Čo je imunita? Bunková a humorálna imunita. Imunita T buniek Funkcie bunkovej imunity prostredníctvom aktivácie špecifických antigénov

T-bunková imunita.

Diferenciácia a funkcia T buniek (lymfocytov).

Bunky imunitného systému zahŕňajú lymfocyty, makrofágy a granulocyty. Líšia sa morfologicky, biochemicky a funkčne. Ich spoločnou vlastnosťou je poskytovať imunitu. Všetci pochádzajú z PSC. Zrelé lymfocyty pozostávajú z 2 veľkých populácií: týmus-dependentné (T-lymfocyty), diferencované v týmuse; Thymus-nezávislý.

(B-lymfocyty) diferencujúce sa v burze (u ľudí možno v kostnej dreni, ACLT).

Medzi bunkovými prvkami imunitného systému majú prvenstvo v kvantitatívnych aj funkčných parametroch T-lymfocyty, ktorých počet v periférnej krvi sa pohybuje od 60 do 80 %. celkový počet lymfoidných buniek. Zrelé T-lymfocyty majú priemer asi 6,5 μm, jadro je husté, intenzívne sfarbené, zaberá celú bunku a excentricky sa nenachádza takmer žiadna cytoplazma. Štúdia skenovacieho mikroskopu ukázala, že T-lymfocyty majú takmer hladký povrch a na ich povrchu je 100-1 000-krát menej Ig receptorov ako na B-lymfocytoch. B-bunky sú veľké veľkosti do 8,5 μm, jadro je menej intenzívne sfarbené, neobsahuje jadierko, cytoplazma je veľká, bazofilná. B lymfocyty majú procesný povrch v dôsledku vysokej hustoty Ig receptorov.

Funkčne T-lymfocyty určujú takmer celé spektrum bunkových imunitných reakcií, efektorovú funkciu vrátane hypersenzitívnych reakcií oneskoreného typu, protinádorových a transplantačných imunitných reakcií a podieľajú sa na regulácii funkčnej aktivity krvotvorných kmeňových buniek B-lf. Sú to bunky, ktoré prijímajú antigén a spúšťajú imunitnú odpoveď.

Funkcie T-lymfocytov.

1) T-lymfocyty vykonávajú efektorovú funkciu

2) imunoregulačná funkcia.

3) interakcia s makrofágmi (APC) - rozpoznanie antigénu a spustenie imunitnej odpovede.

4) produkcia cytokínov, ktoré regulujú nielen medzisystémové interakcie, ale aj mnohé životne dôležité procesy v organizme (napríklad T-lymfocyty produkciou IL-3 ovplyvňujú najskoršie procesy krvotvorby).

Jednou z vlastností T lymfocytov je ich heterogenita. Medzi T bunkami sú:

Tx/Tc regulátory; T-induktory (Tind, Th1, Th2); T-cytotoxický. T-efektory HRT.

T-diferenciátory (T-zosilňovače) atď.

T-induktory sú bunky, ktoré sú v mnohých charakteristikách (morfologické, funkčné) podobné T-pomocníkom, ale aktivujú iné typy buniek, najmä T-supresory.

T-bunky oneskorenej precitlivenosti - tieto bunky zabezpečujú prílev makrofágov do lokálnych oblastí, napríklad na kožu, sliznice, kde sa vyvíja bunková imunitná reakcia ako HCT (tuberkulínový test atď.).

T bunkový receptor pre antigénTCR

Na rozdiel od receptorov rozpoznávajúcich antigén, B lymfocyty (membránové molekuly 1d), T lymfocyty majú špecifický receptor pre antigén – TCR. Ukázalo sa, že štruktúra molekúl TCR je blízka molekulám Ig a MHC.

Zahrnuté v receptoreTCRzahrnuté:

receptor rozpoznávajúci antigén a molekula CD3 v komplexe s molekulou MHC triedy 1 a II. Molekula CD3 spojená s TCR pravdepodobne sprostredkuje prenos signálu z TCR ​​do vnútrobunkových efektorových systémov.

Ontogenéza T-lymfocytov.

V kostnej dreni sa na pre-T lymfocyte objavuje najskorší marker T lymfocytov, CD7+ (toto je receptor pre u-reťazec Fc fragmentu IgM). Včasné prekurzory migrujú z kostnej drene cez krvný obeh do týmusu pod vplyvom hormónov týmusu, kde sa množia, dozrievajú, tvoria zrelé T-lymfocyty a odtiaľ migrujú do krvi a osídľujú periférne orgány. Iba 5-10 % podstúpi pozitívnu selekciu, 90-95% - zomrie, a potom sa kolonizácia zón tela len začne.

Pre-T vstupujú do týmusu z ciev umiestnených medzi kôrou a dreňom, kde spočiatku interagujú s dendritickými bunkami a makrofágmi a potom, po migrácii do subkortikálnej vrstvy, s epiteliálnymi „chůvovnými“ bunkami, po ktorých začína ich aktívna proliferácia.

T-lymfocyty, ktoré neinteragujú s antigénmi, sa nazývajú naivný, a tí, ktorí sú vystavení hormónom atď. vystužené.

Periférne orgány imunitného systému

V procese dozrievania tymocytov, ich interakcie s epitelovými bunkami týmusu (bunky opatrovateľky) sa učia rozpoznať exprimovaný antigén. antigénový receptor – pozitívna selekcia (U/o bunky).

"Negatívny výber" -(95%) - bunky, ktoré sa nenaučili rozpoznávať antigén, majú receptory pre vlastné antigény. Diferenciáciu (dozrievanie) buniek týmusu ovplyvňujú humorálne faktory týmusu a strómy. Humorálne faktory týmusu: tymozín, tymopoetín, tymický hormonálny faktor, tymostimulín, sérový tymický faktor, IL-3. Stromálne faktory: v medulárnej zóne týmusu sú makrofágy a dendritické bunky týmusu.

Markery-povrchové štruktúry (alebo intracelulárne), charakterizujúce tak jednotlivé typy lymfocytov, ako aj určité štádiá ich vývoja. Možnosti značiek:

1) povrchové antigény, vrát. diferenciácia, objavujúca sa a miznúca v závislosti od štádia bunkového vývoja alebo pretrvávajúca

vo všetkých štádiách bunkového cyklu;

2) povrchové receptory (rozpoznávacie štruktúry), pomocou ktorých bunky rozpoznávajú antigén a vnímajú ďalšie podnety potrebné pre ich život.

Najdôležitejšími markermi T-lymfocytov sú receptory, ktoré sa líšia štruktúrou, funkčným účelom a delia sa do 3 skupín

1) receptory rozpoznávajúce antigén na Tlf - (TCP.), na Vlf -rec.Td

príroda; umožňujú špecifické rozpoznanie antigénu;

2) receptory pre imunologicky významné produkty imunitného systému (rec. Fclg, CI-C9, CK lymfokíny a pod.) - nevyhnutné pre realizáciu rôznych funkcií imunitného systému;

3) receptory pre produkty neimunitného pôvodu (hormóny, neuropeptidy atď.), adhézne receptory.

Spôsoby identifikácie T buniek.

Na izoláciu T lymfocytov zo skupiny krviniek alebo iných tkanív sa používajú rôzne techniky:

3) cytofluorometria

4) na požiadanie kFclg-na Tx-FclgM; -T na Te-FclgG; -T

Patológia v imunitnom systéme T-buniek.

Vrodený nedostatok T-lymfocytov (primárny ID-T-CIN, DiGeorgeov syndróm, syndróm ataxie-telangiektázie atď.);

Infekcia T buniek vírusom HIV, akútna lymfocytová leukémia dospelých;

Imunoproliferatívne ochorenia T-buniek (varianty akútnej lymfocytovej leukémie, T-bunkové lymfómy atď.) -

Vrodené a získané defekty komplexu receptorov na rozpoznávanie antigénu T-buniek alebo jeho jednotlivých podjednotiek, adhezívne molekuly, defektné mechanizmy „učenia“ T-lf v týmuse (blok pozitívnej a/alebo negatívnej selekcie lymfocytov týmusu);

Porušenie pomeru reg. T-lymfocyty (CD4 a 008), subpopulácie s nadbytočnou funkciou pomocných buniek - autoimunitná a alergická orientácia alebo supresorovo-TKK-imunodeficitná orientácia imunopatológie;

Získané IDS závislé od týmusu (odstránenie týmusu, poškodenie T buniek fyzikálnymi, farmakologickými a inými metódami, nádory, podvýživa, infekcie, zmeny súvisiace s vekom atď.);

Preaktivácia T-lymfocytov in vivo (faktory mikroorganizmov, autoprotilátky proti štruktúram T-buniek, farmakologické látky a pod.) s rozvojom autoimunitných procesov, zvýšená tvorba CK, aktívne, MF - zvýšené zápalové, deštruktívne procesy).

Patogénne baktérie, prenikajúce do ľudského tela, môžu spôsobiť rôzne infekčné ochorenia. Aby sa zabránilo aktívnej činnosti mikróbov, ľudské telo sa bráni pomocou vlastných síl. Sú tu dve väzby na boj – humorálna a bunková imunita. Ich spoločná charakteristika spočíva v jedinom cieli – odstránení všetkého geneticky cudzieho. A to bez ohľadu na to, ako sa antigén objavil v tele - zvonku alebo zvnútra prostredníctvom mutácie.

Bunková imunita

Na počiatku vývoja teórie bunkovej imunity bol ruský vedec - biológ Iľja Mečnikov. Na kongrese lekárov v Odese v roku 1883 ako prvý urobil vyhlásenie o schopnosti imunitného systému neutralizovať cudzie telesá. Preto je Mechnikov považovaný za tvorcu bunkovej teórie imunity.

Tvorca teórie rozvíjal svoje myšlienky paralelne s nemeckým farmakológom Paulom Ehrlichom. On zase objavil skutočnosť výskytu proteínových protilátok - imunoglobulínov - v reakcii na infekciu tela cudzími patogénmi. Protilátky tvoria tím a spolupracujú, aby odolali antigénu.

Účinná ochrana tela sa dosahuje rôznymi prírodnými procesmi. V neposlednom rade v tomto cieli zohrávajú:

• dostatočné nasýtenie buniek kyslíkom;
• normalizácia pH prostredia;
• prítomnosť požadovaného množstva mikroelementov a vitamínov v tkanivách.

Pozor! Bunková imunita je variantom reakcie tela na prenikanie látok tretích strán. Táto reakcia nezahŕňa protilátky ani komplement. Makrofágy a iné ľudské ochranné bunky sa zúčastňujú boja.

Hlavný obranný mechanizmus organizmu zabezpečuje špeciálna skupina – T-lymfocyty. Vyrábajú sa v týmusovej žľaze (brzlík). Aktivujú sa iba v prípade prieniku cudzích prvkov. Bunková imunita pôsobí priamo proti patogénnym baktériám. Silnému útoku sú vystavené najmä cudzie mikroorganizmy, ktoré prežívajú vo fagocytoch. Taktiež vírusy, ktoré infikujú bunky ľudského tela, nezostanú bez povšimnutia imunitného systému. Bunkový imunitný systém sa aktívne podieľa na boji proti baktériám, hubám, nádorovým bunkám a prvokom.

Mechanizmus bunkovej imunity

Špecifickú bunkovú imunitu predstavujú T-lymfocyty. Majú rozdelenie:

• zabijaci dokážu rozpoznať a zničiť nosič antigénu bez vonkajšej pomoci;
• pomocníci podporujú proliferáciu imunitných buniek počas vonkajšieho útoku;
• Supresory riadia a v prípade potreby potláčajú aktivitu efektorových buniek.

Dôležité! Nešpecifická bunková imunita sa vyznačuje tým, že jej bunky majú schopnosť fagocytózy. Fagocytóza je akt zachytávania, trávenia a ničenia baktérií, vírusov, vlastných defektných alebo mŕtvych buniek a cudzích telies.

V prípade aktivácie bunkovej imunity sa ochranné funkcie vykonávajú takto:

1. Cytotoxické T lymfocyty sa aktivujú, napoja sa na patogénnu cieľovú bunku a z granúl uvoľnia toxický proteín perforín, ktorý poškodí bunkovú stenu a spôsobí smrť cudzej bunky.
2. Makrofágy a zabíjačské bunky pomáhajú ničiť vnútrobunkové patogény.
3. Vďaka informačným molekulám sú ovplyvnené ďalšie imunitné bunky. Majú výrazný vplyv na získané a vrodené ochranné vlastnosti organizmu.

Cytokíny, akonáhle sú v membráne jednej bunky, začnú interagovať s receptormi iných imunitných buniek. Takto mobilné spojenie prijíma informácie o nebezpečenstve. Spúšťajú sa v nich reakcie. Pri poruche dozrievania lymfocytov (s úplnou nefunkčnosťou) sa tvoria vrodené chyby T-bunkovej zložky imunity. Vonkajšie prejavy chorôb imunitnej nedostatočnosti zahŕňajú:

• oneskorený fyzický vývoj;
• ťažké formy drozdov;
• závažné kožné lézie;
• rôzne patológie dýchacieho traktu (hlavne vo forme pneumónie spôsobenej Pneumocystis).

Vedieť! Deti s defektom T-buniek zvyčajne zomierajú v prvom roku života. Príčinou smrti sú komplikácie vírusových, bakteriálnych, protozoálnych infekcií a sepsy.

V iných prípadoch sa defekt môže prejaviť vo forme hypoplázie týmusu, sleziny a lymfatických uzlín. Pacienti pociťujú mentálnu retardáciu a letargiu. Prognóza pre takýchto pacientov je nepriaznivá. V budúcnosti je možné, že sa vyvinú rôzne formy lézií niektorých systémov tela a malígnych formácií.

Humorálna imunita je ďalším typom reakcie tela. Keď sú aktivované reakcie reakcie, ochranu vykonávajú molekuly krvnej plazmy, ale nie bunkové zložky vnútorných systémov.

Humorálny imunitný systém zahŕňa aktívne molekuly, ktoré sa pohybujú od jednoduchých až po veľmi zložité:

• imunoglobulíny;
• komplementový systém;
• proteíny akútnej fázy (C-reaktívny proteín, sérový amyloid P, proteíny pľúcneho surfaktantu a iné);
• antimikrobiálne peptidy (lyzozým, defenzíny, katelicidíny).

Tieto prvky sú produkované rôznymi bunkami tela. Chránia vnútorné systémy človeka pred patogénnymi cudzími činiteľmi a ich vlastnými antigénnymi provokáciami. Humorálna imunita sa prejavuje proti baktériám a rôznym patogénnym podnetom, ktoré sa objavujú v krvnom riečisku alebo lymfatickom systéme.

Pozor! Humorálna väzba pozostáva z niekoľkých tried imunoglobulínov. IgG a M vyvolávajú v tkanivách mnoho rôznych reakcií. IgG sa priamo podieľa na reakcii tela na alergény.

Faktory humorálnej imunity sú rozdelené do dvoch skupín:

1. Špecifické humorné. Do tejto kategórie patria imunoglobulíny. Produkujú ich B lymfocyty (plazmocyty). Ak sa cudzie prvky dostanú do tela, lymfocyty zablokujú ich činnosť a absorbčné bunky (fagocyty) ich zničia. Tieto bunky sa špecializujú proti určitým antigénom.
2. Nešpecifické humorálne. Na rozdiel od predchádzajúceho typu ide o látky, ktoré nemajú jasné špecializácie na určité antigény. Vo všeobecnosti ovplyvňujú patogénne baktérie. Tento typ zahŕňa interferóny cirkulujúce v krvi, C-reaktívny proteín, lyzozým, transferín a komplementový systém.

Okrem toho je imunita rozdelená do dvoch ďalších tried:

• vrodené;
• získané.

Niektoré protilátky sa prenášajú na človeka v maternici, zvyšná humorálna vrodená imunita sa prenáša cez materské mlieko. Potom sa telo naučí vytvárať ochranu samo. Získaná imunita sa vytvára po infekčnom ochorení. Ochranné bunky môžu byť tiež zavedené do tela umelo prostredníctvom očkovania.

Dôležité! Určité typy oslabených alebo usmrtených mikroorganizmov vám umožňujú získať imunitu.

Humorálne faktory vrodenej imunity úzko spolupracujú s bunkovými faktormi celého imunitného systému organizmu. V tomto ohľade sa neustále zachováva presný smer imunitnej aktivity a genetická stálosť vnútorných systémov ľudského tela. Vrodená imunita často vytvára stav imunity organizmu voči rôznym patogénnym útokom antigénov.

Ako funguje humorálna imunita

Humorálnu imunitu zabezpečujú hlavne B-lymfocyty. Vyrábajú sa z kmeňových buniek kostnej drene. Konečné dozrievanie nastáva v slezine a lymfatických uzlinách.

O B-lymfocytoch je známe, že sa delia na dva typy:

• plazmatické;
• pamäťové bunky.

Prvé pôsobia len proti určitým antigénom. Preto je telo nútené produkovať tisíce odrôd B buniek (na boj s rôznymi verziami patogénov). Pamäťové bunky si „pamätajú“ antigén, s ktorým sa už stretli. Pri opakovanom kontakte rýchlo vyvolajú imunitnú odpoveď, čo prispieva k účinnému boju.

Vedieť! O T-lymfocytoch môžeme povedať, že spolupracujú so skupinou B-lymfocytov.

Mechanizmus humorálnej imunity je nasledujúci:

• makrofág absorbuje antigén, ktorý prenikol do tela, a vnútorne ho rozloží, potom sú častice antigénu vystavené na povrchu membrány makrofágu;
• makrofág predloží fragmenty antigénu T-helperovi, ktorý ako odpoveď začne produkovať interleukíny - špeciálne látky, pod vplyvom ktorých sa začnú množiť T-helpery a cytotoxické T-lymfocyty (T-killery);
• B lymfocyt sa stretne s antigénom, lymfocyt sa aktivuje a zmení sa na plazmatickú bunku, ktorá produkuje imunoglobulíny;
• Niektoré plazmatické bunky sa následne premenia na pamäťové bunky cirkulujúce v krvi v prípade druhého stretnutia s antigénom.

Zníženie humorálnej imunity u dieťaťa je vysvetlené niekoľkými faktormi:

• prítomnosť pôrodnej traumy;
• ťažké tehotenstvo;
• zlá dedičnosť;
• poruchy v gastrointestinálnom trakte;
• skoré odmietnutie dojčenia;
• porušenie režimu umelej výživy, nedostatočný prísun užitočných prvkov;
• nekontrolované užívanie liekov;
• ťažká psychická trauma;
• zlé podmienky prostredia v mieste bydliska.

Časté choroby rovnakej povahy vyžadujú podrobnú štúdiu. Lekár môže určiť stav imunity vykonaním analýzy a kontrolou získaných ukazovateľov. Zníženie hladiny imunoglobulínov sa niekedy vysvetľuje porušením syntézy proteínov. Tento parameter je navyše ovplyvnený zvýšením ich rozpadu. Zvýšená hladina glykoproteínov naznačuje zvýšenú syntézu a znížený rozklad.

Vitamín D stimuluje funkcie makrofágov a syntézu antimikrobiálnych peptidov. Jeho nedostatok ovplyvňuje zvýšený výskyt prechladnutí a autoimunitných ochorení. Tieto kategórie zahŕňajú také nebezpečné patológie, ako je cukrovka, roztrúsená skleróza, lupus a psoriáza. Okrem iného sa vitamín podieľa na diferenciácii imunokompetentných buniek. Vedci dokázali priamu závislosť fungovania imunitného systému od participácie vitamínu D.

V reakcii na antigén sa uvoľňujú prirodzené zabíjačské bunky, antigén-špecifické cytotoxické T lymfocyty a cytokíny.

Imunitný systém sa historicky delí na dve časti – humorálny imunitný systém a bunkový imunitný systém. V prípade humorálnej imunity ochranné funkcie vykonávajú molekuly nachádzajúce sa v krvnej plazme, ale nie bunkové elementy. Zatiaľ čo v prípade bunkovej imunity je ochranná funkcia spojená špecificky s bunkami imunitného systému. Lymfocyty CD4 diferenciačného klastra alebo T pomocné bunky poskytujú ochranu proti rôznym patogénom.

Bunkový imunitný systém vykonáva ochranné funkcie nasledujúcimi spôsobmi:

Bunková imunita je namierená predovšetkým proti mikroorganizmom prežívajúcim vo fagocytoch a proti mikroorganizmom, ktoré infikujú iné bunky. Bunkový imunitný systém je účinný najmä proti bunkám infikovaným vírusmi a podieľa sa na ochrane proti hubám, prvokom, intracelulárnym baktériám a proti nádorovým bunkám. Bunkový imunitný systém tiež hrá dôležitú úlohu pri odmietnutí tkaniva.

Poznámky

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „bunková imunita“ v iných slovníkoch:

bunkovej imunity- — Biotechnologické témy EN bunkami sprostredkovaná imunita… Technická príručka prekladateľa

- (z lat. immunitas oslobodenie, zbavenie sa niečoho), imunita, odolnosť, odolnosť, schopnosť tela chrániť si vlastnú integritu a biologická. individualita. Osobitný prejav I. imunity voči... ... Biologický encyklopedický slovník

Imunita (pozri), hlavným efektorom imunitného systému sú senzibilizované lymfocyty a lymfokíny, ktoré produkujú. Pri vývoji I. má hlavnú úlohu T systém lymfocytov a riadi ho týmus. Posúdenie I.K. sa vykonáva stanovením... ... Mikrobiologický slovník

Imunita tela voči infekčným agens. Humorálna imunita je spôsobená prítomnosťou určitých biologicky aktívnych látok vo vnútornom prostredí tela (protilátky atď.). Imunita je bunková imunita spôsobená aktivitou... ... Lekárske termíny

Imunita (z lat. immunitas oslobodenie, zbavenie sa niečoho), imunita organizmu voči infekčným agens a cudzorodým látkam antigénneho charakteru, ktoré sú nositeľmi cudzej genetickej informácie. Najčastejším prejavom I. je... Veľká sovietska encyklopédia

Imunita, odolnosť, odolnosť, schopnosť tela chrániť si vlastnú celistvosť a biol. individualita. Osobitným prejavom I. je imunita organizmu alebo nízka reaktivita na infekčné agens... ... Mikrobiologický slovník

I Imunita (lat. immunitas oslobodenie, zbavenie sa niečoho) je imunita organizmu voči rôznym infekčným agens (vírusy, baktérie, huby, prvoky, helminty) a ich metabolickým produktom, ako aj voči tkanivám a látkam... ... Lekárska encyklopédia

Schopnosť ľudského a zvieracieho tela špecificky reagovať na prítomnosť nejakej látky v ňom, zvyčajne cudzej. Táto reakcia na cudzorodé látky zabezpečuje odolnosť organizmu, a preto je mimoriadne dôležitá pre jeho... ... Collierova encyklopédia

Imunita (lat. immunitas oslobodenie, zbavenie sa niečoho) imunita, odolnosť organizmu voči infekčným agens (vrátane patogénnych baktérií) a cudzorodým látkam. Väčšina živých organizmov má... ... Wikipedia

8369 0

Existujú dve vetvy získanej imunity s rôznym zložením účastníkov a rôznymi účelmi, ktoré však majú jeden spoločný cieľ – elimináciu antigénu. Ako uvidíme neskôr, tieto dve vetvy sa navzájom ovplyvňujú, aby sa dosiahol konečný cieľ eliminácie antigénu.

Z týchto dvoch typov získanej imunitnej odpovede je jeden primárne určený B bunkami a cirkulujúcimi protilátkami vo forme takzvanej humorálnej imunity (pojem „humorálna“ sa predtým používal na opis telesných tekutín). Iný smer je určený účasťou T buniek, ktoré, ako sme už naznačili, nesyntetizujú protilátky, ale syntetizujú a uvoľňujú rôzne cytokíny, ktoré pôsobia na iné bunky. V tomto ohľade sa tento typ získanej imunitnej odpovede nazýva bunková alebo bunkami sprostredkovaná imunita.

Humorálna imunita

Humorálna imunita je určená účasťou sérových protilátok, čo sú proteíny vylučované B-bunkovou zložkou imunitného systému. Spočiatku, potom, čo sa antigény naviažu na špecifické membránové imunoglobulínové (Ig) molekuly (B bunkové receptory; B bunkové receptory - BCR), sú B bunky aktivované, aby vylučovali protilátky, ktoré sú týmito bunkami exprimované. Odhaduje sa, že každá B bunka exprimuje približne 105 BCR s presne rovnakou špecifickosťou.

Po väzbe antigénu dostáva B bunka signály na produkciu sekretovanej formy imunoglobulínu, ktorá bola predtým prezentovaná v membránovej forme. Proces spustenia protilátkovej odpovede v plnom rozsahu má za cieľ odstrániť antigén z tela. Protilátky sú heterogénnou zmesou sérových globulínov, ktoré majú schopnosť nezávisle sa viazať na špecifické antigény. Všetky sérové ​​globulíny s protilátkovými vlastnosťami sú klasifikované ako imunoglobulíny.

Všetky imunoglobulínové molekuly majú spoločné štrukturálne vlastnosti, ktoré im umožňujú: 1) rozpoznávať a špecificky sa viazať na jedinečné prvky štruktúry antigénu (t.j. epitopy); 2) vykonávať všeobecnú biologickú funkciu po spojení s antigénom. V podstate každá molekula imunoglobulínu pozostáva z dvoch identických ľahkých (L) a dvoch ťažkých (H) reťazcov spojených disulfidovými mostíkmi. Výsledná štruktúra je znázornená na obr. 1.2.

Ryža. 1.2. Typická molekula protilátky pozostávajúca z dvoch ťažkých (H) a dvoch ľahkých (L) reťazcov. Miesta viažuce antigén sú zvýraznené

Časť molekuly, ktorá sa viaže na antigén, je oblasť pozostávajúca z koncových úsekov aminokyselinových sekvencií na L aj H reťazci. Každá molekula imunoglobulínu je teda symetrická a je schopná viazať sa na dva identické epitopy umiestnené na rovnakej molekule antigénu alebo na rôznych molekulách.

Okrem rozdielov medzi miestami viažucimi antigén existujú aj iné rozdiely medzi rôznymi molekulami imunoglobulínu, z ktorých najdôležitejšie sa týkajú H reťazcov. Existuje päť hlavných tried H reťazcov (nazývaných y, μ, α, ε a δ).

Na základe rozdielov v H reťazcoch boli molekuly imunoglobulínu rozdelené do piatich hlavných tried: IgG, IgM, IgA, IgE a IgD, pričom každá má jedinečné biologické vlastnosti. Napríklad IgG je jedinou triedou imunoglobulínov, ktorá prechádza placentárnou bariérou a prenáša materskú imunitu na plod, zatiaľ čo IgA je hlavný imunoglobulín nachádzajúci sa v žľazových sekrétoch, ako sú slzy alebo sliny.

Je dôležité poznamenať, že protilátky všetkých piatich tried môžu mať presne rovnakú špecifickosť pre antigén (miesta viažuce antigén), pričom si zachovávajú rôzne funkčné (biologické efektorové) vlastnosti.

Väzba medzi antigénom a protilátkou je nekovalentná a závisí od rôznych relatívne slabých síl, ako sú vodíkové väzby, van der Waalsove sily a hydrofóbne interakcie. Pretože tieto sily sú slabé, úspešné naviazanie antigénu na protilátku vyžaduje veľmi tesný kontakt v obmedzenej oblasti, ako je kontakt medzi kľúčom a zámkom.

Ďalším dôležitým prvkom humorálnej imunity je komplementový systém. Reakcia medzi antigénom a protilátkou aktivuje komplement, ktorý pozostáva z množstva sérových enzýmov, čo vedie buď k lýze cieľa, alebo zosilňuje fagocytózu (vychytávanie antigénu) fagocytovými bunkami. Aktivácia komplementu tiež vedie k náboru olimorfonukleárne (PMN) bunky, ktoré majú vysokú schopnosť fagocytózy a sú súčasťou vrodeného imunitného systému. Tieto udalosti zabezpečujú najúčinnejšiu reakciu humorálnej vetvy imunity na inváziu cudzích agentov.

Bunkami sprostredkovaná imunita

Antigén špecifická vetva bunkami sprostredkovanej imunity zahŕňa T lymfocyty (obr. 1.3). Na rozdiel od B buniek, ktoré produkujú rozpustné protilátky, ktoré cirkulujú, aby naviazali zodpovedajúce špecifické antigény, každá T ​​bunka, nesúca mnoho identických antigénových receptorov nazývaných TCR (asi 105 na bunku), je sama nasmerovaná priamo na miesto, kde je antigén exprimovaný na APC. a interaguje s ním v tesnom (priamom medzibunkovom) kontakte.

Ryža. 1.3. Antigénové receptory exprimované ako transmembránové molekuly na B a T lymfocytoch

Existuje niekoľko subpopulácií T buniek, ktoré sa líšia fenotypom, pričom každá z nich môže mať rovnakú špecificitu pre antigénny determinant (epitop), ale zároveň vykonávať rôzne funkcie. V tomto prípade je možné načrtnúť analógiu s rôznymi triedami molekúl imunoglobulínu, ktoré majú rovnakú špecifickosť, ale odlišné biologické funkcie. Existujú dve podskupiny T buniek: pomocné T bunky (Tn bunky), ktoré exprimujú molekuly CD4, a cytotoxické T bunky (Tc bunky), ktoré na svojom povrchu exprimujú molekuly CD8.

Rôznym subpopuláciám Tn buniek sú priradené rôzne funkcie.

• Interaguje s B bunkami a zvyšuje produkciu protilátok. Takéto T bunky pôsobia uvoľňovaním cytokínov, ktoré poskytujú rôzne aktivačné signály B bunkám. Ako bolo uvedené vyššie, cytokíny sú rozpustné látky alebo prenášače uvoľňované bunkami; Takéto mediátory uvoľňované lymfocytmi sa nazývajú lymfokíny. Skupina cytokínov s nízkou molekulovou hmotnosťou sa nazýva chemokíny. Ako je uvedené nižšie, podieľajú sa na zápalovej odpovedi.
• Účasť na zápalových reakciách. Po aktivácii špecifická podskupina T buniek uvoľňuje cytokíny, čo vyvoláva migráciu a aktiváciu monocytov a makrofágov, čo vedie k takzvaným zápalovým hypersenzitívnym reakciám oneskoreného typu. Táto podskupina T buniek zapojených do hypersenzitívnej reakcie oneskoreného typu (DTH) sa niekedy nazýva Tgt alebo jednoducho Tn.
• Cytotoxické účinky. T bunky špeciálnej subpopulácie sa stávajú cytotoxickými zabíjačskými bunkami, ktoré sú po kontakte so svojím cieľom schopné vyvolať útok vedúci k smrti cieľovej bunky. Tieto T bunky sa nazývajú cytotoxické T bunky (Tc). Na rozdiel od Tn buniek exprimujú na svojich membránach molekuly CD8, a preto sa nazývajú bunky CD8+.
• Regulačné účinky. Pomocné T bunky možno rozdeliť do dvoch rôznych funkčných podskupín podľa cytokínov, ktoré uvoľňujú. Ako sa dozviete v nasledujúcich kapitolách, tieto subpopulácie (Tn1 a Tn2) majú rôzne regulačné vlastnosti, ktoré sú sprostredkované prostredníctvom cytokínov, ktoré uvoľňujú. Okrem toho bunky Tn1 môžu negatívne krížovo ovplyvňovať bunky Tn2 a naopak. Ďalšia populácia regulačných alebo supresorových T buniek koexprimuje CD4 a CD25 (CD25 je α reťazec receptora intelekin-2. Regulačná aktivita týchto CD4+/CD25+ buniek a ich úloha pri aktívnej supresii autoimunity je diskutovaná v 12. kapitole.
• Účinky cytokínov. T bunky a iné bunky imunitného systému (napr. makrofágy) majú rôzne účinky na mnohé bunky, lymfoidné a nelymfoidné, prostredníctvom rôznych cytokínov, ktoré uvoľňujú. Teda priamo alebo nepriamo sa T bunky viažu a interagujú s viacerými typmi buniek.

Výsledkom mnohoročného imunologického výskumu bolo zistenie, že bunky aktivované antigénom vykazujú celý rad efektorových schopností. Avšak až v posledných desaťročiach imunológovia začali chápať zložitosť udalostí, ktoré sa vyskytujú, keď sú bunky aktivované antigénom a keď interagujú s inými bunkami. Teraz vieme, že samotný kontakt receptora T bunky s antigénom nestačí na aktiváciu bunky.

V skutočnosti sa na aktiváciu antigén-špecifickej T bunky musia vydať aspoň dva signály. Prvý signál je zabezpečený väzbou T bunkového receptora na antigén, ktorý musí byť vhodne prezentovaný APC. Druhý signál je určený účasťou kostimulátorov, medzi ktorými sú určité cytokíny, ako napríklad IL-1, IL-4, IL-6, a povrchové molekuly exprimované na APC, ako napríklad CD40 a CD86.

V poslednom čase sa pod pojmom „kostimulátor“ rozumejú iné stimuly, napríklad odpadové produkty mikroorganizmov (infekčné, cudzie) a poškodené tkanivo („hypotéza nebezpečenstva“ od P. Matzingera), ktoré zosilnia prvý signál, ak je relatívne slabý Akonáhle T bunky dostanú dostatočne jasný signál na aktiváciu, dôjde k sérii udalostí a aktivovaná bunka syntetizuje a uvoľňuje cytokíny. Na druhej strane tieto cytokíny kontaktujú špecifické receptory na rôznych bunkách a ovplyvňujú tieto bunky.

Hoci sa humorálna aj bunková vetva imunitnej odpovede považujú za samostatné a odlišné zložky, je dôležité pochopiť, že odpoveď na akýkoľvek špecifický patogén môže zahŕňať zložité interakcie medzi nimi, ako aj účasť prvkov vrodeného imunitného systému. . To všetko má za cieľ zabezpečiť, aby telo odstránením antigénu dosiahlo maximálne možné prežitie a ako uvidíme neskôr, ochráni telo pred autoimunitnou odpoveďou na vlastné štruktúry.

Prejav rozmanitosti v imunitnej odpovedi

Nedávne pokroky v imunologickom výskume sú poháňané spojením molekulárnej biológie a imunológie. Pretože bunková imunológia dokázala na bunkovej úrovni odhaliť podstatu početných a rôznorodých reakcií, ako aj povahu procesov, ktoré nám umožňujú dosiahnuť jedinečné špecifickosti, objavilo sa veľa úvah týkajúcich sa skutočných genetických mechanizmov, ktoré umožňujú všetky tieto špecifickosti. stať sa súčasťou repertoáru každého príslušníka daného druhu.

Stručne sú to tieto úvahy:

• Podľa rôznych odhadov môže počet špecifických antigénov, na ktoré môže nastať imunitná odpoveď, dosiahnuť 106-107.
• Ak je každá špecifická odpoveď, protilátka aj T bunka, určená jedným génom, znamená to, že každý jednotlivec bude potrebovať viac ako 107 génov (jeden pre každú špecifickú protilátku)? Ako toto pole DNA prechádza neporušené z jednotlivca na jednotlivca?

Na túto otázku odpovedal inovatívny výskum, ktorý uskutočnili S. Tonegawa (nositeľ Nobelovej ceny) a Ph. Leder, ktorý využíval metódy molekulárnej biológie. Títo výskumníci opísali jedinečný genetický mechanizmus, pomocou ktorého môžu byť imunologické receptory, exprimované na B bunkách a vykazujúce veľkú diverzitu, vytvorené z relatívne malého množstva DNA vyhradenej na tento účel.

Príroda vytvorila technológiu génovej rekombinácie, pri ktorej môže byť proteín kódovaný molekulou DNA tvorenou súborom rekombinovateľných (preusporiadaných) minigénov, ktoré tvoria kompletný gén. Z malého súboru takýchto minigénov, ktoré je možné ľubovoľne kombinovať, aby sa vytvoril celý gén, sa dá získať obrovský repertoár špecifík s použitím obmedzeného počtu génových fragmentov.

Tento mechanizmus bol pôvodne zamýšľaný na vysvetlenie existencie obrovského množstva protilátok, ktoré nie sú len secernované B bunkami, ale v skutočnosti tvoria aj antigén- alebo epitopovo špecifické B bunkové receptory. Následne sa zistilo, že podobné mechanizmy sú zodpovedné za rozmanitosť antigén-špecifických T-bunkových receptorov (TCR).

Stačí povedať, že existencia rôznych metód molekulárnej biológie, ktoré umožňujú nielen skúmať gény, ale ich aj náhodne presúvať z jednej bunky do druhej, zabezpečuje rýchly ďalší pokrok v imunológii.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

V tomto článku sa budeme zaoberať hlavnými orgánmi imunitného systému, ako aj tvorbou a funkciami buniek imunitného systému. Pre mnohých sú imunitné bunky biele krvinky, ale gradácia, rozdiel a funkcie imunitných buniek sú oveľa širšie.

Orgány imunitného systému

Primárne orgány imunitného systému, nazývané aj centrálne orgány imunitného systému. Zahŕňajú: týmus – ktorý sa nachádza v centrálnej časti hrudnej kosti, kostnú dreň – nachádza sa v dutých kostiach.

Sekundárne orgány imunitného systému, sa nachádzajú na miestach prvého kontaktu, preto majú aj názov – periférne orgány imunitného systému. Zahŕňa: slezinu – nachádza sa v ľavej hornej časti pobrušnice, lymfatické uzliny – v celom tele, lymfatické tkanivo čreva – Peyerove pláty, ako aj slepé črevo.

Rozhodujúcu úlohu v imunitnom systéme zohrávajú: protilátky a tie isté biele krvinky, ale teraz podrobnejšie.

Protilátky

Protilátky sú špeciálna skupina proteínov produkovaných imunitnými bunkami. Protilátky sa produkujú v tele na špecifický antigén, čím nadobúda špecifickosť. Čo to znamená. Napríklad človek dostane injekciu s liekom obsahujúcim protilátky proti vírusu tuberkulózy, čo znamená, že tieto protilátky napadnú iba vírus tuberkulózy.

biele krvinky

Označené názvom skupiny - leukocyty. Obsah imunitných buniek v tele dosahuje až 10% celkovej hmotnosti človeka, to znamená, že ich je veľa. Biele krvinky sú rozdelené do piatich hlavných kategórií.

Bunky imunitného systému zabíjajú rakovinové bunky

1. Lymfocyty

Toto sú hlavné bunky nášho imunitného systému. Sú to lymfocyty, ktoré majú pamäť, registrujú spomienku na stretnutie s akýmkoľvek antigénom. Lymfocyty sú rozdelené do dvoch hlavných skupín, prvou sú T lymfocyty, druhou B lymfocyty. Ktoré zase majú aj podskupiny.

T lymfocyty

K ich tvorbe a tvorbe dochádza v týmuse. Podieľajú sa na tvorbe bunkovej imunity a riadia činnosť B lymfocytov. Majú tieto podskupiny:

- T pomocníci, tieto bunky riadia delenie telesných buniek a ich diferenciáciu. Pomocníci znamenajú pomocníkov, pomáhajú B lymfocytom vylučovať protilátky, aktivovať činnosť monocytov, žírnych buniek a prirodzených zabíjačských buniek.

- T supresory, ich hlavným cieľom pri hyperaktivite pomocných T buniek je potlačenie ich aktivity.

- T zabijaci zabíjače, rozpoznávače antigénov, vylučujú cytotoxické lymfokíny.

B lymfocyty

Hlavným cieľom B lymfocytov v reakcii na aktivitu antigénu je transformácia na plazmatické bunky, ktoré organizujú produkciu protilátok.

- B1 lymfocyty, sa transformujú v lymfatickom tkanive čreva, Peyerových plátoch, podieľajú sa na humorálnej imunite, môžu sa stať plazmatickými bunkami.

- B2 lymfocyty, sú transformované v tkanivách kostnej drene, potom v slezine a lymfatických uzlinách. Za účasti pomocných T buniek sa môžu zmeniť na plazmatické bunky, ktoré sú schopné syntetizovať imunoglobulíny.

- V pamäťových lymfocytoch, sú to bunky s najdlhšou životnosťou, vznikajú pod vplyvom antigénu a za aktívnej účasti T lymfocytov. Práve tie zabezpečujú najrýchlejšiu reakciu imunitného systému pri opakovanom záchvate.

2. Monocyty, makrofágy

Sú to veľmi veľké a početné bunky imunitného systému. Keďže je táto bunka v krvi, nazýva sa monocyt. Keď vstúpi do tkanív tela - makrofág, od makro - obrovský a fagos - pohltí. Funkcia týchto buniek je veľmi dôležitá, makrofágy lovia a vyhľadávajú. Napadne vírus alebo baktériu, zje ich, strávi, prečíta všetky informácie o nepriateľovi a uvoľní signálne molekuly, ktoré prezentujú informácie o nepriateľovi všetkým bunkám tela. Jem aj mŕtve bunky, cudzie, toxické, infikované. Proces jedenia nepriateľských buniek sa nazýva fagocytóza.

3. Neutrofily

Životný cyklus týchto buniek je veľmi krátky. Neutrofily sa spočiatku tvoria v kostnej dreni, potom vstupujú do krvi a tkanív. Funkcia neutrofilov, neutralizácia zápalových procesov a deštrukcia baktérií požitím. Tieto bunky imunitného systému sa môžu samy cielene presúvať na miesta zápalu.

4. Eozinofily

5. Bazofily

Bazofily začínajú svoju cestu z kostnej drene, potom do krvi a po niekoľkých hodinách do tkaniva, kde môžu žiť až dva týždne. Tieto imunitné bunky sa aktívne podieľajú na alergických reakciách. Keď sa dostanú do tkaniva, premenia sa na žírne bunky, ktoré obsahujú veľa látky – histamín. Táto látka napomáha vzniku alergií. Práve bazofily zabraňujú šíreniu všetkých druhov jedov, uzatvárajú ich v tkanivách. Vďaka vysokému obsahu heparínu je kontrolovaná zrážanlivosť krvi.

Transferové faktory, cytokíny

Transferové faktory sú bunky imunitného systému, ktoré komunikujú medzi všetkými imunitnými bunkami. Ich funkcie zahŕňajú tréning, pokročilý tréning, výkonnosť a kompetenciu všetkých imunitných buniek. To, že máme veľkú armádu všetkých buniek imunitného systému, nerobí našu imunitu silnou. Táto armáda musí mať potrebné zloženie, organizáciu, bojovú účinnosť, najlepšie zbrane a čo najaktuálnejšie informácie o nepriateľovi. Len taká armáda je schopná zabrániť špiónom a nepriateľom dostať sa do nášho tela. Liek od 4life - Transfer Factor Classic, obsahuje 200 mg čistých molekúl transfer faktora v jednej kapsule. Akonáhle začnete užívať drogu, začnete dávať do poriadku: