Моноклональные антитела. Иммунология антитела


Кровь. Часть 7. Иммунные свойства крови.

Фагоцитоз сибирской язвы нейтрофилом

В этой части речь идет об иммунологии, антигенах и антителах; о группах крови; об иммунных антителах; о свойствах, месте образования и механизме действия иммунных антител. На фото фагоцитоз клетки возбудителя сибирской язвы нейтрофилом.

Понятие об иммунологии, антигенах и антителах.

Иммунология - наука о механизмах защитных реакций организма - стала особенно интенсивно развиваться во второй половине XIX века. Одним из основоположников иммунологии как науки считают французского ученого Луи Пастера, который разработал и ввел в практику эффективный метод борьбы с инфекционными болезнями - вакцинацию. В то время под иммунитетом понимали невосприимчивость к инфекционному агенту и, соответственно, все внимание ученых было обращено на изучение механизмов этой невосприимчивости. И.И.Мечников развил теорию иммунитета, согласно которой невосприимчивость организма определяется фагоцитарной активностью лейкоцитов. Немецкий ученый Пауль Эрлих создал гуморальную теорию иммунитета, которая объясняла невосприимчивость организма выработкой в крови защитных гуморальных веществ - антител.

В 1908 году Мечников и Эрлих получили за разработку теории иммунитета Нобелевскую премию.Основные положения их учения сохранились и до настоящего времени. Они выдержали проверку временем, экспериментальными фактами и клиническими наблюдениями. Однако в настоящее время, когда появилась возможность изучать клетку на молекулярном уровне, когда расшифрован генетический код, иммунология претерпела значительные изменения. Она обогатилась новыми фактами, которые привели даже к изменению самого определения иммунологии и иммунитета. Иммунитетом перестали называть только невосприимчивость к инфекционному агенту. Это понятие стало более широким, и, соответственно, намного расширился круг вопросов, которыми занимается иммунология. В новом понимании иммунитете - это сохранение генетического постоянства клеточных образований, защита организма от всего, что генетически для него чужеродно: от микробов, от чужих клеток и тканей, от собственных, но измененных клеток (например, раковых клеток).

Чужеродные для организма макромолекулы называют антигенами. Они вызывают в организме образование антител, которые специфически реагируют на эти антигены. Различают естественные и иммунные антитела. В сыворотке крови человека имеются как те, так и другие.

Естественные антитела. Группы крови.

Естественные антитела представляют собой наследственный признак крови человека. Так, в плазме крови имеются агглютинины альфа и бета, которые специфически реагируют на естественные агглютиногены А и В, расположенные в эритроцитах. Антигены, которые не поступают извне, а присущи самому организму, называют изоантигенами. Следовательно, агглютиногены А и В являются изоантигенами. При встрече одноименных агглютиногенов и агглютининов, например А и альфа или В и бета, происходит склеивание эритроцитов - агглютинация. В зависимости от наличия или отсутствия в эритроцитах крови человека агглютиногена А или В кровь относят к той или иной группе. По этому принципу выделяют четыре группы крови. По Международной номенклатуре эти группы обозначают: О - при отсутствии в эритроцитах агглютиногенов, А - при наличии агглютиногена А, В - в случае присутствия В-агглютиногена и АВ - в случае наличия обоих агглютиногенов. По Янсному, эти группы, соответственно, обозначаются как I, II, III и IV. Группы крови отличаются и по содержанию агглютининов. В плазме крови первой группы содержатся агглютинины альфа и бета, в плазме второй группы - агглютинин бета, в плазме третьей группы - альфа и в плазме четвертой отсутствуют оба агглютинина.

Для предупреждения агглютинации необходимо устранить возможность встречи агглютининов реципиента, т.е. человека, которому переливают кровь, с соответствующими агглютиногенами донора - человека, дающего кровь для переливания. Встреча агглютининов донора с соответствующими агглютиногенами реципиента не имеет существенного значения в силу большого разведения агглютининов в плазме реципиента.

Человеку, имеющему I группу крови, можно переливать кровь только первой группы. В то же время, благодаря тому, что она не содержит агглютиногенов, ее можно переливать человеку, имеющему кровь любой группы. Людям с IV группой крови можно перелить кровь любой группы. В то же время кровь этой группы можно перелить только людям, имеющим ту же группу. В связи в этим людей, имеющих первую группу крови, называют универсальными донорами, а четвертую - универсальными реципиентами. В крови II и III групп не возникает при переливании агглютинации только в том случае, если вливаемая кровь будет либо той же группы, либо I. Перелить кровь этих групп можно людям с той же группой крови и с IV.

Наличие (+) или отсутствие (-) агглютинации при смешивании крови различных групп

Сыворотка или плазма крови Агглютиногены эритроцитов крови
группа агглютинины I группа нет II группаА III группаВ IV группаА и В
I α и β - + + +
II β - - + +
II α - + - +
IV нет - - - -

Группа крови у человека постоянна, не изменяется в течение жизни и передается по наследству как два признака, полученных от отца и матери. У детей не может быть агглютиногенов, отсутствующих в крови родителей.

Агглютиногены А и В могут присутствовать не только в эритроцитах, но в небольшом количестве в плазме. Они встречаются также в лейкоцитах, тромбоцитах, различных органах, в слюне, молоке, желудочном соке.

Иммунные антитела.

В эритроцитах, помимо агглютиногенов А и В, может содержаться ряд других изоантигенов. На них нет естественных антител, но, если они попадают в организм, эритроциты крови которого лишены этих изоантигенов, на них образуются антитела, которые относят к группе иммунных. Иммунными называют такие антитела, которые вырабатываются на чуждые для данного организма антигены. Образование таких антител может вызвать агглютинацию при переливании крови.

Особо высокими антигенными свойствами обладает резус-фактор (Rh). Он был открыт в 1941 году Ландштейнером в эритроцитах обезьян Macacus Rhesus, откуда и получил свое название. В эритроцитах 85% людей содержится резус-фактор. Эти люди являются резус-положительными, а 15% людей - резус-отрицательными. Оказалось, что в эритроцитах крови резус-отрицательных людей имеется фактор hr. Поэтому сейчас говорят о системе Rh- и hr-агглютиногенов. Эти агглютиногены передаются по наследству. Переливание резус-отрицательным людям крови с наличием резус-фактора вызывает образование соответствующих антител. При повторном переливании такой же крови образовавшиеся антитела взаимодействуют с резус-фактором, в результате чего происходит гемолиз эритроцитов введенной крови и связанные с этим тяжелые явления.

Резус-фактор передается по наследству. Если у матери Rh-отрицательный, а у отца Rh-положительный, то у плода этот фактор может оказаться положительным. Во время беременности резус-фактор проходит через плаценту из крови плода в материнскую кровь, вызывая у матери появление соответствующих антител. В дальнейшем эти антитела проникают в кровь плода и вызывают гемолиз эритроцитов, что может привести к гибели плода или рождению ребенка с тяжелыми гемолитическими явлениями. Для матери после образования Rh- антител серьезную опасность представляет переливание крови Rh+.

Свойства, место образования и механизм действия иммунных антител.

Иммунные антитела образуются не только на агглютиногены эритроцитов. Они синтезируются в ответ на любой антиген. Иммунные антитела относятся к гамма-глобулинам крови, их называют иммуноглобулинами (Jg). Антитела обладают различными свойствами в зависимости от последовательности аминокислот в их полипептидных цепочках.

Синтез антител происходит в клетках, которые называют плазматическими. Они образуются из лимфоцитов, а лимфоциты - из стволовых клеток костного мозга. Выходя из костного мозга, одна часть стволовых клеток направляется к вилочковой железе, а от нее - к лимфатическим узлам и селезенке. Размножение стволовых клеток дает начало тимус-зависимым клеткам, или Т-лимфоцитам. Они циркулируют в сосудистой системе и депонируются в вилочковой железе, лимфатических узлах и селезенке. Т-лимфоциты - долговечные клетки, живущие более 10 лет.

Другая часть стволовых клеток, не проходя через вилочковую железу, поступает в лимфатические узлы. При их размножении образуются В-лимфоциты - недолговечные клетки, которые живут несколько дней, а затем начинают размножаться, производя идентичные дочерние клетки. Когда в организм попадает антиген, Т-лимфоциты определенного типа усиленно размножаются. Одни из вновь образованных лимфоцитов выполняют функцию иммунологической памяти, другие выполняют различные эффекторные функции: образуют факторы, вызывающие движение лейкоцитов и воспалительные реакции, активирующие макрофаги и превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки, и т.д. При первом попадании антигена в организм эти реакции протекают медленно: несколько дней требуется для появления в крови значительного количества антител. Вторичная реакция возникает через несколько часов.

В зависимости от характера действия антитела делят на лизины, растворяющие чужеродный элемент, попавший в организм, агглютинины, склеивающие его, преципитины, образующие с антигеном осадок, антитоксины, нейтрализующие токсины. Таким образом, все лейкоциты, плазматические клетки соединительной ткани и продуцируемые ими антитела оставляют иммунную систему организма, которая обеспечивает сохранение биологической индивидуальности и борьбу с инфекционными началом.

Виды иммунитета.

Различают несколько видов невосприимчивости организма к инфекционному агенту, т.е. несколько видов иммунитета в старом понимании этого слова. Различают врожденный и приобретенный иммунитет. При врожденном иммунитете антитела в крови имеются с момента рождения, т.е. он является наследственным. При приобретенном иммунитете антитела по отношению к тому или иному возбудителю заболевания вырабатываются в течение жизни. Если антитела вырабатываются вследствие естественного проникновения возбудителя заболевания в организм, говорят об естественном иммунитете. Помимо естественного различают искусственный иммунитет. Он бывает активным и пассивным. Искусственный активный иммунитет создается при введении в организм ослабленной или убитой культуры микроба - вакцины. При введении сыворотки с готовыми антителами возникает пассивный искусственный иммунитет. Активный иммунитет длится много лет, пассивный - несколько месяцев.

Аллергия и анафилаксия.

В ряде случаев наблюдается повышенная чувствительность к чужеродным агентам. Повышенная чувствительность к тому или иному веществу получила название аллергии. Частным случаем аллергии является анафилаксия, под которой понимают повышенную чувствительность к чужеродному белку, возникающую при его повторном введении и проявляющуюся в учащении дыхания и сердечных сокращений, в падении артериального давления, параличе мышц и других тяжелых симптомах. Считают, что механизм анафилаксии состоит в соединении антитела с антигеном и обрзовании при этом токсических продкутов, сходных с гистамином.

К аллергическим заболеваниям относят заболевния астомой, при которой периодически наступает спазм водухоностых путей и связанная с этим одышка, крапивница, некоторые виды экземы и др.

www.psyworld.ru

Иммунология

Поволжское региональное отделение Академии ветеринарных наук

Кафедра микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы УГСХА

В.В.Макаров

Лекционный курс

Сущность иммунитета. Основные понятия и категории.

Антиген, антитело, иммунная система.

Ульяновск – 1997

Поволжское региональное отделение Академии ветеринарных наук

Кафедра микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы УГСХА

доктор биологических наук, профессор Российского университета Дружбы Народов, отделения ветеринарной медицины В.В.Макаров

Иммунология

Лекционный курс

Сущность иммунитета. Основные понятия и категории.

Антиген, антитело, иммунная система.

Ульяновск – 1997

УДК 619:616.9

Макаров Владимир Васильевич

Предлагаемые лекции по разделу «иммунология» входят в лекционный курс, издаваемый кафедрой микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы пищевых продуктов (протокол заседания кафедры № 6 от 02.02.94 г.). Целью лекционного курса является оперативный выпуск отдельных лекций. Это позволит дать студенту либо новую научную или инструктивную информацию, либо более подробно разъяснить ключевые положения разделов учебных дисциплин, преподаваемых на кафедре.

Автор лекций несет полную ответственность за излагаемый материал.

Лекция по курсу «иммунология» для студентов факультета ветеринарной медицины / Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия: кафедра микробиологии, вирусологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы.

Автор: член-корреспондент РАЕН, профессор факультета ветеринарной медицины Университета Дружбы народов, д.б.н. Макаров В.В.

Утверждено методической комиссией факультета ветеринарной медицины 24 октября 1994 г.

Рецензент: Д.А.Васильев – д.б.н., профессор кафедры микробиологии УГСХА

© В.В.Макаров

  1. Сущность иммунитета. Основные понятия и категории.

Инфекции как понятию, характеризующему взаимодействие патогенного микроба и организма-хозяина, в эпизоотологическом контексте традиционно противопоставляется понятие иммунитет. Подобное противопоставление вполне логично, поскольку в возникновении, развитии и исходе инфекции на важнейших с точки зрения эпизоотологии уровнях (от организменного до популяционного) именно иммунитет в разных формах его количественного и качественного состояния играет определяющую роль и выступает как эволюционно сложившийся паритет инфекционному процессу. Видовая невосприимчивость, восприимчивость, иммунологическая реактивность макроорганизмов и степень их индивидуальной и популяционной выраженности в развитии эпизоотического процесса должны рассматриваться наряду с атрибутами патогенности микроорганизмов. Иными словами, два специфических состояния – инфекция и иммунитет, образно говоря, являются основными взаимодействующими элементами в эволюции инфекционных болезней, являясь отражением соответственно сторон микробиологической и «макробиологической» (по П.Ф.Здродовскому, 1968).

Учение об иммунитете зарождалось и развивалось на ранних этапах в тесной связи с учением о патогенных микробах. Его основу составили сведения из «додженнеровской» эпохи вариоляции, неоценимые по значению работы микробиологов Р.Коха, Л.Пастера, Л.С.Ценковского. «Золотой эрой» справедливо считается конец XIX – начало XX веков, когда были сформулированы, а затем объединены фагоцитарная и гуморальная концепции иммунитета (И.И.Мечников, П.Эрлих, Э.Райт) (таблица 1.1).

Таблица 1.1.

Важнейшие даты, события, открытия в истории иммунологии.

1768 г.

Введение вариоляции в России

1796 г.

Вакцинация против оспы

Дженнер

1877 – 1885 гг.

Экспериментальное получение первых вакцин, обоснование принципов вакцинации, прививки против бешенства

Пастер

1883 – 1886 гг.

«О целебных силах организма», «Паразитарные болезни и внутриклеточное пищеварение» – основополагающие работы по фагоцитарной теории иммунитета.*

И.И.Мечников*

1883 – 1886 гг.

Создание вакцин против сибирской язвы и начало массовых прививок в России

Л.С.Ценковский

1890 – 1905 гг.

Кожная реакция замедленного типа, анафилаксия, аллергия

Кох, Рише, Пирке

1890 – 1904 гг.

Пассивная иммунизация*, антитела и теория их образования*, комплемент, опсонины

Беринг и Китазато*, Эрлих*, Борде, Райт и Дуглас

1938

-глобулиновая природа антител

Тизелиус, Кебот

1953

Иммунологическая толерантность*

Медавар*, Гашек

1955 – 1958 гг.

Селекционно-клональная теория образования антител*

Бернет*, Ерне, Ледерберг, Носсел

1958 – 1959 гг.

Структура и аминокислотная последовательность иммуноглобулинов*

Портер и Эдельман*

1959 – 1963 гг.

Антигены главного комплекса гистосовместимости, генетическая регуляция иммунного ответа*

Бенацерраф, Доссе и Снелл*

1961 – 1969 гг.

Иммунологическая роль тимуса, Т- и В-лимфоциты, иммунная система организма, клеточный иммунитет

Гуд, Миллер, Ройт

1967 – 1972 гг.

Аутоиммунные болезни, иммунодефициты

Гуд, Ройт

1969 г.

Система мононуклеарных фагоцитов

Ван Ферт

1974 г.

Полностью синтетические антигены

Села

1975 г.

Моноклональные антитела*

Келлер и Мильштейн*

studfiles.net

31) Антитела. Классы, структура и функции иммуноглобулинов.

Одной из филогенетически наиболее древних форм иммунной защиты является биосинтез антител - белков, специфически реагирующих с антигенами. Антитела относятся преимущественно к γ-глобулиновой фракции белков плазмы крови, на долю которых приходится 15-25% ее белкового содержания, что составляет примерно 10-20 г/л. Поэтому антитела получили название иммуноглобулинов, и их обозначают символом Ig. Следовательно антитела - это γ-глобулины плазмы крови, способные специфически связываться с антигеном и участвовать во многих иммунных реакциях.

Антитела синтезируются В-лимфоцитами и их потомками - плазматическими клетками и в циркулирующей форме, и в виде рецепторных молекул на иммунокомпетентных клетках. Циркулирующие антитела подразделяются на сывороточные и секреторные.

Иммуноглобулины - это белки сыворотки крови. Они секретируются плазматическими клетками в ответ на антиген. 

В зависимости от особенностей молекулярного строения тяжелой цепи, а следовательно, наличия изотипических, или групповых, антигенных детерминант различают 5 классов или изотипов Ig (рис. 11.2). Молекулы, содержащие тяжелую цепь α-типа, относят к изотипу, или классу A (сокращенно IgA), δ-типа - IgD, ε-типа - IgE, γ-типа - IgG и μ-типа - IgM. Различают также подклассы Ig.

Для каждого изотипа Ig характерны свои особенности. В частности, Ig D, E и G имеют мономерное строение, IgM практически всегда является пентамером, а молекула IgA может быть моно-, ди- и тримером. Наиболее характерные черты различных изотипов Ig приведены в табл. 11.1.

Иммуноглобулин класса G составляет основную массу Ig сыворотки крови, на его долю приходится 70-80% всех циркулирующих Ig, при этом 50% содержится в тканевой жидкости. Среднее содержание IgG в сыворотке крови здорового взрослого человека - 12 г/л, что достигается к 7-10-летнему возрасту. Период полураспада IgG 21 день.

IgG - мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра, может связать 2 молекулы антигена подряд. Молекулярная масса около 160 кД, константа седиментации 7S. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Βγ) и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе. Обладает высокойаффинностью.

Различают подтипы G1-G4. IgG1 и G3 связывают комплемент, причем G3 активнее. IgG4 подобно IgE обладает цитофильностью (тропностью, или сродством, к тучным клеткам и базофилам) и участвует в развитии аллергической реакции I типа.

Легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный иммунитет новорожденного в первые 3-4 мес после рождения, в том числе обнаруживается в молоке. IgG обеспечивает нейтрализацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплементопосредованного цитолиза и АЗКЦТ.

Иммуноглобулин класса M - наиболее крупная молекула из всех Ig. Это пентамер, который имеет 10 антигенсвязывающих центров. Его молекулярная масса около 900 кД, константа седи-

ментации 19S. Различают подтипы М1 и М2. Тяжелые цепи молекулы IgM, в отличие от других изотипов, построены из 5 доменов. Являясь полимерной молекулой, содержит J-цепь. Период полураспада 5 дней.

На его долю приходится 5-10% всех циркулирующих Ig. Среднее содержание IgM в сыворотке крови здорового взрослого человека около 1 г/л. Этого уровня человек достигает уже к 2-4-летнему возрасту. IgM филогенетически наиболее древний иммуноглобулин. Образуется в начале первичного иммунного ответа.

Обладает высокой авидностью, наиболее эффективный активатор комплемента по классическому пути. Большая часть нормальных антител и изоагглютининов относится к IgM. Не проходит через плаценту. Обнаружение высоких титров специфических антител изотипа M в сыворотке крови новорожденного указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты. IgM обеспечивает нейтрализацию и маркирование антигена, осуществляет запуск комплементопосредованного цитолиза и АЗКЦТ. Является маркером острого инфекционного процесса.

Иммуноглобулин класса A существует в сывороточной и секреторной формах. Около 60% всех IgA содержится в секретах слизистых оболочек.

Сывороточный IgA. На его долю приходится около 10-15% всех циркулирующих Ig. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2,5 г/л IgA, максимум достигается к 10- летнему возрасту. Период полураспада 6 дней.

IgA - мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра, молекулярную массу около 170 кД и константу седиментации 7S. Различают подтипы A1 и A2. Синтезируется зрелыми иммунными В-лимфоцитами (Βα) и плазматическими клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. IgA обеспечивает нейтрализацию и маркирование антигена, осуществляет запуск АЗКЦТ.

Секреторный IgA (sIgA) существует в полимерной форме в виде диили тримера (4- или 6-валентный), несет 4 или 6 паратопов и содержит J- и S-пептиды. Молекулярная масса 350 кД и выше, константа седиментации 13S и выше.

Синтезируется В1-лимфоцитами, плазматическими клетками и, возможно, В1-лимфоцитами в пределах слизистых оболочек и вы-

деляется в их секреты. Объем продукции может достигать 5 г в сутки. Пул sIgA считается самым многочисленным в организме - его количество превышает суммарное содержание IgM и IgG. В сыворотке крови sIgA не обнаруживается.

Формирование четвертичной структуры молекулы sIgA происходит при ее транслокации через эпителиальную клетку. На базальной и латеральной поверхности эпителиальная клетка несет рецептор к J-цепи полимерной молекулы Ig (JR). Присоединяясь к рецептору, IgA эндоцитируется клеткой в виде везикулы и переносится к апикальной поверхности эпителиоцита, где JR подвергается ферментативному расщеплению. В результате IgA высвобождается в слизистый секрет просвета органа уже в секреторной форме, так как оставшийся прикрепленным к молекуле Ig фрагмент JR становится S-цепью.

Секреторная форма IgA - основной фактор специфического гуморального местного иммунитета слизистых оболочек желудочнокишечного и респираторного тракта, мочеполовой системы. Благодаря S-цепи он устойчив к действию протеаз. sIgA не активирует комплемент, но эффективно связывается с антигенами, нейтрализует их и препятствует адгезии микробов на эпителиальных клетках.

Иммуноглобулин класса E называют также реагином. Содержание в сыворотке крови крайне невысоко - примерно 0,00025 г/л. Молекулярная масса около 190 кД, константа седиментации примерно 8S, мономер. На его долю приходится около 0,002% всех циркулирующих Ig. Этот уровень достигается к 10-15 годам жизни.

Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Βε) и плазматическими клетками преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и желудочно-кишечного тракта. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Обладает выраженной цитофильностью - тропностью к тучным клеткам и базофилам. Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа - реакция I типа .

Иммуноглобулин класса D практически полностью содержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (около 0,2% общего количества циркулирующих Ig). IgD имеет молекулярную массу 160 кД и константу седиментации 7S, мономер. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. Экспрессируется на предшественниках В-лимфоцитов.

Рецепторные иммуноглобулины, или мембранные, локализуются на цитоплазматической мембране В-лимфоцитов и выполняют

функции их антигенспецифических рецепторов. Имеют те же изотип и специфичность, что и синтезируемые в межклеточную среду антитела. Содержат особый дополнительный M-пептид, благодаря которому молекула рецепторного Ig фиксируется в цитоплазматической мембране иммунокомпетентной клетки.

Нормальные антитела, или естественные, - совокупность Ig сыворотки крови человека различной специфичности, формирующих их базальный уровень. К ним относят изогемагглютинины - антитела к эритроцитарным антигенам групп крови (например, система АВ0), антигенам бактерий кишечной группы, кокков и некоторых вирусов. Эти антитела постоянно образуются в организме без видимой антигенной стимуляции. Отражают готовность макроорганизма к иммунному реагированию, а также свидетельствуют об отдаленном контакте с антигеном.

studfiles.net

В-лимфоциты

В-лимфоциты - клеточные элементы иммунной системы, предназначенные для реализации гуморального иммунного ответа с образованием специфических антител.

Антитела

В процессе инфекции антитела к антигенам (обычно белковой природы) синтезируются В-лимфоцитами. В совокупности называемые иммуноглобулинами (Ig), антитела образуют один из основных классов белков в крови, составляя по весу примерно 20% суммарного белка плазмы. Антитела защищают позвоночных от инфекций, нейтрализуя вирусы или бактериальные токсины, мобилизуя комплемент, фагоциты и киллерные клетки.

Молекула иммуноглобулина имеет Y-образную форму и состоит из двух идентичных тяжелых (Н) цепей и двух идентичных легких (L) цепей. Части Н- и L-цепей образуют антиген-связывающие участки, вступающие в контакт с соответствующими детерминантами антигена. Существует пять классов иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgA, IgE, IgD), имеющих различные Н-цепи. Участки Н-цепей формируют Fc-область, определяющую биологические свойства каждого класса иммуноглобулинов.

IgG - является основным классом иммуноглобулинов, находящихся в крови и синтезирующихся при вторичном иммунном ответе. В процессе инфекции Fc-область молекулы IgG связывается со специфическими рецепторами фагоцитов (макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты), способствуя эффективному поглощению и разрушению иммуногена, покрытого IgG-антителами, синтезированными в иммунном ответе. Кроме того, Fc-область IgG активирует комплемент путем связывания с первым компонентом системы комплемента, что в конечном итоге приводит к бактериолизису или цитолизу чужеродного микроорганизма.

IgM - является основным классом иммуноглобулинов, синтезируемых на ранних стадиях первичного иммунного ответа. Молекулы IgM наряду с молекулами IgD, встраиваясь в плазматическую мембрану в процессе превращения пре-В-клеток в В-лимфоциты, являются антиген-специфическими рецепторами. Хотя это свойство характерно для иммуноглобулинов всех классов, известно, что на поверхности большинства покоящихся В-клеток находятся главным образом IgM и IgD. Пентамеры IgM более эффективны в реакциях гемолиза, в лизисе бактерий, а также значительно эффективнее активируют комплемент по сравнению с IgG антителами.

IgA - является основным классом антител в секретах и играет решающую роль в иммунологической защите слизистых по отношению к вирусам. Помимо этого, IgA снижает адгезию бактерий и вирусов на поверхности эпителиальных клеток, а в комплексе с лизоцимом может активировать систему комплемента.

IgE-антитела ответственны за клинические проявления аллергических реакций и имеют важное значение в активизации механизмов защиты организма против паразитов. Иммуноглобулины этого класса связываются с тучными клетками и базофилами, присоединение к ним антигена приводит к секреции клетками гистамина или серотонина, способствуя расширению кровеносных сосудов и увеличению проницаемости их стенок. Предполагается, что IgE делают область воспаления более доступной для лейкоцитов, антител и компонентов комплемента.

Функция IgD-антител неизвестна; они обнаруживаются, главным образом, в виде антигенных рецепторов на цитоплазматической мембране некоторых В-лимфоцитов. Имеются сведения о направленности антител IgD к хронически присутствующим в крови антигенам.

Количество специфических антител к разнообразным антигенам можно определить с помощью различных иммунологических тестов. Однако, при вирусной инфекции только вируснейтрализующие антитела непосредственно обеспечивают иммунную защиту. Другие же антитела способствуют защите организма путем опсонизации и агглютинации вириона, участия в комплементарном и клеточном лизисе вирус-инфицированных клеток. Ингибиция вирусного синтеза антителами при их взаимодействии со специфическими антигенами на клеточной поверхности показана на главных моделях вирусных инфекций in vitro.

Несмотря на то, что роль антител при выздоровлении от первичных инфекций зачастую не определена, они несомненно обеспечивают защиту при повторном инфицировании этими или сходными по антигенной структуре микроорганизмами. Основным фактором при первичных вирусных инфекциях является иммунный ответ клеточного типа. Например, при персистентной вирусной инфекции даже с активной репликацией вируса, антитела часто обнаруживают в сыворотке крови, иногда в значительных количествах. Этих антител оказывается недостаточно для того, чтобы инфицированному организму освободиться от вируса, однако эти антитела играют решающую роль в распространении вируса и могут быть ключевым элементом в преобладании латентного периода при многих персистентных инфекциях.

studfiles.net

Иммунология — иммунитет — инфекция - Моноклональные антитела

Г. И. Абелев

Московский Государственный университет им. М. В. Ломоносова

Гарри Израилевич Абелев, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, академик РАЕН, руководитель лаборатории иммунохимии НИИ канцерогенеза ОНЦ РАМН им. Н. Н. Блохина. Автор более 220 научных работ, одной монографии.

Введение При введении в организм животных и человека чужеродных макромолекулярных веществ - белков или полисахаридов (антигенов) в крови появляются защитные белки - антитела, для которых характерна необыкновенная, уникальная специфичность.

Каждое антитело узнает только свой антиген, точнее, одну его детерминантную группу. Детерминантная группа состоит из нескольких аминокислот (обычно из 6-8), образующих пространственную структуру, характерную для данного белка. В одном белке, состоящем из нескольких сот аминокислот, имеется несколько (5-15) разных детерминант, поэтому к одному белку образуется целое семейство различных по своей специфичности антител. Даже к одной детерминанте образуется целый спектр антител, отличающихся по структуре, степени специфичности и прочности связывания с ней. То же относится и к полисахаридным антигенам, детерминантные группы которых образуются 3-6 остатками моносахаридов.

Таким образом, при введении антигена возникает большое семейство антител, направленных к разным его детерминантам и различающихся также внутри группы антител, направленных к одной итой же детерминанте. В крови иммунизированных животных появляется богатый и уникальный по составу спектр антител, который и обеспечивает их абсолютную специфичность в распознавании данного антигена.

Антитела давно и широко используются для нейтрализации бактериальных токсинов (дифтерийного, столбнячного), змеиных ядов (кобры, гадюки), вирусов, попавших в кровь (особенно эффективно для вируса кори), и для идентификации индивидуальных белков (и других антигенов), находящихся в клетке или сложнейших тканевых экстрактах. Однако иногда требуются не многокомпонентные смеси антител, возникающие в крови в ответ на введение антигена, а отдельные, элементарные составляющие этой смеси, направленные лишь к одной детерминанте антигена и имеющие одни и те же характеристики. Такие антитела бывают нужны как для изучения их собственной природы, так и для практического использования, например для доставки в опухоли токсических веществ.

Очевидно, что путем иммунизации, то есть введением животному индивидуального антигена или только одной его детерминантной группы, это сделать, как правило, невозможно. Почему? Дело в том, что в организме в процессе созревания антителообразующих клеток (АОК) образуется большое количество - миллионы генетически однородных семейств клеток - клонов, каждый из которых специализируется на синтезе только одного варианта антител, и в этом причина большого разнообразия антител, индуцируемых даже одним антигеном. Таких клонов много больше, чем требуется антител для распознавания любого, случайно взятого антигена. Антиген, попадая в организм, стимулирует размножение тех клонов, которые продуцируют антитела к его детерминантам.

Казалось бы, выход прост: надо вырастить отдельные клоны антителообразующих клеток в пробирке - в культуре тканей - и они будут продуцировать моноклональные антитела, то есть антитела одной строго определенной специфичности, продукт одного клона. Но и это оказалось невозможным: нормальные клетки смертны, вскоре после высаживания в культуру они погибают. Дело не доходит до образования клонов АОК. Добавление в культуру факторов роста несколько продлевает их жизнь, но тоже не решает проблемы.

Дорогу указывают опухоли

Путь решения проблемы неожиданно указали злокачественные опухоли. Уже давно известны опухоли у человека - плазмоцитомы, вырабатывающие и секретирующие в кровь иммуноглобулины, по структуре своей неотличимые от антител. Причем каждое такое ''антитело'' слегка отличалось от другого, вырабатываемого другой плазмоцитомой. Образовывалась как бы коллекция случайных антител к неизвестным антигенам. Когда накопились сотни таких ''антител'' и они были испытаны с сотнями наугад взятых антигенов, оказалось, что в этой коллекции обнаружились специфически реагирующие пары ''антиген-антитело''.

Почему именно опухоли указали на возможность получения моноклональных антител? Есть несколько причин, и все они коренятся в самой природе опухолевой клетки. Она всегда или почти всегда сохраняет свойства и функции клетки, из которой произошла. Плазмоцитома происходит из ''юных'' плазматических клеток, то есть как раз из тех клеток, которые синтезируют антитела. Это свойство сохраняется в опухолях, возникших из соответствующих клеток. Очень важной особенностью опухолей является их возникновение из одной генетически измененной (мутантной) клетки. Поэтому опухоль возникает и развивается как клон, в нашем случае как клон иммуноглобулинобразующих клеток. Причем они образуют строго однородный по всем свойствам моноклональный иммуноглобулин.

Нормальные плазматические клетки (или их предшественники - лимфоциты) смертны, их срок жизни - несколько дней. Опухоль, и в этом ее принципиальное отличие от нормальных предшественников, бессмертна. Ее можно культивировать в пробирке или пересаживать от одного животного другому неограниченное число раз и в течение неограниченного времени. В отличие от нормальной ткани опухоль автономна, организм ''хозяина'' неспособен (за очень редкими исключениями) остановить неограниченный рост злокачественного опухолевого клона.

Плазмоцитомы возникают не только спонтанно, то есть непредсказуемо, как бы случайно, но их можно довольно легко индуцировать у мышей и крыс и получить, таким образом, бессмертный, неограниченно растущий, перевиваемый клон клеток, продуцирующих иммуноглобулины, иногда обладающие специфичностью антител, причем антител моноклональных. Вполне естественно было желание иммунологов научиться получать плазмоцитомы, продуцирующие антитела заданной специфичности. Для этого мышей вначале интенсивно иммунизировали, а затем индуцировали у них плазмоцитомы, чтобы получить опухоли и из тех клонов, которые производили антитела к антигенам, использованным для иммунизации, но это практически не удавалось. Слишком редки были совпадения. Тогда попробовали индуцировать опухоли антителообразующих клеток опухолеродными вирусами. Результаты были лучше, однако создать простой и универсальный метод получения моноклональных антител на этом пути также не оказалось возможным.

Как это было сделано?

Успех пришел, как всегда, неожиданно, как побочный продукт исследования, имевшего иные цели. В начале 70-х годов молодой немецкий иммунолог Георг Кёлер, получивший стипендию для работы в знаменитом Базельском институте иммунологии, заинтересовался вопросом о генетической изменчивости антител. В то время можно было ожидать, что антитела мутируют (генетически изменяются) с большей частотой, чем другие белки. Для исследования надо было изолировать клон АОК, продуцирующий антитела определенной специфичности, получить из него стабильную клеточную линию, поддерживаемую в пробирке (в культуре), и проследить, с какой частотой появятся там генетически измененные варианты. Для реализации проекта Кёлер поехал в Англию, в лабораторию Цезаря Мильштейна, изучавшего клоны плазмоцитом, и они вместе разработали оригинальный подход к этой проблеме: решили получить гибрид нормальной АОК и опухолевой клетки. В случае успеха такой гибрид унаследовал бы от нормальной клетки способность к синтезу антител, а от опухолевой - бессмертие и способность к неограниченному и бесконтрольному росту. Это им удалось осуществить.

Гибридомы

Методы гибридизации соматических (то есть не половых) клеток к тому времени были хорошо известны и широко применялись для разных целей. Для этого использовали вирус, способствующий слиянию клеток. Разнородные клетки, у которых слились оболочки, образовывали двуядерные гибриды, которые сохраняли способность к клеточным делениям. В процессе клеточного деления хромосомы обоих ядер перемешивались и образовывали общее ядро. Таким образом, возникал истинный гибрид, потомок двух соматических клеток, или гибридома. Гибридому можно получить и между нормальной АОК и опухолевой, плазмоцитомной клеткой.

Плазмоцитома была взята потому, что она больше всего соответствовала АОК по типу дифференцировки. Весь ее синтетический аппарат был настроен на синтез иммуноглобулинов. Проблема заключалась в том, как отделить заданную гибридому от присутствующих в системе отдельных неслившихся клеток и от гибридов иного состава или иной специфичности, чем требуемые.

Для достижения этой цели авторы разработали специальную схему, использующую отбор клеток в селектирующей среде. Прежде всего был получен особый мутант мышиной плазмоцитомы, рост которого можно было контролировать составом питательной среды. Для получения мутанта использовали особенности синтеза нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), имеющихся во всех клетках и необходимых для их существования.

Известно, что имеются два пути синтеза предшественников нуклеиновых кислот: основной и резервный. Основной - это путь новообразования нуклеотидов, звеньев, входящих в состав нуклеиновых кислот. Этот путь включает несколько этапов и блокируется противоопухолевым препаратом аминоптерином (А). Однако клетки не гибнут от этого препарата, поскольку обладают резервным путем - способностью синтезировать нуклеотиды и нуклеиновые кислоты, реутилизируя продукты распада ранее синтезированных нуклеиновых кислот: гипоксантина (Г) и тимидина (Т). Добавление Г и Т в питательную среду, содержащую А, снимает токсический эффект последнего. Впоследствии симпластобразующий вирус был заменен простым органическим веществом - полиэтиленгликолем, вызывающим тот же эффект (слияние оболочек клеток).

Для селекции гибридом надо было получить мутант плазмоцитомы, не способный пользоваться резервным путем и, следовательно, погибающий в среде, содержащей Г, Т и А (ГАТ-среда). Такой мутант получили путем добавления в среду токсических аналогов Г и Т. Все клетки, способные усваивать Г и Т, включали их токсичные аналоги и погибали.

Выживали лишь те редкие мутанты, которые были неспособны усваивать Г и Т, то есть были лишены резервного пути. Из потомства этих клеток дополнительно отбирали еще и такие мутанты, которые утратили способность к синтезу собственных иммуноглобулинов. Теперь все было готово для получения гибридом, то есть гибридов нормальных АОК и плазмоцитомных клеток.

Мышей интенсивно иммунизировали определенным материалом - белком, бактериальной клеткой или клеткой животного происхождения. Когда в их крови появлялись антитела, у них брали селезенку и лимфатические узлы (места скопления АОК), и из них готовили взвесь клеток. К ней добавляли в избытке клетки мутантной плазмоцитомы и полиэтиленгликоль (ПЭГ). После короткой инкубации, требующейся для слияния клеток, их отмывали от ПЭГа и помещали в среду, содержащую Г, Т и А (ГАТ-среда). Теперь в системе находились гибриды АОК и АОК, АОК и плазмоцитомы, а также оставшиеся свободными АОК и клетки плазмоцитомы. Из них нужно было отобрать только гибриды АОК и плазмоцитомы. После недолгого (несколько дней) культивирования одиночные АОК, а также гибриды АОК и АОК погибали, так как нормальные клетки смертны и быстро погибают в культуре.

Плазмоцитомные клетки и их гибриды также погибали, так как А блокировал основной путь синтеза предшественников нуклеиновых кислот, а Г и Т их не спасали. Выживали, следовательно, только гибриды АОК и лазматических клеток, так как бессмертие они унаследовали от плазмоцитомы, а резервный путь - от нормальной клетки. Такие гибриды, гибридомы, сохраняли способность синтезировать и секретировать антитела.

Моноклональные антитела

Следующий этап после получения гибридом - клонирование и отбор нужных клонов. Выжившие в ГАТ клетки рассевали в специальные пластиковые планшеты, содержащие обычно 96 лунок емкостью примерно по 0,2 см. В каждую лунку помещали в среднем по 10 гибридомных клеток, которые культивировали в присутствии ''кормящих'' клеток, не имеющих отношения к гибридомам, но способствующих их росту. После нескольких дней культивирования содержимое каждой лунки проверяли на присутствие антител нужной специфичности. Для этого использовали микрометоды выявления антител к соответствующему антигену. Клетки из лунок, содержащих нужные антитела, клонировали, то есть повторно рассевали по таким же лункам, но из расчета 1 клетка на лунку, вновь культивировали и проверяли на присутствие нужных антител. Процедуру повторяли 1-2 раза. Таким образом, отбирали клоны, продуцирующие антитела только одной нужной специфичности, то есть моноклональные антитела. Полученные клоны можно заморозить при -70°С и хранить до того, пока они не потребуются. Их можно культивировать и накапливать антитела в культуральной среде, а можно привить мышам (так как гибридомы - это опухолевые клетки), где они будут расти и накапливать колоссальные количества моноклональных антител. От одной мышки можно получить антител не меньше, чем от кролика. Эти антитела не содержат посторонних антител и настолько однородны физико-химически, что могут рассматриваться как чистые химические реактивы.

Применение

Обычные поликлональные антитела давно и широко применяются для определения биологически активных веществ - белков крови и других биологических жидкостей, гормонов, ростовых факторов, клеточных рецепторов, медиаторов воспаления и иммунитета, бактериальных и вирусных антигенов, различных ядов и т. п. Моноклональные антитела из-за высочайшей специфичности, стандартности и технологичности получения успешно вытесняют и заменяют иммунные сыворотки.

Далее гибридомы создают уникальные возможности в аналитических целях: их можно применять как ''иммунологический микроскоп'' с чрезвычайно высоким разрешением. Так, например, если нужно сравнить две клеточные линии, отличающиеся одним или немногими антигенами, и надо выявить такие антигены, то метод гибридом предоставляет для этого исключительные возможности.

Проиммунизировав мышей одной из линий и получив сотни гибридом, продуцирующих антитела к антигенам этой линии, можно найти одну или две с антителами только к данной линии. Размножив такую гибридому в пробирке или вырастив ее на мышах, можно получить огромное количество антител к уникальному антигену (или детерминантной группе), затерянному среди других компонентов клетки подобно иголке в стоге сена. Это будет продукт одного клона. В крови иммунизированного животного среди множества других антител он никак не проявится из-за чисто количественных отношений.

Благодаря же гибридомам его можно не только обнаружить, но и вывести в линию и получить любое количество соответствующих антител. С помощью гибридом можно обнаружить антигены, характерные для опухолей определенных тканей, получить к ним антитела и использовать их для диагностики и типирования опухолей. Такие моноклональные антитела нашли широкое применение в онкологической клинике. Наконец, во всем мире ведутся активные исследования по использованию моноклональных антител в качестве специфических переносчиков токсических веществ в опухолевые клетки. Пока же с помощью моноклональных антител в опухоль и ее метастазы доставляются радиоактивные вещества, позволяющие обнаружить небольшие узелки опухоли по локализации в них радиоактивности.

Гибридомы сыграли и продолжают играть огромную роль в фундаментальной и прикладной иммунологии. Они созданы на основе клонально-селекционной теории иммунитета и явились самым ярким и окончательным доказательством этой теории. Гибридомы сделали реальностью предполагаемые клоны антителообразующих клеток и позволили даже обнаружить их существование в организме до введения соответствующего антигена. Гибридомы революционизировали иммунологическую промышленность и создали в ней совершенно новые области. Благодаря гибридомам возникли новые методы диагностики многих заболеваний и открылись новые пути для изучения злокачественных опухолей. И хотя гибридомы скорее относятся к гениальным изобретениям, а не к открытиям, они были отмечены в 1984 году Нобелевской премией, высшей научной наградой, присуждаемой за выдающиеся открытия.

Если бы Кёлер и Мильштейн запатентовали свой метод, они вскоре бы стали миллиардерами, так как все, кто использовал бы гибридомы в коммерческих целях, должны были бы платить за право пользоваться патентом. Авторы гибридом, несомненно, понимали это, но в интересах развития науки не пошли на такой шаг. Метод гибридом беспрепятственно вошел во все сферы иммунологии, и сами авторы всемерно способствовали этому, предоставляя свою клеточную линию плазмоцитомы для исследований всем желающим. И первые гибридомы в нашей стране, полученные в 1979-1980 годах, были созданы на основе клеток, ведущих происхождение из лаборатории этих авторов и с их любезного разрешения.

Литература

1. Кеннет Р. Г., Мак-Керн Т. Дж., Бехтол К. Б. Моноклональные антитела: Гибридомы: новый уровень биологического анализа. М.: Медицина, 1983. 2. Ройт А. Основы иммунологии. М.: Мир, 1991.

< Предыдущая Следующая >
 

www.toxoid.ru

Иммунология

Каким общим свойством в организме человека обладают нервная и иммунная системы?

- поддержание гомеостаза

+ свойство памяти

- распознавание антигенов

Какие виды клеток необходимы и достаточны для распознавания антигенов и синтеза антител?

- лимфоциты и клетки стромы лимфоидного органа

- лимфоциты и нейтрофилы

+ лимфоциты и макрофаги

Структуры, распознающие антиген на АПК (антигенпрезентирующей клетке), предсуществуют в организме или синтезируются de novo в ответ на проникновение молекул чужеродного белка?

+ такие структуры предсуществуют в форме антигенсвязывающих рецепторов лимфоцитов

- такие структуры предсуществуют в виде антиидиотипических антител

- такие структуры синтезируются в процессе иммунного ответа

Кооперация каких видов клеток необходима в иммунном ответе на тимусзависимый антиген, например, на бактериальный белковый антиген?

- Т- и В-лимфоцитов

+ Т-, В-лимфоцитов и макрофагов

- лимфоцитов, макрофагов и тромбоцитов

Иммунитет - это:

- защита организма от микроорганизмов

- защита организма от вирусов

+ механизм элиминации генетически чужеродных субстанций

Антитела - это:

- альбумины

- липопротеины

+ глобулины

Антигены представляют собой:

+вещества, вызывающие появление специфических цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ) и синтез специфических антител

- вещества, вызывающие фагоцитоз

- вещества, вызывающие активацию системы комплемента

К Т – лимфоцитам относятся:

+ тимусзависимые лимфоциты периферической крови

- клетки тимуса

- клетки, определяемые при плазмоцитоме

К В- лимфоцитам относятся:

- предшественники антителопродуцентов

- CD19+, CD20+ клетки

+ все вышеперечисленное

К мононуклеарным фагоцитам относятся:

- нейтрофилы

- тучные клетки (лаброциты, мастоциты)

+ макрофаги и моноциты

Основными функциями макрофагов являются:

+ фагоцитоз, представление антигенов, синтез цитокинов

- захват и переваривание микроорганизмов

- развитие местной аллергической реакции немедленного типа

С именем какого ученого связывают рождение иммунологии?

+ И. Мечникова (учение о фагоцитозе, создание клеточной теории иммунитета)

- П. Медовара (открытие феномена иммунологической толерантности)

- Ш. Роше (открытие феномена анафилаксии)

К центральным органам иммунитета относятся:

- тимус и селезенка

- костный мозг и селезенка

+ тимус и костный мозг

К периферическим органам иммунитета относятся:

- печень и селезенка

- костный мозг и тимус

+ лимфоузлы, селезенка, циркулирующие лимфоциты, подслизистые лимфоидные образования

Филогенетически наиболее зрелая система защиты:

- система Т-лимфоцитов

- система В-лимфоцитов и антител

+ фагоцитарная система

Выделяют следующие классы иммуноглобулинов:

- IgA , Ig M, IgF

+ IgA , IgM , IgG , IgE , IgD

- IgG , Ig M, Ig E

Иммунологические функции макрофагов:

- клиренс от микробов

+ фагоцитоз, процессинг, презентация антигена

- транспортировка продуктов иммунологических реакций

Основные типы иммунологических реакций:

+ синтез антител, клеточные реакции цитотоксичности, иммунологическая память, иммунологическая толерантность, идиотип-антиидиотипические взаимодействия

- синтез антител, фагоцитоз, клеточно-опосредованный иммунитет

- активация системы комплемента, фагоцитоз, гиперчувствительность замедленного типа

Механизмы, ограничивающие иммунологическую реакцию:

- формирование Т-клеток памяти

- Тh2, тормозящие Тh3; Тh3, тормозящие Тh2

+ апоптоз лишних клонов лимфоцитов, антиидиотипические антитела, действие иммуносупрессантов

Образование антител играет ведущую защитную роль при:

- противовирусной защите

+ антибактериальной защите

- противоопухолевой защите

По классификации Gell и Coombs различают следующие типы аллергических реакций:

+ реакции немедленного типа (IgE), аутоиммунные реакции, иммуннокомплексные реакции, ГЗТ

- ГЗТ, антителозависимая цитотоксичность

- аллергии, отек Квинке, феномен Шварцмана

В основе патогенеза атопической бронхиальной астмы лежит следующий механизм:

- иммуннокомплексная цитотоксичность

- гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ)

+ гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ)

Каскадная система сыворотки крови, способная вызвать лизис клеток, это:

+ система комплемента

- цитокиновая сеть

- интерфероны

В формировании вторичных иммунодефицитов (ИД) принимают участие следующие факторы:

- инфекционное поражение иммунной системы

- стресс-опосредованные реакции

- синдром избыточного бактериального роста, дисбактериозы

- лечение иммуносупрессантами

+ все вышеперечисленное.

Какие клинические признаки могут свидетельствовать о наличии у пациента иммуннодефицитного состояния:

- атипично и длительно протекающие инфекционные заболевания.

- частые вирусные, бактериальные и грибковые заболевания.

+ все перечисленное.

Какое иммунологическое обследование надо назначить пациенту с подозрением на иммунодефицит:

- общий анализ крови с подсчетом лейкоцитарной формулы

- определение содержания Т- и В-лимфоцитов.

- содержание сывороточных иммуноглобулинов IgA, IgG, IgM

- определение фагоцитарной активности нейтрофилов.

+ все вышеперечисленное.

Показателем иммунодефицита Т-клеточного звена иммунитета:

+ снижение общего количества Т-лимфоцитов, содержания их субпопуляций и снижение активности Т-лимфоцитов

- снижение содержания циркулирующих иммунных комплексов.

- увеличение функциональной активности Т-лимфоцитов.

Какие исследования позволяют оценить функциональное состояние Т-лимфоцитов:

- НСТ – тест

- определение ЦИК

+ реакция бласттрансформации (РБТЛ)

Какие из вариантов нарушений иммунитета возможны при развитии вторичных иммунодефицитных состояний:

- дефекты Т- и В-звена иммунитета

- дефекты презентации антигена

+ все вышеперечисленное

Каким методом определяют количество В-лимфоцитов:

- РБТЛ

- реакцией преципитации по Манчини

+ при помощи моноклональных антител

Какие CD-маркеры характеризуют общее количество Т-лимфоцитов:

+ CD3

- CD4

- CD8

Какие CD – маркеры характеризуют В-лимфоциты:

+ CD19, CD20, CD21.

- CD3, CD4, CD8.

- CD56, CD16.

Какие показатели необходимы для оценки антителообразования?

- CD25 клетки.

+ содержание основных классов иммуноглобулинов.

- CD8 клетки.

Какие диагностические тесты производят для выявления дефектов фагоцитоза:

- НСТ-тест.

- тест на фагоцитарную активность нейтрофилов (поглощение, переваривание тест-объектов).

+ все вышеперечисленное

К факторам риска бронхиальной астмы относится:

+ повышенная выработка специфического IgE

- повышенная выработка специфического IgG

- повышенная выработка секреторного IgA

Регуляторами синтеза IgE являются:

- В-клетки

+ ИЛ-4, ИЛ-13

- ФНО-ά

- плазматические клетки

За переключение синтеза В-клетками с IgМ на IgG и с IgM на IgА отвечает:

+ CD40

- CD4

- CD8

Что такое аутоиммунные заболевания?

+ это патологические процессы, в основе которых лежит аутоагрессия, индуцированная аутоантигенами.

- это проявление повышенной чувствительности организма к аллергену в ответ на повторный контакт с аллергеном.

- это неспособность к иммунному ответу на определенный антиген.

Что является доказательствами аутоиммунного патогенеза заболевания?

+ содержание циркулирующих аутоантител, аутосенсибилизированных лимфоцитов, наличие возможности выделения аутоантигена, возможность пассивного переноса патологического процесса с помощью аутоантител и аутосенсибилизированных лимфоцитов.

- содержание циркулирующих аутоантител

- содержание в крови аутоантигена

Какой феномен лежит в основе защиты организма от агрессии собственной иммунной системы?

- феномен иммунологического распознавания.

- феномен иммунологической памяти.

+ феномен иммунологической толерантности.

Какие Вы знаете «иммунологические запрещенные» («забарьерные») ткани?

- глазное яблоко, почки, печень

+ головной мозг, глазное яблоко, яички

- яички, сердце, костный мозг

В основе какой патологии лежит явление антигенной мимикрии?

+ в основе аутоиммунной патологии.

- в основе аллергических заболеваний.

- в основе иммунологической толерантности.

Чем является для организма явление самораспознавания или аутоиммунные реакции?

- это «ошибка» иммунной системы

- это процессы, лежащие в основе формирования аутоиммунных болезней.

+ это ключевые процессы, как для сохранения здоровья, так и для формирования болезни.

Какие существенные дефекты регуляции аутоиммунитета Вы знаете?

- иммуногенетическая предрасположенность и состояние иммунодефицита.

- нарушение супрессорной активности и наличие вирусной инфекции.

+ иммуногенетическая предрасположенность, утрата супрессорной активности, появление аутоантител и аутосенсибилизированных лимфоцитов.

Что такое ревматоидный фактор?

+ это IgM, IgG, IgA к Fc-фрагменту молекулы IgG.

- это IgG к молекуле IgM.

- это вариант циркулирующих иммунных комплексов.

Какова этиология ревматизма?

- нуклеиновые кислоты вирусов.

+ β-гемолитический стрептококк типа А.

- мембранные антигены E.coli

Этиология реактивного артрита?

- сальмонеллы, иерсинии.

- урогенитальные инфекции (микоплазма, хламидии).

+ все вышеперечисленное

Какие группы препаратов используются для лечения аутоиммунных заболеваний?

- нестероидные противовоспалительные средства, глюкокортикостероиды.

- цитостатики, иммуномодуляторы.

+ все вышеперечисленное

Т-лимфоциты обладают способностью к:

- синтезу антител

- распознаванию антигена

- синтезу компонентов комплемента

+ киллингу опухолевых и пораженных микробами клеток

+ аутоиммунным реакциям

С целью иммунокоррекции при тимусзависимом иммунодефиците применяют:

+ тактивин

- иммуноглобулины для внутреннего введения

- гидрокортизон

- циклосерин

+ интерферон

Аллергические и анафилактические реакции (1 тип) лежат в основе повреждения тканей:

- при туберкулезе

+ крапивнице

- при хронических неспецифических заболеваний легких

+ при поллинозе

Состояние клеточного иммунитета с целью диагностики иммунопатологии оценивают в тестах:

+ бласттрансформации лимфоцитов in vitro на ФГА

+ реакции розеткообразования с эритроцитами барана

+ идентификации CD4 или CD8 субпопуляций

+ кожной пробе на туберкулин

- фагоцитоза микробов или частиц латекса

В атопических реакциях, играющих ключевую роль в иммуногенезе большинства аллергических заболеваний, участвуют антитела класса:

+ Ig G4

- Ig A

- Ig G2

+ Ig E

- Ig M

В-лимфоциты и плазмоциты способны:

+ к антителообразованию

- к фагоцитозу

- к реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)

- к киллингу клеток-мишеней

К иммуноцитокинам относятся:

+ ФНО-ά

- иммуноглобулины

- моноклональные АТ

+ лимфокины (ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-13 и др.)

Антитела IgG образуются в ответ на введение в организм:

+ гликопротеина

- аминокислоты

- солей тяжелых металлов

- глюкозы

Компоненты комплемента участвуют в реакциях:

- гемолиза ксеногенных (другого вида животных) эритроцитов

- дегрануляции тучных клеток

- инициации фагоцитоза

- отторжении ксенотрансплантанта

- растворении иммунных комплексов

+ все вышеперечисленное

Антигены HLA II играют важную роль в:

+ распознавании антигена CD4+ Т-лимфоцитами

- ассоциации с болезнями

- противовирусной иммунной реакции

- контроле синтеза комплемента

- отторжении аллотрансплантанта

Тимусзависимые антигены – это:

+ гликопротеины

- липополисахарид (ЛПС)

- пневмококковый полисахарид

+ антигены вирусов

studfiles.net

Иммунология — иммунитет — инфекция - Иммуноглобулины

Структура иммуноглобулинов

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины (Ig) - это белки сыворотки крови, синтезируемые В-лимфодитами и плазматическими клетками, которые при электрофорезе образуют фракцию у-глобулинов. В строении иммуноглобулиновой молекулы различают 2 тяжелые (Н - heavy) и 2 легкие (L - light) полипептидные цепи, соединенные между собою дисульфидными связями. Существует 2 разновидности L-цепей (?-каппа и ?-лямбда) и 5 разновидностей Н-цепей - гамма (?), мю (?), альфа (?), эпсилон (?) и дельта (?). Тяжелые цепи определяют принадлежность иммуноглобулинов к соответствующему классу: IgG - тяжелая цепь - ?, IgA - ?, IgM - ?, IgD - ?, IgE - ?.

В цепях молекулы иммуноглобулинов различают константные (С) и вариабельные (V) фрагменты. Биологически активные участки цепей иммуноглобулина получили название доменов. Различают CL, Ch2, СН2 и СНЗ домены, в V-фрагменте - VH и VL домены (в зависимости от цепи). Вариабельные домены тяжелой (VH) и легкой (VL) цепей иммуноглобулинов формируют активный центр молекулы иммуноглобулина (антитела), которая связывает антиген. Та часть активного центра Ig, которая непосредственно соединяется с детерминантой антигена (эпитопом) называется паратопом. Между СН1 и СН2 доменами тяжелой цепи локализуется подвижный - " шарнирный" участок молекулы иммуноглобулина, чувствительный к протеолитическим ферментам (папаину, пепсину, трипсину). Под действием папаина молекула иммуноглобулина расщепляется на 2 Fab-фрагмента (fragment antigen binding - фрагмент, связывающий антиген) и Fc-фрагмент (fragment crystalline - фрагмент кристаллизующийся).

Когда молекула Ig связывает антиген, СН2 домен Fc-фрагмента иммуноглобулина активирует комплемент по классическому пути, СНЗ домен может связываться с Fc-рецепторами, имеющимися на лейкоцитах и других клетках.

Классы (изотипы) иммуноглобулинов

Иммуноглобулины класса G. Составляют основную массу иммуноглобулинов сыворотки крови (75-85%). Их средняя концентрация в крови - 10 г/л (8-12 г/л). Они неоднородны по строению Fc-фрагмента и различают их четыре субкласса: Gl, G2, G3, G4, процентное соотношение которых-60:20:15:5.

Снижение концентрации IgG обозначается как гипогаммаглобулинемия IgG, увеличение - гипергаммаглобулинемия IgG.

Антитела класса IgG появляются в большом количестве при вторичном иммунном ответе, поэтому основную массу антител против бактерий и вирусов составляют IgG. При образовании комплекса с антигеном IgG активирует комплемент по классическому пути. IgG является единственным иммуноглобулином, проникающим через плаценту в организм плода. Будучи антителом, он защищает новорожденных и детей раннего возраста от инфекций.

Иммуноглобулины класса М. Содержатся в сыворотке крови в концентрации от 0.8 до 1.5 г/л, в среднем - 1 г/л. В крови они находятся в виде пентамеров, состоящих из 5-ти мономеров. Такие молекулы содержат 10 активных центров и могут связывать больше антигенных детерминант (от 5 до 10). IgM синтезируются в организме при первичном иммунном ответе, антитела эти низкоаффинны, но высокоавидны из-за большого числа активных центров. В комплексе с антигеном они более эффективно активируют комплемент по сравнению с IgG. Мономеры IgM являются рецепторами В-клеток.

Иммуноглобулины класса А. Имеются в крови и секретах слизистых оболочек. В сыворотке крови содержится 2 г/л (от 1,5 до 3 г/л) IgA. В крови IgA присутствуют в виде мономеров, а в секретах в форме димеров или тримеров (рис.6). Димеры характеризуются наличием дополнительной J-цепи, сшивающей два мономера в районе Fc-фрагмента, и секреторного компонента, который присоединяется к IgA при прохождении через эпителиальные клетки. Секреторный компонент обеспечивает защиту IgA от расщепления протеолитическими ферментами секретов. Секреторные IgA, будучи антителами, обеспечивают местный иммунитет, препятствуют адгезии микроорганизмов к эпителию слизистых оболочек, опсонируют микробные клетки, усиливают фагоцитоз. Кроме этого, они препятствуют адсорбции и репродукции вирусов в клетках эпителия. Новорожденные получают секреторный IgA с молоком матери.

Иммуноглобулины класса D. Содержатся в сыворотке крови в концентрации 0.03-0.04 г/л. Эти иммуноглобулины служат рецепторами созревающих В-лимфоцитов. Количество IgD увеличивается при некоторых вирусных инфекциях.

У новорожденных в крови имеется только материнский IgG (8-10 г/л). Уровень его снижается к 5-6 месяцам (до 5 г/л). Количество IgA и IgM очень небольшое (0,02-0,1 г/л), к году уровень их увеличивается. У 2-х летних детей уровень иммуноглобулинов близок к нормам взрослых, а полностью соответствует им к 10 годам.

Аллотипы иммуноглобулинов - это вариации в их строении у разных индивидумов, обусловленные разными аллелями соответствующих генов.

Тяжелые цепи IgM отличаются по GT маркеру (вместо аспарагина и глютамина в участке их цепи имеются глютамин и метионин).

Fc-рецепторы. Для иммуноглобулинов - важная группа молекул, находящихся на поверхности различных клеток, особенно лейкоцитов. Они связывают Fc-фрагменты иммуноглобулинов различных изотипов (классов). Их разновидности обозначаются греческими буквами соответственно обозначениям тяжелых цепей иммуноглобулинов, которые они связывают: Fc?R связывает IgG, Fc?R связывает IgM, Fc?R - IgA, Fc?R - IgD, Fc?R - IgE. Субтипы этих рецепторов обозначают прописными цифрами - Fc?RI (CD64) Fc?RII (CD32) и Fc? RIII (CD16), Fc? RI и Fc? RII (CD23). В скобках указано каким CD-молекулам они соответствуют при выявлении моноклональными антителами. Каждый FcR состоит из нескольких субъединиц (?, ?,?) и иногда переходит с мембраны в растворимую форму. Клетка, связавшая иммуноглобулин-антитело своим Fc-рецептором, может специфично взаимодействовать с соответствующим антигеном и выделять после этого медиаторы и ферменты. Значительная часть иммуноглобулинов связана с Fc-рецепторами лейкоцитов, тогда как несвязанные циркулируют, в сыворотке крови, где их можно определить. При болезнях экспрессия Fc-рецепторов на клетках, как и концентрация иммуноглобулинов в крови, меняется; взаимоотношение " Fc-рецепгор-иммуноглобулин" определяет их уровень в крови и на клетках, от чего зависит развитие патологического процесса.

< Предыдущая Следующая >
 

www.toxoid.ru


Смотрите также