XII. FEJEZET Az immunvédelem sejtjei és molekulái Az immunitás legvilágosabban emlősökben nyilvánul meg és a legjobban tanulmányozható, bár bizonyos megnyilvánulásai egyszerűen szervezett állatokban is megfigyelhetők. Gerinceseknél, különösen melegvérűeknél, immunitás

8. Az evolúció tényezői Ne feledjük!Mi az oka a populáció egyedszámának változásának?Mi a szerepe a mutációknak az evolúciós folyamatban?Örökletes variabilitás. Olyan tényező, amely biztosítja az új genetikai anyag megjelenését egy populációban és

22. Abiotikus környezeti tényezők Ne feledje!Mi az élőhely?Milyen tényezőket sorolunk az élettelen természeti tényezők közé

23. Biotikus környezeti tényezők Ne feledje!Mi az élőhely?Milyen tényezőket sorolunk az élővilág tényezői közé?A természetben az egyes élőlények léte nemcsak az abiotikus tényezőktől függ, hanem a közelben élő más szervezetektől is. Az egész készlet

Evolúciós tényezők Azokat a folyamatokat, amelyek megváltoztatják az allélok gyakoriságát a populációkban, elemi evolúciós tényezőknek nevezzük. A populációgenetikában négy fő evolúciós tényezőt különböztetünk meg: Mutációs folyamat. A mutációk az egyetlen folyamat, amellyel új

11.3. Környezeti tényezők Azokat a tényezőket, amelyek meghatározzák az élőlények létezését egy adott környezetben, környezeti tényezőknek nevezzük. Mind az adott környezet külső körülményei, mind a környezetben létező egyéb organizmusok hatása határozza meg őket.

A makroorganizmus szerepe a fertőzési folyamatban

A makroorganizmusnak olyan mechanizmusai vannak, amelyek megakadályozzák a fertőző betegségek kórokozóinak behatolását, a mikrobák szaporodását a szövetekben és a patogenitási faktorok kialakulását. A makroorganizmus fő tulajdonságai, amelyek meghatározzák a fertőző folyamat előfordulását, lefolyását és kimenetelét: ellenállás és érzékenység.

ellenállás a szervezet ellenálló képessége a különböző károsító tényezők hatásaival szemben.

Fertőzésre való hajlam- ez a makroorganizmus azon képessége, hogy a fertőző folyamat különböző formáinak kifejlesztésével reagáljon a mikrobák behurcolására. Tegyünk különbséget a fajok és az egyéni fogékonyság között. A fajérzékenység egy adott faj minden egyedében rejlik. Az egyéni fogékonyság az egyének hajlamát jelenti a fertőző folyamat különféle formáinak előfordulására bennük a mikrobák hatására.

A makroorganizmus fertőző ágensekkel szembeni rezisztenciája és érzékenysége nagymértékben függ a nem specifikus védőfaktoroktól, amelyek feltételesen több csoportra oszthatók:

1. Fiziológiai akadályok:

Mechanikus (epidermisz és nyálkahártyák);

Vegyi anyagok (a bőr és a nyálkahártyák titkai);

Biológiai (normál mikroflóra).

2. A nem specifikus védelem sejttényezői:

Fagociták (makrofágok, monociták, dendritikus sejtek, neutrofilek);

NK-sejtek (természetes gyilkos sejtek).

3. A nem specifikus védekezés humorális tényezői:

Kiegészítő rendszer;

Közvetlen antimikrobiális hatású anyagok (lizozim, alfa-interferon, defenzinek);

Közvetített antimikrobiális hatású anyagok (laktoferrin, mannózkötő lektin - MSL, opszoninok).

Fiziológiai akadályok

hámszövetek erős mechanikai gátat képeznek a mikroorganizmusok számára, a sejtek egymáshoz való szoros illeszkedése és a rendszeres megújulás miatt, amit a régi sejtek hámlása és a hozzájuk tapadt mikroorganizmusok kísérnek. A bőr különösen erős gátat képez – a többrétegű epidermisz szinte leküzdhetetlen akadályt jelent a mikroorganizmusok számára. A bőrön keresztüli fertőzés főként az integritásának megsértése után következik be. A légúti hám csillóinak mozgása és a bél perisztaltikája szintén biztosítja a mikroorganizmusok eltávolítását. A húgyutak nyálkahártyájának felszínéről a mikroorganizmusokat a vizelettel lemossák - ha a vizelet kiáramlása megzavarodik, e szervrendszer fertőző elváltozásai alakulhatnak ki. A szájüregben a mikroorganizmusok egy részét a nyál lemossa és lenyeli. A légutak és a gyomor-bél traktus nyálkahártyájának hámrétegében olyan sejteket találtak, amelyek képesek a bél- vagy légúti nyálkahártyából mikroorganizmusokat endocitizálni és változatlan formában a nyálkahártya alatti szövetekbe juttatni. Ezeket a sejteket nyálkahártya M-sejteknek nevezik (mikrofold - microbeaters). A nyálkahártya alatti rétegekben az M-sejtek jelentik a dendritikus sejtekbe és makrofágokba átvitt mikrobákat.

A vegyi akadályokhoz Ide tartoznak a bőr saját mirigyei (izzadság és faggyúmirigyek), a nyálkahártyák (a gyomor sósavja) és a nagy külső szekréciós mirigyek (máj, hasnyálmirigy) titkai. A verejtékmirigyek nagy mennyiségű sót választanak ki a bőr felszínén, a faggyúmirigyek - zsírsavakat, ami az ozmotikus nyomás növekedéséhez és a pH csökkenéséhez vezet (mindkét tényező kedvezőtlen a legtöbb mikroorganizmus növekedéséhez). A gyomor parietális (parietális) sejtjei sósavat termelnek, ezáltal élesen csökkentik a tápközeg pH-ját - a legtöbb mikroorganizmus elpusztul a gyomorban. Az epe és a hasnyálmirigy-lé olyan enzimeket és epesavakat tartalmaz, amelyek gátolják a mikroorganizmusok növekedését. A vizelet savas környezettel rendelkezik, amely megakadályozza a húgyúti hám mikroorganizmusok általi megtelepedését.

A különböző emberi biotópokban élő normál mikroflóra képviselői szintén megakadályozzák a kórokozó mikrobák bejutását a szervezetbe, ezáltal biológiai gát. Számos mechanizmuson keresztül védik a makroorganizmust (verseny a patogén mikroorganizmusokkal a tapadási területért és tápanyag-szubsztrátumért, a környezet elsavasodása, bakteriocin termelés stb.), amelyeket a kolonizációs rezisztencia kifejezés egyesít.

A nem specifikus védelem sejttényezői.

A nemspecifikus védelem fő sejtes tényezője a fagociták. A fagocitózis a mikrobák szövetekbe való behatolása után alakul ki (miután leküzdik a fiziológiai akadályokat). A fagocitózis a makroorganizmus sejtjei által a kórokozó mikrobák és egyéb idegen részecskék aktív felszívódásának folyamata, amelyet intracelluláris enzimek segítségével emésztnek.

A fagocitózis szakaszai (stádiumai):

A kemotaxis stádiuma (vonzás, a tárgy megközelítése);

Tapadási szakasz (vonzás, kötődés, tapadás);

A részecskék sejtbe történő befogásának (fokozatos felszívódásának, bemerülésének) szakasza;

A fagoszóma kialakulásának szakasza;

A fagoszóma és a lizoszómák fúziójának szakasza fagolizoszómává;

A befogott részecskék enzimatikus emésztési lépése;

Az eredmény szakasza (fagocitált részecskék eltávolítása).

Fagocitózis, amelyben a fagocitált mikroba elpusztul,

befejezettnek nevezik. Fagocitózis, amelyben a fagocitán belüli mikrobák nem

elhal, hiányosnak nevezik (például tuberkulózissal, brucellózissal). Ebben az esetben a fagocitában lévő mikrobák elszaporodhatnak, ami halálát okozhatja.

A fagocitózist különféle sejtek végzik, amelyek feltételesen lehetnek

2 csoportra oszthatók: „nem professzionális” fagociták (neutrofilek,

eozinofilek, bazofilek) és „professzionális” fagociták (monociták, makrofágok, dendritikus sejtek). A „professzionális” fagociták képesek bemutatni (bemutatni) az antigént a limfocitáknak.

Neutrophilek- a leggyakoribb vér leukociták, mobil,

elsőként jelenik meg a gyulladás fókuszában, fagocitálja és megemészti a baktériumokat.

Eozinofilek- nagy szemcséket tartalmazó nagy sejtek, amelyekben

Bazofilek és hízósejtek nagy hisztamin szemcséket tartalmaznak,

szerotonin, heparin, tripszin. A bazofilek a véráramban keringenek, míg a hízósejtek ülő, szöveti sejtek.

Monociták/makrofágok. A monociták a vörös csontvelőben termelődnek

(hematopoiesis monocita hajtása), ahonnan kijutnak a vérbe. A monociták 1-3 napig keringenek a vérben, majd különböző szövetekbe és szervekbe vándorolnak, ahol megtelepedett makrofágokká válnak (a májban Kupffer csillagsejtek, tüdőben alveoláris makrofágok stb.).

Dendritikus sejtek folyamatsejtek csoportja, diffúz módon

a limfoid szervekben és a gátszövetekben található. A dendritikus sejtek a bőr fehér epidermocitái (Langerhans-sejtek).

Természetes vagy természetes gyilkos sejtek (NK sejtek)- ezek nagyok

limfociták, amelyek citoplazmatikus szemcséiben nagy mennyiségben

pórusok a célsejtek membránjában, amelyeken keresztül a granzimek bejutnak. A granzimek közé tartoznak a szerin peptid hidrolázok (a kialakult pórusokon keresztül behatolnak a célsejtbe, és apoptózist okoznak) és a kondroitin-szulfát A (megvédi az NK sejteket az autolízistől).

A mikrobák fagociták általi felismerésének mechanizmusai

peptidoglikán, lipopoliszacharid, flagellin fehérje, kettős szálú RNS a vírusokban stb. Mindezeket az anyagokat egyesíti a kórokozó-asszociált molekuláris minták (az angol PAMP - patogen-asszociált molekuláris mintázat) vagy egyszerűbben a patogén-asszociált molekuláris minták fogalma. molekuláris minták. A fagociták ezeket a képeket a citoplazmatikus membránjuk felszínén elhelyezkedő mintázatfelismerő receptorok (PRR - mintafelismerő receptor) révén képesek felismerni. Így a fagociták megkülönböztetik a "saját"-ot az "idegentől", amelyet meg kell semmisíteni (fagocitálni).

A nemspecifikus védelem humorális tényezői .

A mikrobák szaporodásának gátlására alkalmas anyagok ill

a kívülről belépő idegen ágensek semlegesítésére a szervezet védekezőrendszerének humorális nem specifikus mediátorainak nevezzük. Sok ilyen anyag van a szervezetben, ezek közül a legjelentősebbek és tanulmányozottak az alábbiakban kerülnek felsorolásra. Ezek az anyagok vagy közvetlen antimikrobiális hatással rendelkeznek, vagy közvetített antimikrobiális hatást fejtenek ki azáltal, hogy stimulálnak más nem specifikus védekezési faktorokat (fagociták, komplementrendszer) vagy megkötnek a baktériumokhoz szükséges növekedési faktorokat (laktoferrin). A nemspecifikus védelem leghatékonyabb humorális tényezője a komplementrendszer.

Kiegészítés a vérszérum fehérjék többkomponensű rendszere.

A komplement komponenseket a májsejtek és a monociták szintetizálják.

A komplement inaktív formában kering a vérben. A komplementet különféle specifikus és nem specifikus tényezők aktiválják, amelyek átalakítják az aktív formába. A komplementrendszer kilenc szérumfehérje-frakcióból áll, amelyeket C1-C9-nek nevezünk. A komplement aktiválása kaszkád folyamatban történik, amikor az előző reakció terméke katalizátorként működik a következő reakcióban. Létezik a komplementrendszer aktiválásának három módja:

Klasszikus (antitestek részvételével),

Alternatív (válaszként a kórokozó-képekre antitestek részvétele nélkül)

lektin (az MSL részvételével antitestek részvétele nélkül).

A komplement aktiválása membrántámadó kialakulásához vezet

komplex (MAC). A MAC perforálja a sejtfalakat és a citoplazmát

baktériumok membránja, ami halálukhoz (lízisükhöz) vezet.

Lizozim(muramidáz, muramil-peptidáz) - hidrolitikus enzim,

könnyben, nyálban, orrnyálkahártyában, nyálkahártya-váladékban,

vérszérum és szervek és szövetek kivonatai, tejben. A lizozimot granulociták, monociták és makrofágok szintetizálják. A lizozim forralással inaktiválódik, képes lizálni a baktériumokat, elpusztítva a sejtfal peptidoglikán rétegét. Főleg a gram-pozitív baktériumokat érinti, mivel sejtfalukban sok peptidoglikán található.

Alfa interferon- vírusfertőzésre válaszul szintetizálódik.

A vírussal fertőzött sejtek által szintetizált alfa-interferon gátolja a fehérjeszintézist a szomszédos egészséges sejtekben. A fehérjeszintézis gátlása elsősorban az intracelluláris RNázok (az RNS-t elpusztító enzimek) aktiválódásának köszönhető, ami a hírvivő, riboszómális és transzfer RNS lebomlásához vezet. Ennek eredményeként az ilyen sejtekben lehetetlenné válik a vírusfehérjék transzlációja, az RNS-tartalmú vírusok esetében pedig a nukleinsavak replikációja.

Defensins(az angol védekezésből - védelem) - ez a csoport pozitív

antimikrobiális aktivitású töltött fehérjék. A defenzinek összefüggésbe hozhatók

negatív töltésű mikroorganizmusok és pórusokat képeznek bennük

citoplazma membránok - ennek eredménye a mikrobák lízise

laktoferrin egy vaskötő glikoprotein

tevékenység. Két vas-vas atomot köt meg, aminek következtében a mikroorganizmusok szaporodása elnyomódik. Polimorfonukleáris leukociták és mirigyhámsejtek szintetizálják. A nyál-, könny-, emlőmirigyek, légúti, emésztő- és húgyúti szervek szekréciójának specifikus összetevője.

Mannóz-kötő lektin (MBL) szintetizált glikopeptid

máj. Az MSL a szénhidrát (lektin) részével a mannózhoz kötődik,

fruktóz vagy N-acetil-glükózamin (kórokozó képek), a fehérje rész pedig komplement vagy fagocita receptorokkal. Így a bakteriális fragmentumokhoz való kötődés után az MSL a lektin útvonalon keresztül aktiválja a komplementet, és felgyorsítja a bakteriális fagocitózist (azaz opsonin).

Opszoninok- a fagocitózist felgyorsító anyagok csoportja. Az opszoninok azok

a fagociták "markerei". Ezek az anyagok a

a fagocitózis tárgyai, és megkönnyítik a fagociták tapadását (tapadását) hozzájuk.

Az opszoninok egyedi komplement frakciók (pl. C3b), MSL, C-reaktív fehérje, fibronektin. A legerősebb opszoninok

G osztályú immunglobulinok.

A gyulladás élettani szerepe.

Ha egy mikroba vagy más idegen anyag legyőzi a védőkorlátokat

a bőrön és a nyálkahártyán, és behatol a szövetek mélyére, a bevezetés helyén gyulladásos folyamat alakul ki. A gyulladás a szervezet összetett ér-szöveti reakciója különféle természetű (beleértve a mikrobiális) károsodásokra is. A gyulladásos folyamatot ödéma, fájdalom, hiperémia, helyi vagy szisztémás láz, a sérült szerv szerkezetének és működésének megváltozása jellemzi. A gyulladás élettani szerepe a nem specifikus és specifikus szervezet védekező faktorainak mobilizálása. Ezek a tényezők a gyulladás fókuszába vándorolnak a fókuszban lévő csökkent véráramlás és az érfal fokozott permeabilitása miatt.

mechanikai tényezők. A bőr és a nyálkahártyák mechanikusan megakadályozzák a mikroorganizmusok és más antigének bejutását a szervezetbe. Utóbbiak még bőrbetegségek, sérülések (sérülések, égési sérülések, gyulladásos betegségek, rovarcsípés, állatok stb.) során, illetve bizonyos esetekben normál bőrön és nyálkahártyán keresztül, sejtek közé vagy hámsejteken (pl. vírusok) keresztül is bejuthatnak a szervezetbe. ). A mechanikai védelmet a felső légutak csillós hámja is biztosítja, hiszen a csillók mozgása során folyamatosan eltávolítják a nyálkahártyát a légutakba került idegen részecskékkel és mikroorganizmusokkal együtt.

Fizikai-kémiai tényezők. A bőr verejték- és faggyúmirigyei által kiválasztott ecetsav, tejsav, hangyasav és egyéb savak antimikrobiális tulajdonságokkal rendelkeznek; a gyomornedv sósavát, valamint a testnedvekben és szövetekben jelenlévő proteolitikus és egyéb enzimeket. Az antimikrobiális hatásban különleges szerepe van a lizozim enzimnek. Ezt a proteolitikus enzimet, amelyet P. L. Lascsenko 1909-ben fedezett fel, és 1922-ben A. Fleming izolált, "muramidáznak" nevezték, mivel elpusztítja a baktériumok és más sejtek sejtfalát, halálukat okozva, és elősegíti a fagocitózist. A lizozimot makrofágok és neutrofilek termelik. Nagy mennyiségben megtalálható a test minden titkában, folyadékában és szövetében (vér, nyál, könny, tej, bélnyálka, agy stb.). A csökkent enzimszint fertőző és egyéb gyulladásos betegségekhez vezet. Jelenleg a lizozim kémiai szintézise folyik, és gyulladásos betegségek kezelésére gyógyászati ​​készítményként használják.

immunbiológiai tényezők. Az evolúció során kialakult a nem specifikus rezisztencia humorális és sejtes faktorainak komplexuma, amelynek célja a szervezetbe bejutott idegen anyagok és részecskék eltávolítása.

A humorális nem specifikus rezisztenciafaktorok a vérben és a testnedvekben található különféle fehérjékből állnak. Ide tartoznak a komplementrendszer fehérjéi, az interferon, a transzferrin, a p-lizinek, a megfelelő protein, a fibronektin stb.

A komplementrendszer fehérjéi általában inaktívak, de a komplement komponensek szekvenciális aktivációja és kölcsönhatása következtében válnak aktívvá. Az interferon immunmoduláló, proliferatív hatással rendelkezik, és vírusellenes rezisztenciát okoz egy vírussal fertőzött sejtben. A p-lizineket a vérlemezkék termelik, és baktericid hatásúak. A transzferrin a mikroorganizmusokkal verseng a szükséges metabolitokért, amelyek nélkül a kórokozók nem tudnak szaporodni. A protein protein részt vesz a komplement aktiválásában és más reakciókban. A szérum vér inhibitorai, például a p-inhibitorok (s-lipoproteinek) számos vírust inaktiválnak felületük nem specifikus blokkolása következtében.Az egyéni humorális faktorok (egyes komplementkomponensek, fibronektin stb.) az antitestekkel együtt kölcsönhatásba lépnek a a mikroorganizmusok felszínén, elősegítve fagocitózisukat, opszoninok szerepét töltve be.

A nem specifikus rezisztencia szempontjából nagy jelentőséggel bírnak a fagocitózisra képes sejtek, valamint a citotoxikus aktivitással rendelkező sejtek, amelyeket természetes gyilkosoknak vagy MK-sejteknek neveznek. Az NK-sejtek limfocitaszerű sejtek (nagy szemcsés limfociták) speciális populációja, amelyek citotoxikus hatást fejtenek ki az idegen sejtekkel (rák-, ​​protozoon- és vírusfertőzött sejtek) szemben. Nyilvánvalóan az NK-sejtek daganatellenes megfigyelést végeznek a szervezetben. A szervezet ellenálló képességének fenntartásában a szervezet normál mikroflórájának is nagy jelentősége van (lásd 4.5 pont).

Fagocitózis

A fagocitózis (a görög phago szóból - felfalom és cytos - sejt) az antigén anyagok, köztük a mikroorganizmusok felszívódásának és emésztésének folyamata mezodermális eredetű sejtek - fagociták - által. II. Mechnikov a fagocitákat makrofágokra és mikrofágokra osztotta. Jelenleg a makro- és mikrofágok egyetlen makrofágrendszerben (MPS) egyesülnek. Ez a rendszer magában foglalja a szöveti makrofágokat - hámsejteket, csillagszerű retikuloendotheliocitákat (Kupffer-sejtek), alveoláris és peritoneális makrofágokat, amelyek az alveolusokban és a peritoneális üregben helyezkednek el, a bőr fehér folyamatú epidermocitái (Langerhans-sejtek) stb.

A makrofágok funkciói rendkívül sokrétűek. Elsőként reagálnak idegen anyagra, speciális sejtek, amelyek felszívják és elpusztítják a szervezetben lévő idegen anyagokat (elhaló sejteket, rákos sejteket, baktériumokat, vírusokat és más mikroorganizmusokat, antigéneket, nem metabolizálódó szervetlen anyagokat). Ezenkívül a makrofágok számos biológiailag aktív anyagot termelnek - enzimeket (beleértve a lizozimot, peroxidázt, észterázt), komplementfehérjéket, immunmodulátorokat, például interleukineket. Az immunglobulinok (antitestek) és a komplement receptorainak jelenléte a makrofágok felszínén, valamint a mediátorok rendszere biztosítja a T- és B-limfocitákkal való kölcsönhatásukat. Ugyanakkor a makrofágok aktiválják a T-limfociták védő funkcióit. A komplement és immunglobulin receptorok, valamint a hisztokompatibilitási rendszer antigének (HLA) jelenléte miatt a makrofágok részt vesznek az antigének megkötésében és felismerésében.

A fagocitózis mechanizmusa és stádiumai. A makrofágok egyik fő funkciója a fagocitózis, vagyis az endocitózis, amelyet több szakaszban hajtanak végre.

Az első szakasz a részecskék adszorpciója a makrofágok felületén az elektrosztatikus van der Waals erők és a részecskék fagocita receptorokhoz való kémiai affinitása miatt. A második szakasz a sejtmembrán invaginációja, a részecske befogása és a protoplazmába való bemerülése. A harmadik szakasz egy fagoszóma, azaz egy vakuólum (vezikula) kialakulása a protoplazmában az elnyelt részecske körül. A negyedik szakasz a fagoszóma fúziója a több tucat enzimet tartalmazó fagocita lizoszómájával és a fagolizoszóma kialakulása. A fagolizoszómában a befogott részecske emésztése (megsemmisítése) enzimek által történik. Amikor egy testhez tartozó részecske felszívódik (például egy elhalt sejt vagy annak részei, saját fehérjéi és egyéb anyagok), fagolizoszóma enzimek hasítják fel nem antigén anyagokra (aminosavak, zsírsavak, nukleotidok, monocukrok) . Ha egy idegen részecskét lenyelnek, a fagolizoszóma enzimek nem képesek az anyagot nem antigén komponensekre bontani. Ilyen esetekben a fagolizoszómát az antigén megmaradt, idegenségét megőrző részével a makrofág a T- és B-limfocitákba továbbítja, azaz bekapcsol egy specifikus immunitási láncszem. Az antigén el nem pusztított részének (determináns) átvitele a T-limfocitába úgy történik, hogy a determinánst a hisztokompatibilitási komplex felismerő antigénjéhez kötik, amelyre a T-limfocitákon specifikus receptorok találhatók. A leírt mechanizmus a "saját" és az "idegen" felismerésének a makrofágok szintjén, valamint a fagocitózis jelenségének hátterében.

A fagocitózis szerepe. A fagocitózis a legfontosabb védőreakció. A fagociták befogják a baktériumokat, gombákat, vírusokat és inaktiválják azokat egy sor enzimrendszeren keresztül, valamint képesek H 2 O 2 és egyéb peroxidvegyületek kiválasztására, amelyek aktív oxigént képeznek (befejezett fagocitózis). Egyes esetekben azonban a fagociták által befogott mikroorganizmusok túlélnek és elszaporodnak benne (például gonococcusok, tuberkulózis bacilusok, a HIV-fertőzés kórokozója stb.). Ilyen esetekben a fagocitózist inkomplettnek nevezzük.A fagocitózist az opsonin antitestek fokozzák, mivel a hozzájuk kapcsolódó antigén könnyebben adszorbeálódik a fagocita felszínén, mivel az utóbbiban jelen vannak az ezen antitestek receptorai. A fagocitózisnak ezt az antitestekkel történő fokozását opszonizációnak, azaz opszonizációnak nevezik. mikroorganizmusok előkészítése a fagociták befogására. Az opszonizált antigének fagocitózisát immunitásnak nevezik. A fagocitózis aktivitásának jellemzésére bevezettük a fagocita indexet. Ennek meghatározásához mikroszkóp alatt megszámolják az egy fagocita által elnyelt baktériumok számát. Opsonophagocytic indexet is alkalmaznak, amely az immun- és nem immunszérummal kapott fagocita indikátorok arányát jelenti. A fagocitikus indexet és az opsonofagocitikus indexet a klinikai immunológiában használják az immunitás állapotának és az immunállapotnak a felmérésére. A fagocitózis fontos szerepet játszik az antibakteriális, gomba- és vírusellenes védelemben, fenntartva a szervezet idegen anyagokkal szembeni ellenálló képességét.

Kiegészítés

A kiegészítés jellege. A komplement olyan vérszérumfehérjék komplex komplexe, amelyek egy bizonyos sorrendben reagálnak egymással, és biztosítják az antigének és antitestek részvételét a celluláris és humorális immunválaszokban. A kiegészítést J. Borde francia tudós fedezte fel, aki "Alexinnek" nevezte. P. Ehrlich a modern nevet adta a kiegészítésnek.

A komplement 20, fiziko-kémiai tulajdonságaiban eltérő vérszérumfehérjéből áll, a „C” szimbólummal jelöljük, és a kilenc fő komplement komponenst számozzuk: C1, C2, ... C9. Mindegyik komponensnek vannak alegységei, amelyek hasításkor képződnek; betűkkel jelöljük: Clq, C3a, C3b stb. A komplement fehérjék 80 (C9) és 900 ezer (C1) közötti molekulatömegű globulinok vagy glikoproteinek. A makrofágok, neutrofilek termelik, és az összes vérszérumfehérje 5,10%-át teszik ki.

Hatásmechanizmus és funkciók. A komplement számos funkciót lát el, és az immunrendszer egyik fő összetevője. A szervezetben a komplement inaktív állapotban van, és általában az antigén-antitest komplex kialakulásakor aktiválódik. Az aktiválás után hatása lépcsőzetes, és proteolitikus reakciók sorozatát képviseli, amelyek célja az immun- és sejtreakciók fokozása, valamint az antitestek hatásának aktiválása az antigének eltávolítására. A komplement aktiválásának két módja van: klasszikus és alternatív. Az aktiválás klasszikus módszerében az antigén-antitest komplexet (AG + AT) először a komplement C1 komponenséhez kötik (három alegysége, Clq, Clr, Cls), majd egymás után a „korai” komplement C4, C2 komponensek. a kapott komplexhez kapcsolva AG + AT + CI , SZ. Ezek a "korai" komponensek enzimek segítségével aktiválják a C5 komponenst, és a reakció már az AG + AT komplex részvétele nélkül megy végbe. A C5 komponens a sejtmembránhoz kötődik, amelyen a C5b, C6, C7, C8, C9 „késői” 1 komplement komponensekből litikus komplex képződik. Ezt a lítikus komplexet membránt támadó komplexnek nevezik, mivel sejtlízist végez.

A komplement aktiválásának alternatív módja antitestek részvétele nélkül történik, és még azelőtt történik, hogy a szervezetben antitestek képződnének. Az alternatív útvonal szintén a C5 komponens aktiválásával és egy membrán támadó komplex kialakulásával ér véget, de a C1, C2, C4 komponensek részvétele nélkül. Az egész folyamat a C3 komponens aktiválásával kezdődik, amely közvetlenül egy antigén (például egy mikrobiális sejt poliszacharidja) közvetlen hatásának eredményeként következhet be. Az aktivált C3 komponens kölcsönhatásba lép a komplementrendszer B és D faktoraival (enzimekkel), valamint a protein proteinnel (P). Az így létrejövő komplex a C5 komponenst tartalmazza, amelyen a klasszikus komplement aktiváció során a membrán támadó komplex képződik, így a komplement aktiváció klasszikus és alternatív útvonala egy membrán támadó lítikus komplex képződésével ér véget. Ennek a komplexnek a sejtre gyakorolt ​​hatásmechanizmusa nem teljesen tisztázott. Ismeretes azonban, hogy ezt a komplexet bevezetik a membránba, egyfajta tölcsért képezve, amely megsérti a membrán integritását. Ez a citoplazma kis molekulatömegű komponenseinek, valamint fehérjéknek a sejtből való felszabadulásához, víz bejutásához vezet a sejtbe, ami végső soron sejthalálhoz vezet.

Mint már említettük, a komplement aktiválási folyamata egy kaszkád enzimatikus reakció, amelyben proteázok és észterázok vesznek részt, és ennek eredményeként a C4, C2, C3, C5 komponensek, a C4b, C2b, C3b, C5b fragmentumok, valamint a C3a fragmentumok proteolízistermékei képződnek. és C5a. Ha a C4b, C2b, C3b, C5b fragmensek részt vesznek a komplementrendszer aktiválásában, akkor a C3a és C5a fragmentumok speciális biológiai aktivitással rendelkeznek. A hízósejtekből hisztamint szabadítanak fel, simaizom-összehúzódást okoznak, azaz anafilaxiás reakciót váltanak ki, ezért nevezik őket anafilotoxinoknak.

A kiegészítő rendszer a következőket nyújtja:

§ az antitestek citolitikus és citotoxikus hatása a célsejtekre a membrán támadó komplex képződése miatt;

§ a fagocitózis aktiválása az immunkomplexekhez való kötődés és azok makrofág receptorok általi adszorpciója következtében;

§ részvétel az immunválasz kiváltásában a makrofágok általi antigénszállítás folyamatának biztosítása miatt;

§ részvétel az anafilaxiás reakcióban, valamint a gyulladás kialakulásában, mivel egyes komplement fragmentumok kemotaktikus aktivitással rendelkeznek. Ezért a komplement többoldalú immunológiai aktivitással rendelkezik, részt vesz a szervezet mikroorganizmusoktól és más antigénektől való felszabadításában, a daganatsejtek elpusztításában, a transzplantátumok kilökődésében, az allergiás szövetkárosodásban és az immunválasz kiváltásában.

Interferon

az interferon természete. Az interferon vírusellenes, daganatellenes és immunmoduláló tulajdonságokkal rendelkező fehérje, amelyet számos sejt termel vírus vagy komplex biopolimerek bejuttatására válaszul. Az interferon heterogén összetételű, molekulatömege 15-70 kD. A. Isaacs és J. Lindemann fedezte fel 1957-ben a vírusinterferencia jelenségének tanulmányozása során.Az interferoncsalád több mint 20 fehérjét foglal magában, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságaikban különböznek egymástól. Mindegyiket három csoportba soroljuk a származási forrás szerint: a, p, y. az a-interferont a B-limfociták termelik; a vér leukocitáiból nyerik, ezért leukocitáknak nevezik. A p-interferont humán fibroblaszt sejttenyészetek vírusokkal való megfertőzésével állítják elő; fibroblasztosnak nevezik. A γ-interferont az antigénekkel érzékenyített immun T-limfocitákból nyerik, ezért immunnak nevezik. Az interferonok fajspecifikusak, pl. az emberi interferon kevésbé hatékony állatokban és fordítva.

A cselekvés mechanizmusa. Az interferonok vírusellenes, antiproliferatív és immunmoduláló hatása nem jár közvetlen vírusokra vagy sejtekre gyakorolt ​​hatással, pl. az interferon nem hat a sejten kívül. A sejtfelszínen felszívódva vagy a sejt belsejébe hatolva a sejtgenomon keresztül befolyásolja a vírusszaporodási vagy sejtburjánzási folyamatokat. Ezért az interferon hatása elsősorban megelőző jellegű, de terápiás célokra is alkalmazzák. Az interferonok értéke. Az interferon fontos szerepet játszik a vírusokkal szembeni rezisztencia fenntartásában, ezért számos vírusfertőzés (influenza, adenovírusok, herpesz, vírusos hepatitis stb.) megelőzésére és kezelésére használják. Az antiproliferatív hatást, különösen a γ-interferont rosszindulatú daganatok kezelésére, az immunmoduláló tulajdonságot pedig az immunrendszer működésének korrekciójára, különböző immunhiányos állapotok esetén annak normalizálására használják. A modern gyógyszereket a génsebészet elvein alapuló biotechnológiai módszerekkel állítják elő (lásd a 6. fejezetet).

Antigének

Az antigének az adott szervezettől genetikailag idegen anyagok (általában biopolimerek), amelyek a szervezet belső környezetébe kerülve, vagy a szervezetben kialakulva válaszspecifikus immunológiai reakciót váltanak ki: antitestek szintézisét, az antitestek megjelenését. szenzitizált limfociták vagy az ezzel az anyaggal szembeni tolerancia kialakulása, az immunológiai memória azonnali és késleltetett túlérzékenysége.

Az antigén bejuttatására válaszul termelődő antitestek specifikusan kölcsönhatásba lépnek ezzel az antigénnel in vitro és in vivo, és antigén-antitest komplexet képeznek.

A teljes immunválaszt kiváltó antigéneket komplett antigéneknek nevezzük. Ezek mikrobiális, növényi és állati eredetű szerves anyagok. A kémiai elemek, az egyszerű és összetett szervetlen vegyületek nem rendelkeznek antigenitással. Az antigének károsak és ártalmatlanok is lehetnek a szervezet anyagaira. Az antigének olyan baktériumok, gombák, protozoonok, vírusok, állati sejtek és szövetek is, amelyek bekerültek a makroorganizmus belső környezetébe, valamint sejtfalakba, citoplazma membránokba, riboszómákba, mitokondriumokba, mikrobiális toxinok, helmint-kivonatok, számos kígyó és méh mérge. , természetes fehérjeanyagok, egyes mikrobiális eredetű poliszacharid anyagok, növényi toxinok stb. Az antigenitást a szervezettől genetikailag idegen biopolimerek szerkezeti sajátosságai határozzák meg. Legtöbbjük többféle antigént tartalmaz. Az antigének száma a természetben megnövekszik annak következtében, hogy számos nem antigén anyagban antigén tulajdonságok jelennek meg, ha más anyagokkal kombinálják. Egyes anyagok önmagukban nem váltanak ki immunválaszt, de nagy molekulatömegű fehérjehordozókkal konjugálva vagy azokkal keverve elsajátítják ezt a képességet. Az ilyen anyagokat inkomplett antigéneknek vagy hapténeknek nevezzük. A haptének lehetnek kis molekulatömegű vegyszerek vagy összetettebb vegyszerek, amelyek nem rendelkeznek teljes antigén tulajdonságaival: egyes bakteriális poliszacharidok, tuberkulózis bacillus polipeptid (PPD), DNS, RNS, lipidek, peptidek. A haptén egy teljes vagy konjugált antigén része. A fehérje-haptén konjugátum ellen képződő antitestek a szabad hapténnel is reagálhatnak. A haptének nem váltanak ki immunválaszt, de reagálnak a rájuk specifikus antitesteket tartalmazó szérumokkal.

Az antigének olyan specifitással rendelkeznek, amely a molekulában egy adott kémiai csoporthoz kapcsolódik, amelyet determinánsnak vagy epitópnak neveznek. Az antigén meghatározói az antitestek és az immunkompetens sejtek által felismert részei. A komplett antigének két vagy több egyértelmű determináns csoportot tartalmazhatnak, tehát kétértékűek vagy többértékűek. A nem teljes antigéneknek (hapténeknek) csak egy meghatározó csoportja van, azaz. egyértékűek.

A kifejezett genetikai idegenséggel rendelkező biopolimerek a fehérjék rendelkeznek a legkifejezettebb antigén tulajdonságokkal. Minél távolabb helyezkednek el egymástól a filogenetikai fejlődésben az állatok, annál antigenikusabbak lesznek fehérjéik egymáshoz képest. A fehérjéknek ezt a tulajdonságát a különböző fajokhoz tartozó állatok filogenetikai rokonságának azonosítására, valamint az igazságügyi orvosszakértői (vérfoltok fajtáinak meghatározására) és az élelmiszeriparban (húskészítmények hamisításának kimutatására) használják.

Az antigén molekulatömege nagy jelentőséggel bír. A legalább 5-10 kDa molekulatömegű biopolimerek antigenitást mutatnak. E szabály alól vannak kivételek: a nukleinsavak nagy molekulatömegűek, de a fehérjékhez képest antigén tulajdonságaik sokkal kevésbé hangsúlyosak. A szérum albumin és a hemoglobin molekulatömege azonos (~70 000), de az albumin erősebb antigén, mint a hemoglobin. Ez e fehérjék vegyértékének különbségéből adódik, pl. a bennük lévő meghatározó csoportok száma.

Az antigenitás a determinánsok kemény felületi szerkezetével, a polipeptid láncokat alkotó aminosavak elrendeződésével, különösen azok terminális részeivel függ össze. Például a zselatint sok éven át nem tekintették antigénnek a molekula felületén található merev struktúrák hiánya miatt, pedig nagy molekulatömegű fehérje. A zselatinmolekula "az antigén tulajdonságait tudja megszerezni, ha a szerkezetébe tirozint vagy más kémiai anyagot visznek be, amely merevséget kölcsönöz a felületi struktúráknak. A poliszacharidok antigéndeterminánsa több hexózmaradékból áll. A zselatin, hemoglobin és más gyenge antigén tulajdonságai az antigének különböző hordozókon (kaolin, aktív szén, kémiai polimerek, alumínium-hidroxid stb.) történő adszorbeálásával fokozhatók.Ezek az anyagok növelik az antigén immunogenitását Adjuvánsoknak nevezzük (lásd 9. fejezet) A beérkező antigén mennyisége befolyásolja az immunválaszt: minél több, annál kifejezettebb az immunválasz. Túl nagy dózisú antigén esetén azonban immunológiai tolerancia, azaz a szervezet nem reagál az antigén irritációra. Ez a jelenség az immunrendszer stimulálásával magyarázható. a szupresszor T-limfociták szubpopulációja az antigén által.

Az antigenitás fontos feltétele az antigén oldhatósága. A keratin egy nagy molekulatömegű fehérje, de nem jeleníthető meg kolloid oldat formájában, és nem antigén. Kis molekulatömegük miatt a hapténeket nem rögzítik a makroorganizmus immunkompetens sejtjei, és nem tudnak immunológiai választ kiváltani. Ha a haptén molekulát egy nagy fehérjemolekulával konjugálva mesterségesen megnöveljük, teljes értékű antigént kapunk, melynek specifitását a haptén határozza meg. Ebben az esetben a hordozófehérje elveszítheti fajspecifitását, mivel a haptén determinánsok a felszínén helyezkednek el, és átfedik saját determinánsait. Félhaptének - a fehérjemolekulához kötődő szervetlen gyökök (jód, bróm, nitrofupp, nitrogén stb.) megváltoztathatják a fehérje immunológiai specifitását.

Az ilyen jódozott vagy brómozott fehérjék jódra, illetve brómra specifikus antitestek képződését idézik elő, azaz azokra a determinánsokra, amelyek a teljes antigén felszínén helyezkednek el.

A proantigének olyan haptének, amelyek képesek kötődni a szervezet saját fehérjéihez, és saját antigénként érzékenyítik azt. Például a penicillin hasítási termékei testfehérjékkel kombinálva lehetnek antigének. A heteroantigének különböző állatfajokban előforduló gyakori antigének. Ezt a jelenséget először J. Forsman (1911) kísérletei figyelték meg, aki egy nyulat immunizált tengerimalac-szerv-szuszpenzióval. A nyúlból nyert szérum olyan antitesteket tartalmazott, amelyek nemcsak tengerimalac-fehérjékkel, hanem kos eritrocitákkal is kölcsönhatásba léptek. Kiderült, hogy a tengerimalac poliszacharidjai antigénikusan megegyeznek a birka eritrocitáinak poliszacharidjaival.

Heteroantigéneket találtak emberekben és néhány baktériumfajban. Például a pestis kórokozója és a 0-s vércsoportú humán eritrociták közös antigénekkel rendelkeznek. Emiatt ezeknek az embereknek az immunkompetens sejtjei nem úgy reagálnak a pestis kórokozójára, mint idegen antigénre, és nem alakul ki teljes értékű immunológiai reakció, ami gyakran halálhoz vezet.

Az alloantigének (izoantigének) ugyanazon a fajon belül különböző antigének. Jelenleg több mint 70 antigént találtak a humán eritrocitákban, amelyek körülbelül 200 000 kombinációt adnak. A gyakorlati egészségügyi ellátás szempontjából meghatározó jelentőségűek az ABO rendszerben lévő vércsoportok és az Rh antigén. Az eritrocita antigének mellett más alloantigének is léteznek emberben, például a fő hisztokompatibilitási komplexum, az MHC (Major Histocompatibility Complex) antigénjei. A 6. humán kromoszómapárban a HLA (Human Leucocyte Antigens) transzplantációs antigének találhatók, amelyek meghatározzák a szövetek kompatibilitását szövet- és szervátültetés során. Az abszolút egyéniség velejárója az emberi szöveteknek, és szinte lehetetlen azonos szöveti antigénkészlettel rendelkező donort és recipienst kiválasztani (az egypetéjű ikrek kivételével). A rákos sejtek olyan antigéneket is tartalmaznak, amelyek különböznek a normál sejtek antigénjeitől, amelyeket a tumor immundiagnosztikájára használnak (lásd a 9. fejezetet).

A baktériumok, vírusok, gombák, protozoonok antigénjei teljes antigének. A fehérjék, lipidek, komplexeik kémiai összetételétől, tartalmától és minőségétől függően eltérő az antigenitás a különböző típusú mikroorganizmusokban. Ezért minden faj egy antigén mozaik (lásd a 2. fejezetet). A mikroorganizmusok antigénjeit vakcinák és diagnosztika beszerzésére, valamint a mikroorganizmusok azonosítására és jelzésére használják.

Az evolúció során egyes mikroorganizmusok antigén szerkezete megváltozhat. A vírusok (influenza, HIV) különösen nagy variabilitással rendelkeznek az antigénszerkezetben. Így az antigének, mint genetikailag idegen anyagok, beindítják az immunrendszert, funkcionálisan aktív állapotba hozzák, ami bizonyos immunológiai reakciók megnyilvánulásában fejeződik ki, amelyek célja az antigén káros hatásainak kiküszöbölése.

9.9. Antitest képződés

Az antitestek természete. Az antigén bejuttatására válaszul az immunrendszer antitesteket termel – olyan fehérjéket, amelyek specifikusan kötődhetnek a kialakulását okozó antigénhez, és így részt vehetnek az immunológiai reakciókban. Az antitestek a γ-globulinokhoz tartoznak, vagyis a vérszérumfehérjék legkevésbé mozgékony frakciójához elektromos térben. A szervezetben a γ-globulinokat speciális sejtek - plazmociták - állítják elő. A γ-globulin mennyisége a vérszérumban az összes vérfehérje (albumin, a-, b-globulin stb.) körülbelül 30%-a. A Nemzetközi Osztályozás szerint az antitestek funkcióit hordozó γ-globulinokat immunglobulinoknak nevezzük, és az Ig szimbólummal jelöljük. Ezért az antitestek immunglobulinok, amelyek egy antigén bejuttatására válaszul képződnek, és képesek specifikusan kölcsönhatásba lépni ugyanazzal az antigénnel.

Az antitestek funkciói. Az antitestek elsődleges funkciója aktív központjaik kölcsönhatása az antigének komplementer determinánsaival. Az antitestek másodlagos funkciója az, hogy képesek:

§ az antigén megkötése annak semlegesítése és a szervezetből történő eltávolítása érdekében, azaz részt vegyen az antigén elleni védelem kialakításában;

§ részt vesz egy "idegen" antigén felismerésében;

§ biztosítja az immunkompetens sejtek (makrofágok, T- és B-limfociták) együttműködését;

§ részt vesz az immunválasz különböző formáiban (fagocitózis, gyilkos funkció, GNT, HRT, immunológiai tolerancia, immunológiai memória).

Az antitestek alkalmazása az orvostudományban. Az antitestek nagy specificitásuk és a védő immunválaszokban betöltött fontos szerepük miatt fertőző és nem fertőző betegségek diagnosztizálására, a szervezet immunállapotának meghatározására, valamint számos fertőző és nem fertőző betegség megelőzésére és kezelésére szolgálnak. Ehhez léteznek megfelelő, antitestek alapján előállított, meghatározott célú immunbiológiai készítmények (lásd 10. fejezet).

Az antitestek szerkezete. Kémiai összetételét tekintve az immunglobulinfehérjék a glikoproteinekhez tartoznak, mivel fehérjékből és cukrokból állnak; 18 aminosavból épül fel. Főleg aminosav-készlettel kapcsolatos faji különbségeik vannak. Az immunglobulinok molekulatömege 150 900 kD tartományba esik. Molekuláik hengeres alakúak, elektronmikroszkóppal láthatóak. Az immunglobulinok legfeljebb 80%-ának ülepedési állandója 7S; ellenáll a gyenge savaknak, lúgoknak, 60ºС-ig melegszik. Lehetőség van az immunglobulinok vérszérumból történő izolálására fizikai és kémiai módszerekkel (elektroforézis, izoelektromos kicsapás alkohollal és savakkal, kisózás, affinitáskromatográfia stb.). Ezeket a módszereket az immunbiológiai készítmények előállítása során alkalmazzák. Az immunglobulinokat szerkezetük, antigén- és immunbiológiai tulajdonságaik szerint öt osztályba sorolják: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Az M, G, A immunglobulinoknak alosztályai vannak. Például az IgG-nek négy alosztálya van (IgG, IgG2, IgGj, IgG4). Minden osztály és alosztály különbözik aminosav-szekvenciában. Az emberi és állati immunglobulinok szerkezetükben hasonlóak.

R. Porter és D. Edelman meghatározta az immunglobulin molekula szerkezetét. Szerintük mind az öt osztály immunglobulin molekulái polipeptid láncokból állnak: két azonos nehéz lánc H (angolból nehéz - nehéz) és két azonos könnyű lánc - L (angolból könnyű - könnyű), amelyeket diszulfid hidak kötnek össze. Az egyes immunglobulin-osztályok szerint, pl. M, G, A, E, D ötféle nehéz láncot különböztet meg: c (mu), y (gamma), a (alfa), e (epszilon) és 5 (delta), amelyek molekulatömege a következő tartományba esik. 50,70 kDa (420-700 aminosav-maradékot tartalmaz) és antigenitásban különbözik. Mind az öt osztályba tartozó könnyűláncok gyakoriak, és két típusba sorolhatók: k (kappa) és x (lambda); molekulatömege 23 kD (214 219 aminosav). A különböző osztályokba tartozó immunglobulinok L-láncai kapcsolódhatnak (rekombinálódhatnak) homológ és heterológ H-láncokkal egyaránt. Ugyanabban a molekulában azonban csak azonos L-láncok lehetnek (a vagy A.-hoz). Mind a H-, mind az L-láncban van egy változó - V (angol nyelvből - various - different) régió, amelyben az aminosav szekvencia instabil, és egy konstans - C (angolból konstans - konstans) régió konstanssal. aminosavak halmaza. A könnyű és nehéz láncokban NH2- és COOH-terminális csoportok különböztethetők meg.A γ-globulin merkaptoetanollal történő kezelése során a diszulfid kötések tönkremennek, és az immunglobulin molekula egyedi polipeptid láncokra bomlik. A papain proteolitikus enzim hatásának kitéve az immunglobulin három részre hasad: két nem kristályosodó fragmensre, amelyek az antigénhez meghatározó csoportokat tartalmaznak, és ezeket Fab-fragmentumoknak nevezik I és II (az angolból fragmens antigénkötés - fragmentumok, amelyek megkötik az antigént) és egy kristályosodó Fc fragmentum (angolból fragmens crystal!izable). A FabI és FabII fragmentumok tulajdonságaiban és aminosav-összetételében hasonlóak, és különböznek az Fc-fragmenstől; A Fab- és Fc-fragmensek kompakt képződmények, amelyeket a H-lánc rugalmas szakaszai kapcsolnak össze, aminek köszönhetően az immunglobulin molekulák rugalmas szerkezettel rendelkeznek. Mind a H-láncok, mind az L-láncok különálló, lineárisan összefüggő kompakt régiókkal rendelkeznek, amelyeket doméneknek neveznek; a H-láncban 4, az L-láncban pedig egyenként 2. Az aktív centrumok vagy a V-régiókban képződő determinánsok az immunglobulin molekula felületének körülbelül 2%-át foglalják el. Mindegyik molekulának két determinánsa van, amelyek a H- és L-láncok hipervariábilis régióihoz kapcsolódnak, azaz mindegyik immunglobulin-molekula két antigénmolekulához tud kötődni. Ezért az antitestek bivalensek.

Az immunglobulin molekulák tipikus szerkezete az IgG. Az immunglobulinok más osztályai molekuláik szerveződésének további elemeiben különböznek az IgG-től. Így az IgM egy pentamer, azaz. öt IgG molekula, amelyeket egy polipeptidlánc köt össze, J betűvel jelölve (angolul, joining chain - a molekula szerkezete). Az IgA normál, azaz monomer, valamint di- és trimer. Különbséget kell tenni a szérum és a szekréciós IgA között. Ez utóbbiban a molekula a hámsejtek által kiválasztott szekréciós komponenshez (SC) kapcsolódik, amely megvédi az IgA-t az enzimek általi lebomlással szemben. Az IgE erősen citofil, azaz. a hízósejtekhez és a bazofilekhez való kötődés képessége, aminek következtében a sejtek hisztamint és hisztaminszerű anyagokat szabadítanak fel, amelyek GNT-t okoznak. Az IgD hajlamos az aggregációra, további diszulfidkötésekkel rendelkezik.

Bármely antigén bejuttatására válaszul mind az öt osztályba tartozó antitestek előállíthatók. Általában először az IgM termelődik, majd az IgG, a többi egy kicsit később. A szérum immunglobulinok nagy része (70,80%) IgG; Az IgA 10-15%, az IgM - 5,10%, az IgE - 0,002%, az IgD pedig körülbelül 0,2%. Az immunglobulinok tartalma az életkorral változik. Egyes kóros rendellenességekben eltérések figyelhetők meg a vérben lévő tartalom szintjében. Például az IgG koncentrációja nő fertőző betegségekben, autoimmun betegségekben, csökken egyes daganatokban, agammaglobulinémia. Az IgM tartalma számos fertőző betegségben megemelkedik, egyes immunhiányos állapotokban csökken.

Antitestek szintézise. Mint már említettük, az immunglobulinokat a plazmasejtek szintetizálják, amelyek egy pluripotens őssejt differenciálódása eredményeként jönnek létre. A plazmasejt nem-immun és immun γ-globulint egyaránt szintetizál. A plazmasejtek információt kapnak a szintetizált immunglobulin specifitásáról a B-limfocitáktól; Az L- és H-láncok külön-külön szintetizálódnak a plazmacita poliriboszómáin, és egyetlen molekulává egyesülnek, mielőtt kiszabadulnának a sejtből. A H- és L-láncokból egy immunglobulin molekula összeállítása nagyon gyorsan, 1 percen belül megtörténik. Az immunglobulin izolálása a plazmasejtből exocitózissal vagy klazmatózissal történik, azaz a citoplazma egy részének immunglobulinnal való bimbózása. Minden plazmasejt másodpercenként akár 2000 molekulát is szintetizál. A szintetizált antitestek bejutnak a nyirokba, vérbe, szövetfolyadékba.

Az antitestek genetikája. Az immunglobulin, mint minden fehérje, antigén. Az immunglobulin molekulákban háromféle antigéndetermináns létezik: izotipikus, allotipikus és idiotípusos. Az izotipikus determinánsok (izotípusok) specifikusak, azaz egy adott faj minden egyedére (például emberre, nyúlra, kutyára) azonosak. Az allotipikus determinánsok (allotípusok) az adott faj egyes egyedeiben jelen vannak, míg mások hiányoznak, azaz egyedek. Végül, az idiotípus-determinánsok (idiotípusok) csak azokban az antitestmolekulákban rejlenek, amelyek bizonyos specifitással rendelkeznek. Ezek a meghatározó különbségek az immunglobulin molekula aktív központjában lévő aminosavak számából és sorrendjéből adódnak.

Az izotipikus determinánsok a H- és L-lánc C-részében helyezkednek el, és az immunglobulinok osztályokba és alosztályokba történő megkülönböztetésére szolgálnak. Az allotípusos determinánsok az immunglobulinok intraspecifikus antigénbeli különbségeit, az idiotípusos determinánsok pedig az aktív centrum szerkezetében mutatkozó egyéni különbségeket tükrözik. Következésképpen nagyon sokféle immunglobulin létezik, amelyek az antigéndeterminánsok típusában különböznek egymástól. Az izotípusoktól függően 5 osztály és sok alosztály van; allotípusokból - csak a H-láncokban legfeljebb 20 fajta ismert; figyelembe véve az idiotípusokat, azaz az aktív centrum szerkezetét, az antitestek nemcsak osztályokban és alosztályokban, hanem még allotípusokban is különböznek. Ez határozza meg az antitestek sokféleségét és specifitását a természetben létező antigének teljes változatához viszonyítva. Az antitestek aktív centrumainak variációinak száma óriási, gyakorlatilag korlátlan, mivel ezt a H- és L-láncok száma, ezek variánsai (allotípusai), és különösen az aktív centrumok idiotípusos változatossága határozza meg. Ezt a különbséget genetikailag rögzítik, és az aktív centrumok kialakulásának folyamatában hajtják végre, az antigén aktív központjának specifitásától függően. Az immunglobulin molekulát három géncsoport kódolja. Az egyik csoport bármely osztály H-láncát kódolja, a másik - a k-típusú L-láncot, a harmadik pedig - az R-típusú L-láncot. A gének állandó mutációi, az immunkompetens sejtek, elsősorban a limfociták klónjainak mutációi miatt gyakorlatilag bármely antigén bejutását követheti egy specifikus antitest képződése, illetve az antigénnel komplementer antitesteket szintetizáló limfociták klónjának reprodukciója. Hangsúlyozni kell, hogy egy plazmasejt csak egy specifitású antitesteket termel. Ezért sok immunkompetens sejt klónjának kell lennie a szervezetben. Végül, a szintézis mechanizmusa és annak a képességnek az öröklődése, hogy a sok antigén szó szerint bármelyike ​​ellen nagyszámú specifikus antitestet termelnek, nem világos. Ezt a mechanizmust legteljesebben F. Burnet klonális szelekciós elmélete és S. Tonegawa elmélete magyarázza meg.