeruva piirkonna vastu toodetud reaktsioonivõime on piiratud ja seondub ainult selle hüpervariaabli piirkonnaga immunoglobuliini molekulidega. Põhimõtteliselt piirdub antikehade reaktiivsus idiotüüpide vastu ainult spetsiifiliste antikehadega, mis on saadud ühest kloonist. Kuigi ülaltoodu kehtib rangelt IgG kohta, on teistel immunoglobuliinide klassidel sama põhistruktuur, välja arvatud see, et IgM on pentameer (see tähendab, et see koosneb viiest Fc-otsa piirkonnas ühendatud põhiühikust (molekulist)) ja IgA on tavaliselt olemas. dimeerina.

Alaline süžee Igal immunoglobuliini molekulil on komplemendi retseptorid ja Fc fragmendil on ka piirkond, mis seondub rakkudega, millel on Fc retseptorid (mis on vajalik rakulise immuunsuse rakendamiseks). Päritud antigeensed erinevused raskete ahelate vahel moodustavad allotüübid. Immunoglobuliini molekule võivad lagundada erinevad proteolüütilised ensüümid. Papaiini toimel jaguneb molekul raskete ahelate („kahvlid“) lahknemise piirkonnas (joonis 10.3) kaheks Fab-fragmendiks ja üheks Fc-fragmendiks (kristalliseeruv). Pepsiin lõhustab molekuli F (ab) '2 fragmendiks ja Fc fragmendiks. Fc fragment on konstantne piirkond; aminohapete järjestuse varieeruvuse puudumine on selle fragmendi kristalliseerumise võimaluse peamine põhjus. Fab ja F (ab) '2 fragmentidel on vastavalt üks ja kaks antigeeni sidumissaiti. Fc fragment kannab spetsiifilisi antigeene, sealhulgas neid, mis eristuvad immunoloogiliselt viiest peamisest antikehade klassist. Komplemendi fikseerimissait asub ka Fc fragmendil. Ensümaatilise lõhustamise meetodil on ajalooline tähtsus immunoglobuliinide struktuuri selgitamise protsessis.

Antikehade tootmise reguleerimine: Antikehade tootmine algab pärast B -rakkude aktiveerimist antigeeni poolt. Antikehade maksimaalset kontsentratsiooni seerumis täheldatakse 1 kuni 2 nädala jooksul ja seejärel hakkab see vähenema. Vaba antigeeni pidev olemasolu säilitab vastuse seni, kuni antikehade taseme tõus toob kaasa antigeeni eemaldamise suurenemise ja seega ka B -rakkude stimulatsiooni lõpetamise. Immunoglobuliinide sünteesi reguleerimiseks on ka peenemaid mehhanisme. Abistaja T -rakud (CD4 positiivsed) mängivad olulist rolli B -rakkude reaktsiooni reguleerimisel suurele hulgale antigeenidele ja nende pidev olemasolu suurendab antikehade tootmist. See toime tuleneb vähemalt osaliselt lümfokiinide vabanemisest (tabel 10.3). T-supressoritel (CD8-positiivsed) on vastupidine toime, põhjustades immuunvastuse vähenemist; vastuse tugev allasurumine võib olla üks tolerantsuse aluseks olevatest mehhanismidest. Üks täiendavatest reguleerimismehhanismidest on anti-idiotüüpide (st antikehade oma antikehade (autoantikehad)) tootmine. Eeldatakse, et immuunvastuse korral kaasneb spetsiifilise antikeha tootmisega tingimata teise antikeha (anti-idiotüüpiline) tootmine, millel on spetsiifilisus esimese antikeha varieeruvate (V) järjestuste (idiotüübid või antigeeni sidumissaidid) suhtes. . Anti-idiotüübi antikeha on võimeline ära tundma B-raku antigeeni retseptori idiotüüpe (mis on ehitatud esimese antikeha idiotüübiga struktuurilt identsest immunoglobuliinist), konkureerides seega antigeeniga ja pärssides B-rakkude aktiveerimist.

ANTIGENI TUNNUSTAMINE JA ANTIGEENILISE RECEPTORI MITMEKESISUSE ALUS

Antikehi on palju erinevaid. Nad kõik reageerivad väga erinevate antigeenidega. Sarnaselt suurepärane summa T -rakud tunnevad ära mitmesuguseid antigeene. Spetsiifilist antigeeni äratundmist teostavad lümfotsüüdid, mille pinnal on antigeeniretseptorid. On tohutul hulgal erineva spetsiifilisusega retseptoreid, mis reageerivad kogu tuntud antigeenide valikuga, kuid igal lümfotsüüdil on ainult ühe antigeeni retseptorid. Sellest järeldub, et on tohutul hulgal lümfotsüüte (ligikaudu 106–109), millest igaühel on ühte tüüpi retseptorid. B-lümfotsüütide antigeensed retseptorid on immunoglobuliinid. Geeni ümberkorraldamise mehhanismi toimimine (vt allpool) toob kaasa mitmesuguste immunoglobuliinimolekulide tekkimise, mis toimivad rakupinnal antigeenide retseptoritena ja on lõpuks spetsiifiline immunoglobuliin (antikeha), mida plasmarakud eritavad pärast tekib immuunvastus. Lihtsustatud viisil valib antigeen välja lümfotsüüdid, millel on sellele vastavad retseptorid (see tähendab B-raku pinna immunoglobuliin) (sobivad kokku nagu lukuvõti). See koostoime viib B-raku jagunemiseni ja transformatsioonini ning lõpuks moodustub plasmarakkude kloon, mis eritab antikeha molekule, millel on spetsiaalsed sidumissaidid, mis on sisuliselt samad, mis paiknevad algse lümfotsüüdi rakupinnal. mis tundis ära antigeeni (joonis 10.1). T -lümfotsüütidel on ka antigeenide retseptorid ja T -rakkude populatsioonidel on sarnane mitmekesisus. T -raku retseptor koosneb paarist polüpeptiidahelast (a- ja b -ahel), kusjuures igal ahelal on muutuv ja konstantne piirkond, seega on retseptor sarnane B -raku retseptoriga (mis on pinnaimmunoglobuliin). T -raku retseptorit võib seega pidada "kõrgema immunoglobuliini perekonna" liikmeks, mis hõlmab mitte ainult immunoglobuliine, vaid ka teisi rakulises interaktsioonis ja äratundmises osalevaid molekule, millel kõigil on ühine evolutsiooniline päritolu. Antigeeni äratundvate T-raku retseptorite mitmekesisus moodustub embrüo varases perioodis, kasutades geenide ümberkorraldamise mehhanismi, mis sarnaneb mitmesuguste immunoglobuliinide moodustumise mehhanismiga. Samuti valib antigeen paralleelselt B -rakkude aktiveerimisega ka sobiva spetsiifilisusega retseptoreid kandvaid T -rakke ja stimuleerib seega T -rakkude spetsiifilise klooni proliferatsiooni, mille tulemuseks on paljude identsete spetsiifiliste T -rakkude efektorite teke. . Pange tähele, et antigeeni äratundmine T -rakkude poolt on keeruline protsess, mis hõlmab antigeeni ruumilist interaktsiooni MHC molekuliga makrofaagidel ja T -raku antigeeni retseptoriga, osaledes T -rakkude CD3 ja CD4 või CD8 molekulides. Abistaja T -rakud tunnevad ära MHC II klassi molekulidega seotud antigeenid ning T -supressorid ja tsütotoksilised T -rakud tunnevad ära MHC I klassi molekulidega seotud antigeenid. Kirjeldatud on gamma- ja delta -ahelatest koosnevat retseptorit kandvaid T -rakke, kuid nende funktsioon pole teada.

Mitmekesisuse ilmnemine: GEEN- "Nihutav" mehhanism

Lümfoidsete eellasrakkude diferentseerumisel embrüonaalsel perioodil tekivad DNA tasemel mitmesugused antigeeniretseptorid B- ja T -rakkudel. Selles protsessis osalevad geenid asuvad kromosoomidel 2 (k-ahel), 22 (l-ahel), 14 (rasked ahelad, T-raku retseptorite ahelad ja g-ahelad) ja 7-l (T-raku retseptorite ahelad b ja d) . Kuigi kõik need geenid toimivad polüpeptiidide ahela tootmiseks "geeniüksusena", eksisteerib iga geen DNA ahelas kompleksse "multigeenina", mis koosneb suurest hulgast erinevatest DNA segmentidest, mida saab kokku voltida või kokku panna koos erinevates modifikatsioonides, mille tulemuseks on arvukalt erinevaid DNA malle. Näiteks sisaldab raske ahela multigeen kuni 200 erinevat V (muutuvat) segmenti (VH); iga kodeering vastab konkreetsele aminohappejärjestusele immunoglobuliini raske ahela antigeeni siduvas piirkonnas (varieeruv piirkond). Raske ahela geen sisaldab ka mitmeid D (mitmekesisus), J (liituv) ja C (konstantne piirkond) segmente, üks iga raske ahela alamklassi ja klassi kohta (m, d, g1, g2, g3, g4, a1, a2, e). Spetsiaalne mehhanism ühendab igast kategooriast ühe DNA segmendi, moodustades VDJC järjestuse, mis toimib funktsionaalse geenina, millele moodustub mRNA, mis kodeerib kogu rasket ahelat. Kerged ahelad koosnevad sarnaselt, välja arvatud see, et need ei sisalda D -segmente. T -retseptori beetageen sisaldab ka mitut raske ahela kodeerivat V-, D-, J- ja C -geeni, alfa -T -geen aga sisaldab ainult mitut V- ja J segmendid ühe C segmendiga.

ANTIKODE ANTIGEENIDEGA SUHTLEMISE TULEMUSED

Antikehad võivad osaleda järgmistes reaktsioonides:

Sademed;

Aglutinatsioon;

Opsonisatsioon;

Neutraliseerimine;

Rakkude tsütotoksilisus;

Rakkude hävitamine komplemendi osalusel.

Enamikul immunoglobuliinidel (antikehadel) on otsene mõju antigeenidele, millega nad spetsiifiliselt reageerivad; näiteks suurte agregaatide moodustumine võib põhjustada sademeid või aglutinatsiooni. Kui antigeen on toksiin, võib antigeeni ja antikeha interaktsioon toksilise toime neutraliseerida.

Mõnel juhul põhjustab antikehade kogunemine antigeense osakese pinnale (opsoniseerimine) makrofaagide ja neutrofiilide fagotsüütilise aktiivsuse suurenemist, mille pinnal on Fc -retseptorid. Seda protsessi nimetatakse immuunseks fagotsütoosiks.

Antigeeni ja antikeha interaktsioon võib põhjustada immunoglobuliini molekuli Fc -osa struktuurilisi kahjustusi, mis põhjustavad komplemendi aktiveerimise.

TÄIENDAMINE

Komplemendi aktiveerimine. Komplement on plasmavalkude süsteem (C1-C9), mis eksisteerivad mitteaktiivses vormis ja moodustavad ligikaudu 10% vere globuliinidest. Komplemendi aktiveerimine võib toimuda kahel viisil (joonis 10.5):

A. Klassikaline viis: klassikaline komplemendi aktiveerimise rada algab IgM või IgG interaktsioonist antigeeniga. Antikeha interaktsioon antigeeniga viib C1 fikseerumiseni antikeha molekuli Fc osani. Sel juhul moodustub C1q ja tekib kaskaadreaktsioon (joonis 10.5). Varajased komponendid (C1, 4, 2) moodustavad C3 konvertaasi, mis lõhustab C3. Lõplik kompleks C56789 avaldab fosfolipaasi aktiivsust ja põhjustab rakumembraani lüüsi (pange tähele, et täielik järjestus on 1, 4, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9).

B. Alternatiivne tee (õige tee): alternatiivne tee erineb klassikaline viis ainult aktiveerimismehhanismi ja varajaste reaktsioonide abil. C3 lõhustamine alternatiivsel rajal ei nõua antigeeni-antikeha interaktsiooni ega varase (C1, C4, C2) komplemendi faktori olemasolu. Kaskaadi käivitavad agregeeritud IgG kompleksid, komplekssed süsivesikud ja bakteriaalsed endotoksiinid. C3 konverteerimiskoor moodustub koostoimega, mis on koostoimega properdiin (seerumi globuliin), kaks teist seerumi faktorit (B ja D) ja magneesiumioonid. Aktiveerimisjärjestus pärast C3 lõhustamist on sama mis klassikalisel rajal.

Komplemendi aktiveerimise tulemused: komplemendi aktiveerimine on seotud ägeda põletikulise reaktsiooniga, mida iseloomustab veresoonte laienemine, veresoonte läbilaskvuse suurenemine ja vedeliku eritumine, mida vahendavad C3a ja C5a anafülootoksilised toimed. Nii C3a kui ka C5a omavad tugevat kemotaktilist toimet põletikupiirkonda emigreeruvatele neutrofiilidele. Antigeeni eemaldab 1) immuunne fagotsütoos, mis on põhjustatud C3b, neutrofiilide ja makrofaagide opsoneerivast toimest või 2) membraani lüüs, mis põhjustab komplemendi kaskaadi lõpptoote.

Komplemendi retseptorid: enamiku rakkude pinnalt on leitud komplemendi retseptoreid. CD11 on C3b neutrofiilide ja makrofaagide retseptor. CD21 on C3b B-lümfotsüütide retseptor. CD35 on C3b kõige levinum retseptor, mida leidub erütrotsüütidel ja leukotsüütidel; see seob immuunkomplekse plasmas.

Immuunvastuse liigid

Selle põhjal, kas immuunsüsteem oli antigeeniga varem tuttav või mitte, eristatakse kahte tüüpi immuunvastust: esmane ja sekundaarne.

Esmane immuunvastus

Esmane immuunvastus tekib esimesel kokkupuutel konkreetse antigeeniga. Kuigi antigeen tuvastatakse peaaegu kohe pärast allaneelamist, kulub seerumi immunoglobuliini taseme tõusu tuvastamiseks piisav hulk immunoglobuliini. Selle latentsusperioodi jooksul läbivad need B -rakud, mille retseptorid on reageerinud spetsiifiline antigeen, kuus kuni kaheksa järjestikust jagunemistsüklit, enne kui moodustub piisavalt suur antikehi sekreteeriv plasmarakkude kloon. IgM on esimene immunoglobuliin, mis tekib primaarse ravivastuse ajal; siis toodetakse IgG. Üleminek IgM sünteesilt IgG -le või teistele immunoglobuliinidele toimub normaalselt, kui B -rakud on aktiveeritud ja tekib raske ahela geenide vahetamise tulemusena.

Immunoloogiline mälu

Mälu on immuunvastuse oluline komponent, kuna see annab tõhustatud ja tõhusama vastuse teisele ja järgnevale antigeeni tabamisele organismis.

Immunoloogilise mälu aluseks olev mehhanism ei ole lõplikult kindlaks tehtud. Pärast antigeeniga stimuleerimist vohavad lümfotsüüdid (klooni laienemine), mis põhjustab suure hulga täitevrakkude (plasmarakud B-rakusüsteemis; tsütotoksilised T-rakud T-rakusüsteemis) moodustumist. teised väikesed lümfotsüüdid, mis sisenevad uuesti mitootilisse tsüklisse ja täidavad vastavat retseptorit kandvate rakkude rühma. Eeldatakse, et kuna need rakud on antigeeni poolt indutseeritud proliferatsiooni tulemus, on nad võimelised antigeeniga uuesti kohtumisel tõhustuma (st toimivad mälurakkudena). B -rakkude perekonnas võivad need rakud samuti üle minna IgM -lt IgG sünteesile, mis selgitab nende rakkude IgG kohest tootmist sekundaarse immuunvastuse ajal.

Sekundaarne immuunvastus

Sekundaarne immuunvastus tekib siis, kui antigeeniga uuesti kokku puututakse. Uuesti äratundmine toimub kohe ja laboratoorsetes testides tuvastatud seerumi immunoglobuliinide tootmine toimub kiiremini (2-3 päeva jooksul) kui esmase ravivastuse korral. IgG on peamine immunoglobuliin, mis sekreteeritakse sekundaarse reaktsiooni ajal. Lisaks on tipptase kõrgem ja langus toimub aeglasemalt kui esmase reaktsiooni korral.

Spetsiifilise sekundaarse reaktsiooni esilekutsumise võime on immunoloogilise mälu funktsioon. Seda spetsiifilist vastust tuleb eristada immunoglobuliinide mittespetsiifilisest suurenemisest (muude antigeenide vastu kui algne antigeen), mis võivad tekkida pärast antigeenset stimulatsiooni-see on nn anamneesivastus, mis on tõenäoliselt teatud B-rakkude juhuslik stimuleerimine lümfokiinide poolt mis tekivad konkreetse vastuse ajal.

Veel 1930ndatel näidati, et valgumolekul võib korraga siduda mitu antikeha molekuli.

1950. aastatel selgus, et antikehad interakteeruvad valgumolekuli pinnal olevate diskreetsete piirkondadega. Neid on nimetatud antigeenseteks determinantideks. Probleem sõnastati: mis on antigeenne determinant? Millised omadused võimaldavad teatud valgu piirkonda võõrana tunnistada ja vallandada immuunvastuse?

Alguses kasutati mudelina lühikesi sünteetilisi peptiide. Selgus, et aminohapete ((Ala-Ala) n tüüpi) lineaarsed homopolümeerid ei ole immunogeensed, kuid pärast konjugeerimist kandjavalguga käituvad nad nagu hapteenid, s.t. on antigeenne spetsiifilisus... Aminohapete heteropolümeeride lõhustamine on väga immunogeenne ja kutsub esile antikehade sünteesi molekuli pinna piirkondade suhtes. Järjestatud või denatureeritud kujul võetud peptiididel oli erinev antigeenne spetsiifilisus. Kui sünteetilisel antigeenil on laetud rühm, siis selle antikehad olid vastupidise laenguga.
Jõuti järeldusele, et antigeensed determinandid asuvad molekuli pinnal, neil on teatud konformatsioon ja need sisaldavad aminohappejääke, mis võivad antikehaga moodustada mittekovalentseid sidemeid.

Peamine töö globaalsete valkude antigeense struktuuri kallal viidi läbi XX sajandi 70-80ndatel. Selle tulemusena leiti, et epitoopi antigeenne determinant on eraldi piirkond valgumolekuli pinnal. See koosneb 6-7 aminohappejäägist. Seost ühegi spetsiifilise aminohappejäägiga ei leitud: antigeensete determinantide koostis hõlmas neid aminohappeid, mis tavaliselt paiknevad valgu pinnal. Selgus, et iga antigeenne determinant kirjeldab joont pikkusega 23-25 ja sellel on deterministlik N- ja C -ots.
Eristage järjestikuseid (lineaarseid) ja katkendlikke (konformatsioonilisi) antigeenseid määrajaid.
Järjestikune - määratakse aminohapete järjekorras. Selliste epitoopide antikehad interakteeruvad kergesti sama järjestusega lineaarse peptiidiga. Neid leidub puhtal kujul fibrillaarsetes valkudes ja peptiidides. Kerakujulistes valkudes on pinna järjestikulistel piirkondadel teatud konformatsioon. Enne peptiide saadud antikehad tunnevad sageli ära natiivsed valgud, s.t. suudab teatud viisil kohaneda pinnafragmentide konformatsiooniga.

Katkendlikud antigeensed determinandid koosnevad aminohappejääkidest, mis paiknevad polüpeptiidahelas üksteisest kaugel, kuid valgu tertsiaarse struktuuri, peamiselt disulfiidsidemete tõttu tihedalt. Selliseid antigeenseid determinante ei saa lineaarse peptiidiga modelleerida.

Kõigil epitoope moodustavatel aminohapetel pole äratundmiseks sama tähendust: reeglina määratakse spetsiifilisus 1-2 jäägi (immunodominantne) järgi, teised aga mängivad rolli epitoopide nõuetekohase konformatsiooni säilitamisel.
Näitena kaaluge kašeloti müoglobiini ja kanamuna lüsosüümi antigeenset struktuuri - esimesi üksikasjalikult uuritud valgu antigeene.
Müoglobiin on lihaste heemivalk koos molekulmass 18 kDa, mis koosneb 153 aminohappejäägist, ei sisalda disulfiidsidemeid. Müoglobiini molekulis tuvastati viis lineaarset epitoopi: fragmendid 16-21, 56-62, 94-99, 113-119 ja 146-151. Nende hulka kuulusid hüdrofiilsed polaarsed aminohapped: Lys, Arg, Glu, His.

Lüsosüüm on ensüüm, mis sisaldub imetaja keha sekretoorsetes vedelikes ja linnumunade valgus, molekulmassiga 14 kDa ja millel on neli disulfiidsidet. Lüsosüümi koostises tuvastati kolm vahelduvat antigeenset determinanti, mis vastasid fragmentidele:
22-34 ja 113-116, tihedad disulfiidsidemed 30-115;
62-68 ja 74-96, tihedad sidemed 76-94 ja 64-80;
6-13 ja 126-129, tihedad sidemed 6-127.
Nende antigeensete determinantide uurimiseks pakuti välja spetsiaalne eksperimentaalne lähenemine - süntees, mis jäljendab pinda. Niisiis, katkendliku epitoobi jäljendamiseks identifitseeriti jäägid immunodominantidena, õmmelduna üheks peptiidiks, ühendades üksikud fragmendid, kasutades glütsiini vahetükki:
116 113 114 34 33
Lys Asn Arg Phe Lys
Lys-Asn-Arg-Gly-Phe-Lys
See peptiid blokeeris tõhusalt spetsiifiliste antikehade seondumise valguga, s.t. nägi välja nagu loomulik katkendlik epitoop.
1980. aastatel selgus, et kogu valgu pind võib olla antigeenne, s.t. kui immuniseerimiseks kasutatakse sünteetilisi peptiide, saab antikehi saada saidi mis tahes pinnale. Kuid kogu valguga immuniseerimisel tekkisid antikehad ainult teatud kohtadele. Täpselt määratletud spetsiifilisusega monoklonaalsete antikehade kasutamine on näidanud, et iga antigeenne determinant koosneb tegelikult mitmest potentsiaalsest kattuvast antigeensest saidist. Nüüd on selliseid epitoope hakatud nimetama sobivamaks terminiks immunodominantsete piirkondade jaoks.
Loomulikult tekkis küsimus, millised tegurid määravad immunodominantsuse.
Lähtudes immuunsüsteemi tunnustatud funktsioonist eristada "ennast" "võõrast", oli esimene immunodominantsuse aluseks olev põhimõte antigeeni võõrasuse põhimõte retsipiendi valkude suhtes. Selle põhimõtte kehtivuse väljaselgitamiseks uuriti rida homoloogseid valke, s.t. valgud, mida leidub paljudes organismides ja mis erinevad üksikute aminohapete asenduste poolest. Tsütokroomid c osutusid sellisteks katseteks ideaalseteks.
Tsütokroomid c on mitokondriaalse hingamisahela heemvalgud molekulmassiga 13 kDa, mis koosnevad umbes 100 aminohappejäägist. Need ilmusid elusmaailma evolutsiooni alguses; esimesed tsütokroomid c esinevad bakterites. Valgu struktuur osutus nii edukaks, et seda säilitati põhimõtteliselt kõrgematele loomadele. Imetajate tsütokroomid erinevad üksikute aminohappejääkide poolest, s.t. võib pidada punktmutantideks. Leiti otsene seos tsütokroom c immunogeensuse ja jääkide arvu vahel, mis eristasid antigeeni retsipiendi homoloogsest tsütokroom c -st. Kuid toodetud antikehade spetsiifilisuse osas ei olnud see suhe absoluutne. Seega küülikud, keda immuniseeriti oma tsütokroomiga, modifitseeritud glutaaraldehüüdiga,
14
toodavad antikehi oma tsütokroomi epitoopide vastu. Kui eri liiki loomi immuniseeriti sama tüüpi tsütokroomiga, toodeti antikehi samade kohtade vastu. Siis hakkasid nad kaaluma teist immunodominantsuse põhimõtet - seost antigeeni struktuuriomadustega: kättesaadavus, laeng, spetsiifiline asukoht subipeptiidahela voldis. Pakuti välja hüdrofiilsuse ja aatomi liikuvuse põhimõtetel põhinevad algoritmid immunodominantsete saitide otsimiseks. Edasised katsed näitasid hüdrofiilsuse ja liikuvuse seost evolutsioonilise varieeruvusega: evolutsioonis fikseeritud aminohapete asendused ei tohiks puruneda bioloogilised funktsioonid tsütokroom c ja seetõttu paikneb see pindmistes, kõige paindlikumates piirkondades, kus teise aminohappe välimus on kõige ohutum ja seda saab kompenseerida molekuli paindlikkusega.
Nende uuringute tulemusena jõuti järeldusele, et kuigi kogu valgu pind võib põhimõtteliselt olla antigeenne, on loomulik immuniseerimine looduslik valk antikehad moodustuvad ainult teatud epitoopide suhtes, mille immunodominantsuse määravad nende struktuuriomadused, eelkõige hüdrofiilsus ja aatomite liikuvus (paindlikkus).
Antikehad (ja B-lümfotsüüdid) seovad natiivse antigeeni ja tunnevad selle pinnal ära nn B-epitoobid. Kuid immuunvastuse protsessis tunnevad antigeeni ära ka T -lümfotsüüdid. Lisaks määrab T-lümfotsüütide spetsiifilisus need immunodominantsed saidid B-epitoopideks. Antigeeni kohti, mida T -lümfotsüüdid tunnevad, nimetatakse T -epitoopideks. Nende asukohta ja struktuuri ei ole nii lihtne kindlaks määrata kui B -epitoopide puhul, sest T -rakud tunnevad antigeene ära väga erineval viisil.
1. T -lümfotsüütide äratundmiseks tuleb antigeen töödelda (lõhustada). Töötlemine toimub spetsiaalsete rakkude sees proteolüütiliste ensüümide toimel. Moodustunud peptiidide spekter sõltub proteaaside tüübist, mis erinevad erinevat tüüpi rakkude poolest.
2. Töötlev peptiid tuleb esitada kompleksis koos peamise histo -ühilduvuskompleksi valkudega: antigeense peptiidi valik sõltub nende valkude struktuurist, mis on väga polümorfsed ja erinevad isegi sama liigi erinevatel isenditel.

3. Esitatud peptiidi äratundmine sõltub T-raku retseptorite repertuaarist, mis on konkreetse inimese positiivse ja negatiivse valiku tulemus.
Selle tulemusena ei ole T-epitoop tingimata pinnastruktuur; mitte konformatsioonist sõltuv, vaid lineaarne peptiid. Selle asukoht ei ole seotud polüpeptiidahela hüdrofiilsuse ega liikuvusega. See sõltub nii natiivse valgu struktuurist (potentsiaalsed proteolüüsi kohad, peptiidimotiivid, mis vastavad histo-ühilduvuse valkude seondumiskohtadele) kui ka individuaalse retsipiendi immuunsüsteemi seisundist (histo-ühilduvuse valkude ja T-raku retseptorite repertuaar). T-epitoopid on retsipiendi valkude suhtes rohkem seotud võõra antigeeni saitidega kui B-epitoopid, kuna T-retseptorite repertuaar läbib rangema negatiivse valiku.
B- ja T -epitoopide struktuuri ja lokaliseerimise määramine ei ole mitte ainult põhiline huvi. See on vajalik tõhusate vaktsiinide ja immunodiagnostika väljatöötamiseks.

Immuunsüsteem suudab makroorganismi ümbritsevast keskkonnast ära tunda peaaegu kõik ained. Selleks tuleb antigeen immuunrakkudele korralikult esitada. Lümfotsüüdid ja antikehad tunnevad ära konformatsioonist sõltuvad pinnaepitoobid, mis paiknevad polüpeptiidahela suurima hüdrofiilsuse ja paindlikkuse kohtades. T -lümfotsüüdid tunnevad ära sisemised lineaarsed peptiidifragmendid, mis moodustuvad natiivse antigeeni proteolüüsi (töötlemise) tulemusena.

Antigeen on orgaanilise iseloomuga biopolümeer, mis on makroorganismile geneetiliselt võõras, mis viimasesse sattudes tunneb ära selle immuunsüsteemi ja põhjustab selle kõrvaldamiseks suunatud immuunreaktsioone.

Antigeeni struktuur: kandja + epitoobid (Antigeenne determinant on antigeeni molekuli eristav osa, mis määrab AT ja efektor-T-lümfotsüütide spetsiifilisuse immuunvastuses). Epitoopide arv määrab AG valentsi. Epitoop täiendab AT või T-raku retseptori aktiivset keskust.

1. Eristada lineaarne, või järjestikune, antigeensed määrajad (nt peptiidahela primaarne aminohappejärjestus) ja pealiskaudne, või con kujundav (asub antigeeni molekuli pinnal ja tuleneb teisest või kõrgemast konformatsioonist).

2. Lisaks on olemas lõpp spetsiifilised epitoobid (asub antigeeni molekuli lõpus) ja keskne .

3. Samuti määratlege "Sügav", või peidetud, antigeensed determinandid, mis avalduvad biopolümeeri hävitamisel.

Antigeense determinandi suurus on väike, kuid see võib varieeruda. Selle määravad ühelt poolt immuunsusfaktori antigeenretseptori osa omadused ja teiselt poolt epitoobi tüüp.

Näiteks on immunoglobuliini molekuli (nii seerumi kui ka B-lümfotsüütide retseptor) antigeeni siduv sait võimeline ära tundma lineaarse antigeense determinandi, mis on moodustatud ainult 5 aminohappejäägist. Konformatsiooniline determinant on mõnevõrra suurem kui lineaarne - selle moodustamiseks on vaja 6-12 aminohappejääki. T-lümfotsüütide retseptoriaparaat on keskendunud erineva struktuuri ja suurusega antigeensetele determinantidele. Eelkõige vajab tapja-T-rakk võõrkeha määramiseks MHC klassi I kuuluvat nanopeptiidi; "Sõbra või vaenlase" äratundmisel vajab T-abistaja 12-25 aminohappejääkidest koosnevat oligopeptiidi kompleksis MHC klassi II.

Epitoopi struktuur ja koostis on kriitilised. Vähemalt ühe molekuli struktuurielemendi asendamine viib põhimõtteliselt uue, erinevate omadustega antigeense determinandi moodustumiseni. Samuti tuleb märkida, et denatureerimine viib antigeensete determinantide täieliku või osalise kadumiseni või uute ilmumiseni, samas kui antigeeni spetsiifilisus kaob.

Kuna enamiku antigeenide molekulid on üsna suured, määratakse nende struktuuris palju antigeenseid determinante, mida tunnevad ära erineva spetsiifilisusega antikehad ja lümfotsüütide kloonid.

2. Antigeenide omadused

Antigeenidel on mitmeid iseloomulikke omadusi:

    antigeensus,

    spetsiifilisus

    immunogeensus.

1. Antigeensus

All antigeensus mõista antigeeni molekuli potentsiaalset võimet aktiveerida immuunsüsteemi komponente ja suhelda spetsiifiliselt immuunsusfaktoritega (antikehad, efektorfümfotsüütide kloon). Teisisõnu, antigeen peaks immunokompetentsete rakkude suhtes toimima spetsiifilise ärritajana. Sellisel juhul ei toimu immuunsüsteemi komponentide koostoime kõigi puhul

molekul samal ajal, kuid ainult selle väikese sektsiooniga, mis sai nime "Antigeenne determinant" või "Epitoop".

Seetõttu sõltub aine antigeensus antigeensete determinantide olemasolust ja arvust selle molekuli struktuuris.

Võõrasus on antigeensuse realiseerimise eeltingimus. Selle kriteeriumi kohaselt eristab omandatud immuunsüsteem bioloogilise maailma potentsiaalselt ohtlikke objekte, mis on sünteesitud tulnukate geneetilisest maatriksist. Mõiste "võõrasus" on suhteline, kuna immuunkompetentsed rakud ei suuda võõrast geneetilist koodi otseselt analüüsida. Nad tajuvad ainult vahendatud teavet, mis nagu peeglis kajastub aine molekulaarses struktuuris.

Tavaliselt on immuunsüsteem oma biopolümeeride suhtes immuunne. Kui makroorganismi mis tahes biopolümeeri suhtes tekib reaktsioon, omandas see vastavalt võõrkehad ja immuunsüsteem ei tajunud seda enam "minu". Sarnane sündmus võib ilmneda mõnes patoloogilises seisundis immuunvastuse düsreguleerimise tagajärjel (vt "autoantigeenid", "autoantikehad", "autoimmuunsus", "autoimmuunhaigused").

Võõrasus on otseses proportsioonis retsipientorganismi ja antigeenidoonori vahelise "evolutsioonilise kaugusega". Mida kaugemal on fülogeneetilises arengus organismid üksteisest eraldatud, seda võõram ja järelikult immunogeensus on nende antigeenidel üksteise suhtes. Seda omadust kasutavad bioloogid ja paleontoloogid (fülogeneesi uurimisel, klassifikatsiooni täpsustamisel jne), kohtueksperdid ja kohtuarstid (suguluse, tõendite, toidu võltsimise tuvastamine jne).

Võõrasus avaldub märgatavalt isegi sama liigi isendite vahel. Märgiti, et antikehad tunnevad seroloogiliste reaktsioonide käigus tõhusalt ära üksikud aminohappeasendused, mis on liigisisese polümorfismi aluseks.

Samal ajal võivad isegi geneetiliselt mitteseotud loomade või struktuurselt erinevate biopolümeeride antigeensetel determinantidel olla teatud sarnasus. Sellisel juhul on nende antigeenid võimelised spetsiifiliselt suhtlema samade immuunsuse teguritega. Selliseid antigeene nimetatakse ristreageerimine . Kirjeldatud nähtus on tüüpiline näiteks erinevate loomaliikide albumiinide, kollageenide, müoglobiinide puhul. Samuti leiti streptokoki, müokardi sarkolemma ja neeru basaalmembraani antigeensete determinantide sarnasus. Treponema pallidum ja lipiidiekstrakt veiste müokardist, katku ja inimese O (I) veregrupi erütrotsüütide tekitaja. Seda nähtust, kui üks mikroob on maskeeritud teise mikroobi või makroorganismi antigeenidega, et "kaitsta" immuunsuse tegurite eest, nimetatakse antigeenne miimika.

Antigeenid on geneetiliselt võõra iseloomuga ained, mis põhjustavad immuunreaktsioone (vastused - siirdatud immuunsus, taluvus, antikehade tootmine, immunoloogiline mälu).

Antigeenid reageerivad spetsiifiliselt antikehade või immuunsüsteemi rakkudega.

Antigeenid ja nende peamised tüübid

  1. Täielikud antigeenid (AG) - põhjustavad mitmesuguseid immuunvastuse vorme ja reageerivad nii antikehade kui ka immuunsüsteemi rakkudega
  2. Hapteenid on ained, mis ei suuda esile kutsuda immuunvastust (ei suuda indutseerida antikehade teket), kuid alustavad spetsiifilist reaktsiooni valmisantikehade või vastavate immuunsüsteemi rakkudega.

AG + AT - IR - immuunkompleks

Reaktsiooni skeem Antigeen-antikeha.

Antigeen on kas 2x või mitmevalentne.

Hapten-antikeha

Immuunsüsteemi peamised rakud on lümfotsüüdid (nad võivad elada aastaid). Tihe tuum, väike tsütoplasma

Päritolu ja keemiline olemus täielikud antigeenid

Hapteenide päritolu ja keemiline olemus.

Antigeeni omadused

  • Võõrasus
  • Makromolekulaarsus 1000 daltonit või vähem on täieõiguslik antigeen, alla 1000 ei ole.
  • Lahustuvus ja kolloidne süsteem. Antigeeni saab denatureerida nagu valku
  • Molekulaarne jäikus
  • Spetsiifilisus. Immuunsusreaktsioonid on rangelt spetsiifilised. Iga antigeen vastab konkreetsele antikehale
  • Immunogeensus (antigeensus - antigeeni võime indutseerida immuunvastust - süüfilis, gonorröa), s.t. puudub tugev, arenenud immuunsus (katk, rõuged, leetrid)

Antigeeni spetsiifilisus

Kindlaks määratud millegi poolt -

  • Valgu aminohapete koostis ja aminohappejärjestus
  • Valgu sekundaarse struktuuri tunnused
  • Terminaalsed aminohapped

Antigeeni struktuur

Antigeenne determinant (epitoop). Koosneb 3-6 heksoosi või 4-8 aminohappejäägist, mis on määratud spetsiifiliste antigeenidega.

Antigeen sisaldab 5-15 kuni sadu epitoope

Valgu kandja - määrab antigeensuse või immunogeensuse.

Inimeste ja loomade antigeenid

  • Ksenoantigeenid - sõltumatult doonorilt
  • Autoantigeenid - ise antigeenid
  • Isoantigeenid - levinud geneetiliselt homogeensetele rühmadele
  • Alloantigeenid - ühe bioloogilise liigi tavalised antigeenid (elundisiirdamine)
  • Liigi antigeenid - sellele liigile omased

Inimeste ja loomade antigeenid

  • Elundispetsiifiline
  • Etapispetsiifiline (embrüonaalsed alfa-fetoproteiinid)
  • Heterogeenne (Forsmana) - levinud erinevatel liikidel
  • Histo -ühilduvuse antigeenid - tuumarakkude antigeenid, leukotsüütide antigeenid

Histoühilduvuse antigeenid on spetsiifilised antigeenid, mis on ainulaadsed teatud isikutele. Neid kodeerivad kuuenda kromosoomi geenid.

MS struktuuride omadused

Bakteriaalsed antigeenid

  • Kapsel K antigeenid- polüsahhariidid
  • Saega termostabiilne valgupiliin
  • Bakteriaalsed ensüümid
  • Bakterite eksotoksiinid
  • H antigeen-termostabiilne lipulaarvalk flagelin
  • O - antigeen- termostabiilne lipopolüsahhariid. Gr ( -) bakterid - endotoksiin
  • Peptidoglükaan
  • Teikoolhapped
  • Valgu aktiivsed kaitsvad antigeenid
  • Ristreageerimine inimese kudedega

Superantigeenid

Iga antigeen interakteerub 0,01% antigeeniga reageerivate rakkudega (ARC)

Superantigeenid (valgumürgid, Staphylococcus aureus, mõned viirused) aktiveerivad kuni 20% ARA -d. Selle tulemusena tekib reaktsioon mitte ühele antigeenile, vaid paljudele, mis mõjutab negatiivselt autoimmuunreaktsioone

Kasvaja antigeenid.

  • Embrüonaalsete antigeenide välimus
  • Spetsiifilised kasvajaantigeenid, mis on spetsiifilised mitmele või konkreetsele isikule
  • Spetsiifilised viiruslikud reaktsioonid
  • Antikehade mõjul muutub kasvaja koostisosa antigeen

Ebapiisava immuunsuse põhimõtted kasvaja kasvamisel

  • Looduslike tapjarakkude aktiivsuse vähenemine
  • Madal kasvaja immunogeensus
  • Tolerantsuse arendamine
  • Moodustati antikehad, mis asendavad kasvaja
  • Kasvaja immunosupressiivsed tegurid

Ja teised), nende enda molekulide piirkondi, mida immuunsüsteem ära tunneb, nimetatakse ka epitoopideks.

Enamik antikehade või B-rakkude poolt äratuntavatest epitoopidest on kolmemõõtmelised struktuurid antigeenimolekulide pinnal, mis langevad täpselt kokku elektrilaengute kuju ja ruumilise paigutuse järgi vastavate antikehade paratoopidega. Erandiks on lineaarsed epitoobid, mis määratakse iseloomuliku aminohappejärjestuse (esmase struktuuri), mitte ruumilise korralduse järgi. Epitoobi pikkus, mida B-lümfotsüüt suudab ära tunda, võib olla kuni 22 aminohappejääki.

T-rakkude epitoopid on esitatud antigeeni esitlevate rakkude pinnal, kus need on seotud peamise histokompatibilisuse kompleksi (MHC) molekulidega. I tüüpi MHC-ga seotud epitoobid on tavaliselt 8-11 aminohappe peptiidid, samas kui II tüüpi MHC on pikemad peptiidid ja ebatüüpilised MHC-molekulid on mittepeptiidsed epitoobid, näiteks glükolipiidid. T -rakkude äratuntavad epitoobid võivad olla ainult lineaarsed ja kuuluvad antigeensete molekulide hulka, mis paiknevad nii rakkude pinnal kui ka sees.

Epitoopi saab määrata ELISPOTi ja ELISA abil, samuti biokiipide abil.

DNA molekule, mis kodeerivad teadaolevate antikehade poolt äratuntavaid epitoope, saab "siduda" tuntud geenidega. Selle tulemusel sisaldab sellise geeniga proteiiniprodukt "koos kaaluga" vastavat epitoopi, mis võimaldab seda valku katsetingimustes jälgida. Sel eesmärgil kasutatakse epitoope c-myc, HA, FLAG, V5.

Mõnel juhul on epitoobid ristreaktiivsed. Seda omadust kasutab immuunsüsteem anti-idiotüüpsete antikehade reguleerimisel, mille olemasolu kohta püstitas hüpoteesi Nobeli laureaat Niels Kai Gernet. Kui antikeha seostub mõne antigeeni epitoobiga, võib selle paratoopist saada teise antikeha epitoop (st see omandab antigeeni omadused). Kui see on IgM klassi teine ​​antikeha, siis selle seondumine suurendab immuunvastust, kui see on IgG klassi, siis see nõrgeneb.

Kollegiaalne YouTube

    1 / 3

    B -lümfotsüüdid (B -rakud)

    T-abilised

    Kuidas on meemid teadusega seotud?

    Subtiitrid

    Räägime humoraalsest immuunsusest, mis on seotud B-lümfotsüütidega. B -lümfotsüüdid või B -rakud, ma joonistan need sinisega. Oletame, et see on B-lümfotsüüt. B-lümfotsüüdid on leukotsüütide alarühm. Need moodustuvad luuüdis. B pärineb Fabrice Bursast, kuid me ei lähe nendesse üksikasjadesse. B-lümfotsüütide pinnal on valgud. Ligikaudu 10 000. Need on hämmastavad rakud ja varsti selgitan teile, miks. Kõigi B-lümfotsüütide pinnal on valke, mis näevad välja umbes sellised. Kujutan paari. Need on valgud. Pigem valgukompleksid, mis koosnevad neljast eraldi valgust, mida nimetatakse membraaniga seotud antikehadeks. Membraaniga seotud antikehad asuvad siin. Membraaniga seotud antikehad. Vaatame neid lähemalt. Tõenäoliselt olete seda sõna juba kuulnud. Meil on antikehi erinevat tüüpi gripile, aga ka erinevat tüüpi viirustele ja sellest räägime hiljem. Kõik antikehad on valgud. Ja neid nimetatakse sageli immunoglobuliinideks. Bioloogia õpetamine laiendab minu sõnavara. Antikehad ja immunoglobuliinid. Need kõik tähendavad sama asja ja on valgud, mis asuvad B -rakkude membraani pinnal. Need on membraaniga seotud. Tavaliselt peame antikehadest rääkides silmas kehas ringlevaid tasuta antikehi. Ja ma räägin teile lähemalt, kuidas neid toodetakse. Ja nüüd väga huvitav punkt membraaniga seotud antikehade ja eriti B-rakkude kohta. See seisneb selles, et iga B-rakk sisaldab oma membraanil ainult ühte tüüpi membraaniga seotud antikehi. Iga B-rakk ... See on kõik, joonistame veel ühe. Siin on teine ​​B-rakk. Tal on ka antikehi, kuid need on veidi erinevad. Vaatame, mis see on. Kujutan neid samas värvitoonis ja siis analüüsime nende erinevusi. Nii et see on üks membraaniga seotud antikeha, see on teine. Ja need on kaks B -rakku. Ja mõlemad sisaldavad oma membraanidel antikehi. Ühel ja teisel B -rakul on antikehade erinevad piirkonnad, mis võivad omandada erinevaid konfiguratsioone. Nad võivad välja näha sellised ja sellised. Pöörake tähelepanu nendele juppidele. Selle ja selle puhul toon need eraldi värviga esile. See fragment on kõigile ühesugune, olgu see igal pool roheline. Ja need killud on muutlikud. See tähendab, et nad on muutlikud. Ja sellel rakul on see muutuv fragment - ma märgin selle roosaga. Ja kõigil neil plasmamembraaniga seotud antikehadel on see varieeruv fragment. Teised B -rakud sisaldavad teisi varieeruvaid fragmente. Märgin need erineva värviga. Näiteks lilla. See tähendab, et muutuvad fragmendid on erinevad. Kokku on neid pinnal 10 000 ja igal neist on ühesugused varieeruvad fragmendid, kuid need erinevad selle B-raku muutuvatest fragmentidest. See tähendab, et on võimalik umbes 10 miljardit muutuvate fragmentide kombinatsiooni. See on 10 kuni kümnes võimsus ehk 10 miljardit muutuvate fragmentide kombinatsiooni. Paneme selle maha: 10 miljardit muutuvate fragmentide kombinatsiooni. Ja siin tekib esimene küsimus - ja ma pole teile veel öelnud, milleks need muutuvad fragmendid on mõeldud - kuidas tekib nii tohutult erinevaid kombinatsioone? Ilmselt on need valgud - või võib -olla mitte nii ilmsed -, kuid kõik need valgud, mis on enamiku rakkude koostisosad, toodetakse selle raku geenide poolt. Kui kujutate raku tuuma, on tuuma sees DNA. Ja rakul on tuum. Tuuma sees on DNA. Kui mõlemad rakud on B-lümfotsüüdid, siis kas neil on vist ühine päritolu ja ilmselt sama DNA? Kas neil ei peaks olema sama DNA? Panen siia küsimärgi. Kui nad tõesti jagavad DNA -d, siis miks nende sünteesitavad valgud erinevad üksteisest? Kuidas need muutuvad? Ja sellepärast ma arvan, et B -rakud - ja te näete, et see kehtib ka T -rakkude kohta, nii hämmastav, sest nende arenguprotsessis, hematopoeesi protsessis, mis tähendab lümfotsüütide arengut, ühes etapis nende arengut, nende valkude fragmente kodeerivate DNA fragmentide intensiivne segamine. Toimub intensiivne segamine. DNA -st rääkides peame silmas seda, et on vaja säilitada võimalikult palju teavet ja mitte saavutada maksimaalset segunemist. Kuid lümfotsüütide, see tähendab B-rakkude küpsemise ühes küpsemise etapis, toimub tahtlik DNA uuesti segamine, mis kodeerib seda ja seda fragmenti. See määrab nende membraaniga seotud immunoglobuliinide erinevate varieeruvate fragmentide mitmekesisuse. Ja nüüd saame teada, milleks see mitmekesisus on. On suur hulk mikroorganisme, mis võivad meie keha nakatada. Viirused muteeruvad ja arenevad, nagu bakterid. Ja pole teada, mis kehasse siseneb. B -rakkude, aga ka T -rakkude abil pakub immuunsüsteem kaitset, luues palju kombinatsioone erinevatest fragmentidest, mis võivad seonduda erinevate kahjulike organismidega. Kujutame ette, et see on uut tüüpi viirus, mis äsja tekkis. Varem sellist viirust ei eksisteerinud ja nüüd puutub B-rakk kokku selle viirusega, kuid ei saa sellele kinnituda. Ja teine ​​B -rakk puutub selle viirusega kokku, kuid jällegi ei juhtu midagi. Võib -olla puutuvad selle viirusega kokku mitmed tuhanded B -rakud ja nad ei saa selle külge kinnituda, kuid meil on nii palju B -rakke, mis sisaldavad retseptoritel tohutul hulgal erinevaid varieeruvate fragmentide kombinatsioone, nii et lõpuks mõned B -rakud puutuvad selle viirusega kokku. Näiteks see. Või see üks. Ja moodustab sideme. See suudab moodustada sideme selle viiruse pinna osaga. Või uue bakteri pinna või mõne võõra valgu pinnaga. Ja seda bakteripinna piirkonda, millega B-rakk näiteks sellega seostub, nimetatakse epitoobiks. Epitoop. Ja pärast seda, kui B -rakk seostub võõra patogeeniga - ja mäletate, et teised B -rakud ebaõnnestusid - ainult see rakk, millel on spetsiifiline kombinatsioon, üks kümnendikast kümnendani. Kombinatsioonid on vähem kui 10 kuni kümnendik võimsus. Arendusprotsessis kaovad kõik need kombinatsioonid, mis võivad seostuda meie keha rakkudega, millele ei tohiks olla immuunvastust. Teisisõnu, kombinatsioonid, mis pakuvad immuunvastust keharakkudele, kaovad järk -järgult. See tähendab, et tegelikult pole 10 kuni 10 võimu või teisisõnu 10 miljardit nende valkude kombinatsiooni, nende arv on väiksem, see ei hõlma kombinatsioone, mis võivad seonduda nende enda rakkudega, kuid siiski valmis on palju seostuda viiruse või bakteriaalse patogeeni fragmendiga. Ja niipea, kui üks neist B -rakkudest seostub patogeeniga, saadab see signaali, et see sobib selle täiesti uue patogeeni jaoks. Pärast sidumist uue patogeeniga aktiveeritakse see. Pärast sidumist uue patogeeniga toimub aktiveerimine. Peatume sellel üksikasjalikumalt. Tegelikult on aktiveerimiseks vaja T-abimehi, kuid me ei lähe selles videos üksikasjadesse. Sel juhul oleme huvitatud B-raku sidumisest patogeeniga ja oletame, et see viib aktiveerumiseni. Kuid pidage meeles, et enamikul juhtudel on vaja ka abistaja T -rakke. Ja me arutame hiljem, miks nad on nii olulised. See on omamoodi kindlustusmehhanism meie immuunsüsteemile vigade vastu. Pärast B -rakkude aktiveerimist hakkab see kloonima. Ta on viiruse jaoks ideaalne ja hakkab ennast kloonima. Kloonige ennast. See jagab ja taastoodab ennast. Teeme pilti. Selle tulemusena ilmuvad selle lahtri paljud variandid. Paljud tema valikud. Kujutame neid. Ja neil kõigil on membraanil retseptorid. Neid on ka umbes kümme tuhat. Ma ei joonista neid kõiki, vaid joonistan igale membraanile paari. Jagades need rakud ka diferentseeruvad ehk jagatakse funktsioonide järgi. Eristumisel on kaks peamist vormi. Selliseid rakke toodetakse sadu tuhandeid. Mõned neist muutuvad mälurakkudeks. Mälurakud. Need on ka B -rakud, mis säilitavad ideaalse retseptori ideaalse varieeruva fragmendiga pikka aega. Joonistame siia paar retseptorit. Need on mälurakud ... Siin nad on. Mõned rakud muutuvad mälurakkudeks ja nende arv aja jooksul suureneb. Kui see patogeen nakatab teid näiteks 10 aasta pärast, siis on teil selliseid rakke rohkem laos, see tähendab, et suure tõenäosusega nad sellega kokku puutuvad ja aktiveeruvad. Osa rakke muudetakse efektorrakkudeks. Need rakud täidavad teatud toiminguid. Rakud muunduvad ja muutuvad efektor -B -rakkudeks või plasmarakkudeks. Need on tehased antikehade tootmiseks. Tehased antikehade tootmiseks. Toodetud antikehad sisaldavad täpselt sama kombinatsiooni, mis oli algselt plasmamembraanil. Nad toodavad antikehi, millest me rääkisime, nad toodavad antikehi. Nad toodavad tohutul hulgal valke, millel on ainulaadne võime seonduda uue patogeeni, selle ohtliku organismiga. Neil on ainulaadne võime siduda. Aktiveeritud efektorrakud toodavad umbes 2000 antikeha sekundis. Ja selgub, et äkki tungib kudedesse tohutu hulk antikehi ja hakkab ringlema kogu kehas. Tähendus humoraalne süsteem selles, et meie keha nakatavate tundmatute viiruste äkilise ilmumisega algab vastuseks antikehade tootmine. Neid toodavad efektorrakud, misjärel seonduvad viirustega spetsiifilised antikehad. Ma kujutan seda järgmiselt. Spetsiifilised antikehad. Spetsiifilised antikehad hakkavad viirustega seonduma, millel on mitmeid eeliseid. Mõelgem neile. Esiteks "märgivad" nad patogeene nende edasiseks püüdmiseks. Fagotsütoosi aktiveerimiseks - seda protsessi nimetatakse opsoniseerimiseks. Opsonisatsioon. See on patogeeni “märgistamise” protsess, nii et fagotsüütidel on seda lihtsam tabada ja absorbeerida; antikehad ütlevad fagotsüütidele, et see objekt on juba jäädvustamiseks valmis, et see konkreetne objekt tuleks jäädvustada. Teiseks on viiruste toimimine keeruline. Lõppude lõpuks liitub viirustega üsna suur objekt. Seetõttu on neil rakkudesse raskem siseneda. Ja kolmandaks, igas nimetatud antikehas on kaks identset rasket ahelat ja kaks identset kerget ahelat. Kaks kerget ahelat. Igal neist ahelatest on spetsiifiline varieeruv fragment ja kõik need ahelad võivad seonduda viiruse pinnal oleva epitoobiga. Ja mis juhtub, kui üks neist seostub ühe viiruse epitoobiga ja teine ​​- teise epitoobiga? Selle tulemusena näivad need viirused kokku kleepuvat ja see on veelgi tõhusam. Nad ei suuda enam oma ülesandeid täita. Nad ei suuda läbi tungida rakumembraanid ja seda tehes on need märgistatud. Neid opsoneeritakse ja fagotsüüdid suudavad neid jäädvustada. Räägime lähemalt B -rakkudest. Mulle tundub üllatav, et luuakse nii palju kombinatsioone ja neid on piisavalt, et ära tunda peaaegu kõik meie kehavedelikes eksisteerivad võimalikud organismid, kuid me pole veel vastanud küsimustele, mis juhtub siis, kui patogeenidel õnnestus siseneda rakkudesse või kui meil on tegemist vähirakkudega ja kuidas juba nakatunud rakud hävitatakse. interaktsioonid tekivad laetud aminohapete külgrühmade vahel soolasildade kujul;

  • 2. Vesiniksidemed, tekivad elektriliste dipoolide vahel;
  • 3. Van der Waalsi väed, on põhjustatud elektronpilvede kõikumisest vastandpolariseeritud naaberaatomite ümber;
  • 4. Hüdrofoobsed koostoimed, tekivad siis, kui kaks hüdrofoobset pinda kipuvad üksteisele lähenema, tõrjudes vett välja.

Võrreldes kovalentsete sidemetega on kõik need atraktiivsed jõud üksikult suhteliselt nõrgad, kuid koos põhjustavad nad kõrge afiinse koostoime. Mittekovalentse sideme tugevus sõltub ennekõike suhtlevate rühmade vahelisest kaugusest, seega on vaja suhtlevate rühmade lähedast lähenemist.

Selleks, et paratoop seonduks oma epitoobiga, peavad vastastikku toimivad piirkonnad üksteist täiendama nii konformatsiooni, laengujaotuse kui ka hüdrofoobsuse osas - ainult nendel tingimustel tekivad hüdrofoobsed sillad. Samal ajal, kui elektronkihid kattuvad valgumolekulide pindade tiheda kokkupuute tagajärjel, võivad tekkida tõrjuvad jõud. Atraktiivsete ja tõrjuvate jõudude suhe mängib otsustavat rolli antikehamolekuli spetsiifilisuse ja selle struktuuri poolest sarnaste molekulide eristamise võime määramisel.

Kirjandus

  1. V.G. Galaktionov. "Immunoloogia", M., 2004, 528 lk.
  2. D. Mail, J. Brostoff, D. B. Roth, A. Royt. "Immunoloogia" 7. trükk, M., 2007, 568 lk.
  3. Novikov V. V., Dobrotina N. A., Babaev A. A. "Immunoloogia", Nižni Novgorod, 2005, 212 lk.