Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генетически чужеродной информации.
Данные вещества, вызывающие ответную реакцию иммунной системы, называются антигенами. По своей химической природе они являются либо белками (полипептидами), либо сложными молекулами, включающими в себя полипептидный компонент (липопротеины, гликопротеины).
Классификация форм иммунитета
Выделяют два основных вида иммунитета: врожденный; приобретенный (адаптивный).
Врожденный иммунитет представляет собой комплекс реакций, для формирования которых не требуется предварительный контакт иммунной системы с соответствующим антигеном (своего рода небольшую продолжительность (несколько месяцев), поскольку ан титела иммунной сыворотки присутствуют в крови пациент* в тече ние ограниченного периода времени и затем постепенно удаляются
Механизмы иммунитета
Механизмы иммунитета можно условно подразделить на две группы: гуморальные и клеточные,
Гуморальный иммунитет
Под гуморальными механизмами иммунитета подразумевается прежде всего биосинтез антител плазматическими клетками, которые появляются в результате созревания В-лимфоцитов при контакте последних с чужеродным антигеном. Антитела (иммуноглобулины) представляют собой белковые молекулы (в основном относятся к у-глобулиновой фракции крови). Их основная функция заключается в связывании соответствующих антигенов. В результате образуется комплекс «антиген — антитело» (иммунный комплекс), который далее разрушается за счет одного из двух альтернативных механизмов:
фагоцитоз;
лизис с участием белков системы комплемента.
Антитело связывается с антигеном по принципу «ключ в замке», проявляя, таким образом, высокую специфичность.
Прочность связывания антител с антигенами характеризуется таким свойством, как аффинность.
Различают следующие классы антител:
- IgM, Данные иммуноглобулины первыми появляются в крови в ответ на внедрение в организм антигена при первичном иммунном ответе. Под первичным иммунным ответом понимается первый контакт иммунной системы с определенным антигеном.
- IgG. Данные антитела появляются после IgM при первичном иммунном ответе. Следует отметить, что при вторичном иммунном ответе (повторный контакт иммунной системы с антигеном) последовательность появления иммуноглобулинов меняется: сначала появляются IgG, затем IgM.
Антитела первых двух классов служат основными факторами специфического звена иммунной защиты, отвечающими за процесс связывания антигенов.
- IgA. Эти антитела являются факторами местного иммунитета и содержатся в слюне, потовой жидкости, моче, на поверхности слизистых оболочек бронхов, желудочно-кишечного тракта, мочевыводя-щих путей и т.д. Они защищают организм от антигенов еще Afi их проникновения во внутреннюю среду организма. Небольшое количество IgA обнаруживается также и в крови.
- IgE [реагины). Данные иммуноглобулины, в отличие от других, обладают способностью связываться с рецепторами на поверхности тучных клеток и вызывать их дегрануляцию при повторном контакте с аллергеном. Титр IgE в крови здорового человека довольно низок, однако концентрация данных антител резко увеличивается при анафилаксии. Более подробно об этих механизмах будет рассказано в следующей главе, посвященной аллергии.
- IgD. Выполняют регуляторную функцию в процессе взаимодействия В-лимфоцитов с антигеном.
Строение антител
Молекула антитела состоит из двух тяжелых цепей (Н-цепей) и двух легких (L-цепей), имея при этом форму буквы Y: два верхних конца, называемые Fab-фрагментами {от англ. fragment antigen binding), отвечают за связывание с антигеном; нижний конец, именуемый Fc-фрагментом, обеспечивает взаимодействие иммунного комплекса с рецептором на поверхности фагоцита. Специфичность антитела (то есть комплиментарность к определенному антигену) определяется именно Fab-фрагментами. Что касается Fc-фрагментов, то они идентичны у всех антител.
Теории антителообразования
Теория боковых цепей Пауля Эрлиха. Согласно этой теории, в клетке имеются определенные молекулы (рецепторы, боковые цепи), комплиментарные всем существующим в природе антигенам. Если антиген попадает в организм, то он взаимодействует с соответствующимему рецептором и блокирует его. В результате клетка начинает с избытком ресинтезировать данный рецептор, что и приводит к образованию огромного количества молекул данного рецептора, попадают в кровь и начинающих циркулировать в виде антител. Основная идея положенная в основу данной теории, была верна: в организме действительно уже при рождении имеется полный набор антител ко встречающимся в природе антигенам.
В 60-е гг, XX века австралийский исследователь Макфарлан Барнет развил воззрения Пауля Эрлиха и предложил селекционно-клоналъную теорию» за которую был удостоен Нобелевской премии. Положения данной теории заключаются в следующем:
- Антитела синтезируются в малых лимфоцитах.
- Каждый лимфоцит несет антитело только к одному антигену. 3- В организме в целом имеются антитела ко всем встречающимся в природе или даже не встречающимся (синтетическим) антигенам.
- Антиген, проникая в организм, вступает во взаимодействие только с тем лимфоцитом, который несет комплиментарное ему антитело.
- При взаимодействии антигена с лимфоцитом, который несет соответствующее ему антитело, лимфоцит начинает делиться.
- При многократном делении лимфоцита появляется клон идентичных клеток, которые начинают синтезировать антитела к данному антигену в больших количествах.
- Поскольку антиген выбирает подходящий ему лимфоцит, речь идет о селекции. Кроме того, при делении лимфоцита образуется клеточный клон. В этой связи данная теория и была названа селекционно-клональной.