Формы иммунного ответа. Антителообразование. Структурно-функциональные особенности иммуноглобулинов

Лекция

Зав. кафедрой микробиологии с вирусологией и иммунологией

доктора медицинских наук, профессора

По теме: Формы иммунного ответа. Антителообразование

План:

1.  Формы иммунного ответа

2.  Антитела, понятие

3.  Функции AT

4.  Теории антителообразования

5.  Взаимодействие антител с антигенами.

6.  Структура AT

7.  Структурно-функциональные особенности иммуноглобулинов

8.  Свойства АТ

9. Генетический контроль образования AT.

10. Возрастная динамика антителообразования

11. Первичный и вторичный иммунный ответ

В ответ на проникновение АГ в макроорганизм возможно развитие следующих форм иммунного ответа:

- биосинтез антител

-образование клеток иммунологической памяти

-ГЗТ

-ГНТ

-иммунологическая толерантность

- идиотип- антиидиотипические отношения.

Рассомотрим первую форму иммунного ответа-

антителообразование.

Антитела- сывороточные белки, гамма-глобулины, которые вырабатываются в организме на поступление АГ , способные специфически взаимодействовать с данным антигеном и участвовать во многих иммунологических реакциях

Совокупность сывороточных белков, обладающих свойствами антител обозначают иммуноглобулинами- Ig. Они относятся к гамма-глобулинам , наименее подвижной в электрическом поле фракции белков сыворотки. В организме вырабатываются особыми клетками- плазмоцитами. Количество гамма-глобулинов в сыворотке крови составляет примерно 15- 30% от всех белков.

AT содержатся не только в сыворотке крови, но и биологических жидкостях. Весь пул AT включает

•  AT свободно циркулирующие в крови и биологических жидкостях

•  AT, связанные с антигенами в иммунных комплексах

•  AT, связавшиеся с Fc- рецепторами лейкоцитов.

Класс и уровень содержания AT изменяются в течение иммунного ответа. На уровень AT влияет присутствие АГ.

Функции AT

1.  основная функция - специфическое связывание с АГ

2.  вторичная функция - элиминация АГ из организма, т.е. участие в формировании защиты от АГ.

По характеру действия в механизмах антиинфекционного иммунитета выделяют

- AT нейтрализующие микробные токсины

-AT вирус- нейтрализующие, препятствующие, прикреплению вируса к клетке

- AT, оказывающие цитотоксическое действие на вирусосодержащие клетки в присутствии комплемента

- AT, вызывающие лизис микробов с участием комплемента,

-   антитела, опсонизирующие возбудителя, подавляющие его ферментную систему;

-  антитела, опсонизирующие макрофаги и усиливающие фагоцитоз;

-AT, усиливающие цитотоксическое действие лейкоцитов по отношению к гельминтам

-AT, образующие с растворимым АГ комплекс, который вызывает повышение проницаемости сосудов и развитие острого воспаления.

Влияние антител  на возбудителя прекращается,  если он проникает в клетку, а его антигены не экспрессируются на ее поверхности.

ТЕОРИИ АНТИТЕЛООБРАЗОВАНИЯ

Механизм образования антител и их взаимодействие с антигенами впервые обосновал в теории «боковых цепей» П. Эрлих(1898). Он как химик полагал, что клетка  содержит  большое количество атомных групп и радикалов, центрально расположенные группировки могут определять ее видовую специфичность, а поверхностные («боковые цепи») - выполнять функцию рецепторов антигенов. Соединяясь с ними клетка, вырабатывает рецепторов так много, что они отщепляются от мембраны и поступают в кровь, где функционируют как антитела, способные связывать микробы и токсины. При этом П. Эрлих представлял, что клетка якобы может иметь рецепторы-антитела трех порядков: антитела первого порядка, обусловливающие нейтрализацию токсина, имеют, одну группу связывания, которая соединяется с гаптеном антитела; антитела второго порядка, вызывающие реакции агглютинации и преципитации, обладают группой связывания и эффекторной группой склеивания или осаждения антигенов; антитела третьего порядка, связывающие комплемент, содержат две группы связывания, одна вступает в реакцию с антигеном, а другая — с комплементом.

Современные теории антителообразования подразделяют на три группы:

1)Инструктивные — теории прямой и непрямой матрицы;

2)селекционные    —    теории    непрямого    отбора    и    селекции    клонов  антителообразующих клеток

3)дерепрессии генов.

Теория прямой матрицы. Была выдвинута в 1939 г., Ф. Брейнлем и Ф. Гауровитцем.  Они предполагали, что синтез антител в клетках происходит на детерминантах антигена, которые, являясь матрицей, определяют структуру и конфигурацию антигенсвязывающих центров. Эта теория была в дальнейшем доработана Поллингом. Выработанные таким образом под воздействием антигенов иммуноглобулины с центрами связывания в виде слепков детерминант антигена приобретают высокую степень специфичности и способность реагировать лишь с комплементарными антигенами. АГ выступает как индуктор до тех пор пока клетка не освободится от него. АГ определяет конфигурацию АТ.

Теория непрямой матрицы. Создатели этой теории Ф. Бернет и Ф. Фишер, в 1949 г. высказали гипотезу опосредованного воздействия антигенов на генотип антителообразующих клеток. При этом непрямая информация образования комплементарных антигену иммуноглобулинов передается потомкам клеток.

На основе матричных теорий антителообразования сформировались селекционные теории и теории дерепрессии генов.