Antigénna funkcia. Antigény ľudského tela. Antigény: definícia, základné vlastnosti. Antigény bakteriálnych buniek. Praktické využitie bakteriálnych antigénov

HUMORÁLNE FAKTORY ADAPTÍVNEJ IMUNITY

Humorálna imunita– jedna z foriem získanej imunity. Hrá dôležitú úlohu v protiinfekčnej obrane tela a je určená špecifickým protilátky vyvinuté v reakcii na cudzí antigén. Predpokladá sa, že patogénne mikroorganizmy, ktoré sa množia extracelulárne v tele, spravidla určujú humorálnu imunitu.

Antigény. Klasifikácia antigénov

Antigény- Sú to zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou. Keď sa dostanú do tela, spôsobia imunitnú reakciu a interagujú s produktmi tejto reakcie: protilátkami a aktivovanými lymfocytmi.

Klasifikácia antigénov.

1. Podľa pôvodu:

1) prírodné (bielkoviny, sacharidy, nukleové kyseliny, bakteriálne exo- a endotoxíny, antigény tkanív a krvných buniek);

2) umelé (dinitrofenylované proteíny a sacharidy);

3) syntetické (syntetizované polyaminokyseliny, polypeptidy).

2. Chemickou povahou:

1) proteíny (hormóny, enzýmy atď.);

2) sacharidy (dextrán);

3) nukleové kyseliny (DNA, RNA);

4) konjugované antigény (dinitrofenylované proteíny);

5) polypeptidy (polyméry a-aminokyselín, kopolyméry glutamínu a alanínu);

6) lipidy (cholesterol, lecitín, ktoré môžu pôsobiť ako haptén, ale v kombinácii s proteínmi krvného séra získavajú antigénne vlastnosti).

3. Podľa genetického vzťahu:

1) autoantigény (pochádzajú z tkanív vlastného tela);

2) izoantigény (pochádzajú od geneticky identického darcu);

3) aloantigény (odvodené od nepríbuzného darcu rovnakého druhu);

4) xenoantigény (odvodené od darcu iného druhu).

4. Podľa povahy imunitnej odpovede:

1) antigény závislé od týmusu (imunitná odpoveď závisí od aktívnej účasti T-lymfocytov);

2) antigény nezávislé od týmusu (spúšťajú imunitnú odpoveď a syntézu protilátok B bunkami bez T lymfocytov).

Tiež sa rozlišuje:

1) Vonkajšie antigény; vstúpiť do tela zvonku. Sú to mikroorganizmy, transplantované bunky a cudzie častice, ktoré sa môžu dostať do tela prostredníctvom výživy, inhalácie alebo parenterálnej cesty;

2) vnútorné antigény; vznikajú z poškodených molekúl tela, ktoré sú rozpoznané ako cudzie;

3) Skryté antigény – určité antigény (napríklad nervové tkanivo, proteíny šošoviek a spermie); anatomicky oddelené od imunitného systému histohematickými bariérami počas embryogenézy; tolerancia na tieto molekuly sa nevyskytuje; ich vstup do krvného obehu môže viesť k imunitnej odpovedi.

Imunologická reaktivita proti zmeneným alebo latentným vlastným antigénom sa vyskytuje pri niektorých autoimunitných ochoreniach.

Vlastnosti antigénov

Antigény sa delia na:

1. Kompletné (imunogénne), vždy vykazujú imunogénne a antigénne vlastnosti,

2. Neúplné (haptény), neschopné nezávisle vyvolať imunitnú odpoveď.

1. Špecifickosť– štruktúry, ktoré špecificky odlišujú jeden antigén od druhého. Špecifické miesto - antigénny determinant (alebo epitop) selektívne reaguje s receptormi a špecificky s antigénmi. Čím viac epitopov, tým väčšia je pravdepodobnosť imunitnej odpovede.

2. Antigenicita– selektívna reakcia so špecifickými protilátkami alebo antišpecifickými bunkami, schopnosť vyvolať imunitnú odpoveď v konkrétnom organizme.

3. Cudzosť– bez nej neexistuje antigénnosť.

4. Imunogenicita- schopnosť vytvárať imunitu; závisí: od genetických vlastností, od veľkosti, od počtu epitopov.

5. Tolerancia– alternatíva pri vytváraní imunity; nedostatok imunitnej odpovede; imunitná odpoveď na antigény nereaguje - alergia na úrovni tela - imunologická tolerancia.

Typy antigénov

1. Antigény baktérií:

1) Skupinovo špecifické (nájdené u rôznych druhov rovnakého rodu alebo čeľade);

2) Druhovo špecifické (nachádzajú sa u rôznych zástupcov toho istého druhu);

3) Typovo špecifické (určiť sérologické varianty - sérovary, antigenovary - v rámci jedného druhu).

2. Antigény vírusov:

1) Superkapsidové antigény - povrchová škrupina;

2) Proteínové a glykoproteínové antigény;

3) Capsid - škrupina;

4) Nukleoproteínové (jadrové) antigény.

3. Heteroantigény– antigénne komplexy spoločné pre zástupcov rôznych druhov alebo spoločné antigénne determinanty na komplexoch, ktoré sa líšia inými vlastnosťami. V dôsledku heteroantigénov sa môžu vyskytnúť skrížené imunologické reakcie. Mikróby rôznych druhov a ľudí majú spoločné antigény, ktoré majú podobnú štruktúru. Tieto javy sa nazývajú antigénne mimikry.

4. Superantigény- ide o špeciálnu skupinu antigénov, ktoré vo veľmi malých dávkach spôsobujú polyklonálnu aktiváciu a proliferáciu veľkého počtu T lymfocytov. Superantigény sú bakteriálne enterotoxíny, stafylokoky, toxíny cholery a niektoré vírusy (rotavírusy).

    Exogénne, endogénne;

    Úplné a podradné (haptény, semihaptény);

    Závislý od týmusu a nezávislý od týmusu;

    superantigény;

    Heterogénne;

    autoantigény;

    Nádory;

    Bakteriálne (skupinovo špecifické, druhovo špecifické, typovo špecifické, O-, K-, H-antigény a iné);

    vírusové;

    plesňové;

    Ochranné;

    izoantigény;

    Antigény hlavného histokompatibilného komplexu.

Exogénne antigény - vstupujú do tela z prostredia, podliehajú endocytóze a štiepeniu v bunkách prezentujúcich Ag (makrofágy, dendritické bunky týmusu, folikulárne výbežkové bunky lymfatických uzlín a sleziny, M-bunky lymfatických folikulov tráviaceho traktu, Langerhansove bunky kože). Potom je Ag determinant (epitop) v komplexe s molekulou MHC triedy II vložený do plazmatickej membrány bunky prezentujúcej Ag a prezentovaný CD4+ T lymfocytom (T pomocné bunky);

Endogénne antigény - produkty telu vlastných buniek. Najčastejšie ide o abnormálne proteíny nádorových buniek a vírusové proteíny syntetizované vírusom infikovanými hostiteľskými bunkami. Ich antigénne determinanty (epitopy) sú prezentované v komplexe s molekulou MHC I. triedy na CD 8+ T-lymfocytoch (T-killer cells).

Full Ag – majú schopnosť vyvolať tvorbu protilátok a interagovať s nimi;

Chybný Ag (haptény) – nízkomolekulové látky, ktoré nemajú schopnosť vyvolať tvorbu protilátok, ale interagujú s hotovými špecifickými protilátkami. Haptény nadobúdajú vlastnosti plnohodnotných antigénov, keď sa viažu na vysokomolekulárne látky, ako sú bielkoviny (schleppers). Haptény zahŕňajú lieky, ako sú antibiotiká, ktoré sú schopné spustiť imunitnú odpoveď, keď sa viažu na proteíny v tele (albumín), ako aj na proteíny na povrchu buniek (červené krvinky, biele krvinky). V dôsledku toho sa vytvárajú protilátky, ktoré môžu interagovať s hapténom. Keď je haptén znovu zavedený do tela, nastáva sekundárna imunitná odpoveď, často vo forme alergickej reakcie, ako je anafylaxia;

Polovičné haptény – anorganické látky – jód, bróm, chróm, nikel, nitroskupina, dusík atď. – väzbou na bielkoviny napríklad kože môžu vyvolať alergickú kontaktnú dermatitídu (HCT), ktorá vzniká opakovaným kontaktom kože s pochrómovanými, poniklovanými predmetmi, aplikáciou jódu na kožu a pod.

Antigény závislé od týmusu – ide o antigény, ktoré vyžadujú účasť T-lymfocytov na vyvolanie imunitnej odpovede, ide o väčšinu antigénov;

Nezávislé od týmusu – antigény, ktoré sú schopné stimulovať syntézu protilátok bez pomoci T buniek, napríklad LPS bakteriálnych bunkových stien, syntetické polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou.

Superantigény (bakteriálne enterotoxíny (stafylokoky, cholera), niektoré vírusy (rotavírusy) atď. - špeciálna skupina antigénov, ktoré vo výrazne nižších dávkach ako iné antigény spôsobujú polyklonálnu aktiváciu a proliferáciu veľkého počtu T-lymfocytov (viac ako 20 %, zatiaľ čo bežné antigény stimulujú 0,01 % T lymfocytov) To produkuje veľa IL-2 a iných cytokínov, ktoré spôsobujú zápal a poškodenie tkaniva.

Heterogénne Ag – sú to skrížene reagujúce Ag, bežné antigény u rôznych typov mikróbov, zvierat a ľudí. Tento jav sa nazýva antigénne mimikry. Napríklad, hemolytické streptokoky skupiny A obsahujú skrížene reagujúce antigény (najmä M-proteín), spoločné s antigénmi endokardu a glomerulov ľudských obličiek. Takéto bakteriálne antigény spôsobujú tvorbu protilátok, ktoré skrížene reagujú s ľudskými bunkami, čo vedie k rozvoju reumatizmu a post-streptokokovej glomerulonefritídy. Pôvodca syfilisu Existujú fosfolipidové antigény podobné fosfolipidom srdca ľudí a zvierat, preto sa kardiolipínový antigén srdca hovädzieho dobytka používa na detekciu protilátok proti Treponema pallidum v sérodiagnostike syfilisu (Wassermannova reakcia). Forsmanov antigén – zistené v erytrocytoch oviec, mačiek, psov, obličkách morčiat, salmonely.

Autoantigény – ide o endogénne antigény, ktoré spôsobujú tvorbu autoprotilátok. Existujú:

- prirodzený primárny (normálne tkanivo očnej šošovky, nervové tkanivo atď.), čo je spojené s porušením autotolerancie,

Získané sekundárne - produkty poškodenia tkaniva mikróbmi, vírusmi, popáleninami, žiarením, chladom, ktoré vznikajú z vlastných tkanív v dôsledku zmien tkaniva v dôsledku popálenín, omrzlín a vystavenia rádioaktívnemu žiareniu.

Nádor (onkoantigény, T-antigény ( nádor - nádor ) - v dôsledku malígnej transformácie normálnych buniek na nádorové bunky začnú exprimovať (manifestovať) špecifické abnormálne antigény, ktoré v normálnych bunkách chýbajú. Detekcia nádorových antigénov imunologickými metódami umožní včasnú diagnostiku rakoviny.

Bakteriálne antigény:

    špecifické pre skupinu – spoločné antigény v rôznych druhoch rovnakého rodu alebo čeľade,

    druhovo špecifické – antigény charakteristické pre zástupcov jedného druhu,

    špecifické pre daný typ – určiť sérologické varianty (sérovary, sérotypy) v rámci jedného druhu,

    H-antigény (bičíkaté) – proteín bičík, ktorý je súčasťou bakteriálnych bičíkov, je termolabilný;

    O-antigény (somatické) – je LPS Gr-baktérií, termostabilný. Epitopy somatického antigénu sú reprezentované hexózami (galaktóza, ramnóza atď.) a aminocukrami (N-acetylglukózamín, N-acetylgalaktózamín). U Gr+ baktérií je somatický antigén reprezentovaný glyceryl teichoovou a ribitol teichoovou kyselinou.

    K-antigény (kapsulové antigény) – sú umiestnené v kapsule a sú spojené s povrchovou vrstvou lipopolysacharidu bunkovej steny. Obsahujú kyslé polysacharidy, medzi ktoré patria kyseliny galakturónová, glukurónová a idurónová. Kapsulové antigény sa používajú na prípravu vakcín proti meningokokom, pneumokokom a Klebsielle. Avšak podávanie veľkých dávok polysacharidových antigénov môže spôsobiť toleranciu. V E. coli je K-antigén rozdelený na frakcie A (tepelne stabilné), B, L (tepelne labilné). Typom K-antigénu je povrchový Vi-antigén (u Salmonella), ktorý určuje virulenciu mikróba a perzistenciu patogénu v bakteriálnych nosičoch.

    Antigény baktérií sú tiež ich toxíny, ribozómy a enzýmy.

Vírusové – a) superkapsida (proteín a glykoproteín, napríklad hemaglutinín a neuraminidáza vírusu chrípky), b) kapsid (proteín), c) jadro (nukleoproteín).

Plesňové – kvasinkám podobné huby Candida albicans obsahujú polysacharid bunkovej steny – manán, cytoplazmatické a jadrové proteíny. Medzi nimi bolo identifikovaných 80 antigénov. Tieto antigény spôsobujú okamžité (protilátky triedy Ig m, Ig G, Ig A, Ig E) a oneskorené (T-bunky) reakcie a senzibilizáciu bez klinických prejavov. Plesňové antigény majú imunostimulačné a imunosupresívne účinky.

Ochranný – sú to antigénne determinanty (epitopy) mikroorganizmov, ktoré spôsobujú najsilnejšiu imunitnú odpoveď, ktorá zabezpečuje imunitu voči príslušnému patogénu pri opakovanej infekcii. Prvýkrát boli objavené v exsudáte postihnutého tkaniva počas antraxu. Na vytvorenie syntetických vakcín sa používajú najimunogénnejšie, ochranné peptidy vírusov.

Izoantigény – antigény, ktorými sa jedinci toho istého druhu navzájom líšia (napríklad antigény erytrocytov – systém krvných skupín ABO, Rh faktor, leukocytové antigény – hlavný histokompatibilný komplex).

Antigény hlavného histokompatibilného komplexu – glykoproteíny bunkových membrán, ktoré hrajú dôležitú úlohu v imunitnej odpovedi, odmietnutí transplantátu a určujú predispozíciu k niektorým ochoreniam. Spektrum molekúl hlavného histokompatibilného komplexu je pre každý organizmus jedinečné a určuje jeho biologickú individualitu, čo umožňuje rozlíšiť „vlastné“ (histokompatibilné) od „cudzie“ (nekompatibilné). Hlavný histokompatibilný komplex je označený ako MHC (Major Histocompability Complex). Antigény MHC sú u rôznych živočíšnych druhov označené odlišne: u myší - H2 systém, u psov - DLA, u králikov - RLA, u ošípaných - SLA. U ľudí sa antigény hlavného histokompatibilného komplexu označujú ako HLA (Human leucocyte antigenes), pretože na klinické a experimentálne účely sú leukocytové antigény definované ako antigény hlavného histokompatibilného komplexu. Ľudské leukocytové antigény sú kódované génmi lokalizovanými na 6. chromozóme. Na základe chemickej štruktúry a funkčného účelu sa HLA delí do dvoch tried.

antigény MHC triedy I prezentované na povrchu všetkých buniek s jadrom. Regulujú interakciu medzi zabíjačskými T bunkami a cieľovými bunkami. Hlavnou biologickou úlohou antigénov triedy I je to, že sú markermi „vlastných“. Bunky nesúce antigény triedy I nie sú napadnuté vlastnými T-killermi, pretože počas embryogenézy sú autoreaktívne T-killery, ktoré rozpoznávajú antigény triedy I na vlastných bunkách, zničené. Antigény triedy I interagujú s molekulou CD 8 na membráne zabíjačských T buniek.

antigény MHC triedy II lokalizované prevažne na membráne imunokompetentných buniek (makrofágy, monocyty, B- a aktivované T-lymfocyty. Antigény triedy II interagujú s molekulou CD 4 T-helper membrány, čo spôsobuje uvoľňovanie lymfokínov, ktoré stimulujú proliferáciu a dozrievanie T-killer buniek a plazmatických buniek.

Stanovenie antigénov HLA je potrebné v nasledujúcich situáciách:

    Pri typizácii tkanív na účely výberu darcu pre príjemcu;

    Na vytvorenie spojenia medzi prítomnosťou určitých MHC antigénov a predispozíciou k určitému ochoreniu. Najvýraznejšia korelácia bola zistená medzi prítomnosťou HLA-B27 a ankylozujúcou spondylitídou (ankylozujúca spondylitída): 95 % pacientov má tento antigén.

    Pri hodnotení imunitného stavu (detekcia a) aktivovaných T-lymfocytov nesúcich antigény HLA-DR ab) mononukleárnych buniek zapojených do rozpoznávania antigénu.

Vo vzťahu k telu môžu byť antigény vonkajšieho aj vnútorného pôvodu. Hoci všetky antigény sa môžu viazať na protilátky, nie všetky môžu spôsobiť, že telo produkuje masívnu produkciu týchto protilátok, čiže imunitnú odpoveď. Antigén, ktorý môže spustiť imunitnú odpoveď v tele, sa nazýva imunogén .

Antigény sú zvyčajne proteíny alebo polysacharidy a sú súčasťou bakteriálnych buniek, vírusov a iných mikroorganizmov. Lipidy a nukleové kyseliny spravidla vykazujú imunogénne vlastnosti iba v kombinácii s proteínmi. Jednoduché látky, dokonca aj kovy, môžu tiež vyvolať tvorbu špecifických protilátok, ak sú v komplexe s nosným proteínom. Takéto látky sú tzv haptény .

Antigény nemikrobiálneho pôvodu zahŕňajú peľ, vaječný bielok a proteíny tkanivových a orgánových transplantátov, ako aj povrchové proteíny krvných buniek počas transfúzie krvi.

Alergény sú antigény, ktoré spôsobujú alergické reakcie.

Encyklopedický YouTube

    1 / 5

    ✪ Profesionálne bunky prezentujúce antigén a MHC II

    ✪ Ankylozujúca spondylitída - antigén hla b27 a pravdepodobnosť zdedenia ankylozujúcej spondylitídy

    ✪ Čo je ELISA? Enzýmová imunoanalýza. Antigén - protilátka

    ✪ Čo je to krvná skupina

    ✪ 55 rokov bez mäsa. prečo? Lekár hematológ. Mikrobiológ, narodený v roku 1930.

    titulky

    Už sme diskutovali o nešpecifických obranných mechanizmoch a dozvedeli sme sa, že ak máme určitý typ patogénu - napríklad baktériu - naše fagocyty sú schopné rozpoznať proteíny na jeho povrchu, alebo ak ide o iný typ patogénu, potom zodpovedajúce marker tohto patogénu. Nepoznajú typ patogénu, ale na fagocyty to stačí. Konzumujú to. Preto sa nazývajú fagocyty. Receptor sa nejakým spôsobom dostane do kontaktu s proteínom na povrchu, v tomto prípade s povrchom baktérie, povie mu, že sa deje niečo zlé, a zje ho. Membrána jednoducho obklopí patogén – a skončí celý vo vnútri. Potom je stlačený a v dôsledku toho je obklopený membránou a absorbovaný - to znamená, že fagocyt ho fagocytuje. A ako výsledok – videli sme to v prvom videu, keď som hovoril o fagocytoch – fagocytová membrána úplne obklopuje patogén. Fagocyt ho stlačí a obklopí a v dôsledku toho sa dostane dovnútra. Je obklopený špeciálnou membránou. Táto membrána sa nazýva fagozóm. Existujú rôzne typy fagocytov - makrofágy, neutrofily alebo dendritické bunky. Ide o to, že úloha makrofágov tu nekončí – nepožierajú len patogény. Aj keď toto je už samo o sebe dosť veľa. Ničí baktérie, ktoré mu stoja v ceste. Ak je to vírus, potom vírus zničí. To však nie je všetko. Lýzuje patogén – narúša jeho celistvosť. Len to ničí. Rôznymi spôsobmi nakoniec spracuje patogén. Nechaj ma to nakresliť. Moment... V prvom videu o fagocytoch sme videli, že má lyzozómy, ktoré sa viažu na patogén, ničia akékoľvek fragmenty, ničia a rozdeľujú baktériu na jednotlivé molekuly. Zničia obsah patogénu. A ako výsledok, to, čo zostáva, je súbor fragmentov, polypeptidových reťazcov – a pamätáme si, že peptidy sú reťazce aminokyselín. Polypeptidy sú krátke reťazce. Krátke reťazce aminokyselín sa teda viažu na špeciálne bielkoviny. Toto je hlavná téma videa. Takže sa viažu na tieto špeciálne bielkoviny. A potom sú tieto proteíny transportované cez bunkovú membránu, kde sú prezentované spolu s fragmentom patogénu. Takže konečný produkt fagocytózy je tento: fagocyt bude vyzerať takto a bude obsahovať proteíny prezentujúce antigén, proteíny prezentujúce antigén, ktoré sa viažu na miesta pôvodného patogénu. Napíšem to sem. Tu je na nich malý fragment pôvodného patogénu, ktorý som označil zelenou farbou. A tieto proteíny sa nazývajú - to je dosť komplikované slovo, nazývajú sa hlavný komplex histokompatibility, hlavný komplex histokompatibility alebo skrátene MHC. Hlavný komplex histokompatibility. A keď hovoríme o fagocytoch, makrofágoch, dendritických bunkách, čo sú špeciálne prípady fagocytov, ich hlavné histokompatibilné komplexy, ktoré sa objavia po požití molekuly, sú klasifikované ako MHC triedy II. Proteín MHC triedy II. Môže sa zdať, že zachádzam do zbytočných podrobností o štruktúre týchto bielkovín, no čoskoro uvidíte, že je to kľúčové pre aktiváciu iných častí imunitného systému, najmä bunkovej imunity. Nič z toho nie je možné bez makrofágov alebo dendritických buniek. Pohltia, prežúvajú a potom sa žuvané fragmenty patogénu naviažu na tieto proteíny MHC typu II a sú nasmerované na bunkový povrch. Približne to isté, veľmi podobné udalosti sa vyskytujú s B bunkami. Takže, ak máme B bunky, toto je vhodná farba, bude modrá. Ale pamätáme si, že B pochádza z bursy, ale ja preferujem verziu z kostnej drene. Predstavme si, že máme B bunky a tie obsahujú membránovo viazané protilátky. Toto je špeciálna vlastnosť B buniek. Takže všetky tieto protilátky: všetkých 10 000 z nich na povrchu je exprimovaných s rovnakým variabilným fragmentom. Toto je B bunka. Pamätáte si, že spočiatku to bolo nešpecifické. Keď sme hovorili o fagocytóze, tieto bunky jednoducho povedali: ste baktéria. A ty si vírus. Neviem kto presne si. Len ťa zjem. Vyzeráš podozrivo. A preto ťa zjem. Neviem, kto presne si a či som ťa už niekedy videl. Keď hovoríme o B bunkách, máme na mysli adaptívny alebo špecifický imunitný systém. Variabilné fragmenty membránovo viazaných protilátok sú špecifické pre fragmenty určitých patogénov, to znamená pre určité epitopy. Epitopy sú zložky patogénov, ktoré tieto špecifické reťazce dokážu rozpoznať a naviazať sa na ne. V tejto situácii máme čo do činenia s vírusom. Vírus sa jednoducho naviaže na túto B bunku. Pamätajte, že okolo je obrovské množstvo B buniek, ale variabilné fragmenty všetkých týchto B buniek sú odlišné. Zvýrazním ich v inej farbe. Variabilné fragmenty všetkých týchto B buniek sú teda odlišné. A tento bod sa mi zdá jednoducho úžasný, pretože všetky pochádzajú z rovnakej genetickej línie, ale ich gény sa počas vývoja zmiešajú a produkujú miliardy kombinácií proteínov alebo variabilných koncov týchto protilátok. Zoberme si ďalší patogén. Nech je to baktéria. V predchádzajúcom príklade bol vírus. Povedzme, že ide o nový druh baktérie a určitá oblasť na jej povrchu môže kontaktovať jednu B bunku – tú, ktorá má požadovanú kombináciu génov. Určitá plocha povrchu sa viaže na túto B bunku takto. Pamätáme si, že táto oblasť sa nazýva epitop. Toto je oblasť patogénu, ktorá sa viaže na našu variabilnú oblasť. Nebude sa viazať na iné bunky, pretože majú odlišné sekvencie. Naviaže sa na túto B bunku a začne sa aktivačný proces. Niekedy toto všetko vedie k aktivácii B buniek naraz, ale zvyčajne si to vyžaduje zásah pomocných T buniek – a o tom si povieme viac. Treba poznamenať, že keď sa spustí proces aktivácie, patogén sa absorbuje. V predchádzajúcom videu som to nespomenul, pretože som nechcel zachádzať príliš do detailov. Takže celá baktéria je úplne absorbovaná. Baktérie sú spotrebované. A potom, keď sa aktivuje, začne proliferovať, zvyčajne je v tomto štádiu nevyhnutná účasť T buniek a v dôsledku toho sa niektoré z nich stanú plazmatickými B bunkami a niektoré pamäťovými B bunkami. Toto sú pamäťové bunky, toto sú plazmatické bunky. Plazmatické B bunky sú aktivované a pripravené produkovať tieto protilátky v obrovských množstvách. A začnú produkovať protilátky, uvoľňujú ich do prostredia, aby sa mohli naviazať na ešte viac patogénov, a poškodzujú ich rôznymi spôsobmi: označia ich, aby ich mohli zožrať iné makrofágy alebo fagocyty, alebo ich spárujú, aby nemohli fungovať. primerane. Každá možnosť bude užitočná. Nebudem sa nad tým pozastavovať. Tu je to, čo sa stane po aktivácii. Je zaujímavé, že B bunka funguje aj ako fagocyt. Dokáže absorbovať tento patogén. Naviaže sa naň protilátkami a zničí ho, naviaže sa naň protilátkami a zničí ho, zoberie častice patogénu, naviaže ich na proteíny MHC II a vystaví ich na svojom povrchu. Takže B bunka môže tiež prezentovať antigén. Antigén. Je to tiež MHC II - hlavný histokompatibilný komplex. Už viete, že "histo-" znamená tkanivo. Hneď je jasné, že to má niečo spoločné s tkanivami nášho tela a povieme si o tom neskôr, ako aj o tom, ako to súvisí s transplantáciou orgánov. Tak toto je náš MHC triedy II. Keď hovoríme o B bunkách, vieme, že v tomto prípade rozpoznávajú veľmi špecifický patogén – môže to byť vírus, proteín alebo baktéria. Fagocyty jednoducho povedia: "Vyzeráš podozrivo. Radšej by som ťa zjedol. Neviem, aký si typ baktérie, vírusu alebo proteínu, na tom nezáleží." Oba typy buniek pohltia patogén, odoberú jeho fragmenty, odrežú ich a prezentujú na svojom povrchu ako súčasť hlavného histokompatibilného komplexu. Tieto bunky sa nazývajú profesionálne bunky prezentujúce antigén. Profesionálny. To je ich hlavná činnosť, hoci plnia aj iné funkcie. Fagocyty sa zaoberajú jedením. B bunky produkujú protilátky alebo sa stávajú pamäťovými bunkami, takže môžu byť aktivované na produkciu protilátok. Ale nazývajú sa profesionálne bunky prezentujúce antigén. A ten antigén je malý fragment toho, čo chcete sledovať, malý fragment skutočného patogénu, to je antigén - a táto bunka predstavuje tento antigén. Táto bunka sa nazýva profesionálna, pretože zachytáva patogény v tekutinách nášho tela a potom ich absorbuje, ničí a následne prezentuje. Okrem toho však existujú aj neprofesionálne bunky prezentujúce antigén. Tvoria väčšinu buniek. Aj tieto bunky. Chcel by som si túto tému uložiť do ďalšieho videa. Moje videá sú stále dlhšie. A môžete si myslieť: dobre, tieto bunky ich aj tak absorbujú, trávia, prezentujú, ale na čo to je? Vidíte, že tieto MHC II sú rozpoznávané pomocnými T bunkami. A všetky sa podieľajú na fungovaní nášho imunitného systému. A v ďalšom videu budem hovoriť o MHC I predstavujúcom bunky, čo sú takmer všetky bunky tela.

Klasifikácia

V závislosti od pôvodu sa antigény delia na exo genetický, endo genetické a auto antigény.

Exogénne antigény

Exogénne antigény vstupujú do tela z prostredia inhaláciou, požitím alebo injekciou. Takéto antigény vstupujú do buniek prezentujúcich antigén endocytózou alebo fagocytózou a sú potom spracované na fragmenty. Bunky prezentujúce antigén potom prezentujú fragmenty na svojom povrchu pomocným T bunkám (CD4+) prostredníctvom molekúl hlavného histokompatibilného komplexu typu II (MHC II).

Endogénne antigény

Endogénne antigény sú produkované bunkami tela počas prirodzeného metabolizmu alebo v dôsledku vírusovej alebo intracelulárnej bakteriálnej infekcie. Fragmenty sú ďalej prezentované na bunkovom povrchu v komplexe s proteínmi hlavného histokompatibilného komplexu typu 1 MHC I. V prípade, že prezentované antigény sú rozpoznávané cytotoxickými lymfocytmi (CTL, CD8+), T bunky vylučujú rôzne toxíny, ktoré spôsobujú apoptózu alebo lýzu infikovanej bunky. Aby sa zabránilo cytotoxickým lymfocytom zabíjať zdravé bunky, autoreaktívne T lymfocyty sú eliminované z repertoáru selekciou na toleranciu.

Autoantigény

Autoantigény sú typicky normálne proteíny alebo proteínové komplexy (rovnako ako proteínové komplexy s DNA alebo RNA), ktoré imunitný systém rozpoznáva u pacientov s autoimunitnými ochoreniami. Takéto antigény by normálne imunitný systém nemal rozpoznať, ale v dôsledku genetických alebo environmentálnych faktorov sa môže u takýchto pacientov stratiť imunologická tolerancia na takéto antigény.

T-dependentné a T-nezávislé antigény

Na základe ich schopnosti indukovať produkciu protilátok B bunkami bez dodatočnej stimulácie z T buniek sa antigény delia na T-dependentné a T-nezávislé. T-dependentné antigény nie sú schopné indukovať produkciu protilátok bez pomoci T buniek. Tieto antigény neobsahujú veľké množstvo opakujúcich sa epitopov, medzi ne patria proteíny. Potom, čo B bunka rozpozná T-dependentný antigén pomocou jedinečného B-bunkového receptora, presunie sa do germinálneho centra lymfoidného folikulu. Tu za účasti T-lymfocytov dochádza k aktívnej proliferácii aktivovanej bunky, somatickej hypermutagenéze jej génov kódujúcich variabilné oblasti imunoglobulínov a následnej selekcii.

T-nezávislé antigény môžu aktivovať B bunky bez pomoci T buniek. Antigény tohto typu sa vyznačujú mnohonásobným opakovaním antigénneho determinantu vo svojej štruktúre, medzi ktoré patria polysacharidy. Na základe schopnosti T-nezávislých antigénov aktivovať B bunky špecifické pre iné antigény (polyklonálna aktivácia) sa delia na typ I (spôsobujú polyklonálnu aktiváciu) a typ II (nespôsobujú polyklonálnu aktiváciu). B bunky aktivované T-nezávislými antigénmi sa presúvajú do okrajových zón lymfoidných folikulov, kde proliferujú bez účasti T buniek. Môžu tiež podliehať somatickej mutagenéze, ale na rozdiel od aktivácie závislej od T sa táto nemusí nevyhnutne nachádzať na povrchu nádorových buniek. Takéto antigény môžu byť prezentované nádorovými bunkami a nikdy nie normálnymi bunkami. V tomto prípade sa nazývajú nádorovo špecifické antigény (TSA) a vo všeobecnosti sú výsledkom nádorovo špecifickej mutácie. Častejšie sú antigény, ktoré sú prítomné na povrchu zdravých aj nádorových buniek, nazývajú sa tumor-associated antigény (TAA). Cytotoxické T lymfocyty, ktoré rozpoznávajú takéto antigény, môžu takéto bunky zničiť skôr, ako sa množia alebo množia metastázy.

Natívne antigény

Natívny antigén je to antigén, ktorý ešte nebol spracovaný na malé kúsky bunkou prezentujúcou antigén. T lymfocyty sa nemôžu viazať na natívne antigény, a preto vyžadujú spracovanie APC, zatiaľ čo B lymfocyty môžu byť aktivované nespracovanými antigénmi.

  • 1.Lekárska mikrobiológia. Predmet, úlohy, metódy, prepojenie s inými vedami. Význam lekárskej mikrobiológie v praktickej činnosti lekára.
  • 3. Mikroorganizmy a ich postavenie v systéme živého sveta. Nomenklatúra baktérií. Princípy klasifikácie.
  • 6. Rast a rozmnožovanie baktérií. Fázy reprodukcie.
  • 7. Výživa baktérií. Druhy a mechanizmy výživy baktérií. Autotrofy a heterotrofy. Rastové faktory. Prototrofy a auxotrofy.
  • 8. Živné médiá. Umelé živné pôdy: jednoduché, komplexné, všeobecné, voliteľné, diferenciálne diagnostické.
  • 9. Bakteriologická metóda štúdia mikroorganizmov. Princípy a metódy izolácie čistých kultúr aeróbnych a anaeróbnych baktérií. Povaha rastu mikroorganizmov na tekutých a pevných živných pôdach.
  • 13. Spirochety, ich morfológia a biologické vlastnosti. Druhy patogénne pre ľudí.
  • 14. Rickettsie, ich morfológia a biologické vlastnosti. Úloha rickettsie v infekčnej patológii.
  • 15. Morfológia a ultraštruktúra mykoplaziem. Druhy patogénne pre ľudí.
  • 16. Chlamýdie, morfológia a iné biologické vlastnosti. Úloha v patológii.
  • 17. Huby, ich morfológia a biologické vlastnosti. Princípy taxonómie. Choroby spôsobené hubami u ľudí.
  • 20. Interakcia vírusu s bunkou. Fázy životného cyklu. Koncept perzistencie vírusov a perzistentných infekcií.
  • 21. Princípy a metódy laboratórnej diagnostiky vírusových infekcií. Metódy kultivácie vírusov.
  • 24. Štruktúra bakteriálneho genómu. Mobilné genetické prvky, ich úloha v evolúcii baktérií. Pojem genotyp a fenotyp. Typy variability: fenotypová a genotypová.
  • 25. Bakteriálne plazmidy, ich funkcie a vlastnosti. Využitie plazmidov v genetickom inžinierstve.
  • 26. Genetické rekombinácie: transformácia, transdukcia, konjugácia.
  • 27. Genetické inžinierstvo. Využitie metód genetického inžinierstva na získanie diagnostických, preventívnych a terapeutických liekov.
  • 28.Rozšírenie mikróbov v prírode. Mikroflóra pôdy, vody, vzduchu, metódy jej štúdia. Charakteristika sanitárnych indikátorových mikroorganizmov.
  • 29. Normálna mikroflóra ľudského tela, jej úloha vo fyziologických procesoch a patológii. Pojem dysbakterióza. Prípravky na obnovenie normálnej mikroflóry: eubiotiká (probiotiká).
  • 31. Formy prejavov infekcie. Pretrvávanie baktérií a vírusov. Pojem relaps, reinfekcia, superinfekcia.
  • 32. Dynamika vývoja infekčného procesu, jeho periódy.
  • 33. Úloha mikroorganizmov v infekčnom procese. Patogenita a virulencia. Jednotky merania virulencie. Pojem faktorov patogenity.
  • 34. Klasifikácia faktorov patogenity podľa o.V. Bucharin. Charakteristika faktorov patogenity.
  • 35. Pojem imunita. Druhy imunity.
  • 36. Nešpecifické ochranné faktory organizmu proti infekcii. Úloha I.I. Mechnikov pri formovaní bunkovej teórie imunity.
  • 37. Antigény: definícia, základné vlastnosti. Antigény bakteriálnych buniek. Praktické využitie bakteriálnych antigénov.
  • 38. Štruktúra a funkcie imunitného systému. Spolupráca imunokompetentných buniek. Formy imunitnej odpovede.
  • 39. Imunoglobulíny, ich molekulárna štruktúra a vlastnosti. Imunoglobulínové triedy. Primárna a sekundárna imunitná odpoveď. :
  • 40. Klasifikácia precitlivenosti podľa Jaila a Coombsa. Etapy alergickej reakcie.
  • 41. Okamžitá precitlivenosť. Mechanizmy výskytu, klinický význam.
  • 42. Anafylaktický šok a sérová choroba. Príčiny výskytu. Mechanizmus. Ich varovanie.
  • 43. Oneskorená precitlivenosť. Kožné alergické testy a ich využitie pri diagnostike niektorých infekčných ochorení.
  • 44. Vlastnosti antivírusovej, protiplesňovej, protinádorovej, transplantačnej imunity.
  • 45. Koncepcia klinickej imunológie. Imunitný stav človeka a faktory, ktoré ho ovplyvňujú. Hodnotenie imunitného stavu: hlavné ukazovatele a metódy ich stanovenia.
  • 46. ​​Primárne a sekundárne imunodeficiencie.
  • 47. Interakcia antigénu s protilátkou in vitro. Teória sieťových štruktúr.
  • 48. Aglutinačná reakcia. Komponenty, mechanizmus, spôsoby inštalácie. Aplikácia.
  • 49. Coombsova reakcia. Mechanizmus. Komponenty. Aplikácia.
  • 50. Pasívna hemaglutinačná reakcia. Mechanizmus. Komponenty. Aplikácia.
  • 51. Hemaglutinačná inhibičná reakcia. Mechanizmus. Komponenty. Aplikácia.
  • 53. Reakcia fixácie komplementu. Mechanizmus. Komponenty. Aplikácia.
  • 54. Reakcia neutralizácie toxínu antitoxínom, neutralizácia vírusov v bunkovej kultúre a v tele laboratórnych zvierat. Mechanizmus. Komponenty. Inscenačné metódy. Aplikácia.
  • 55. Imunofluorescenčná reakcia. Mechanizmus. Komponenty. Aplikácia.
  • 56. Enzýmová imunoanalýza. Imunoblotting. Mechanizmy. Komponenty. Aplikácia.
  • 57. Vakcíny. Definícia. Moderná klasifikácia vakcín. Požiadavky na očkovacie produkty.
  • 59. Prevencia očkovania. Vakcíny vyrobené z usmrtených baktérií a vírusov. Zásady varenia. Príklady zabitých vakcín. Pridružené vakcíny. Výhody a nevýhody usmrtených vakcín.
  • 60. Molekulárne vakcíny: toxoidy. Potvrdenie. Použitie toxoidov na prevenciu infekčných chorôb. Príklady vakcín.
  • 61. Geneticky upravené vakcíny. Potvrdenie. Aplikácia. Výhody a nevýhody.
  • 62. Vakcinačná terapia. Koncept terapeutických vakcín. Potvrdenie. Aplikácia. Mechanizmus akcie.
  • 63. Diagnostické antigénne prípravky: diagnostika, alergény, toxíny. Potvrdenie. Aplikácia.
  • 64. Séra. Definícia. Moderná klasifikácia sér. Požiadavky na srvátkové prípravky.
  • 65. Protilátkové prípravky sú séra používané na liečbu a prevenciu infekčných ochorení. Spôsoby získavania. Komplikácie pri používaní a ich prevencia.
  • 66. Protilátkové prípravky sú séra používané na diagnostiku infekčných chorôb. Spôsoby získavania. Aplikácia.
  • 67. Koncepcia imunomodulátorov. Princíp fungovania. Aplikácia.
  • 68. Interferóny. Príroda, spôsoby výroby. Aplikácia. č. 99 Interferóny. Príroda, spôsoby výroby. Aplikácia.
  • 69. Chemoterapeutické lieky. Koncept chemoterapeutického indexu. Hlavné skupiny chemoterapeutických liekov, mechanizmus ich antibakteriálneho účinku.
  • 71. Lieková rezistencia mikroorganizmov a mechanizmus jej vzniku. Koncept nemocničných kmeňov mikroorganizmov. Spôsoby, ako prekonať rezistenciu voči liekom.
  • 72. Metódy mikrobiologickej diagnostiky infekčných chorôb.
  • 73. Pôvodcovia brušného týfusu a paratýfusu. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 74. Patogény escherichiózy. Taxonómia. Charakteristický. Úloha Escherichia coli v normálnych a patologických stavoch. Mikrobiologická diagnostika escherichiózy.
  • 75. Patogény šigelózy. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 76. Patogény salmonelózy. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika salmonelózy. Liečba.
  • 77. Pôvodcovia cholery. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 78. Stafylokoky. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika chorôb spôsobených stafylokokmi. Špecifická prevencia a liečba.
  • 79. Streptokoky. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika streptokokových infekcií. Liečba.
  • 80. Meningokoky. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika streptokokových infekcií. Liečba.
  • 81. Gonokoky. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika kvapavky. Liečba.
  • 82. Pôvodca tularémie. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 83. Pôvodca antraxu. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 84. Pôvodca brucelózy. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 85. Pôvodca moru. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 86. Patogény anaeróbnej plynovej infekcie. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 87. Pôvodcovia botulizmu. Taxonómia a charakteristika Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 88. Pôvodca tetanu. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika a liečba.
  • 89. Anaeróby netvoriace spóry. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika a liečba.
  • 90. Pôvodca záškrtu. Taxonómia a charakteristika. Podmienečne patogénne korynebaktérie. Mikrobiologická diagnostika. Detekcia anoxickej imunity. Špecifická prevencia a liečba.
  • 91. Patogény čierneho kašľa a paradávivého kašľa. Taxonómia a charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 92. Patogény tuberkulózy. Taxonómia a charakteristika. Podmienečne patogénne mykobaktérie. Mikrobiologická diagnostika tuberkulózy.
  • 93. Actinomycetes. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika. Liečba.
  • 95. Pôvodca chlamýdií. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Liečba.
  • 96. Pôvodca syfilisu. Taxonómia. Charakteristický. Mikrobiologická diagnostika. Liečba.
  • 97. Pôvodca leptospirózy. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika. Špecifická prevencia. Liečba.
  • 98. Pôvodca boreliózy. Taxonómia. Charakteristika. Mikrobiologická diagnostika.
  • 99. Klinická mikrobiológia, jej úlohy. Vbi, znaky príčiny výskytu.Úloha podmienene patogénnych mikroorganizmov pri výskyte nozokomiálnych nákaz.
  • 100. Klasifikácia húb. Charakteristický. Úloha v patológii. Laboratórna diagnostika. Liečba.
  • 101. Klasifikácia mykóz. Povrchové a hlboké mykózy. Huby podobné kvasinkám rodu Candida. Úloha v ľudskej patológii.
  • 102. Pôvodca chrípky. Taxonómia. Charakteristický. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia a liečba.
  • 103. Pôvodca detskej obrny. Taxonómia a charakteristika. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia.
  • 104. Patogény hepatitídy a a e. Taxonómia. Charakteristika. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia.
  • 105. Pôvodca kliešťovej encefalitídy. Taxonómia. Charakteristika. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia.
  • 106. Agent proti besnote. Taxonómia. Charakteristika. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia.
  • 107. Pôvodca rubeoly. Taxonómia. Charakteristický. Laboratórna diagnostika. Špecifická prevencia.

37. Antigény: definícia, základné vlastnosti. Antigény bakteriálnych buniek. Praktické využitie bakteriálnych antigénov.

Antigén – je to biopolymér organickej povahy, geneticky cudzí pre makroorganizmus, ktorý keď vstúpi do makroorganizmu, rozpozná ho jeho imunitný systém a vyvolá imunitné reakcie zamerané na jeho elimináciu.

Antigény majú rad charakteristických vlastností: antigenicita, špecifickosť a imunogenicita.

Antigenicita. Antigenicita sa chápe ako potenciálna schopnosť molekuly antigénu aktivovať zložky imunitného systému a špecificky interagovať s imunitnými faktormi (protilátky, klon efektorových lymfocytov). Inými slovami, antigén musí pôsobiť ako špecifické dráždidlo vo vzťahu k imunokompetentným bunkám. V tomto prípade k interakcii zložky imunitného systému nedochádza súčasne s celou molekulou, ale iba s jej malou časťou, ktorá sa nazýva „antigénny determinant“ alebo „epitop“.

Cudzosť je predpokladom realizácie antigenicity. Podľa tohto kritéria získaný imunitný systém rozlišuje potenciálne nebezpečné objekty biologického sveta syntetizované z cudzej genetickej matrice. Pojem „cudzosť“ je relatívny, pretože imunokompetentné bunky nie sú schopné priamo analyzovať cudzí genetický kód. Vnímajú len nepriame informácie, ktoré sa ako v zrkadle odrážajú v molekulárnej štruktúre látky.

Imunogenicita- potenciálna schopnosť antigénu vyvolať v makroorganizme špecifickú ochrannú reakciu voči sebe samému. Stupeň imunogenicity závisí od množstva faktorov, ktoré možno kombinovať do troch skupín: 1. Molekulárne charakteristiky antigénu; 2. klírens antigénu v tele; 3. Reaktivita makroorganizmu.

K prvej skupine faktorov zahŕňali povahu, chemické zloženie, molekulovú hmotnosť, štruktúru a niektoré ďalšie charakteristiky.

Imunogenicita do značnej miery závisí od povahy antigénu. Dôležitá je aj optická izoméria aminokyselín, ktoré tvoria molekulu proteínu. Veľkosť a molekulová hmotnosť antigénu sú veľmi dôležité. Stupeň imunogenicity je ovplyvnený aj priestorovou štruktúrou antigénu. Stérická stabilita molekuly antigénu sa tiež ukázala ako významná. Ďalšou dôležitou podmienkou imunogenicity je rozpustnosť antigénu.

Druhá skupina faktorov spojené s dynamikou vstupu antigénu do organizmu a jeho elimináciou. Závislosť imunogenicity antigénu od spôsobu jeho podania je teda dobre známa. Imunitná odpoveď je ovplyvnená množstvom prichádzajúceho antigénu: čím viac je, tým výraznejšia je imunitná odpoveď.

Tretia skupinakombinuje faktory, stanovenie závislosti imunogenicity od stavu makroorganizmu. V tomto smere vystupujú do popredia dedičné faktory.

Špecifickosť je schopnosť antigénu vyvolať imunitnú odpoveď na presne definovaný epitop. Táto vlastnosť je spôsobená zvláštnosťami tvorby imunitnej odpovede - je potrebná komplementarita receptorového aparátu imunokompetentných buniek k špecifickému antigénnemu determinantu. Špecifickosť antigénu je teda do značnej miery určená vlastnosťami jeho základných epitopov. Mali by sa však vziať do úvahy arbitrárne hranice epitopov, ich štrukturálna diverzita a heterogenita klonov s antigén-reaktívnou lymfocytovou špecifickosťou. Výsledkom je, že telo vždy reaguje na antigénnu stimuláciu polyklonálnou imunitnou odpoveďou.

Antigény bakteriálnych buniek. V štruktúre bakteriálnej bunky sa rozlišujú bičíkové, somatické, kapsulárne a niektoré ďalšie antigény. bičíkovci,aleboH-antigény sú lokalizované v pohybovom aparáte baktérií – ich bičíkov. Sú to epitopy kontraktilného proteínu bičíka. Pri zahrievaní bičík denaturuje a antigén H stráca svoju špecifickosť. Fenol nemá žiadny vplyv na tento antigén.

somatická,aleboO-antigén, spojené s bakteriálnou bunkovou stenou. Je založený na LPS. O-antigén vykazuje termostabilné vlastnosti – neničí sa dlhším varom. Somatický antigén je však náchylný na pôsobenie aldehydov (napríklad formaldehydu) a alkoholov, ktoré narúšajú jeho štruktúru.

kapsula,aleboK-antigény nachádza sa na povrchu bunkovej steny. Nachádza sa v baktériách tvoriacich kapsuly. K-antigény spravidla pozostávajú z kyslých polysacharidov (urónových kyselín). Zároveň je v antraxovom bacile tento antigén vybudovaný z polypeptidových reťazcov. Na základe ich citlivosti na teplo existujú tri typy K-antigénu: A, B a L. Najväčšia tepelná stabilita je charakteristická pre typ A, nedenaturuje ani pri dlhšom vare. Typ B znesie krátkodobé zahriatie (asi 1 hodinu) na 60 °C. Typ L sa pri tejto teplote rýchlo zničí. Preto je možné čiastočné odstránenie K-antigénu dlhším varom bakteriálnej kultúry.

Na povrchu pôvodcu brušného týfusu a iných enterobaktérií, ktoré sú vysoko virulentné, možno nájsť špeciálnu verziu kapsulárneho antigénu. Dostalo meno virulentný antigén,aleboVi-antigén. Detekcia tohto antigénu alebo protilátok k nemu špecifických má veľký diagnostický význam.

Bakteriálne baktérie majú tiež antigénne vlastnosti. proteínové toxíny, enzýmy a niektoré ďalšie proteíny, ktoré baktérie vylučujú do prostredia (napríklad tuberkulín). Pri interakcii so špecifickými protilátkami strácajú toxíny, enzýmy a iné biologicky aktívne molekuly bakteriálneho pôvodu svoju aktivitu. Toxíny tetanu, záškrtu a botulotoxínu patria medzi silné plnohodnotné antigény, preto sa využívajú na získavanie toxoidov na očkovanie ľudí.

Antigénne zloženie niektorých baktérií obsahuje skupinu antigénov s vysoko exprimovanou imunogenicitou, ktorých biologická aktivita hrá kľúčovú úlohu pri tvorbe patogenity patogénu. Väzba takýchto antigénov špecifickými protilátkami takmer úplne inaktivuje virulentné vlastnosti mikroorganizmu a poskytuje mu imunitu. Opísané antigény sú tzv ochranný. Prvýkrát bol objavený ochranný antigén v purulentnom výboji karbunky spôsobenej antraxovým bacilom. Táto látka je podjednotkou bielkovinového toxínu, ktorý je zodpovedný za aktiváciu ďalších, vlastne virulentných podjednotiek – takzvaných edematóznych a letálnych faktorov.

10.1. Antigény

10.1.1. Všeobecné informácie

Životná aktivita každého makroorganizmu prebieha v priamom kontakte s bunkami jemu cudzími, predbunkovými formami života a jednotlivými bioorganickými molekulami. Ako cudzie sú tieto predmety spojené s veľkým nebezpečenstvom, pretože môžu narušiť homeostázu, ovplyvniť priebeh biologických procesov v makroorganizme a dokonca viesť k jeho smrti. Kontakt s cudzími biologickými predmetmi predstavuje pre imunitný systém včasný signál nebezpečenstva, sú hlavným dráždidlom a cieľom získaného imunitného systému. Takéto predmety sú tzv antigény(z gréčtiny anti- proti, genos- vytvoriť).

Moderná definícia pojmu „antigén“ je biopolymér organickej povahy, geneticky cudzí pre makroorganizmus, ktorý, keď doň vstúpi, rozpozná ho jeho imunitný systém a vyvolá imunitné reakcie zamerané na jeho elimináciu. Štúdium antigénov je kľúčové pre pochopenie základov molekulárno-genetických mechanizmov imunitnej obrany makroorganizmu, keďže antigén je hybnou silou imunitnej odpovede, ako aj princípov imunoterapie a imunoprofylaxie.

Antigény majú rôzny pôvod. Sú produktom prirodzenej biologickej syntézy akéhokoľvek cudzieho organizmu, môžu vzniknúť vo vlastnom tele štrukturálnymi zmenami už syntetizovaných molekúl počas biodegradácie, narušením ich normálnej biosyntézy alebo genetickou mutáciou buniek. Okrem toho môžu byť antigény

získané umelo ako výsledok vedeckej práce alebo riadenou chemickou syntézou. V každom prípade sa však molekula antigénu bude odlišovať genetickou cudzotou vo vzťahu k makroorganizmu, do ktorého vstúpila. Teoreticky môže byť antigénom molekula akejkoľvek organickej zlúčeniny.

Antigény sa môžu dostať do makroorganizmu rôznymi spôsobmi: cez kožu alebo sliznice, priamo do vnútorného prostredia tela, obchádzajúc kožnú vrstvu alebo sa tvoria v nej. Keď antigény vstúpia do makroorganizmu, sú rozpoznávané imunokompetentnými bunkami a spôsobujú kaskádu rôznych imunitných reakcií zameraných na ich inaktiváciu, deštrukciu a odstránenie.

10.1.2. Vlastnosti antigénov

Charakteristickými vlastnosťami antigénov sú antigenicita, imunogenicita a špecifickosť.

Antigenicita- ide o potenciálnu schopnosť molekuly antigénu aktivovať zložky imunitného systému a špecificky interagovať s imunitnými faktormi (protilátky, klon efektorových lymfocytov). V tomto prípade zložky imunitného systému neinteragujú s celou molekulou antigénu, ale len s jej malým úsekom, tzv. antigénny determinant, alebo epitop.

Rozlišovať lineárny, alebo sekvenčné, antigénne determinanty, ako je primárna aminokyselinová sekvencia peptidového reťazca a povrchný, alebo konformačný, lokalizované na povrchu molekuly antigénu a vyplývajúce zo sekundárnej alebo vyššej konformácie. Na terminálnych častiach antigénových molekúl sú umiestnené terminálne epitopy, a v strede molekuly - centrálny. Existujú tiež hlboký, alebo skrytý, antigénne determinanty, ktoré sa objavujú počas deštrukcie biopolyméru.

Veľkosť antigénneho determinantu je malá. Je určená charakteristikami receptorovej časti imunitného faktora a štruktúrou epitopu. Napríklad oblasť viažuca antigén molekuly imunoglobulínu je schopná rozpoznať lineárny antigénny determinant pozostávajúci z 5 aminokyselinových zvyškov. Tvorba konformačného determinantu vyžaduje 6-12 aminokyselinových zvyškov. Killer T-receptorový aparát pre

na stanovenie cudzokrajnosti je potrebný nanopeptid zaradený do MHC triedy I, T-helper - oligopeptid s 12-25 aminokyselinovými zvyškami v komplexe s MHC triedy II.

Molekuly väčšiny antigénov sú pomerne veľké. Ich štruktúra obsahuje mnoho antigénnych determinantov, ktoré rozpoznávajú protilátky a klony lymfocytov rôznych špecifík. Antigenicita látky preto závisí od prítomnosti a počtu antigénnych determinantov v štruktúre jej molekuly.

Štruktúra a zloženie epitopu sú kritické. Nahradenie aspoň jednej štruktúrnej zložky molekuly vedie k vytvoreniu zásadne nového antigénneho determinantu. Denaturácia vedie k strate existujúcich antigénnych determinantov alebo objaveniu sa nových, ako aj špecifickosti.

Cudzosť je predpokladom realizácie antigenicity. Pojem „cudzosť“ je relatívny, pretože imunokompetentné bunky nie sú schopné priamo analyzovať cudzí genetický kód, ale iba produkty syntetizované z cudzej genetickej matrice. Normálne je imunitný systém imúnny voči svojim vlastným biopolymérom, pokiaľ nezískal cudzie vlastnosti. Navyše pri niektorých patologických stavoch v dôsledku dysregulácie imunitnej odpovede (pozri autoantigény, autoprotilátky, autoimunita, autoimunitné ochorenia) môžu byť vlastné biopolyméry imunitným systémom vnímané ako cudzie.

Cudzosť je priamo závislá od evolučnej vzdialenosti medzi organizmom a zdrojom antigénov. Čím sú organizmy od seba taxonomicky vzdialené, tým sú ich antigény cudzejšie, a teda imunogénnejšie. Cudzinosť sa zreteľne prejavuje dokonca aj medzi jedincami rovnakého druhu, pretože nahradenie aspoň jednej aminokyseliny je účinne rozpoznávané protilátkami v sérologických reakciách.

Antigénne determinanty dokonca aj geneticky nepríbuzných tvorov alebo látok môžu mať určitú podobnosť a sú schopné špecificky interagovať s rovnakými imunitnými faktormi. Tieto antigény sa nazývajú skrížená reakcia. Podobnosti sa našli aj v antigénnych determinantoch streptokoka, sarkolemy myokardu a bazálnej

obličkové membrány, Treponema pallidum a lipidový extrakt z myokardu hovädzieho dobytka, pôvodcu moru a ľudských erytrocytov krvnej skupiny 0(I). Fenomén, keď je jeden organizmus maskovaný antigénmi iného na ochranu pred imunitnými faktormi, sa nazýva antigénne mimikry.

10.1.2.1. Imunogenicita

Imunogenicita- potenciálna schopnosť antigénu spôsobiť v makroorganizme špecifickú produktívnu odpoveď vo vzťahu k sebe samému. Imunogenicita závisí od troch skupín faktorov: molekulárnej charakteristiky antigénu, kinetiky antigénu v tele a reaktivity makroorganizmu.

Prvá skupina faktorov zahŕňa povahu, chemické zloženie, molekulovú hmotnosť, štruktúru a niektoré ďalšie charakteristiky.

Príroda antigén do značnej miery určuje imunogenicitu. Najvýraznejšiu imunogenicitu majú proteíny a polysacharidy, najmenej nukleové kyseliny a lipidy. Ich kopolyméry – lipopolysacharidy, glykoproteíny, lipoproteíny – sú zároveň schopné dostatočne aktivovať imunitný systém.

Imunogenicita do určitej miery závisí od chemické zloženie molekuly antigénu. Pre proteínové antigény je dôležitá rôznorodosť ich aminokyselinového zloženia. Monotónne polypeptidy, postavené z jednej aminokyseliny, prakticky neaktivujú imunitný systém. Prítomnosť aromatických aminokyselín, ako je tyrozín a tryptofán, v štruktúre molekuly proteínu výrazne zvyšuje imunogenicitu.

Dôležitá je optická izoméria štruktúrnych zložiek molekuly antigénu. Peptidy vytvorené z L-aminokyselín sú vysoko imunogénne. Naopak, polypeptidový reťazec vytvorený z pravotočivých izomérov aminokyselín môže vykazovať obmedzenú imunogenicitu, keď sa podáva v malých dávkach.

V spektre imunogenicity existuje určitá hierarchia antigénnych determinantov: epitopy sa líšia svojou schopnosťou vyvolať imunitnú odpoveď. Pri imunizácii určitým antigénom budú prevládať reakcie na jednotlivé antigénne determinanty. Tento jav sa nazýva imunodominancia. Podľa moderných koncepcií je spôsobená rozdielmi v afinite epitopov k receptorom buniek prezentujúcich antigén.

Majú veľký význam veľkosť A molekulová hmotnosť antigén. Malé polypeptidové molekuly vážiace menej ako 5 kDa sú všeobecne málo imunogénne. Oligopeptid schopný vyvolať imunitnú odpoveď musí pozostávať zo 6-12 aminokyselinových zvyškov a mať molekulovú hmotnosť približne 450 D. So zvyšujúcou sa veľkosťou peptidu sa zvyšuje jeho imunogenicita, ale táto závislosť nie je v praxi vždy splnená. Takže pri rovnakej molekulovej hmotnosti (asi 70 kDa) je albumín silnejším antigénom ako hemoglobín.

Experimentálne bolo dokázané, že vysoko dispergované koloidné roztoky antigénu slabo indukujú imunitnú odpoveď. Oveľa viac imunogénne pôsobia agregáty molekúl a korpuskulárne antigény – celé bunky (erytrocyty, baktérie a pod.). Je to spôsobené tým, že korpuskulárne a vysoko agregované antigény sú lepšie fagocytované ako jednotlivé molekuly.

Stérická stabilita molekuly antigénu sa tiež ukázala ako významná. Keď sú proteíny denaturované na želatínu, imunogenicita sa stráca spolu s konformačnou rigiditou. Preto sa želatínové roztoky široko používajú na parenterálne podávanie.

Dôležitou podmienkou imunogenicity je rozpustnosť antigén. Napríklad vysokomolekulárne zlúčeniny keratín, melanín, prírodný hodváb atď. sú nerozpustné vo vode, v normálnom stave netvoria koloidné roztoky a nie sú imunogénmi. Vďaka tejto vlastnosti sa v klinickej praxi na zošívanie orgánov a tkanív používajú konské vlásie, hodváb, katgut atď.

Druhá skupina faktorov je spojená s dynamikou vstupu antigénu do tela a jeho elimináciou. Teda závislosť imunogenicity antigénu na Miesta A spôsobom jeho úvodyčo je spôsobené štrukturálnymi vlastnosťami imunitného systému v miestach zásahu antigénom.

Sila imunitnej odpovede závisí od množstvá prichádzajúci antigén: čím je ho viac, tým výraznejšia je imunitná reakcia makroorganizmu.

Tretia skupina kombinuje faktory, ktoré určujú závislosť imunogenicity od stavu makroorganizmu: dedičnosť a funkčné charakteristiky. Je dobre známe, že výsledok

Termín imunizácie do určitej miery súvisí s genotypom jedinca. Existujú rody a druhy zvierat, ktoré sú citlivé a necitlivé na určité antigény. Napríklad králiky a potkany vykazujú malú alebo žiadnu reakciu na určité bakteriálne antigény, ktoré môžu spôsobiť mimoriadne silnú imunitnú odpoveď u morčiat alebo myší.

10.1.2.2. Špecifickosť

Špecifickosť je schopnosť antigénu vyvolať imunitnú odpoveď na presne definovaný epitop. Špecifickosť antigénu je do značnej miery určená vlastnosťami jeho základných epitopov.

10.1.3. Klasifikácia antigénov

Na základe individuálnych charakteristických vlastností je možné klasifikovať celú škálu antigénov podľa ich pôvodu, povahy, molekulárnej štruktúry, stupňa imunogenicity, stupňa cudzosti, smeru aktivácie a dostupnosti imunitnej odpovede.

Autor: pôvodu rozlišovať medzi exogénnymi (vznikajúcimi mimo tela) a endogénnymi (vznikajúcimi vo vnútri tela) antigénmi. Spomedzi endogénnych si osobitnú pozornosť zaslúžia auto- a neoantigény. Autogénne antigény (autoantigény) sú štruktúrne nezmenené antigény vlastného tela, syntetizované v organizme za fyziologických podmienok. Normálne sú autoantigény neimunogénne v dôsledku vytvorených imunologickej tolerancie(imunita) alebo ich neprístupnosť kontaktu s faktormi imunity – ide o tzv za bariérou antigény. Pri porušení tolerancie alebo porušení celistvosti biologických bariér (zápal, poranenie) začnú zložky imunitného systému špecificky reagovať na autoantigény produkciou špecifických imunitných faktorov (autoprotilátky, klon autoreaktívnych lymfocytov). neoantigény, na rozdiel od autoantigénov vznikajú v organizme v dôsledku genetických mutácií alebo modifikácií a sú vždy cudzie.

Autor: príroda: biopolyméry proteínovej (proteidy) a neproteínovej (polysacharidy, lipidy, lipopolysacharidy, nukleové kyseliny a pod.) povahy.

Autor: molekulová štruktúra: globulárny (molekula má guľovitý tvar) a fibrilárny (v tvare vlákna).

Autor: stupeň imunogenicity:úplné a podradné. Plný antigény majú výraznú antigenicitu a imunogenicitu - imunitný systém citlivého organizmu reaguje na ich zavedenie produkciou imunitných faktorov. Takéto látky majú spravidla pomerne veľkú molekulovú hmotnosť (viac ako 10 kDa), veľkú veľkosť molekuly (častice) vo forme guľôčky a dobre interagujú s imunitnými faktormi.

Chybný antigény, príp haptény(termín navrhol K. Landsteiner), sú antigénne - sú schopné špecificky interagovať s hotovými imunitnými faktormi (protilátky, lymfocyty), ale pri podávaní za normálnych podmienok nie sú schopné vyvolať imunitnú odpoveď v organizme . Najčastejšie sú haptény zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou (molekulová hmotnosť menšia ako 10 kDa).

Ak molekulu hapténu umelo zväčšíte – spojíte ju silnou väzbou s dostatočne veľkou molekulou proteínu, je možné prinútiť imunitný systém makroorganizmu, aby špecificky reagoval na haptén ako plnohodnotný antigén a produkoval imunitné faktory. Molekula nosného proteínu je tzv schlepper(traktor). V tomto prípade je špecifickosť molekuly konjugátu určená hapténovou časťou a imunogenicita je určená nosným proteínom. Použitím konjugátov na imunizáciu sa získajú protilátky proti hormónom, liekom a iným nízko imunogénnym zlúčeninám.

Autor: stupeň cudziny: xeno-, allo- a izoantigény. Xenogénne antigény (alebo heterológne) - spoločné pre organizmy v rôznych štádiách evolučného vývoja, napríklad patriace k rôznym rodom a druhom. D. Forsman (1911) po prvýkrát zaznamenal fenomén zhody viacerých antigénov u zvierat rôznych druhov. Imunizáciou králika suspenziou orgánov morčiat získal vedec imunitné sérum schopné interakcie s ovčími červenými krvinkami. Neskôr sa zistilo, že morča a ovca majú množstvo štruktúrne podobných antigénnych determinantov, ktoré skrížene reagujú. Následne sa zoznam takýchto xenogénnych antigénov výrazne rozšíril a dostali všeobecný názov "Forsmanove antigény".

Alogénne antigény (alebo skupina) - spoločné pre geneticky nepríbuzné organizmy, ale patriace k rovnakému druhu. Na základe aloantigénov možno všeobecnú populáciu organizmov rozdeliť do samostatných skupín. Príkladom takýchto antigénov u ľudí sú antigény krvných skupín (systém AB0 atď.). Alogénne tkanivá počas transplantácie sú imunologicky nekompatibilné – príjemca ich odmietne alebo lýzuje. Mikróby možno rozdeliť do séroskupín na základe skupinových antigénov, čo sa využíva v mikrobiologickej diagnostike.

Izogénny antigény (alebo jednotlivé) - spoločné len pre geneticky identické organizmy, napríklad jednovaječné dvojčatá, inbredné línie zvierat. Izotransplantáty majú takmer úplnú imunitnú kompatibilitu a nie sú odmietnuté. Izoantigény u ľudí zahŕňajú histokompatibilné antigény a u baktérií sú to typické antigény, ktoré nepodliehajú ďalšiemu štiepeniu.

V individuálnom organizme, v určitých orgánoch alebo tkanivách sa nachádzajú pre ne špecifické antigény, ktoré sa nikde inde nenachádzajú. Tieto antigény sa nazývajú organo- A tkanivovo špecifické.

V závislosti od fyzikálno-chemických vlastností antigénu, podmienok jeho zavedenia, povahy reakcie a reaktivity makroorganizmu sa rozlišujú imunogény, tolerogény a alergény. Imunogény schopné vyvolať normálnu produktívnu reakciu imunitného systému – tvorbu imunitných faktorov (protilátky, antigén-reaktívne klony lymfocytov). V klinickej praxi sa imunogény používajú na imunodiagnostiku, imunoterapiu a imunoprofylaxiu mnohých patologických stavov.

Tolerogén je presným opakom imunogénu. Vytvára imunologickú toleranciu alebo nereaguje na epitopy danej látky (pozri časť 11.6). Tolerogén je spravidla monomér s nízkou molekulovou hmotnosťou, vysokou hustotou epitopu a vysokou disperziou. Tolerogény sa používajú na prevenciu a liečbu imunologických konfliktov a alergií vyvolaním umelej nereagovania na jednotlivé antigény.

alergén, na rozdiel od imunogénu tvorí patologickú reakciu tela vo forme precitlivenosť okamžitého alebo oneskoreného typu (pozri časť 11.4). Podľa jeho vlastností

alergén sa nelíši od imunogénu. V klinickej praxi sa alergény používajú na diagnostiku infekčných a alergických ochorení.

Podľa smeru aktivácie a dostupnosti imunitnej odpovede, t.j. potrebu zapojiť T-lymfocyty do vyvolania imunitnej odpovede, rozlíš T-závislý A T-nezávislý antigény. Imunitná reakcia ako odpoveď na zavedenie T-dependentného antigénu sa realizuje s povinnou účasťou T-pomocných buniek. Tieto zahŕňajú väčšinu známych antigénov. Vývoj imunitnej odpovede na T-nezávislé antigény nevyžaduje zapojenie pomocných T buniek. Tieto antigény sú schopné priamo stimulovať B lymfocyty na produkciu, diferenciáciu a proliferáciu protilátok, ako aj vyvolať imunitnú odpoveď u atymických zvierat. T-nezávislé antigény majú relatívne jednoduchú štruktúru. Sú to veľké molekuly s molekulovou hmotnosťou vyššou ako 103 kDa, sú polyvalentné a majú početné epitopy rovnakého typu. T-nezávislé antigény sú mitogény a polyklonálne aktivátory, napríklad polymérny bičík (kontraktilný proteín bakteriálnych bičíkov), lipopolysacharid, tuberkulín atď.

Je potrebné odlíšiť od T-nezávislých antigénov superantigény. Ide o skupinu látok prevažne mikrobiálneho pôvodu, ktoré môžu nešpecificky vyvolať polyklonálnu reakciu. Molekula superantigénu je schopná zasahovať do spolupráce bunky prezentujúcej antigén a pomocnej bunky T a generovať falošný signál na rozpoznanie cudzej látky.

Superantigény sú schopné súčasne nešpecificky aktivovať obrovské množstvo imunokompetentných buniek (až 20 % a viac), spôsobiť hyperprodukciu cytokínov a nízkošpecifických imunoglobulínov, masívnu smrť lymfocytov v dôsledku apoptózy a rozvoj sekundárnej funkčnej imunodeficiencie. Vlastnosti superantigénu boli zistené u stafylokokového enterotoxínu, proteínov vírusu Epstein-Barrovej, besnoty, HIV a niektorých ďalších mikrobiálnych agensov.

10.1.4. Antigény ľudského tela

Štúdium aloantigénnych vlastností tkanív začal K. Landsteiner, ktorý v roku 1901 objavil systém skupinových antigénov erytrocytov (AB0). V ľudskom tele

vylučujú širokú škálu antigénov. Sú potrebné nielen pre plnohodnotný vývoj a fungovanie celého organizmu ako celku, ale nesú dôležité informácie v klinickej a laboratórnej diagnostike, zisťovaní imunitnej kompatibility orgánov a tkanív v transplantológii, ako aj vo vedeckom výskume. Najväčšiemu medicínskemu záujmu spomedzi alogénnych antigénov sú antigény krvných skupín, spomedzi izogénnych antigénov - histokompatibilné antigény a v skupine orgánovo a tkanivovo špecifických antigénov - rakovinovo-embryonálne antigény.

10.1.4.1. Antigény ľudskej krvnej skupiny

Antigény ľudskej krvnej skupiny sa nachádzajú na cytoplazmatickej membráne buniek, ale najľahšie sa detegujú na povrchu červených krviniek. Preto dostali meno „erytrocytárne antigény“. K dnešnému dňu je známych viac ako 250 rôznych antigénov erytrocytov. Najdôležitejší klinický význam však majú antigény ABO a Rh systému (Rh faktor): treba ich brať do úvahy pri vykonávaní krvných transfúzií, transplantácií orgánov a tkanív, prevencii a liečbe imunokonfliktných komplikácií tehotenstva a pod.

Antigény systému AB0 sa nachádzajú v krvnej plazme, lymfe, sekrétoch slizníc a iných biologických tekutinách, ale najvýraznejšie sú na erytrocytoch. Sú syntetizované mnohými bunkami tela, vrátane jadrových prekurzorov červených krviniek, a sú voľne vylučované do medzibunkového priestoru. Tieto antigény sa môžu objaviť na bunkovej membráne buď ako produkt bunkovej biosyntézy alebo ako výsledok sorpcie z medzibunkových tekutín.

Antigény systému AB0 sú vysoko glykozylované peptidy: 85 % sú sacharidové časti a 15 % sú polypeptidové časti. Peptidová zložka pozostáva z 15 aminokyselinových zvyškov. Je konštantná pre všetky krvné skupiny ABO a je imunologicky inertná. Imunogenicita molekuly antigénu systému AB0 je určená jej sacharidovou časťou.

V systéme antigénov AB0 existujú tri varianty antigénov, ktoré sa líšia štruktúrou sacharidovej časti: H, A a B. Základnou molekulou je antigén H, ktorého špecificitu určujú tri sacharidové zvyšky. Antigén A má vo svojej štruktúre ďalší štvrtý sacharidový zvyšok - N-acetyl-D-galaktózu a antigén B - D-galaktózu. Antigény systému AB0 majú nezávislé

závislá alelická dedičnosť, ktorá určuje prítomnosť 4 krvných skupín v populácii: 0(I), A(II), B(III) a AB(IV). Okrem toho antigény A a B majú niekoľko alotypov (napríklad A 1, A 2, A 3 ... alebo B 1, B 2, B 3 ...), ktoré sa vyskytujú v ľudskej populácii s rôznymi frekvenciami.

Antigény systému AB0 sa stanovujú v aglutinačnej reakcii. Avšak vzhľadom na vysoký populačný polymorfizmus tohto antigénneho systému sa pred transfúziou krvi nevyhnutne vykoná biologický test na stanovenie kompatibility krvi príjemcu a darcu. Chyba pri určovaní skupinovej príslušnosti a transfúzia pacienta s inkompatibilnou krvnou skupinou vedú k rozvoju akútnej intravaskulárnej hemolýzy.

Ďalším dôležitým systémom erytrocytových antigénov je Rh antigénový systém(Rh) alebo Rh faktory. Tieto antigény sú syntetizované prekurzormi červených krviniek a nachádzajú sa predovšetkým na červených krvinkách, pretože sú nerozpustné vo vode. Rh antigén je termolabilný lipoproteín. Existuje 6 odrôd tohto antigénu. Genetická informácia o jej štruktúre je zakódovaná v mnohých alelách troch spojených lokusov (D/d, C/c, E/e). V závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti Rh antigénu v ľudskej populácii sa rozlišujú dve skupiny: Rh-pozitívni a Rh-negatívni jedinci.

Zhoda Rh antigénu je dôležitá nielen pre transfúziu krvi, ale aj pre priebeh a výsledok tehotenstva. Počas tehotenstva Rh-negatívnej matky sa môže vyvinúť Rh-pozitívny plod Rhesusov konflikt. Tento patologický stav je spojený s produkciou anti-Rh protilátok, ktoré môžu spôsobiť imunologický konflikt: potrat alebo novorodeneckú žltačku (intravaskulárna imunitná lýza červených krviniek).

Vzhľadom na to, že hustota Rh antigénu na membráne erytrocytov je nízka a jeho molekula má slabú antigenicitu, Rh faktor sa stanovuje na membráne erytrocytov v nepriamej aglutinačnej reakcii (Coombsova reakcia).

10.1.4.2. Histokompatibilné antigény

Na cytoplazmatických membránach sa nachádzajú takmer všetky bunky makroorganizmu histokompatibilné antigény. Väčšina z nich súvisí so systémom hlavný komplex

histokompatibilita, alebo MHC (z angl. Hlavný komplex Hystokompatibility). Zistilo sa, že histokompatibilné antigény hrajú kľúčovú úlohu pri špecifickom rozpoznaní „priateľa alebo nepriateľa“ a pri indukcii získanej imunitnej odpovede, určujú kompatibilitu orgánov a tkanív počas transplantácie v rámci rovnakého druhu a ďalšie účinky. Veľkú zásluhu na štúdiu MHC majú J. Dosse, P. Dougherty, P. Gorer, G. Snell, R. Zinkernagel, R.V. Petrov, ktorí sa stali zakladateľmi imunogenetika.

Prvýkrát bol MHC objavený v 60. rokoch 20. storočia pri pokusoch na geneticky čistých (inbredných) líniách myší pri pokuse o medzilíniovú transplantáciu nádorových tkanív (P. Gorer, G. Snell). U myší bol tento komplex nazvaný H-2 a bol mapovaný na chromozóm 17.

U ľudí bol MHC popísaný o niečo neskôr v prácach J. Dosseta. Bol určený ako HLA(z angličtiny ľudský leukocytový antigén), pretože je spojená s leukocytmi. Biosyntéza HLA je determinovaná génmi lokalizovanými v niekoľkých lokusoch krátkeho ramena 6. chromozómu.

MHC má zložitú štruktúru a vysoký polymorfizmus. Histokompatibilné antigény sú glykoproteíny pevne viazané na cytoplazmatickú membránu buniek. Ich jednotlivé fragmenty sú štrukturálne podobné molekulám imunoglobulínu, a preto patria do jedného nadrodina. Existujú dve hlavné triedy molekúl MHC (I a II), ktoré kombinujú mnoho štruktúrne podobných antigénov kódovaných mnohými alelickými génmi. Na bunkách jednotlivca môžu byť súčasne exprimované nie viac ako dve odrody každého génového produktu MHC. MHC triedy I indukuje prevažne bunkovú imunitnú odpoveď a MHC triedy II indukuje humorálnu odpoveď.

MHC I. trieda pozostáva z dvoch nekovalentne spojených polypeptidových reťazcov (α a β) s rôznymi molekulovými hmotnosťami (obr. 10.1). α-Reťazec má extracelulárnu oblasť s doménovou štruktúrou (domény α 1 -, α 2 - a α 3), transmembránovú a cytoplazmatickú. β-reťazec je β2-mikroglobulín priľnutý k α-doméne po expresii α-reťazca na cytoplazmatickej membráne bunky. α 1 - a α 2 - Domény reťazca α tvoria Bjorkmanovu medzeru - oblasť zodpovednú za sorpciu a prezentáciu molekúl

Ryža. 10.1. Schéma štruktúry antigénov hlavného histokompatibilného komplexu: I - MHC triedy I; II - MHC trieda II

antigén. Bjorkmannova medzera MHC triedy I obsahuje nanopeptid, ktorý je ľahko detekovateľný špecifickými protilátkami.

Zostavenie komplexu MHC triedy I-antigén prebieha intracelulárne kontinuálne v endoplazmatickom retikule. Jeho zloženie zahŕňa akékoľvek endogénne syntetizované peptidy, vrátane vírusových, kde sa prenášajú z cytoplazmy pomocou špeciálneho proteínu, proteazómy. Peptid obsiahnutý v komplexe dodáva štruktúrnu stabilitu MHC triedy I. Pri jeho absencii sa vykonáva funkcia stabilizátora chaperón (kalnexín).

MHC I. triedy je exprimovaný na povrchu takmer všetkých buniek, okrem erytrocytov a vilóznych trofoblastových buniek (prevencia fetálnej rejekcie). Hustota MHC I. triedy dosahuje 7 000 molekúl na bunku a pokrývajú asi 1 % jej povrchu. Vyznačujú sa vysokou rýchlosťou biosyntézy - proces je ukončený za 6 hodín Expresia MHC I. triedy sa zvyšuje vplyvom cytokínov, napríklad γ-interferónu.

V súčasnosti má človek viac ako 200 rôznych variantov HLA I trieda. Sú kódované zmapovanými génmi

v troch hlavných sublokusoch 6. chromozómu a sú zdedené a prejavujú sa nezávisle: HLA-A, HLA-B a HLA-C. Lokus A spája viac ako 60 variantov, B - 130 a C - asi 40. Nezávislá dedičnosť sublokusových génov v populácii tvorí nekonečné množstvo neopakujúcich sa kombinácií HLA I trieda. Každý človek má striktne jedinečný súbor histokompatibilných antigénov, s jedinou výnimkou sú identické dvojčatá. Hlavná biologická úloha HLA Trieda I - určujú biologickú individualitu (biologický pas) a sú to „vlastné“ markery pre imunokompetentné bunky. Infekcia bunky vírusom alebo jeho mutácia mení štruktúru HLA Trieda I, čo je signál pre aktiváciu T-killerov (CD8 + lymfocyty) na zničenie predmetu.

HLA Trieda I sa zisťuje na lymfocytoch pri reakcii mikrolymfocytolýzy so špecifickými sérami, ktoré sa získavajú od multipar, pacientov po masívnej transfúzii krvi a tiež pomocou monoklonálnych protilátok.

Existuje množstvo zásadných rozdielov v štruktúre a funkcii MHC triedy II. Komplex tvoria dva nekovalentne spojené polypeptidové reťazce (α a β), ktoré majú podobnú štruktúru domény (pozri obr. 10.1). Oba reťazce sú transmembránové peptidy a sú „ukotvené“ v cytoplazmatickej membráne. Bjorkmannovu medzeru v MHC triedy II tvoria súčasne oba reťazce. Obsahuje oligopeptid s veľkosťou 12-25 aminokyselinových zvyškov, ktorý je pre špecifické protilátky neprístupný. MHC trieda II zahŕňa peptid, ktorý sa získava z extracelulárneho prostredia endocytózou a nie je syntetizovaný samotnou bunkou. Molekuly MHC triedy II sú exprimované na povrchu obmedzeného počtu buniek: dendritických buniek, B lymfocytov, T pomocných buniek, aktivovaných makrofágov, žírnych buniek, epitelových buniek a endotelových buniek. Detekcia MHC triedy II na atypických bunkách sa v súčasnosti považuje za imunopatológiu. Biosyntéza MHC triedy II prebieha v endoplazmatickom retikule a je exprimovaná na cytoplazmatickej membráne bunky do 1 hodiny po endocytóze antigénu. Expresia komplexu môže byť zvýšená y-interferónom a znížená prostaglandínom E2.

U myší sa histokompatibilný antigén nazýva la-antigén a u ľudí sa analogicky nazýva HLA II triedy.

Podľa dostupných údajov sa ľudské telo vyznačuje extrémne vysokým polymorfizmom HLA Trieda II, ktorá je do značnej miery určená štrukturálnymi vlastnosťami β-reťazca. Komplex zahŕňa produkty troch hlavných lokusov: HLA- DR, DQ a DP. Súčasne lokus DR spája asi 300 alelických foriem, DQ - asi 400 a DP - asi 500.

Prítomnosť a typ MHC triedy II sa stanovuje sérologicky (mikrolymfocytotoxický test) na B-lymfocytoch a bunkových imunitných odpovediach (zmiešaná kultúra lymfocytov). Špecifické protilátky proti MHC triedy II sa získavajú rovnakým spôsobom ako pri triede I. Testovanie v zmiešanej kultúre lymfocytov umožňuje identifikáciu minoritných zložiek MHC triedy II, ktoré nie sú detegovateľné sérologicky.

MHC triedy II sa podieľa na indukcii získanej imunitnej odpovede. Fragmenty molekuly antigénu sú exprimované na cytoplazmatickej membráne špeciálnej skupiny buniek, ktorá je tzv prezentácia antigénu. Hlavnými sú dendritické bunky, makrofágy a B-lymfocyty. Štruktúra MHC triedy II s peptidom v ňom obsiahnutým v komplexe s kofaktorovými molekulami CD antigénov je vnímaná a analyzovaná pomocnými T bunkami (CD4+ lymfocyty). V prípade rozpoznania cudzosti začne T-pomocník syntézu zodpovedajúcich imunocytokínov a aktivuje sa mechanizmus špecifickej imunitnej odpovede: proliferácia a diferenciácia antigén-špecifických klonov lymfocytov.

Okrem histokompatibilných antigénov opísaných vyššie boli identifikované molekuly MHC triedy III. Lokus obsahujúci gény, ktoré ich kódujú, je vklinený medzi triedy I a II a oddeľuje ich. Trieda MHC III zahŕňa niektoré zložky komplementu (C2, C4), proteíny tepelného šoku, faktory nekrózy nádorov atď.

10.1.4.3. Antigény spojené s nádorom

V rokoch 1948-1949 významný ruský mikrobiológ a imunológ L.A. Zilber pri vývoji vírusovej teórie rakoviny dokázal prítomnosť antigénu špecifického pre nádorové tkanivo. Neskôr v 60. rokoch dvadsiateho storočia G.I. Abelev (v pokusoch na myšiach) a Yu.S. Tatarinov (pri vyšetrovaní ľudí) objavil embryonálnu verziu sérového albumínu v krvnom sére pacientov s primárnou rakovinou pečene - a-fetoproteín. K dnešnému dňu, mnoho nádoru spojené

žiadne antigény. Nie všetky nádory však obsahujú špecifické markerové antigény a ani všetky markery nemajú prísnu tkanivovú špecifickosť.

Antigény spojené s nádorom sú klasifikované podľa lokalizácie a genézy. Rozlišovať srvátka, vylučované nádorovými bunkami do medzibunkového prostredia, a membrána Tí druhí boli tzv nádorovo špecifické transplantačné antigény, alebo TSTA(z angličtiny Transplantačný antigén špecifický pre nádor).

Rozlišujú sa tiež vírusové, embryonálne, normálne nadmerne exprimované a mutantné antigény spojené s nádorom. Vírusové- sú produktmi onkovírusov, embryonálny sa normálne syntetizujú v embryonálnom období. Dobre známy α-fetoproteín (fetálny albumín), normálny testikulárny proteín (MÁG 1,2,3 atď.), markery melanómu, rakoviny prsníka atď. Chorionický gonadotropín, normálne syntetizovaný v placente, sa nachádza v choriokarcinóme a iných nádoroch. Pri melanóme sa normálny enzým tyrozináza syntetizuje vo veľkých množstvách. Od mutant bielkoviny treba poznamenať bielkoviny Ras- GTP-viažuci proteín podieľajúci sa na transmembránovom prenose signálu. Markery rakoviny prsníka a pankreasu, črevného karcinómu sú modifikované mucíny (MUC 1, 2 atď.).

Vo väčšine prípadov sú antigény spojené s nádorom produktmi expresie génov, ktoré sú normálne zapnuté počas embryonálneho obdobia. Sú to slabé imunogény, aj keď v niektorých prípadoch môžu vyvolať reakciu cytotoxických T-lymfocytov (zabíjačské T-lymfocyty) a sú rozpoznávané ako súčasť molekúl MHC. (HLA) I trieda. Špecifické protilátky syntetizované na antigény spojené s nádorom neinhibujú rast nádoru.

10.1.4.4. CD antigény

Skupinové antigény sa nachádzajú na bunkovej membráne, spájajúce bunky s určitými morfofunkčnými charakteristikami. Tieto molekuly sa nazývajú bunkové diferenciačné klastrové antigény alebo CD antigény. Antigény bunkovej diferenciácie, alebo Definícia klastra).Štruktúrne sú to glykoproteíny a väčšinou patria do superrodiny imunoglobulínov.

Zoznam CD markerov je pomerne rozsiahly a má asi 200 možností. Spomedzi rôznych CD antigénov sú najpoužívanejšie markery imunokompetentných buniek. Napríklad CD3 je exprimovaný v populácii T-lymfocytov, CD4 - pomocných T-buniek a CD8 - cytotoxických T-lymfocytov - zabíjačských T-lymfocytov, CD11a - mono- a granulocytov, CD11b - prirodzených zabíjačských buniek, CD19-22 - B-lymfocyty. Informácie o štruktúre sú zakódované v rôznych častiach genómu a expresia závisí od štádia diferenciácie bunky a jej funkčného stavu.

CD antigény sú dôležité v diagnostike stavov imunodeficiencie. Stanovenie CD markerov sa uskutočňuje v imunologických reakciách s použitím monoklonálnych protilátok.

10.1.5. Antigény mikróbov

10.1.5.1. Antigény baktérií

V štruktúre bakteriálnej bunky sa rozlišujú bičíkové, somatické, kapsulárne a niektoré ďalšie antigény (obr. 10.2). bičíkovci, alebo H-antigény sú lokalizované v ich bičíkoch a predstavujú epitopy kontraktilného proteínu bičíka. Pri zahrievaní bičík denaturuje a antigén H stráca svoju špecifickosť. Fenol nemá žiadny vplyv na tento antigén.

somatická, alebo O-antigén, spojené s bakteriálnou bunkovou stenou. Je založená na lipopolysacharidoch. O-antigén je tepelne stabilný a neničí sa dlhším varom. Jeho štruktúru však narúšajú aldehydy (napríklad formaldehyd) a alkoholy.

Ak imunizujete zviera živými baktériami, ktoré majú bičíky, protilátky sa budú produkovať súčasne proti O- a H-antigénom. Zavedenie varenej kultúry do zvieraťa stimuluje biosyntézu protilátok proti somatickému antigénu. Bakteriálna kultúra ošetrená fenolom bude indukovať tvorbu protilátok proti bičíkovým antigénom.

kapsula, alebo K-antigény nachádzajúce sa v baktériách tvoriacich kapsuly. K-antigény spravidla pozostávajú z kyslých polysacharidov (urónových kyselín). Zároveň je v antraxovom bacile tento antigén vybudovaný z polypeptidových reťazcov. Na základe citlivosti na teplo existujú tri typy K-antigénu: A, B a L.

Ryža. 10.2. Hlavné bakteriálne antigény (vysvetlenie v texte)

Najväčšia tepelná stabilita je charakteristická pre skupinu A – nedenaturujú ani pri dlhšom vare. Skupina B znesie krátke zahriatie (asi 1 hodinu) na 60 °C. Skupina L sa pri tejto teplote rýchlo rozpadá. Čiastočné odstránenie K-antigénu je preto možné predĺženým varom bakteriálnej kultúry.

Na povrchu pôvodcu brušného týfusu a iných enterobaktérií, ktoré sú vysoko virulentné, možno nájsť špeciálnu verziu kapsulárneho antigénu. Dostalo meno virulentný antigén, alebo Vi-antigén. Detekcia tohto antigénu alebo protilátok k nemu špecifických má veľký diagnostický význam.

Bakteriálne baktérie majú tiež antigénne vlastnosti. proteínové toxíny, enzýmy a niektoré ďalšie látky, ktoré baktérie vylučujú do životného prostredia (napríklad tuberkulóza

kulin). Tetanus, diftéria a botulotoxíny patria medzi silné plnohodnotné antigény, preto sa z nich vyrábajú molekulárne vakcíny – toxoidy.

V antigénnom zložení niektorých baktérií existuje skupina antigénov so silne vyjadrenou imunogenicitou, ktorých biologická aktivita hrá kľúčovú úlohu pri vzniku patogenity patogénu - väzba takýchto antigénov špecifickými protilátkami takmer úplne inaktivuje virulentné vlastnosti mikroorganizmu a poskytuje mu imunitu. Tieto antigény sa nazývajú ochranný.

10.1.5.2. Antigény vírusov

V štruktúre vírusovej častice sú jadrové(alebo kravy), kapsid(alebo škrupina) a superkapsid antigény. Na povrchu niektorých vírusových častíc sú špeciálne V antigény- enzým hemaglutinín a neuraminidáza. Vírusové antigény sa líšia pôvodom. Niektoré z nich sú špecifické pre vírus, zakódované v nukleovej kyseline vírusu. Iné, ktoré sú zložkami hostiteľskej bunky (sacharidy, lipidy), tvoria superkapsidu vírusu pri jeho zrode pučaním.

Antigénne zloženie viriónu závisí od štruktúry samotnej vírusovej častice. V jednoducho organizovaných vírusoch sú antigény spojené s nukleoproteínmi. Tieto látky sú vysoko rozpustné vo vode, a preto sa označujú ako S-antigény (z lat. riešenie- Riešenie). V komplexných vírusoch sú niektoré antigény spojené s nukleokapsidom a druhý sa nachádza vo vonkajšom obale alebo superkapside.

Antigény mnohých vírusov sa vyznačujú vysokým stupňom variability, ktorá je spojená s neustálymi mutáciami v genetickom materiáli vírusov. Príkladom je vírus chrípky,

10.1.6. Procesy prebiehajúce s antigénom v makroorganizme

Antigénna intervencia je proces, ktorý sa vyskytuje v etapách s určitou dynamikou v priebehu času. Navyše v každom štádiu objavenia sa a rozšírenia v makroorganizme antigén čelí silnej rezistencii vyvinutej siete rôznych imunitných faktorov (tabuľka 10.1).

Tabuľka 10.1. Spracovanie antigénu v makroorganizme

Existuje niekoľko spôsobov penetrácie a šírenia antigénu v makroorganizme. Môžu sa objaviť v samotnom makroorganizme (endogénny pôvod) alebo pochádzať zvonku (exogénny pôvod). Exogénne antigény môžu preniknúť do makroorganizmu:

Prostredníctvom defektov na koži a slizniciach (v dôsledku rán, mikrotraumov, uhryznutí hmyzom, poškriabania atď.);

Absorpciou v gastrointestinálnom trakte (endocytóza epitelovými bunkami);

Intercelulárne (s neúplnou fagocytózou);

V tele sa antigén môže šíriť lymfou (lymfogénna dráha) a krvou (hematogénna dráha) do rôznych orgánov a tkanív. V tomto prípade sa najčastejšie filtruje v lymfatických uzlinách, slezine, ako aj v lymfoidných nahromadeniach pečene, čriev a iných orgánov, kde prichádza do kontaktu s imunitnými obrannými faktormi.

Reakcia týchto faktorov nastáva takmer okamžite. Faktory vrodenej imunity vstupujú do hry ako prvé, pretože tento systém nevyžaduje dlhú dobu na aktiváciu. Ak antigén nebol inaktivovaný alebo eliminovaný do 4 hodín, získaný imunitný systém sa aktivuje: je zabezpečené špecifické rozpoznanie "priateľ alebo nepriateľ" vznikajú regulačné faktory (cytokíny) a imunitná obrana (špecifické protilátky, klony antigén-reaktívnych lymfocytov).

Kumulatívny účinok všetkých väzieb a úrovní imunitnej obrany makroorganizmu, bez ohľadu na stupeň ich zapojenia do procesu, je zameraný na:

Väzba a blokovanie biologicky aktívnych miest molekuly antigénu;

Zničenie alebo odmietnutie antigénu;

Likvidácia, izolácia (enkapsulácia) alebo odstránenie zvyškov antigénu z makroorganizmu.

V dôsledku toho sa dosiahne obnovenie homeostázy a štrukturálnej integrity makroorganizmu. Zároveň sa vytvára imunitná pamäť, tolerancia či alergia.

10.2. Imunitný systém človeka

Špecifickú funkciu sledovania genetickej stálosti vnútorného prostredia organizmu a zachovania jeho biologickej a druhovej individuality plní imunitný systém.

10.2.1. Štrukturálne a funkčné prvky imunitného systému

Imunitný systém je špecializované, anatomicky odlišné lymfoidné tkanivo. Je distribuovaný po celom tele vo forme rôznych lymfoidných útvarov a jednotlivých buniek a tvorí 1-2% telesnej hmotnosti. Anatomicky sa imunitný systém delí na centrálne a periférne orgány, funkčne - na orgány rozmnožovania a bunkovej selekcie (kostná dreň, týmus), kontrola vonkajšieho prostredia alebo exogénny zásah (lymfoidné systémy kože a slizníc), kontrola genetická stálosť vnútorného prostredia (slezina, lymfatické uzliny, pečeň, krv, lymfa).

Hlavnými funkčnými bunkami sú lymfocyty. Ich počet v tele dosahuje 10 12. Funkčné bunky imunitného systému tiež zahŕňajú mononukleárne a granulárne leukocyty, žírne a dendritické bunky. Niektoré bunky sú sústredené v jednotlivých orgánoch imunitného systému, iné sa voľne pohybujú po tele. Schematická štruktúra imunitného systému je znázornená na obr. 10.3.

10.2.1.1. Centrálne orgány imunitného systému

Centrálne orgány imunitného systému, kostná dreň a týmus alebo týmus, sú orgány rozmnožovania a selekcie buniek imunitného systému. Deje sa tu lymfopoéza- pôrod, reprodukcia (proliferácia) a diferenciácia lymfocytov do štádia prekurzorov alebo zrelých neimunitných (naivných) buniek, ako aj ich „výcvik“. U vtákov medzi centrálne orgány imunitného systému patrí Fabriciusova burza. (bursa fabricii), lokalizované v oblasti kloaky.

Kostná dreň nachádza sa v hubovitej látke kostí (epifýzy tubulárnych kostí, hrudnej kosti, rebier atď.). Tu sú pluripotentné kmeňové bunky (PPSC), ktoré sú ro-

Ryža. 10.3. Orgány ľudského imunitného systému

prekurzory všetkých vytvorených prvkov krvi, vrátane imunokompetentných buniek. V stróme kostnej drene sa tvoria prekurzory B- a T-lymfocytov, ktoré následne migrujú do B-zón makroorganizmu, respektíve týmusu. V kostnej dreni sa tvoria aj fagocyty a niektoré dendritické bunky. Možno v nej nájsť aj plazmatické bunky – výsledok terminálnej diferenciácie B lymfocytov.

Brzlík, týmus, alebo týmusová žľaza, nachádza sa v hornej časti retrosternálneho priestoru. Tento orgán sa vyznačuje špeciálnou morfogenézou. Týmus sa tvorí počas vnútromaternicového vývoja. V čase narodenia dosahuje hmotnosť týmusu 10-15 g, nakoniec dospieva vo veku 5 rokov a maximálnu veľkosť dosahuje vo veku 10-12 rokov (hmotnosť 30-40 g). Po puberte začína involúcia orgánu – lymfoidné tkanivo je nahradené tukovým a spojivovým tkanivom.

Týmus má lalokovitú štruktúru. Jeho štruktúra rozlišuje medzi dreňovou a kortikálnou vrstvou. V stróme kortikálnej vrstvy sa nachádza veľké množstvo epitelových buniek kôry, nazývaných „bunky sestry“, ktoré svojimi výbežkami tvoria jemnú sieť, kde sa nachádzajú dozrievajúce lymfocyty. V okrajovej, kortikálno-medulárnej vrstve sa nachádzajú dendritické bunky týmusu a v dreni - epitelové bunky drene.

Prekurzory T-lymfocytov prichádzajú z kostnej drene do kôry týmusu. Tu sa pod vplyvom faktorov týmusu aktívne množia, diferencujú (transformujú) na zrelé T-lymfocyty a „učia“ sa rozpoznávať cudzie antigénne determinanty.

Proces učenia zahŕňa pozitívne A negatívny výber. Kritériom „učenia“ je kvalita príjmu antigénu T-buniek (špecifickosť a afinita) a životaschopnosť buniek.

Pozitívny výber sa vyskytuje v kôre pomocou epitelových buniek. Jeho podstatou je podpora klonov T-lymfocytov, ktorých receptory sa efektívne viažu na molekuly MHC exprimované na epitelových bunkách bez ohľadu na štruktúru vlastných inkorporovaných oligopeptidov. Kortikálne epitelové bunky vylučujú rastové faktory týmusu, ktoré aktivujú proliferáciu T-lymfocytov.

Negatívny výber realizované dendritickými bunkami v hraničnej kortikálno-medulárnej zóne týmusu. Jeho cieľom je vyradiť autoreaktívne klony T-lymfocytov. Bunky, ktoré reagujú pozitívne na komplex MHC-autológny peptid, sú zničené indukciou apoptózy.

V dôsledku selekcie viac ako 99% T-lymfocytov nevydrží testy a zomrie. Len menej ako 1 % buniek sa mení na zrelé formy schopné rozpoznať iba cudzie biopolyméry v kombinácii s autológnym MHC. Každý deň asi 106 zrelých „trénovaných“ T-lymfocytov opustí týmus s prietokom krvi a lymfy a migruje do rôznych orgánov a tkanív.

Pre tvorbu imunity je dôležité dozrievanie a „tréning“ T lymfocytov v týmuse. Neprítomnosť alebo nedostatočný rozvoj týmusu v dôsledku vrodenej chyby vo vývoji týmusu - aplázia alebo hypoplázia orgánu, jeho chirurgické odstránenie alebo poškodenie žiarením vedie k prudkému zníženiu účinnosti imunitnej obrany makroorganizmu. Medzitým tymektómia u dospelých prakticky nevedie k vážnym poruchám imunitného systému.

10.2.1.2. Periférne orgány imunitného systému

Medzi periférne orgány imunitného systému patrí slezina, lymfatické uzliny, slepé črevo, pečeň, mandle hltanového prstenca, skupinové lymfatické folikuly, krv, lymfa atď. V týchto orgánoch prebieha imunogenéza - rozmnožovanie a konečné dozrievanie prekurzorov imunokompetentných buniek a vykonáva sa imunologický dohľad. Z funkčného hľadiska možno periférne orgány imunitného systému rozdeliť na orgány, ktoré riadia vnútorné prostredie tela (lymfatické uzliny, slezina, bunky migrujúce tkanivo) a jeho kožu a sliznice (slepé črevo, lymfatické folikuly a nahromadenia).

Lymfatické uzliny- malé okrúhle anatomické útvary fazuľového tvaru, ktoré sa nachádzajú pozdĺž lymfatických ciev. Každá časť tela má regionálne lymfatické uzliny. Celkovo sa v ľudskom tele nachádza až 1000 lymfatických uzlín. Lymfatické uzliny plnia funkciu biologického sita – lymfa sa cez ne filtruje a antigény sa zadržiavajú a koncentrujú. V priemere prejde lymfatickou uzlinou asi 10 9 lymfocytov za hodinu.

V štruktúre lymfatických uzlín sa rozlišuje kôra a dreň. Kortikálna stróma je rozdelená na sektory trabekulami spojivového tkaniva. Delí sa na povrchovú kortikálnu vrstvu a parakortikálnu zónu. V sektoroch povrchovej kortikálnej vrstvy sa nachádzajú lymfatické folikuly s centrami pre reprodukciu B-lymfocytov (germinálne centrá). Nachádzajú sa tu aj folikulárne dendritické bunky, ktoré podporujú dozrievanie B lymfocytov. Parakortikálna vrstva je zóna T lymfocytov a interdigitálnych dendritických buniek, potomkov dermálnych Langerhansových buniek. Dreň je tvorená vláknami spojivového tkaniva, medzi ktorými sú umiestnené makrofágy a plazmatické bunky.

V lymfatickej uzline dochádza k antigénnej stimulácii imunokompetentných buniek a aktivuje sa špecifický systém imunitnej odpovede, zameraný na neutralizáciu antigénu.

Slezina- Toto je orgán, cez ktorý sa filtruje všetka krv. Nachádza sa v ľavej iliačnej oblasti a má lobulárnu štruktúru. Lymfoidné tkanivo tvorí bielu miazgu. V štruktúre existujú primárne periarteriálne lymfoidné folikuly (obklopujúce tepny pozdĺž ich priebehu) a sekundárne, ktoré sa nachádzajú na hraniciach primárnych folikulov. Primárne lymfoidné akumulácie sú osídlené prevažne T-lymfocytmi a sekundárne - B-lymfocytmi a plazmatickými bunkami. Okrem toho sa v stróme sleziny nachádzajú fagocyty a retikulárne dendritické bunky.

Slezina ako sito zadržiava antigény, ktoré sú v krvnom obehu a zostarnuté červené krvinky. Tento orgán sa nazýva cintorín červených krviniek. Tu dochádza k antigénnej stimulácii imunokompetentných buniek, rozvoju špecifickej imunitnej odpovede na antigén a jeho neutralizácii.

Pečeň zohráva osobitnú úlohu v imunitnom systéme. Obsahuje viac ako polovicu všetkých tkanivových makrofágov a väčšinu prirodzených zabíjačských buniek. Lymfoidné populácie pečene poskytujú toleranciu voči potravinovým antigénom a makrofágy využívajú imunitné komplexy, vrátane tých, ktoré sú sorbované na starnúcich erytrocytoch.

Skupinové lymfatické folikuly(Peyerove pláty) sú nahromadenie lymfoidného tkaniva v sliznici tenkého čreva. Takéto útvary sa nachádzajú aj v červovitých prílohách céka - slepého čreva. Navyše v celom

Pozdĺž gastrointestinálneho traktu, od pažeráka po konečník, sú jednotlivé lymfatické folikuly. Poskytujú lokálnu imunitu črevnej sliznici a jej lúmenu a regulujú druhové a kvantitatívne zloženie jej normálnej mikroflóry.

Akumulácia lymfoidných prvkov vo forme faryngálne prstencové mandle zabezpečuje lokálnu imunitu v nosohltane, ústnej dutine a horných dýchacích cestách, chráni ich sliznice pred zavlečením mikróbov a iných geneticky cudzích agens prenášaných vzdušnými kvapôčkami alebo prachom a reguluje miestnu normálnu flóru.

Lymfa- tekuté tkanivo tela, ktoré je obsiahnuté v lymfatických cievach a uzlinách. Zahŕňa všetky zlúčeniny pochádzajúce z intersticiálnej tekutiny. Hlavnými a prakticky jedinými bunkami lymfy sú lymfocyty. Vo svojom zložení tieto bunky vykonávajú cirkuláciu v tele.

IN krvi cirkulujú prekurzory a zrelé T- a B-lymfocyty, polymorfonukleárne leukocyty a monocyty. Lymfocyty tvoria 30% z celkového počtu leukocytov. Naraz je v krvi prítomných menej ako 2 % z celkového počtu lymfocytov.

10.2.1.3. Bunky imunitného systému

Špecifickú funkciu imunitnej obrany priamo vykonáva veľký súbor buniek myeloidných a lymfoidných krvných línií: lymfocyty, fagocyty a dendritické bunky. Toto sú hlavné bunky imunitného systému. Okrem nich sa na imunitnej odpovedi môžu podieľať mnohé ďalšie bunkové populácie (epitel, endotel, fibroblasty atď.). Uvedené bunky sa líšia morfologicky, funkčnou aktivitou, markermi (špecifické molekulárne značky), receptorovým aparátom a produktmi biosyntézy. Väčšina buniek imunitného systému je však geneticky príbuzná: majú spoločného prekurzora, pluripotentnú kmeňovú bunku kostnej drene (obr. 10.4).

Na povrchu cytoplazmatickej membrány buniek imunitného systému sú špeciálne molekuly, ktoré slúžia ako ich markery. V 80. rokoch minulého storočia bola prijatá medzinárodná nomenklatúra membránových markerov ľudských leukocytov, tzv. "CD antigény"(Tabuľka 10.2)

Ryža. 10.4. Schéma imunogenézy (vysvetlivky v texte)

Tabuľka 10.2. Hlavné CD markery buniek zapojených do imunitnej odpovede

Pokračovanie tabuľky. 10.2

Koniec stola. 10.2

Poznámka. ADCT - bunkami sprostredkovaná cytotoxicita závislá od protilátky; APC sú bunky prezentujúce antigén.

Na základe svojej funkčnej aktivity sa bunky podieľajúce sa na imunitnej odpovedi delia na regulačné (induktorové), efektorové a prezentujúce antigén. Regulačné bunky riadia fungovanie zložiek imunitného systému produkciou mediátorov – imunocytokínov a ligandov. Tieto bunky určujú smer vývoja imunitnej odpovede, jej intenzitu a trvanie. Efektory sú priamymi vykonávateľmi imunitnej obrany priamym dopadom na objekt alebo prostredníctvom biosyntézy biologicky aktívnych látok so špecifickým účinkom (protilátky, toxické látky, mediátory a pod.).

Bunky prezentujúce antigén vykonávajú zodpovednú úlohu: zachytávajú, spracovávajú (spracujú obmedzenou proteolýzou) a prezentujú antigén imunokompetentným T bunkám ako súčasť komplexu s MHC triedy II. APC nemajú špecifickosť pre samotný antigén. Molekula MHC triedy II môže zahŕňať akékoľvek oligopeptidy endocytózované z medzibunkového prostredia, ako vlastné, tak cudzie. Zistilo sa, že väčšina komplexov MHC triedy II obsahuje autogénne molekuly a len malá časť obsahuje cudzorodý materiál.

Okrem MHC triedy II exprimujú APC kostimulačné faktory (CD40, 80, 86) a mnohé adhézne molekuly. Tie poskytujú tesný, priestorovo stabilný a dlhotrvajúci kontakt APC s T-pomocníkom. Okrem toho APC exprimujú molekuly CD1, ktoré možno použiť na prezentáciu lipidových alebo polysacharidových antigénov.

Hlavnými profesionálnymi APC sú dendritické bunky pôvodu z kostnej drene, B lymfocyty a makro-

fágy. Dendritické bunky sú takmer 100-krát účinnejšie ako makrofágy. Funkciu neprofesionálnych APC môžu vykonávať aj niektoré ďalšie bunky v stave aktivácie – epitelové bunky a endotelové bunky.

Realizácia cielenej imunitnej ochrany makroorganizmu je možná vďaka prítomnosti špecifických antigénových receptorov (imunoreceptorov) na bunkách imunitného systému. Podľa mechanizmu fungovania sa delia na priame a nepriame. Priame imunoreceptory sa priamo viažu na molekulu antigénu. Nepriame imunoreceptory interagujú s molekulou antigénu nepriamo - cez Fc fragment molekuly imunoglobulínu (pozri časť 11.1.2). Ide o tzv Fc receptor (FcR).

Fc receptory sa líšia v afinite. Receptor s vysokou afinitou sa môže viazať na intaktné molekuly IgE alebo IgG4 a vytvárať receptorový komplex, v ktorom funkciu koreceptora špecifického pre antigén vykonáva molekula imunoglobulínu. Basofily a žírne bunky majú takýto receptor. Nízka afinita FcR rozpoznáva molekuly imunoglobulínu, ktoré už vytvorili imunitné komplexy. Nachádza sa na makrofágoch, prirodzených zabíjačských bunkách, epitelových bunkách, dendritických bunkách a rôznych iných bunkách.

Imunitná odpoveď je založená na úzkej interakcii rôznych bunkových populácií. To sa dosahuje biosyntézou širokého spektra imunocytokínov bunkami imunitného systému. Prevažná väčšina buniek imunitného systému sa neustále pohybuje vo vnútorných prostrediach tela s prietokom krvi a lymfy a vďaka améboidnej pohyblivosti.

Bunkové elementárne zloženie imunitného systému sa neustále obnovuje vďaka deleniu kmeňových buniek. Staré, vyčerpané biologické zdroje, falošne aktivované, infikované a geneticky transformované bunky sú zničené.

10.2.1.3.1. Lymfocyty

Lymfocyty sú pohyblivé mononukleárne bunky. V závislosti od miesta dozrievania sa tieto bunky delia na dve populácie: T- (týmus) a B- (Fabriciova burza, kostná dreň) lymfocytov. Lymfocyty zohrávajú kľúčovú úlohu pri poskytovaní získanej (adaptívnej) imunity. Vykonávajú

špecifické rozpoznávanie antigénu, indukcia bunkových a humorálnych imunitných odpovedí, rôzne formy imunitnej odpovede.

Populácie lymfocytov sa v tele neustále obnovujú, bunky aktívne migrujú medzi rôznymi orgánmi a tkanivami. Migrácia a usadzovanie lymfocytov v tkanivách však nie je chaotický proces. Má smerovú povahu a je prísne regulovaná expresiou špeciálnych adhéznych molekúl (integrínov, selektínov atď.) na membráne lymfocytov, vaskulárneho endotelu a bunkových elementov strómy. Nezrelé T lymfocyty teda aktívne migrujú do týmusu. Zrelé neimunitné („naivné“) lymfocyty sú tropické smerom k periférnym lymfoidným orgánom a tkanivám. V tomto prípade T- a B-lymfocyty osídľujú iba „svoje“ oblasti - ide o takzvaný efekt navádzania (z angl. Domov- dom). Zrelé imunitné (aktivované) lymfocyty rozpoznávajú epitel v mieste zápalu. Imunologické pamäťové bunky sa vždy vrátia na svoje miesta pôvodu.

Životnosť neimunitných lymfocytov je pomerne dlhá. V T-lymfocytoch dosahuje niekoľko mesiacov alebo rokov a v B-bunkách trvá týždne alebo mesiace. Imunologické pamäťové bunky žijú najdlhšie (pozri časť 11.5) – až 10 rokov alebo viac. Avšak aktivované alebo terminálne diferencované lymfocyty majú krátku životnosť (niekoľko dní). Starnuté, falošne aktivované a autoreaktívne (reagujúce na autoantigény) lymfocyty sú zničené indukciou apoptózy. Mŕtve lymfocyty sú neustále nahrádzané novými v dôsledku ich premnoženia v centrálnych a periférnych orgánoch imunitného systému. Počet lymfoidných populácií je pod prísnou kontrolou buniek samotného imunitného systému.

Na vykonávanie špecifickej funkcie nesú lymfocyty na svojom povrchu priame antigénne receptory a sú to imunokompetentné bunky. Imunoreceptor B lymfocytu a špeciálny lymfocyt γδT rozpoznáva natívny epitop, t.j. priamo rozlišuje cudzorodé látky. Imunoreceptor tradičného T-lymfocytu je v MHC zameraný na oligopeptidy, t.j. rozpozná zmenené „vlastné“.

Antigénovo špecifické receptory lymfocytov majú zložitú molekulárnu štruktúru, jedinečnú pre každú bunku. Napríklad

Opatrenia, v T lymfocytoch pozostávajú z niekoľkých polypeptidových podjednotiek, ktoré majú polygénne kódovanie. Počet génov, ktoré určujú štruktúru V-oblasti tohto receptora (variabilná oblasť zodpovedná za špecifické rozpoznávanie) v nezrelej bunke dosahuje 100. Keď lymfocyt dozrieva, v dôsledku rekombinačných preskupení vo V-génoch sa jednotlivé pre každú bunku sa vytvorí nekonečne veľké množstvo variantov antigénovej špecifickosti receptora, dosahujúcich 10 12, čo je porovnateľné s celkovou populáciou T-lymfocytov. Tvorba B-bunkového receptora prebieha podľa rovnakých vzorcov. Biologický význam tohto javu je mimoriadne dôležitý: telo neustále udržiava široký repertoár špecifických lymfoidných receptorov a bunky sú pripravené kedykoľvek reagovať ochrannou reakciou na akýkoľvek možný antigén.

V takejto situácii je prirodzený výskyt T-lymfocytov špecifických pre antigény vlastného tela. Musia sa však vylúčiť v týmusu v počiatočných štádiách ich vývoja. Preto rozlišujú primárny A sekundárny repertoár rozpoznávania antigénov lymfoidné populácie. Primárne je charakterizované súborom receptorových špecifík, ktoré sa tvoria počas tvorby lymfocytov v kostnej dreni jedinca. Sekundárny alebo klonálny repertoár je zbierka receptorových variantov po selekcii autoreaktívnych bunkových klonov.

Antigén-špecifická recepcia v lymfocytoch má štandardné mechanizmy implementácie. Signál z dráždidla (antigénu) prijatý extracelulárnou časťou receptora sa prenáša cez transmembránovú oblasť do jeho intracelulárnej časti, ktorá už aktivuje vnútrobunkové enzýmy (tyrozínkinázu, fosforylázu atď.).

Na spustenie produktívnej reakcie lymfocytu je potrebná agregácia jeho receptorov. Okrem toho sú potrebné pomocné molekuly na stabilizáciu interakcie receptor-ligand a vnímanie kostimulačného signálu.

Medzi lymfocytmi sú bunky bez charakteristických znakov T- a B-lymfocytov. Dostali meno nula buniek. V kostnej dreni tvoria asi 50% všetkých lymfocytov a v krvi - asi 5%. Funkčná aktivita zostáva nejasná.

B lymfocyty. B lymfocyty sú prevažne efektorové imunokompetentné bunky, ktoré tvoria asi 15 % z celkového počtu lymfocytov. Existujú dve subpopulácie B lymfocytov: tradičné B bunky, ktoré nemajú CD5 - marker, a CD5 + B1 lymfocyty.

Pri elektrónovej mikroskopii majú CD5 - B lymfocyty drsný povrch, na nich sa deteguje CD19-22 a niektoré ďalšie. Funkcia antigén-špecifického receptora (BCR) vykonávať špeciálne membránové formy imunoglobulínov. Bunky exprimujú MHC triedy II, kostimulačné molekuly CD40, 80, 86, FcR na imunitné komplexy a natívne molekuly imunoglobulínu triedy G, receptor pre myšie erytrocyty, imunocytokíny atď.

Ryža. 10.5. Schéma diferenciácie B-lymfocytov: P - plazmatická bunka; MB - B-lymfocyt imunologickej pamäte; Bαα - syntetizuje polymérny imunoglobulín A v slizniciach

Funkciou zrelých CD5 - B lymfocytov a ich potomkov (plazmocytov) je tvorba imunoglobulínov. Okrem toho sú B lymfocyty profesionálnymi APC. Podieľajú sa na tvorbe humorálnej imunity, B-bunkovej imunologickej pamäte a okamžitej precitlivenosti.

K diferenciácii a dozrievaniu B lymfocytov (obr. 10.5) dochádza najskôr v kostnej dreni a potom v periférnych orgánoch imunitného systému, kde dochádza k ich presídleniu do štádia prekurzora. Potomkami B lymfocytov sú imunologické pamäťové bunky a plazmatické bunky. Hlavnými morfologickými znakmi posledného menovaného sú vyvinuté endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát s veľkým počtom ribo-

sumca Plazmocyty majú krátku životnosť - nie viac ako 2-3 dni.

B1 lymfocyty sa fylogeneticky považujú za najstaršiu vetvu buniek produkujúcich protilátky. Prekurzory týchto buniek včas migrujú do tkanív slizníc, kde si udržujú svoju populáciu nezávisle od centrálnych orgánov imunitného systému. Bunky exprimujú CD5, syntetizujú IgA a IgM s nízkou afinitou k polysacharidovým a lipidovým antigénom mikróbov a poskytujú imunitnú ochranu slizníc pred oportúnnymi baktériami.

Funkčná aktivita B lymfocytov je riadená molekulárnymi antigénmi a imunocytokínmi pomocných T buniek, makrofágov a iných buniek.

T lymfocyty.T lymfocyty je komplexná skupina buniek, ktorá pochádza z pluripotentnej kmeňovej bunky kostnej drene a dozrieva a diferencuje sa z prekurzorov v týmuse. Tieto bunky tvoria asi 75 % celej lymfoidnej populácie. Na elektrónovom difrakčnom obrazci majú všetky T-lymfocyty hladký povrch, ich spoločným markerom je CD3, ako aj receptor pre ovčie erytrocyty. V závislosti od štruktúry antigénneho receptora (TCR) a funkčná orientácia, komunitu T-lymfocytov možno rozdeliť do skupín.

Existujú dva typy TCR: αβ a γδ. Prvým typom je heterodimér, ktorý pozostáva z dvoch polypeptidových reťazcov – α a β. Je charakteristický pre tradičné T-lymfocyty, známe ako T-helper a T-killer bunky. Druhý sa nachádza na povrchu špeciálnej populácie γδT lymfocytov.

T lymfocyty sa tiež funkčne delia na dve subpopulácie: imunoregulátory a efektory. Úlohu regulovať imunitnú odpoveď vykonávajú pomocné T bunky. Predtým sa predpokladalo, že existujú T-supresory, ktoré môžu inhibovať rozvoj imunitnej odpovede (supresia). Bunka však ešte nebola morfologicky identifikovaná, hoci samotný supresorový efekt existuje. Efektorovú funkciu vykonávajú T-killery cytotoxických lymfocytov.

T-lymfocyty zabezpečujú v organizme bunkové formy imunitnej odpovede (precitlivenosť oneskoreného typu, transplantačná imunita a pod.), určujú silu a trvanie imunitnej reakcie. Ich dozrievanie, diferenciácia a aktivita sú riadené cytokínmi a makrofágmi.

T-pomocníci. T-pomocníci alebo T-pomocníci sú subpopuláciou T-lymfocytov, ktoré plnia regulačnú funkciu. Tvoria asi 75 % celej populácie T-lymfocytov. Nesú CD4 marker, ako aj αβ TCR, pomocou ktorého sa analyzuje povaha antigénu, ktorý mu APC predkladá.

Príjem antigénu T-pomocníkom, t.j. analýza jeho cudzosti je veľmi zložitý proces, ktorý si vyžaduje vysokú presnosť. Je podporovaný (obr. 10.6) molekulou CD3 (v komplexe s TCR), CD4 koreceptorové molekuly (majú afinitu k molekulovému komplexu MHC II. triedy), adhézne molekuly (stabilizujú medzibunkový kontakt), receptory (interagujú s kostimulačnými faktormi APC - CD28, 40L).

Ryža. 10.6. Schéma aktivácie T-helper (vysvetlenie v texte)

Aktivované pomocné T bunky produkujú široké spektrum imunocytov, pomocou ktorých riadia biologickú aktivitu mnohých buniek zapojených do imunitnej odpovede.

Populácia T pomocných buniek je heterogénna. Aktivovaný CD4 + T lymfocyt (pomocník T Ω) sa diferencuje na jedného zo svojich potomkov: pomocníka T 1 alebo T 2 (obr. 10.7). Táto diferenciácia je alternatívna a orientovaná na cytokíny. Pomocníci T 1 - alebo T 2 - sa líšia len funkčne v spektre produkovaných cytokínov.

Ti helper produkuje IL-2, 3, y-IFN, TNF atď., nevyhnutné pre rozvoj bunkovej imunitnej odpovede, precitlivenosti oneskoreného typu a imunitného zápalu. Tvorba tejto bunky je určená aktivovanými makrofágmi, prirodzenými a T-killer bunkami, ktoré syntetizujú IL-12 a y-IFN.

T 2 pomocník produkuje IL-4, 5, 6, 9, 10, 13 atď., ktoré podporujú humorálnu imunitnú odpoveď, ako aj precitlivenosť

Ryža. 10.7. Schéma diferenciácie T-pomocníka: T-x - T-pomocník; aM - aktivovaný makrofág; T-k - T-killer; aEK - aktivovaný prírodný zabijak; E - eozinofil; B - bazofil; T - žírna bunka; γδT - γδT lymfocyt

realita bezprostredného typu. Diferenciácia smerom k T2 pomocníkovi je potencovaná yδT bunkami, bazofilmi, mastocytmi a eozinofilmi, ktoré syntetizujú IL-4 a 13.

Telo si udržiava rovnováhu pomocných buniek T 1 -/T 2, ktorá je nevyhnutná pre rozvoj adekvátnej imunitnej odpovede. Pomocníci T1 a T2 sú antagonistami a navzájom inhibujú vývoj. Zistilo sa, že v tele novorodencov prevládajú T2 pomocné bunky. Porušenie kolonizácie gastrointestinálneho traktu normálnou mikroflórou inhibuje vývoj subpopulácie pomocníka T 1 a vedie k alergizácii tela.

Zabíjačské T bunky (cytotoxické T lymfocyty). Killer T je subpopulácia efektorových T lymfocytov, ktoré tvoria približne 25 % všetkých T lymfocytov. Molekuly CD8, ako aj αβ, sa detegujú na povrchu zabíjačskej T bunky TCR na antigén v kombinácii s MHC triedy I, ktorý odlišuje „vlastné“ bunky od „cudzích“ buniek. Molekula CD3, ktorá tvorí komplex s TCR a molekuly MHC I. triedy tropického koreceptora CD8 (obr. 10.8).

Zabíjačské T bunky analyzujú bunky svojho vlastného tela pri hľadaní cudzieho MHC triedy I. Mutantné bunky infikované vírusom alebo alogénny transplantát nesú na svojom povrchu takéto známky genetickej cudzosti, a preto sú cieľom T-zabijaka.

Ryža. 10.8. Schéma aktivácie T-killer (vysvetlenia v texte)

Killer T eliminuje cieľové bunky prostredníctvom bunkami sprostredkovanej cytotoxicity (ANCCT) nezávislej od protilátok (pozri časť 11.3.2), pre ktorú syntetizuje množstvo toxických látok: perforín, granzýmy a granulyzín. Perforin- toxický proteín, ktorý je syntetizovaný cytotoxickými lymfocytmi-T zabíjačmi a prirodzenými zabíjačskými bunkami. Má nešpecifickú vlastnosť. Produkované iba zrelými aktivovanými bunkami. Perforín sa tvorí ako rozpustný prekurzorový proteín a akumuluje sa v cytoplazme v granulách, ktoré sú sústredené okolo TCR kontaktovanie cieľovej bunky, aby sa zabezpečilo lokálne, cielené poškodenie cieľovej bunky. Obsah granúl sa uvoľňuje do úzkej synaptickej štrbiny vytvorenej tesným kontaktom medzi cytotoxickým lymfocytom a cieľovou bunkou. Vďaka hydrofóbnym oblastiam je perforín integrovaný do cytoplazmatickej membrány cieľovej bunky, kde v prítomnosti Ca 2+ iónov polymerizuje do transmembránového póru s priemerom 16 nm. Výsledný kanál môže spôsobiť osmotickú lýzu cieľovej bunky (nekrózu) a/alebo umožniť granzýmom a granulyzínom preniknúť do nej.

Granzymes je všeobecný názov pre serínové proteázy syntetizované zrelými aktivovanými cytotoxickými lymfocytmi. Existujú tri typy granzýmov: A, B a C. Po syntéze sa granzýmy hromadia v granulách ako perforín a spolu

granulizín- efektorová molekula s enzymatickou aktivitou, syntetizovaná cytotoxickými lymfocytmi. Je schopný spustiť apoptózu v cieľových bunkách a poškodiť membránu ich mitochondrií.

Zabíjačská T bunka má obrovský biologický potenciál – hovorí sa jej sériový vrah. V krátkom čase dokáže zničiť niekoľko cieľových buniek, pričom na každú strávi asi 5 minút. Efektorová funkcia zabíjačskej T bunky je stimulovaná pomocníkom T 1, hoci v niektorých prípadoch nie je jeho pomoc potrebná. Okrem svojej efektorovej funkcie aktivované zabíjačské T bunky syntetizujú γ-IFN a TNF, ktoré stimulujú makrofágy a zosilňujú imunitný zápal.

γδ T lymfocyty. Medzi T-lymfocytmi je malá populácia buniek s fenotypom CD4 - CD8 -, ktoré nesú na svojom povrchu špeciálnu TCRγδ-typ - γδT-lymfocyty. Lokalizované v epidermis a sliznici gastrointestinálneho traktu. Ich celkový počet nepresahuje 1% z celkového množstva T-lymfocytov, ale v kožných tkanivách môže dosiahnuť 10%.

Lymfocyty γδT pochádzajú z autonómnej línie kmeňových buniek, ktoré migrovali do integumentárneho tkaniva v skorých štádiách embryogenézy. Keď dospejú, obchádzajú týmus. Reprodukcia je aktivovaná bunkami poškodeného epitelu gastrointestinálneho traktu a epidermy a je podporovaná IL-7.

Antigénny receptor γδT lymfocytu je podobný BCR, jeho aktívne centrum sa priamo viaže na epitop antigénu bez jeho predbežného spracovania a účasti MHC. Antigénne determinanty môžu byť reprezentované napríklad molekulami CD1. γδTCR sú zamerané na rozpoznávanie niektorých rozšírených mikrobiálnych antigénov (lipoproteíny, proteíny tepelného šoku, bakteriálne superantigény atď.).

Lymfocyty γδT môžu byť efektorové, cytotoxické bunky (podieľajú sa na odstraňovaní patogénov v skorých štádiách protiinfekčnej obrany) a regulátory imunoreaktivity. Syntetizujú cytokíny, ktoré aktivujú lokálnu imunitu a lokálnu zápalovú odpoveď, vrátane zosilnenia tvorby T2 pomocných buniek. Okrem toho yδ bunky produkujú IL-7 a kontrolujú svoju vlastnú populáciu.

Receptor MHC triedy I analyzuje hustotu svojej expresie na bunkovej membráne. Nedostatok týchto molekúl, pozorovaný počas transformácie rakovinových buniek, tiež zosilňuje cytotoxicitu NK.

Tkanina EC vedú sedavejší životný štýl a nachádzajú sa vo veľkom počte v pečeni a deciduálnej membráne tehotnej maternice. Značku CD16 - CD56 nesú veľa a veľa Fas-ligand. Implementujte ANCCT (pozri časť 11.3.2). Cieľové bunky sú lymfocyty, ktoré sú aktivované napríklad potravinovými antigénmi alebo fetálnymi aloantigénmi a exprimujú Fas.

EC okrem cytotoxických funkcií produkuje cytokíny (IL-5, 8, γ-IFN, TNF, faktor stimulujúci kolónie granulocytov-monocytov-GM-CSF atď.), aktivuje makrofágovo-fagocytárnu väzbu, rozvoj tzv. imunitná odpoveď a imunitný zápal. Efektorovú funkciu NK zosilňujú cytokíny (IL-2, 4, 10, 12, γ-IFN atď.).

Fagocyty(pozri časť 9.2.3.1) - najpočetnejšia morfologicky heterogénna frakcia imunokompetentných buniek. Vykonávať regulačné a efektorové funkcie. Produkujú imunocytokíny, enzýmy, radikálové ióny a iné biologicky aktívne látky, vykonávajú extra- a intracelulárne zabíjanie a fagocytózu. Okrem toho sú makrofágy APC – zabezpečujú spracovanie a prezentáciu antigénu pomocným T bunkám.

Eozinofily- granulované krvné leukocyty. Uvoľnené spojivové tkanivo obsiahnuté v krvi sa hromadí vo veľkých množstvách v oblastiach lokálneho zápalu spôsobeného helmintmi a poskytuje ADCT.

Eozinofily tiež syntetizujú cytokíny (IL-3, 5, 8, GM-CSF atď.), ktoré stimulujú bunkový imunitný systém a tvorbu pomocných buniek T2, a lipidové mediátory (leukotriény, faktor aktivujúci krvné doštičky atď.), ktoré spúšťajú zápalovú reakciu v oblasti.zavedenie helmintu.

Žírne bunky- nemigrujúce morfologické prvky neznámeho pôvodu, umiestnené sedave pozdĺž bariérových tkanív (lamina propria slizniciach, v podkožnom spojivovom tkanive) a v spojivovom tkanive ciev. Na základe súboru syntetizovaných biologicky aktívnych zlúčenín a lokalizácie sa rozlišujú dva typy žírnych buniek - bunky sliznice A spojivové tkanivo.

bazofily- granulocyty odvodené z kmeňových buniek kostnej drene a súvisiace s eozinofilmi. Ich diferenciácia je alternatívne určená cytokínmi. Neustále migrujú s krvným obehom, sú priťahované do miesta zápalu anafylotoxínmi (C3a, C4a a C5a) a sú tam zadržiavané pomocou zodpovedajúcich navádzacích receptorov.

Bazofily a žírne bunky syntetizujú podobný súbor biologicky aktívnych látok. Produkujú, akumulujú sa v granulách, vazoaktívne amíny (histamín u ľudí a serotonín u hlodavcov), sulfátované glykozaminoglykány (chondroitín sulfát, heparín), enzýmy (serínové proteázy atď.), ako aj cytokín α-TNF. Leukotriény (C4, D4, E4), prostaglandíny sa uvoľňujú priamo do medzibunkového priestoru (PGD2, PGE2), cytokíny (IL-3, 4, 5, 13 a GM-CSF) a faktor aktivujúci krvné doštičky.

Na povrchu majú bazofily a žírne bunky vysokú afinitu FcR na IgE a G4. Vytvorený receptorový komplex špecificky interaguje s epitopom antigénu/alergénu. Vyjadrujú sa tiež FcR na IgG ako súčasť imunitného komplexu. Bazofil a žírna bunka sú aktivované alergénmi, anafylotoxínmi, mediátormi aktivovaných neutrofilov, norepinefrínom a inhibované imunitnými komplexmi.

Väzba alergénu na receptorový komplex spôsobuje degranuláciu bazofilu a žírnej bunky - salvu biologicky aktívnych zlúčenín obsiahnutých v granulách do medzibunkového priestoru, ktoré spôsobujú rozvoj okamžitej precitlivenosti (alergická reakcia I. typu).

Bazofil a žírna bunka riadia diferenciáciu pomocných T buniek smerom k subpopulácii T2 a zvyšujú eozinofilogenézu.

Dendritické bunky- procesné bunky pôvodu z kostnej drene. Lokalizované v lymfoidných orgánoch a bariérových tkanivách. Na svojom povrchu exprimujú MHC triedy II a kostimulačné faktory (CD40, 80, 86). Schopný absorbovať

ušetriť endocytózou, spracovať (spracovať) a predložiť (prezentovať) antigén pomocným T bunkám v kombinácii s MHC triedy II. Je to najaktívnejšie odvetvie poľnohospodárstva. Z dendritických buniek sú dobre známe Langerhansove bunky (v epidermis), interdigitálne bunky (v lymfatických uzlinách) a dendritické bunky týmusu.

10.2.2. Organizácia fungovania imunitného systému

Imunitný systém má zložitú organizáciu – na vykonávaní špecifickej funkcie sa podieľa mnoho rôznych bunkových populácií a rozpustných imunitných faktorov. Bunky neustále cirkulujú v tele, zomierajú v procese životnej činnosti a reprodukujú sa.

V závislosti od konkrétnej potreby môže byť špecifická funkcia imunitného systému aktivovaná alebo potlačená (potlačená). Akákoľvek reakcia imunitného systému sa však uskutočňuje len za neustálej interakcie takmer všetkých typov jeho buniek, t.j. v podmienkach medzibunkovej spolupráce. Dráždivý (aktivačný signál) je antigén. Pri vývoji akejkoľvek imunitnej odpovede možno vysledovať kaskádu postupne sa meniacich štádií.

10.2.2.1. Interakcia medzi bunkami imunitného systému

Nevyhnutnou podmienkou pre fungovanie imunitného systému je úzka medzibunková spolupráca, ktorého základom je interakcia receptor-ligand. Na vzájomnú komunikáciu bunky využívajú rôzne vzdialené rozpustné faktory a priamy kontakt.

Syntéza rozpustných faktorov je jednou z univerzálnych metód vzájomnej komutácie buniek. Patria sem cytokíny, ktorých je v súčasnosti známych viac ako 25. Predstavujú heterogénnu rodinu biologicky aktívnych molekúl, ktoré sa líšia štruktúrou a funkciou a majú množstvo spoločných vlastností:

Cytokíny sa spravidla neukladajú v bunke, ale sú syntetizované po príslušnom stimule;

Na snímanie cytokínového signálu bunka exprimuje zodpovedajúci receptor, ktorý môže interagovať s niekoľkými rôznymi cytokínmi;

Cytokíny sú syntetizované bunkami rôznych línií, úrovní a smerov diferenciácie;

Subpopulácie buniek imunitného systému sa líšia rozsahom syntetizovaných cytokínov a ich receptorov;

Cytokíny majú všestrannosť, viacnásobné účinky a synergizmus;

Cytokíny môžu ovplyvniť blízku bunku (parakrinná regulácia), ako aj samotného producenta (autokrinná regulácia);

Regulácia cytokínov má kaskádový charakter: aktivácia bunky jedným cytokínom spôsobuje syntézu druhého;

V drvivej väčšine ide o mediátory na krátku vzdialenosť – ich účinky sa prejavia v mieste výroby. Zároveň množstvo prozápalových cytokínov (IL-1, 6, α-TNF atď.) môže pôsobiť systémovo.

Cytokíny sa líšia svojou vedúcou funkčnou orientáciou:

Mediátory preimunitného zápalu (IL-1, 6,12, a-TNF);

Mediátory imunitného zápalu (IL-5, 9, 10, γ-IFN

Stimulátory proliferácie a diferenciácie lymfocytov (IL-2, 4, 13, transformujúci rastový faktor - β-TGF

Bunkové rastové faktory alebo faktory stimulujúce kolónie

(IL-3, 7, GM-CSF, atď.);

Chemokíny alebo bunkové chemoatraktanty (IL-8 atď.). Stručný popis niektorých cytokínov je uvedený v

Priama medzibunková interakcia je založená na prijatí štruktúr exprimovaných na membráne súperovej bunky. To si vyžaduje dostatočne dlhý a stabilný bunkový kontakt. Tento spôsob prepínania využívajú T-helperi a T-killeri pri analýze cudzosti prezentovaných štruktúr. Mechanizmus účinku kostimulačných faktorov (páry CD40-CD40-ligand, CD28-CD80, 86) vyžaduje aj priamy kontakt.

10.2.2.2. Aktivácia imunitného systému

Aktivácia imunitného systému predpokladá vývoj produktívnej imunitnej odpovede v reakcii na antigénne podráždenie

Tabuľka 10.3. Charakteristika hlavných cytokínov

Pokračovanie tabuľky. 10.3

Pokračovanie tabuľky. 10.3

Koniec stola. 10.3

Poznámka. MIF - migračný inhibičný faktor.

a výskyt produktov deštrukcie tkanív makroorganizmu. Ide o zložitý viacstupňový proces, ktorý si vyžaduje dlhý čas na jeho navodenie – cca 4 dni. Kritická udalosť je neschopnosť eliminovať antigén vrodenými imunitnými faktormi v rámci špecifikovaného obdobia.

Spúšťacím mechanizmom adaptívnej imunity je rozpoznanie „priateľa alebo nepriateľa“, ktoré vykonávajú T-lymfocyty pomocou ich priamych imunoreceptorov - TCR. Ak sa zistí cudzosť bioorganickej molekuly, aktivuje sa druhý stupeň odpovede – spustí sa intenzívna replikácia klonu vysoko antigénovo špecifických lymfocytových efektorov schopných prerušiť antigénny zásah. Tento jav sa nazýva "rozšírenie klonov" Paralelne, ale o niečo neskôr ako proliferácia, sa stimuluje diferenciácia imunitných lymfocytov a tvorba imunologických pamäťových buniek z nej, čo zaručuje prežitie v budúcnosti.

Produktívna aktivácia imunitného systému je teda spojená s proliferáciou a diferenciáciou antigén-reaktívnych klonov imunokompetentných buniek. Antigén v tomto procese zohráva úlohu induktora a klonálneho selekčného faktora. Mechanizmy hlavných štádií aktivácie imunitného systému sú uvedené nižšie.

Aktivácia T-helper. Proces (pozri obr. 10.6) sa uskutočňuje za priamej účasti APC (dendritických buniek, B lymfocytov a makrofágov). Po endocytóze a spracovaní antigénu v intracelulárnych vezikulách APC integruje výsledný oligopeptid do molekuly MHC triedy II a zobrazí výsledný komplex na vonkajšej membráne. Na povrchu APC sa exprimujú aj kostimulačné faktory - molekuly CD40, 80, 86, ktorých silnými induktormi sú produkty deštrukcie kožných tkanív v štádiu preimunitného zápalu.

T-helper sa pomocou adhéznych molekúl pevne spojí s povrchom APC. Imunoreceptor T-helper spolu s molekulou CD3 s podporou molekuly koreceptora CD4 interaguje s komplexom antigén-MHC triedy II a analyzuje cudzorodosť jeho štruktúry. Produktivita príjmu závisí od kostimulačných účinkov v pároch CD28-CD80/86 a CD40-ligand-CD40.

Ak je komplex antigén-MHC triedy II rozpoznaný ako cudzí (presnejšie „nie vlastný“), aktivuje sa T-helper. Je expresívny

vytvorí receptor pre IL-2 a začne syntetizovať IL-2 a iné cytokíny. Výsledkom aktivácie T-pomocníka je jeho rozmnoženie a diferenciácia na jedného z jeho potomkov - T 1 - alebo T 2 - pomocníka (pozri obr. 10.2). Akákoľvek zmena podmienok príjmu zastaví aktiváciu T-pomocníka a môže v ňom vyvolať apoptózu.

Aktivácia B-lymfocytov. Na aktiváciu B lymfocytu (obr. 10.9) je potrebný súčet troch po sebe nasledujúcich signálov. Prvý signál je výsledkom interakcie molekuly antigénu so špecifickým BCR, druhý je interleukínový stimul aktivovaných pomocných T buniek a tretí je výsledkom interakcie kostimulačných molekúl CD40 s ligandom CD40.

Aktivácia iniciuje proliferáciu a diferenciáciu antigén-špecifického B lymfocytu (pozri obr. 10.2). V dôsledku toho sa v zárodočných centrách lymfoidných folikulov objaví klon špecifických producentov protilátok. Diferenciácia umožňuje prepnúť biosyntézu imunoglobulínov z tried M a D na ekonomickejšie: G, A alebo E (zriedkavo), zvýšiť afinitu syntetizovaných protilátok a vytvoriť imunologické pamäťové B bunky alebo plazmatické bunky.

Aktivácia B-lymfocytov je veľmi chúlostivý proces. Absencia aspoň jedného zo stimulov (narušená medzibunková spolupráca, nešpecifickosť receptora B-lymfocytov alebo eliminácia antigénu) blokuje rozvoj protilátkovej imunitnej odpovede.

Aktivácia zabíjačských T-buniek. Na vykonávanie dozornej funkcie sa T-killer dostáva do blízkeho a trvalého kontaktu s potenciálom

Ryža. 10.9. Schéma aktivácie B-lymfocytov (vysvetlivky v texte)

cieľovej bunky pomocou adhéznych molekúl (pozri obr. 10.8). Potom zabíjačský imunoreceptor T buniek (αβ TCR) spolu s molekulou CD3, s podporou koreceptorovej molekuly CD8 interaguje s antigénnym komplexom MHC I. triedy a analyzuje jeho štruktúru. Detekcia odchýlok v prospech alogenicity aktivuje zabíjačské T-bunky, aby exprimovali receptor pre IL-2 a syntetizovali IL-2 a uvoľnili efektorové molekuly (perforín, granzýmy, granulyzín) z cytoplazmatických granúl do synaptickej štrbiny medzibunkového kontaktu.

Pre adekvátny rozvoj bunkovej formy imunitnej odpovede sú potrebné aktivačné stimuly od pomocníka T 1. Zabíjačské T bunky môžu fungovať autonómne, nezávisle iniciovať a udržiavať tvorbu klonov vďaka autokrinnej stimulácii IL-2. Táto vlastnosť sa však málokedy realizuje.

10.2.2.3. Potlačenie imunitnej odpovede

Supresia alebo potlačenie imunitnej odpovede je fyziologická reakcia tela, ktorá normálne dokončí imunitnú odpoveď a je zameraná na inhibíciu expanzie antigén-špecifických klonov lymfocytov. Na rozdiel od imunologickej tolerancie už iniciovaná imunitná odpoveď podlieha supresii. Existujú tri mechanizmy imunosupresie: deštrukcia klonov imunokompetentných buniek, inhibícia aktivity imunokompetentných buniek, eliminácia antigénneho stimulu.

Imunokompetentné bunky môžu byť eliminované apoptózou. V tomto prípade sú eliminované nasledujúce skupiny buniek:

Terminálne diferencované lymfocyty, ktoré ukončili svoj biologický program;

Aktivované lymfocyty, ktoré nedostali antigénny stimul;

„opotrebované“ lymfocyty;

Autoreaktívne bunky.

Prirodzenými faktormi, ktoré iniciujú apoptózu, sú glukokortikoidné hormóny, Fas-ligand, a-TNF a ďalšie imunocytokíny, granzýmy a granulyzín. Apoptickú deštrukciu cieľových buniek môžu aktivovať zabíjačské T bunky, NK bunky s fenotypom CD16 - CD56 a pomocné bunky T1.

Okrem apoptózy je možná lymfocytolýza závislá od protilátky. Napríklad na lekárske účely antilymfocyt

sérum, ktoré v prítomnosti komplementu spôsobuje lýzu lymfocytov. Likvidovať lymfoidnú populáciu je možné aj vystavením ionizujúcemu žiareniu alebo cytostatikám.

Funkčná aktivita imunokompetentných buniek môže byť inhibovaná rozpustnými faktormi ich konkurentov alebo potomkov. Vedúcu úlohu majú imunocytokíny s mnohonásobným účinkom. Je napríklad známe, že T2 helpery, γδT lymfocyty a mastocyty pomocou IL-4, 13 bránia diferenciácii T0 pomocných buniek na T1 bunky. Ten zase môže blokovať tvorbu T2 pomocníka syntetizovaním y-IFN. Proliferáciu T a B lymfocytov obmedzuje β-TGF, ktorý je produkovaný terminálne diferencovanými T pomocnými bunkami. Už spomínané pomocné produkty T 2 (IL-4, 13 a β-TGF) potláčajú biologickú aktivitu makrofágov.

Potlačenie humorálneho imunitného systému môže byť spôsobené imunoglobulínmi. Nadmerné koncentrácie imunoglobulínu G, viažuceho sa na špeciálne receptory na membráne B-lymfocytu, inhibujú biologickú aktivitu bunky a jej schopnosť diferencovať sa na plazmatickú bunku.

Eliminácia antigénu z tela v prírode sa pozoruje, keď je telo úplne oslobodené od patogénu s rozvojom sterilnej imunity. V klinickej praxi sa účinok dosahuje očistou organizmu plazmou alebo lymfosorpciou, ako aj neutralizáciou antigénu protilátkami špecifickými pre vysoko imunogénne epitopy.

10.2.2.4. Zmeny imunitného systému súvisiace s vekom

Vo vývoji imunitného systému existujú dve odlišné fázy. Najprv, nezávislý od antigénu, ktorý začína v embryonálnom období vývoja a čiastočne pokračuje počas celého života. Počas tohto obdobia sa tvoria kmeňové bunky a rôzne antigénovo špecifické klony lymfocytov. Prekurzory lymfocytov γδT a B1 migrujú do vnútorných tkanív a vytvárajú autonómne lymfoidné línie.

Druhá fáza, závislé od antigénu, trvá od narodenia jednotlivca až po jeho smrť. V tomto období sa imunitný systém zoznámi s rozmanitosťou antigénov okolo nás. Ako sa hromadia biologické skúsenosti, t.j. kvantita a kvalita produktívnych kontaktov s antigénmi, dochádza k selekcii

a replikáciu jednotlivých klonov imunokompetentných buniek. Obzvlášť intenzívna expanzia klonov je charakteristická pre detstvo. Počas prvých 5 rokov života musí imunitný systém dieťaťa absorbovať približne 90 % biologických informácií. Ďalších 9 % je vnímaných pred pubertou, na dospelosť zostáva len asi 1 %.

Imunitný systém dieťaťa sa musí vyrovnať s obrovskými záťažami, ktoré dopadajú najmä na humorálnu časť imunitného systému. V miestach s vysokou hustotou osídlenia a častými medziindividuálnymi kontaktmi (veľké mestá) sú vytvorené podmienky na dlhodobé pretrvávanie vysokých koncentrácií rôznych patogénov. Deti vo veľkých mestách preto často ochorejú. Človek však nadobudne dojem úplnej imunodeficiencie spôsobenej extrémnou environmentálnou záťažou. Medzitým evolučne inherentné mechanizmy imunitnej obrany umožňujú detskému telu úspešne sa vyrovnať s náročnými prirodzenými testami životaschopnosti a adekvátne reagovať na prevenciu očkovaním.

S vekom imunitný systém mení svoju štruktúru. V dospelom tele predstavujú až 50 % celkového lymfoidného poolu klony buniek, ktoré prešli antigénnou stimuláciou. Biologická skúsenosť nahromadená imunitným systémom sa prejavuje tvorbou úzkej „knižnice“ vitálnych (aktuálnych) klonov lymfocytov špecifických pre hlavné patogény. Vďaka dlhovekosti imunologických pamäťových buniek sa skutočné klony časom stávajú sebestačnými. Získavajú schopnosť sebakontroly a nezávislosti od centrálnych orgánov imunitného systému. Funkčné zaťaženie týmusu klesá, čo sa prejavuje jeho vekom podmienenou involúciou. Napriek tomu si telo uchováva široké spektrum nenárokovaných „naivných“ buniek. Sú schopné reagovať na akúkoľvek novú antigénnu agresiu.

presné prvky tela. Preto sa po narodení začína intenzívne rozvíjať systém adaptívnej bunkovej imunity a s tým aj tvorba klonov T 1 pomocných a T zabíjačských buniek. Bolo zaznamenané, že narušenie postnatálnej kolonizácie gastrointestinálneho traktu normálnou flórou inhibuje proces adekvátnej tvorby populácie pomocných T1 v prospech T2 buniek. Jeho nadmerná aktivita vedie k alergizácii detských organizmov.

Produktívnu imunitnú odpoveď po jej ukončení (neutralizácia a eliminácia antigénu z tela) sprevádzajú aj zmeny v klonálnej štruktúre antigén-reaktívnych lymfocytov. Pri absencii aktivačných stimulov sa klon involuje. Nepoužité bunky časom odumierajú v dôsledku starnutia alebo indukcie apoptózy a tento proces začína diferencovanejšími efektorovými lymfocytmi. Počet klonov postupne klesá a prejavuje sa postupným poklesom imunitnej odpovede. Imunologické pamäťové bunky však v tele pretrvávajú dlhodobo.

Senilné obdobie života je charakterizované dominanciou skutočných klonov antigén-špecifických lymfocytov v imunitnom systéme v kombinácii so zvyšujúcou sa imunosupresiou a znížením celkovej reaktivity. Infekcie spôsobené dokonca aj oportúnnymi mikróbmi sú často zdĺhavé alebo ohrozujúce. Účinnosť stráca aj bunková imunita a postupne sa zväčšuje objem malígnych transformovaných buniek. Preto sú novotvary bežné u starších ľudí.

Úlohy na sebaprípravu (sebaovládanie)

A. Označte efektorové bunky imunitného systému:

1. Dendritické bunky.

2. B lymfocyty.

3. T-pomocníci.

4. T-killers. B. Označiť súbor APK:

1. Dendritické bunky.

2. B lymfocyty.

3. Makrofágy.

4. T-pomocníci.

IN. Označte bunky, na ktorých je exprimovaný receptor MHC triedy 2:

1. T-killers.

2. Dendritické bunky.

3. Makrofágy.

4. B lymfocyty.

G. Všimnite si značky B buniek:

1. MNS 2. trieda.

D. Označte molekuly pomocného receptora T:

E. Vymenujte bunky a mediátory, ktoré sa podieľajú na tvorbe pomocných buniek T1:

2. T-killers.

3. y-interferón.

4. Aktivovaný makrofág.

5. žírna bunka.

A. Vymenujte bunky a mediátory, ktoré sa podieľajú na tvorbe pomocných buniek T2:

1. Bazofily.

2. T-killers.

3. Žírne bunky.

Z. Pomenujte pár receptor-ligáza potrebný na kostimuláciu T-pomocných APC. Bez tejto kostimulácie môže prezentácia antigénu pomocnej T bunke viesť k jej funkčnej inaktivácii:

2. MHC trieda2/CD4.

3. MHC trieda 1CD8.

4. MHC trieda2/TCR

A. Pomenujte pár receptor-ligáza potrebný na stimuláciu zabíjačských T buniek (CD8):

1. MHC trieda 2/CD4.

2. MHC trieda 1/CD8.

TO. Niektoré vírusy a bakteriálne toxíny majú vlastnosť superantigénov, ktoré spôsobujú nešpecifickú aktiváciu lymfocytov, čo vedie k ich smrti. Vysvetlite mechanizmus ich účinku.



Páčil sa vám článok? Zdieľaj to
Hore