Антигенспецифические рецепторы у человека

Главная > Реферат >Медицина, здоровье

Российский Государственный Медицинский Университет

Работу выполнила:

Студентка гр.2501 отделения

Лечебное дело МБФ

Борисова Юлия

Основная функция специфического иммунного ответа - это специфическое распознавание чужеродных антигенов. В распознавании участвуют молекулы двух разных типов - иммуноглобулины и Т-клеточные рецепторы антигенов. Структурное разнообразие этих молекул, благодаря которым они способны распознавать множество самых разнообразных антигенов, возникает в результате многочисленных генных рекомбинаций.

Иммуноглобулины представляют собой группу гликопротеинов, которые содержатся в плазме крови и в тканевой жидкости у всех млекопитающих. Некоторые иммуноглобулиновые молекулы структурно связаны с плазматической мембраной В-клеток и функционируют как антигенспецифические рецепторы. Другие присутствуют в плазме крови или в лимфе как свободные молекулы. Синтез антител осуществляют В-клетки, но для этого необходим контакт с антигеном и вызванное им созревание В-клеток в антителообразующие клетки. К антителообразующим клеткам относятся, в частности, секретирующие значительное количества антител плазматические клетки. Мембраносвязанные иммуноглобулины незрелых В-клеток имеют ту же самую антигенсвязывающую специфичность, что и антитела, образуемые зрелыми антителообразующими клетками.

Иммуноглобулины состоят из полипептидных цепей. В молекуле иммуноглобулина различают четыре структуры:

1. Первичная – это последовательность определенных аминокислот. Она строится из нуклеотидных триплетов, генетически детерминируется и определяет основные последующие структурные особенности.

2. Вторичная определяется конформацией полипептидных цепей.

3. Третичная определяет характер расположения отдельных участков цепи, создающих пространственную картину.

4. Четвертичная характерна для иммуноглобулинов. Из четырех полипептидных цепей возникает биологически активный комплекс. Цепи попарно имеют одинаковую структуру.

Антитела состоят из полипептидных цепей: тяжелых(Н) и легких(L). В молекуле иммуноглобулинов содержатся 2L и 2Н цепей. Они соединяются ковалентными дисульфидными связями и нековалентными связями. Каждая молекула ИГ имеет 2 одинаковых антигенсвязывающих фрагмента Fab (англ. Fragment antigen binding) и один Fc-фрагмент (англ. Fragment cristalisable), с помощью которого ИГ комплементарно связываются с Fc-рецепторами клеточной мембраны.

Иммуноглобулины - это особое семейство белков. У большинства высших млекопитающих обнаружено пять классов иммуноглобулинов - Ig G, Ig A, Ig M, Ig D, Ig E, которые различаются по размерам молекул, заряду, аминокислотному составу и содержанию углеводов. Помимо различий между классами, существует и весьма значительная гетерогенность в пределах каждого класса. Каждый иммуноглобулин выполняет две функции. Одна область его молекулы предназначена для связывания с антигеном, другая осуществляет эффекторные функции. К ним относятся связывание иммуноглобулина с тканями организма. различными клетками иммунной системы, определенными фагоцитарными клетками и первыми компонентами комплемента при активации этой системы по классическому пути.

Основная структурная единица иммуноглобулина любого класса состоит из двух одинаковых легких и двух одинаковых тяжелых полипептидных цепей, удерживаемых вместе дисульфидными связями. От типа тяжелых цепей зависит принадлежность молекулы иммуноглобулина к тому или иному классу и подклассу. Так у человека четыре подкласса Ig G (Ig G1, Ig G2, Ig G3, Ig G4) имеют тяжелые цепи соответственно 1, 2, 3, 4; все они выявляются иммунохимически как -цепи, но незначительно отличаются друг от друга.

Ig G Это главный изотип Ig нормальной сыворотки человека; на его долю приходится 70-75% общего количества сывороточных иммуноглобулинов. Молекула Ig G представляет собой четырехцепочечный мономер с коэфицентом седиментации 7S. В ней имеется две внутрицепочечные дисульфидные связи в каждой легкой цепи - по одной в вариабельной и константной областях - и четыре таких связи в тяжелой цепи, которая вдвое длиннее легкой. Каждая дисульфидная связь замыкает пептидную петлю из 60-70 аминокислотных остатков. Каждая полипептидная цепь иммуноглобулина образует несколько глобулярных доменов с весьма сходной вторичной и третичной структурой. Пептидная петля, замкнутая дисульфидной связью,- это центральная часть домена, в котором всего насчитывается около 110 аминокислотных остатков. Как в легких, так и тяжелых цепях первые от N - конца домены образованы соответственно вариабельными областями Vl и Vh. Тяжелые цепи IgG, IgA, IgD имеют еще три домена - CH2, CH3, Ch8, составляющих константную область. По данным рентгеноструктурного анализа удалось реконструировать -углеродный скелет и построить компьютерные модели целых молекул IgG. Модельные IgG имеют вид Y - и T - образных структур, и аналогичные формы IgG выявлены с помощью электронной микроскопии. В Fab - области молекулы иммуноглобулина гомологичные домены легких и тяжелых цепей располагаются парами; С3- домены двых тяжелых цепей также образуют пару, но С2- домены разделены углеводными компонентами. Несмотря на структурное сходство гомологичных доменов, междометные взаимодействия в разных парах существенно различаются. Например, вариабельные домены контактируют друг с другом слоями, состоящими из трех сегментов цепи, а константны - слоями из четырех сегментов. Четыре подкласса IgG человека лишь слегка различаются по аминокислотной последовательности тяжелых цепей. Этими отличиями, относящимися в основном к шарнирной области, обусловлены изотопические варианты и числа межцепочечных дисульфидных связей. Из четырех подклассов наиболее выраженной структурной особенностью - удлиненной шарнирной областью - обладает IgG3, чем объясняется его более высокая молекулярная масса и повышенная биологическая активность.

Ig M К этому классу относится примерно 10 общего пула иммуноглобулинов сыворотки. Молекула IgM представляет собой пентамер основной четырехцепочечной единицы. Отдельная тяжелая цепь имеет молекулярную массу 65 кДа, а вся молекула 970 кДа. Антитела этого класса содержатся преимущественно во внутрисосудистом пуле иммуноглобулинов и доминирует в качестве ранних антител.

Ig E Концентрация этого класса иммуноглобулинов в сыворотке исчезающе мала, но он выявляется на поверхностной мембране базофилов и тучных клеток у любого человека. Ig E имеет существенное значение в антигельментозном иммунитете.

Ig D Этот класс составляет менее 1 всех иммуноглобулинов плазмы, но обильно представлен на мембране многих В-клеток. Ig D участвует в антиген-зависимой дифференцировке лимфоцитов.

Ig A Белки этого класса составляют примерно 15 общего количества иммуноглобулинов плазмы, где они более чем на 80 представлены в виде мономера - четырехцепочечной единицы. Ig A - это главный класс иммуноглобулинов серозно-слизистых секретов.

Антигенпрезентирующие клетки в активации наивных T-клеток

При хоминге лимфоцитов в лимфоидную ткань слизистых в процесс включаются L-селектины и MAdCAM-1 эндотелия слизистых покровов.

Проникновение наивных T-лимфоцитов в кортикальную зону приводит к их столкновению с антигенпрезентирующими клетками. На начальном этапе процесса, как это ни странно, отсутствует специфический компонент взаимодействия: взаимодействия антигенраспознающего T-клеточного рецептора с иммуногеном на поверхности антигенпрезентирующих клеток. В межклеточный контакт вступают LFA-1 и CD2 T-клеток, а также ICAM-1. ICAM-2. ICAM-3 и LFA-3 (CD58) антигенпрезентирующих клеток. Дифференциальная роль каждого из этих адгезинов не установлена. Возможно, что их одновременное присутствие на клеточной поверхности обеспечивает определенный "запас прочности". Известно, что отсутствие синтеза LFA-1 у людей не нарушает функционирования T-системы. Выпадение звена взаимодействия пары LFA-1:ICAM компенсируется более активным включением пары CD2:LFA-3.

Преходящее (временное) взаимодействие наивных Т-клеток с антигенпрезентирующими клетками осуществляется низкоаффинными LFA-1. Отсутствие жесткой формы контактных отношений между клетками имеет конкретный биологический смысл. Низкая аффинность адгезина позволяет Т-клетке приходить в контакт со многими антигенпрезентирующими клетками до тех пор, пока не произойдет специфическое узнавание иммуногена соответствующим антигенраспознающим рецептором T-клеток.

Как только наивная Т-клетка находит "свой" иммуноген, ее перемещение в корковом слое приостанавливается. От Т-клеточного рецептора идет сигнал на LFA-1, меняющий конформацию адгезина, что приводит к усилению его аффинности по отношению к молекулам ICAM ( рис. 9.8 ). Механизм изменения аффинности LFA-1 неизвестен. Вероятно, в этом процессе принимают участие ионы Mg+2, но не Ca+2. Возникшие изменения стабилизируют контактные отношения между антигенспецифическими наивными Т-клетками и антигенпрезентирующими клетками. В результате такая Т-клетка становится подготовленной к пролиферации и дифференцировке в зрелые антигенспецифические Т-клетки.

Подавляющее большинство наивных Т-клеток не выдерживает отбора на специфичность и покидает лимфатический узел через эфферентный лимфатический сосуд с тем, чтобы вновь вступить в процесс рециркуляции в поисках соответствующих по специфичности антигенов.

Связывание антигенспецифического рецептора с комплексом антигенный пептид:молекулы I или II класса МНС и включение в комплексообразование корецепторов CD8 или CD4 обеспечивает лишь одно из условий развития наивных Т-клеток - формирование первого сигнала к пролиферации и дифференцировке этих клеток.

Чтобы специфически подготовленная клетка вышла, наконец, в процесс дальнейшего развития, необходим второй сигнал от клеточной поверхности к геному. Костимулятором в данном случае выступает молекула В7. экспрессирующаяся на мембране антигенпрезентирующей клетки.

Рецептором для В7 на поверхности наивной Т-клетки является белок CD28. относящийся к суперсемейству иммуноглобулинов. Взаимодействие CD28:В7 обеспечивает формирование второго сигнала.

Помимо CD28 активированные наивные Т-клетки синтезируют и экспрессируют еще один белок с костимулирующей активностью - СTLA-4. обладающей большей аффинностью по отношению к В7. Между CD28 и CTLA-4 высокая гомология по последовательности аминокислотных остатков, а кодирующие их гены близко сцеплены в хромосоме. Ясно, что совместное костимулирующее действие этих молекул оказывает больший эффект на развитие Т-клеток.

Тот факт, что одна и та же антигенпрезентирующая клетка выполняет двойную функцию - представление антигена в иммуногенной форме и экспрессию лиганда для костимуляции, т. е. определяет формирование специфического и неспецифического сигналов для дифференцировки наивных Т-клеток в активные эффекторы, имеет большой биологический смысл. Отрицательная селекция в тимусе. очевидно, не является абсолютно безошибочным процессом. Определенные "запрещенные" клоны могут выйти в циркуляцию и стать потенциальной причиной аутоиммунного поражения. Однако, как правило, этой аутоагрессии не наблюдается, поскольку сам факт распознавания антигена, в том числе и собственного, не является единственным условием запуска дифференцировки наивных Т-клеток. Необходимо включение костимулятора, которое происходит только на антигенпрезентирующих клетках.

РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА

МЕХАНИЗМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА Система регуляции деятельности иммунной системы должна быть достаточно надежной, так как в противном случае высока вероятность развития неконтролируемой иммунной реакции, ко­торая может привести к фатальным последствиям. О важности такого контроля косвенно свидетельствует тот факт, что в организме существует множество механизмов, ограничивающих иммунный ответ. Контроль со стороны антител по типу обратной связи. Одним из наиболее эффективных механизмов, ограничивающих синтез анти­тел, является механизм отрицательной обратной связи, в котором продукт иммунной реакции (антитела) одновременно выступает в роли ее ингибитора. При этом речь идет не о простом снижении содержа­ния антигена за счет его связывания антителами, поскольку целые молекулы иммуноглобулинов тормозят иммунный ответ более эффек­тивно, чем F(ab')2-фрагменты. Полагают, что механизм такого торможения связан с образованием перекрестных связей между ан­тигеном, молекулой IgG и Fc-рецептором В-лимфоцита. Следует отметить, что тормозящим действием обладают лишь IgG, тогда как IgM усиливают иммунный ответ. Т-супрессоры. С помощью Т-супрессоров осуществляется регуля­ция различных форм гуморального и клеточного иммунитета, в том числе ГЗТ, а также пролиферация ЦТЛ, Т-хелперов и В-клеток. Клетки-супрессоры могут обладать антигенной специфичностью, т. е. подавлять иммунный ответ только на определенный антиген, а мо­гут быть и антигеннеспецифическими. Активация антигенспецифических Т-супрессоров осуществляется с помощью так называе­мых индукторов Т-супрессоров, имеющих такой же фенотип, как и Т-хелперы, — CD4+. Индукторы Т-супрессоров активируются при контакте с антигеном на поверхности антигенпрезентирующих клеток. Собственно механизм супрессии осуществляется с помощью растворимых факторов, способных подавлять активность как Т-хелперов, так и В-клеток или ЦТЛ. Т-супрессоры человека относятся к суб­популяции CD8+. Антигенспецифические супрессоры способны активировать решение экологических проблем антигеннеспецифические супрессоры. Антигенные рецепторы одного лимфоцита распозна­ют идиотип (ИД) рецептора другого лимфоцита. Антиидиотипические рецепторы (антитела) могут содержать «внутренний образ» антигена. Такие антиидиотипические антитела при определенных усло­виях могут замещать антиген. Несмотря на достаточно многочисленные исследования, показав­шие, что клетки с фенотипом CD8+ могут подавлять продукцию антител посредством секреции антигенспецифического секреторно­го фактора, все попытки выделить устойчивую линию Т-супрессо­ров, а также получить биохимические и молекулярно-биологические характеристики супрессорного фактора оказались безуспешными. В связи с этим существование специальной субпопуляции Т-супрессо­ров сомнительно. Идиотипические сетевые взаимодействия. Гипервариабельные районы Н - и L-цепей молекулы иммуноглобулина включают участ­ки, которые сами могут играть роль антигенных детерминант. Эти индивидуальные, характерные для антител определенной специфич­ности конфигурации, которые могут распознаваться соответствую­щими рецепторами Т - и В-лимфоцитов или антителами, получили название идиотипических детерминант. Автор гипотезы сетевого вза­имодействия лауреат Нобелевской премии 1984 г. N. Jerne предпо­ложил, что лимфоциты, способные распознавать огромное число раз­нообразных чужеродных антигенных детерминант, должны распоз­навать и идиотипические детерминанты самих лимфоцитарных рецепторов. В соответствии с этим постулируется существование се­тевого взаимодействия между лимфоцитами типа идиотип — антиидиотип (рис. 10). Попадание в организм чужеродного антигена неиз­бежно должно нарушить равновесие сетевых идиотипических взаимо­действий, а стремление системы восстановить утраченное равновесие будет естественно ограничивать иммунный ответ.

Антиидиотипические антитела содержат внутренний образ того антигена, к которому специфичны первые антитела. Это можно пояснить на следующем примере. Моноклональные антитела, полученные против антагониста ацетилхолина BISQ. способны стимулировать ацетилхолиновые рецепторы, выполняя в этом взаи­модействии функцию ацетилхолина. Эти свойства антиидиотипических антител могут быть использованы при создании вакцинных препаратов нового поколения.

У этого термина существуют и другие значения, см. Антитела (значения) .

Антитела (иммуноглобулины. ИГ, Ig) — особый класс гликопротеинов. присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с этим называют антигенами. Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген - связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ. например, запускают классическую схему активации комплемента ).

Антитела синтезируются плазматическими клетками. которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.

Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.

История изучения

Самое первое антитело было обнаружено Берингом и Китазато в 1890 году. однако в то время о природе обнаруженного столбнячного антитоксина. кроме его специфичности и его присутствия в сыворотке иммунного животного, ничего определенного сказать было нельзя. Только с 1937 года — исследований Тиселиуса и Кабата, началось изучение молекулярной природы антител. Авторы использовали метод электрофореза белков и продемонстрировали увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови иммунизированных животных. Адсорбция сыворотки антигеном. который был взят для иммунизации, снижала количество белка в данной фракции до уровня интактных животных.

Строение антител

Антитела являются относительно крупными (

150 кДа — IgG) гликопротеинами. имеющими сложное строение. Состоят из двух идентичных тяжелых цепей (H-цепи, в свою очередь состоящие из V_H. C_Н 1, шарнира, C_H 2- и C_H 3-доменов) и из двух идентичных лёгких цепей (L-цепей, состоящих из V_L - и C_L - доменов). К тяжелым цепям ковалентно присоединены олигосахариды. При помощи протеазы папаина антитела можно расщепить на два Fab (англ.   fragment antigen binding — антиген-связывающий фрагмент) и один Fc (англ.   fragment crystallizable — фрагмент, способный к кристаллизации). В зависимости от класса и исполняемых функций антитела могут существовать как в мономерной форме (IgG, IgD, IgE, сывороточный IgA), так и в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер — IgM). Всего различают пять типов тяжелых цепей (α-, γ-, δ-, ε - и μ-цепи) и два типа легких цепей (κ-цепь и λ-цепь).

Классификация по тяжелым цепям

Различают пять классов (изотипов ) иммуноглобулинов, различающихся:

• величиной


• зарядом


• последовательностью аминокислот


• содержанием углеводов

Класс IgG классифицируют на четыре подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), класс IgA — на два подкласса (IgA1, IgA2). Все классы и подклассы составляют девять изотипов, которые присутствуют в норме у всех индивидов. Каждый изотип определяется последовательностью аминокислот константной области тяжелой цепи.

Функции антител

Иммуноглобулины всех изотипов бифункциональны. Это означает, что иммуноглобулин любого типа

• распознает и связывает антиген, а затем


• усиливает киллинг и/или удаление иммунных комплексов, сформированных в результате активации эффекторных механизмов.

Одна область молекулы антител (Fab) определяет её антигенную специфичность, а другая (Fc) осуществляет эффекторные функции: связывание с рецепторами, которые экспрессированы на клетках организма (например, фагоцитах); связывание с первым компонентом (C1q) системы комплемента для инициации классического пути каскада комплемента.

• IgG является основным иммуноглобулином сыворотки здорового человека (составляет 70-75 % всей фракции иммуноглобулинов), наиболее активен во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Благодаря малым размерам (коэффициент седиментации 7S, молекулярная масса 146 кДа) является единственной фракцией иммуноглобулинов, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивающей иммунитет плода и новорожденного. В составе IgG 2-3 % углеводов ; два антигенсвязывающих F_ab - фрагмента и один F_C - фрагмент. F_ab - фрагмент (50-52 кДа) состоит из целой L-цепи и N-концевой половины H-цепи, соединённых между собой дисульфидной связью. тогда как F_C - фрагмент (48 кДа) образован C-концевыми половинами H-цепей. Всего в молекуле IgG 12 доменов (участки, сформированные из β-структуры и α-спиралей полипептидных цепей Ig в виде неупорядоченных образований, связанных между собой дисульфидными мостиками аминокислотных остатков внутри каждой цепи): по 4 на тяжёлых и по 2 на лёгких цепях.


• IgM представляют собой пентамер основной четырёхцепочечной единицы, содержащей две μ-цепи. При этом каждый пентамер содержит одну копию полипептида с J-цепью (20 кДа), который синтезируется антителообразующей клеткой и ковалентно связывается между двумя соседними F_C - фрагментами иммуноглобулина. Появляются при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на неизвестный антиген; составляют до 10 % фракции иммуноглобулинов. Являются наиболее крупными иммуноглобулинами (970 кДа). Содержат 10-12 % углеводов. Образование IgM происходит ещё в пре-B-лимфоцитах, в которых первично синтезируются из μ-цепи; синтез лёгких цепей в пре-B-клетках обеспечивает их связывание с μ-цепями, в результате образуются функционально активные IgM, которые встраиваются в поверхностные структуры плазматической мембраны, выполняя роль антиген-распознающего рецептора; с этого момента клетки пре-B-лимфоцитов становятся зрелыми и способны участвовать в иммунном ответе.


• IgA сывороточный IgA составляет 15-20 % всей фракции иммуноглобулинов, при этом 80 % молекул IgA представлено в мономерной форме у человека. Основной функцией IgA является защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и желудочно-кишечного тракта от инфекций. Секреторный IgA представлен в димерной форме в комплексе с секреторным компонентом. содержится в серозно-слизистых секретах (например в слюне. слезах, молозиве. молоке. отделяемом слизистой оболочки мочеполовой и респираторной системы). Содержит 10-12 % углеводов, молекулярная масса 500 кДа.


• IgD составляет менее одного процента фракции иммуноглобулинов плазмы, содержится в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, предположительно является антигенным рецептором с высоким содержанием связанных с белком углеводов для В-лимфоцитов, ещё не представлявшихся антигену. Молекулярная масса 175 кДа.


• IgE в свободном виде в плазме почти отсутствует. Способен осуществлять защитную функцию в организме от действия паразитарных инфекций, обуславливает многие аллергические реакции. Механизм действия IgE проявляется через связывание с высоким сродством (10 −10 М) с поверхностными структурами базофилов и тучных клеток, с последующим присоединением к ним антигена, вызывая дегрануляцию и выброс в кровь высоко активных аминов (гистамина и серотонина — медиаторов воспаления), на чем основано применение аллергических диагностических проб. Молекулярная масса 200 кДа.


• IgY обнаружены в крови кур и яичном желтке.

Классификация по антигенам

• антиинфекционные или антипаразитарные антитела, вызывающие непосредственную гибель или нарушение жизнедеятельности возбудителя инфекции либо паразита


• антитоксические антитела, не вызывающие гибели самого возбудителя или паразита, но обезвреживающие вырабатываемые им токсины .


• так называемые «антитела-свидетели заболевания». наличие которых в организме сигнализирует о знакомстве иммунной системы с данным возбудителем в прошлом или о текущем инфицировании этим возбудителем, но которые не играют существенной роли в борьбе организма с возбудителем (не обезвреживают ни самого возбудителя, ни его токсины, а связываются со второстепенными белками возбудителя).


• аутоагрессивные антитела. или аутологичные антитела, аутоантитела — антитела, вызывающие разрушение или повреждение нормальных, здоровых тканей самого организма хозяина и запускающие механизм развития аутоиммунных заболеваний .


• аллореактивные антитела, или гомологичные антитела, аллоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток других организмов того же биологического вида. Аллоантитела играют важную роль в процессах отторжения аллотрансплантантов, например, при пересадке почки. печени. костного мозга. и в реакциях на переливание несовместимой крови.


• гетерологичные антитела, или изоантитела — антитела против антигенов тканей или клеток организмов других биологических видов. Изоантитела являются причиной невозможности осуществления ксенотрансплантации даже между эволюционно близкими видами (например, невозможна пересадка печени шимпанзе человеку) или видами, имеющими близкие иммунологические и антигенные характеристики (невозможна пересадка органов свиньи человеку).


• антиидиотипические антитела — антитела против антител, вырабатываемых самим же организмом. Причём это антитела не «вообще» против молекулы данного антитела, а именно против рабочего, «распознающего» участка антитела, так называемого идиотипа. Антиидиотипические антитела играют важную роль в связывании и обезвреживании избытка антител, в иммунной регуляции выработки антител. Кроме того, антиидиотипическое «антитело против антитела» зеркально повторяет пространственную конфигурацию исходного антигена, против которого было выработано исходное антитело. И тем самым антиидиотипическое антитело служит для организма фактором иммунологической памяти, аналогом исходного антигена, который остаётся в организме и после уничтожения исходных антигенов. В свою очередь, против антиидиотипических антител могут вырабатываться анти-антиидиотипические антитела и т. д.

Специфичность антител

Клонально-селекционная теория имеет в виду то, что каждый лимфоцит синтезирует антитела только одной определенной специфичности. И эти антитела располагаются на поверхности этого лимфоцита в качестве рецепторов.

Как показывают опыты, все поверхностные иммуноглобулины клетки имеют одинаковый идиотип: когда растворимый антиген. похожий на полимеризованный флагеллин. связывается со специфической клеткой, то все иммуноглобулины клеточной поверхности связываются с данным антигеном и они имеют одинаковую специфичность то есть одинаковый идиотип.

Антиген связывается с рецепторами, затем избирательно активирует клетку с образованием большого количества антител. И так как клетка синтезирует антитела только одной специфичности, то эта специфичность должна совпадать со специфичностью начального поверхностного рецептора.

Специфичность взаимодействия антител с антигенами не абсолютна, они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Антисыворотка. полученная к одному антигену, может реагировать с родственным антигеном, несущим одну или несколько одинаковых или похожих детерминант. Поэтому каждое антитело может реагировать не только с антигеном, который вызвал его образование, но и с другими, иногда совершенно неродственными молекулами. Специфичность антител определяется аминокислотной последовательностью их вариабельных областей.

Клонально-селекционная теория.

1. Антитела и лимфоциты с нужной специфичностью уже существуют в организме до первого контакта с антигеном.


2. Лимфоциты, которые участвуют в иммунном ответе, имеют антигенспецифические рецепторы на поверхности своей мембраны. У B-лимфоцитов рецепторы - молекулы той же специфичности, что и антитела, которые лимфоциты впоследствии продуцируют и секретируют.


3. Любой лимфоцит несет на своей поверхности рецепторы только одной специфичности.


4. Лимфоциты, имеющие антиген. проходят стадию пролиферации и формируют большой клон плазматических клеток. Плазматические клетки синтезируют антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Сигналами к пролиферации служат цитокины. которые выделяются другими клетками. Лимфоциты могут сами выделять цитокины.

Вариабельность антител

Антитела являются чрезвычайно вариабельными (в организме одного человека может существовать до 10 8 вариантов антител). Все разнообразие антител проистекает из вариабельности как тяжёлых цепей, так и лёгких цепей. У антител, вырабатываемых тем или иным организмом в ответ на те или иные антигены, выделяют:

• Изотипическая вариабельность — проявляется в наличии классов антител (изотипов), различающихся по строению тяжёлых цепей и олигомерностью, вырабатываемых всеми организмами данного вида;


• Аллотипическая вариабельность — проявляется на индивидуальном уровне в пределах данного вида в виде вариабельности аллелей иммуноглобулинов — является генетически детерминированным отличием данного организма от другого;


• Идиотипическая вариабельность — проявляется в различии аминокислотного состава антиген-связывающего участка. Это касается вариабельных и гипервариабельных доменов тяжёлой и лёгкой цепей, непосредственно контактирующих с антигеном.

Контроль пролиферации

Наиболее эффективный контролирующий механизм заключается в том, что продукт реакции одновременно служит её ингибитором. Этот тип отрицательной обратной связи имеет место при образовании антител. Действие антител нельзя объяснить просто нейтрализацией антигена, потому что целые молекулы IgG подавляют синтез антител намного эффективнее, чем F(ab')2 - фрагменты. Предполагают, что блокада продуктивной фазы T-зависимого B-клеточного ответа возникает в результате образования перекрестных связей между антигеном, IgG и Fc — рецепторами на поверхности B-клеток. Инъекция IgM, усиливает иммунный ответ. Так как антитела именно этого изотипа появляются первыми после введения антигена, то на ранней стадии иммунного ответа им приписывается усиливающая роль.

Рекомендуемая литература

• А. Ройт, Дж. Брюсстофф, Д. Мейл. Иммунология - М. Мир, 2000 — ISBN 5-03-003362-9


• Иммунология в 3 томах / Под. ред. У. Пола.- М.:Мир, 1988


• В. Г. Галактионов. Иммунология - М. Изд. МГУ, 1998 — ISBN 5-211-03717-0

style="display:inline-block;width:300px;height:250px"
data-ad-client="ca-pub-6667286237319125"
data-ad-slot="5736897066">