Раздел 1

Функциональные особенности плазмацитов (24)

Плазмациты могут рассматриваться как своеобразные одноклеточные белковые железы. Они секретируют иммуноглабулины по голокриновому и мерокриновому типу. Как правило, плазмациты образуют антитела одной иммунологической специфичности. При наличии в молекуле антигена двух разных детерминант плазмоцит вырабатывает антитела против одной из них. Только 0,01% плазмоцитов продуцирует оба антитела. Большинство плазмоцитов синтезирует лишь один класс тяжелых или один тип легких цепей одновременно. Первичный иммунологический ответ обычно начинается с синтеза макроглабулинов М с константой седиментации 19S. При вторичном ответе на антиген образуются микроглабулины G с константой 7S. Большая часть плазматических клеток образует антитела с константой либо 7S, либо 19S.

Развитие клона плазмацитов, начиная от плазмобласта до зрелой формы, занимает 5-6 сут. Жизненный цикл плазмацитов не превышает 48ч. При этом вырабатывающиеся клоном плазмацитов антитела представляют собой широкий спектр иммуноглабулинов, отличающихся как по специфичности по отношению к различным детерминантам антигена, так и по авидности.

Моноклональные антитела (25)

Методику получения высокоспецифичных антител с большей степенью авидности к определенной детерминантной группе антигена разработали Ц.Мильштейн, Г.Келер, создав бессмертные клоны В-клеток, которые называют гибридомами. Гибридомы получают путем слияния нормальных по продолжительности жизненного цикла лимфоцитов, продуцирующих антитела, с опухолевыми (бессмертными) дефектными линиями В-клеток, неспособными к секреции иммуноглабулинов. Антигеном, который имеет, например, две или больше детерминант, иммунизируют мышей или крыс. Получив лимфоциты селезенки, продуцирующие соответствующие к ним антитела, с помощью полиэтиенгиколя разрушают их клеточные стенки и сливают с опухолевыми В-клетками. Затем взвесь клеток высевают на элективную для гибрида ГАТ-среду, но неблагоприятную для опухолевых В-клеток. Имея одинаковую структуру, идеотип и специфичность, моноклональные антитела нашли широкое применение в идентификации различных видов микроорганизмов, субпопуляций лимфоцитов, определении совместимости групп крови, диагностике опухолей, серотерапии инфекционных заболеваний, новообразований и во многих других областях биологии и медицины.

Раздел 2

Иммунный ответ (1)

- это антигенспецифическая реакция, развивающаяся в ответ на воздействие конкретного антигена и направленная на его распознование.

Общие механизмы распознованияАг (2)

• Процессинг и антигенпрезентация (3):

Проникающие в организм антигены в нативном виде не распознаются как генетически чужеродные метки (исключение-В-лимфоциты). Иммунная реакция их распознавания начинается с фагоцитоза антигена макрофагами крови и каней или с его связывания с дентритными клетками стромы лимфоидных органов. В макрофагах они могут полностью разрушаться, но чаще расщепляются до промежуточных продуктов. В частности, большинство антигенов в течение часа в лизосомах фагоцитов подвергается ограниченной денатурации и протеолизу или, как чаще говорят, процессингу. Оставшиеся от них пептиды, называемые номинальным антигеном, комплексируются с экспрессированными на внешней мембране макрофагов молекулами МНС класса II и в таком состоянии представляются для распознавания. В дентритных клетках антиген тоже процессируется, но может оставаться, как на паренхиматозных клетках, в неизменном виде.

Макрофаги, дентритные и некоторые другие вспомогательные клетки, несущие на внешней мембране комплексы молекул МНС с включенными в них пептидами, предназначенные для распознавания антигена, называются антигенпрезентирующими. Мембранные комплексы антигенпрезентирующих клеток распознаю Т-лимфоциты.

Лимфоцитами (4)

• В (5):

Иммунный ответ в виде антителообразования происходит при распознавании В-клеткой антигена, который индуцирует ее пролиферацию и дифференциацию в плазмоциты. Прямое воздействие на В-клетку без участия Т-клеток могут оказываьб только тимуснезависимые антигены. По механизму стимулирующего действия из разделяют на два типа: тип 1, к которому относятся бактериальные липополисахариды, и тип 2, включающий полисахариды стрептококков, полмеры D-аминокислот, поливинилпирролидон, полимезированный флагеллин, не подвергающиеся деградации в лизосомах макрофагов. Тимуснезависимые антигены типа 1 стимулируют деление В-клеток неспецифически, воздействуя как митогены. Антигены типа 2 с многократно повторяющимися детерминантами реагируют с иммуноглабулиновыми рецепторами В-клеток. При этом в специфическом механизме активации В-клеток, кроме них участвуют макрофаги, выделяя цитокины, стимулирующие их деление и трансформацию в плазмоциты.

• Т (6):

Т-лимфоциты распознают не антиген как таковой, а его фрагменты, изменяющие структуру антигенов главного комплекса гистосовместимости. Одновременно с распознаванием антигена происходит контактное взаимодействие антигенпрезинтирующих клеток и Т-лимфоцитов с помощью комплементарных поверхностных молекул, что обеспечивает их взаимную адгезию и секрецию антигенпрезентирующими клетками ряда цитокинов, которые вызывают сначала активацию Т-лимфоцитов, а затем – пролиферацию и их дифференциацию в эффекторные клетки.

В гуморальном ответе (7):

Гуморальный иммунный ответ на тимусзависимые антигены начинается со связывания антигена рецептором В-лимфоцитов. Образующийся при этом на мембране В-лимфоцита комплекс IgМ+Аг погружается внутрь клетки, где после процессинга и связывания с цитоплазматическими молекулами МНС класса II презентируется на его поверхности для распознавания Т-хелпером. Т.о., в молекуле тимусзависимого антигена существует два набора эпитопов. Один из них распознается антигенспецифическими рецепторами BCR В-лимфоцитов, а второй, формируемы внутри В-клетки, распознается CD4⁺-Т-хелперами. Эпитоп первого набора, распознаваемы В-клеткой, может иметь различную химическую структуру, а эпитоп второго набора – только белковую. По отношению к эпитопам первого набора В-клетка является распознающей, а к эпитопам второго набора – презентирующей. В результате распознавания Т-хелпером эпитопов второго набора с помощью TCR-рецептора при участии корецептора CD4 и костимулирующих молекул CD28 и CD40L, взаимодействующих с соответствующими им молекулами CD80и 40, Т-хелперы (Тх0) дифференцируются в Тх2-хелперы, выделяющин ИЛ-4, под влиянием которого В-клетка дифференцируется в плазмоцит, секретирующий антитела.

В цитотоксических реакциях (8):

Цитотоксической называют иммунную реакцию, приводящую к формированию цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ), способных разрушать инфицированные или опухолевые клетки с экспрессируемым опознавательным антигеном на их поверхности. В качестве антигенпрезинтирующих клеток в ней участвуют дентритные клетки или макрофаги, презентирующие антигенный пептид в комплексе с молекулами МНС-класса II Т-хелперам (CD4⁺-клеткам), а в комплексе с МНС I класса – прецитотоксическим лимфоцитам (CD8⁺-клеткам). Для активации тех и других обязательна костимуляция, обусловленная взаимодействием молекул CD80 антигенпрезентирующих клеток с корецептором CD28 Т-лимфоцитов. Распознавшие презентированный антигенный пептид CD4⁺-клетки продуцируют интерферон-гамма, активирующий антигенпрезентирующие клетки, а распознавшие антигенный пептид CD8⁺-клетки подвергаются бласттрансформации, экспрессируя молекулы-рецепторы для ИЛ-2, который необхадим для превращения в ЦТЛ и последующего размножения. Источником ИЛ-2 для ЦТЛ на первом этапе служат активированные вместе с ними ТхО-хелперы.

В отличие от Т-хелперов, поддержание размножения активированных ЦТЛ обеспечивается одним ИЛ-2. Завершившие деление ЦТЛ не отличаются внешне от преCD8⁺-клеток, выселяются из паракортикальных зон лимфоузлов и, попав в циркуляцию, разносятся в органы и ткани, где могут разрушать инфицированные и перерождающиеся клетки.

Результатом дифференциации ЦТЛ является реализация иммунного цитолиза. Отличается от неиммунного, вызванного NKкиллерами, тем, что происходит через определенное время, необходимое для формирования активных Т-киллеров. Клетки-мишени распознаются такими киллерами по комплексам антигенных пептидов с молекулами МНС класса I, но без участия антигенпрезентирующих клеток. Механизм иммунного Т-клеточного цитолиза: после установления тесной связи с клеткой-мишенью в зону из межклеточного контакта из гранул ЦТЛ поступают перфорин и гранзимы, которые после активации в присутствии ионов Са²⁺ перфорируют мембрану мишени и внутри клетки фрагментируют ДНК. В отличие от NK-зависимого, в клеточном цитолизе могут участвовать и другие цитотоксические вещества (интерферон-гамма).

Клетки памяти (9):

• В-клетки (10)

В-клетки представляют собой особую линию дифференциации. Они образуются а зародышевых центрах вторичных фолликулов лимфатических узлов. Решающим моментом индукции В-клеток памяти является CD40-опосредованное взаимодействие предшественников В-клеток м Т-хелперами. Их фенотип практически не отличается от фенотипа обычных В-клеток. Рецепторы этих клеток обладают более высоким сродством к антигену, и они легко активируются, контактируются с Т-клеткой при представлении ей антигенного пептида и действии Т-клеточных цитокинов, что имеет значение для быстрого выхода В-клеток памяти в пролиферацию. Формирование В-клеток, ответственных за иммунологическую память, обеспечивающих быструю элиминацию антигенов и абсолютную устойчивость к реинфекции, отличается интересными закономерностями. В течении 10-20 дней после первичной иммунизации их количество возрастает и держится долго на одном уровне. У клеток иммунологической памяти все направления синтеза иммуноглабулинов репрессированы.

• Т-клетки (11):

Т-клетки имеют все основные маркеры Т-лимфоцитов, включая рецепторный комплекс CD3-TCR, вспомогательные и адгезивные молекулы. Считается, что Т-клетки памяти относятся к их долгоживущим вариантам. Наиболее специфичным признаком Т-клеток памяти является экспрессия на их поверхности тех же молекул CD45RO и отсутствие CD45RA. В популяции Т-клеток памяти имеются как CD4⁺-клетки, так и CD8⁺-лимфоциты, но преобладают первые. Все они формируются в паракортикальной зоне лимфоузлов и параартериальных муфтах селезенки.