Адаптивна гуморальна імунна відповідь

Размещено на http://allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МЕДИЧНИЙ ІНСТИТУТ

Реферат

на тему:

«Адаптивна гуморальна імунна відповідь»

Виконала: студентка гр. ЛС - 205

Зінчук Ніна

Перевірила: Липовська Вікторія Вікторівна

Суми 2014



Вступ

Функція імунної системи полягає у розпізнаванні генетично чужорідних антигенів та специфічному реагуванні на них. Основна її мета нейтралізація та руйнування тих антигенів, які стимулюють імунну відповідь.

Формування імунних реакцій. Є форми специфічних імунних реакцій (відповідей):

1.Вироблення антитіл

2.Імунологічна пам'ять

3.Імунологічна толерантність (вибіркова відсутність відповіді на даний антиген при повторній зустрічі).

4.Виникнення алергії - підвищеної чутливості до специфічного антигену.

Вироблення антитіл - білків, котрі належать до того чи іншого класу імуноглобулінів, синтез яких стимулюється після надходження антигену. Антитіла взаємодіють з даним антигеном. Але імунні реакції нерідко в ході їх реалізації пошкоджують та руйнують власні клітини та неклітинні структури організму. Такий тип імунних реакцій дістав назву алергії.

Алергія є передумовою виникнення патологічного імунологічного процесу. Алергени - речовини, які спричиняють алергічні реакції. Є зовнішні алергени (екзоалергени): харчові продукти, хімічні речовини, лікарські препарати, запахи). Внутрішні алергени (ендоалергени) - це власні тканини організму переважно з видозміненими властивостями, що виникають внаслідок утворення токсичних речовин при патологічних процесах (опіки чи обмороження, дія отруйних речовин, укуси бджіл, іонізуюча радіація). Прояви алергії: кропивниця, набряки, почервоніння, місцеве чи загальне підвищення t, свербіння , біль, звуження дихальних шляхів (астма), алергічні екземи, кашель.

Алергія визначається спадковою схильністю організму, порушенням обміну речовин, діяльністю з.в.с., розвитком неврозів, недостатністю харчування.

Способи запобігання алергії: загартування, фізична культура, здоровий спосіб життя, відсутність шкідливих екологічних впливів, уникнення контакту з алергенами.

Імунологічна пам'ять - це здатність організму реагувати прискорено та посилено на повторно введений антиген. Зберігають імунологічну пам'ять Т-лімфоцити, тривалість життя яких набагато більша ніж В-лімфоцитів. Наявність імунної пам'яті пояснюється збільшеним вмістом В-лімфоцитів, які несуть відповідні рецептори (Т-пам'яті живуть десятки років).

Можливі причини пригнічення імунної системи.

Імунна система представлена центральними і периферичними органами. До центральної належать: червоний кістковий мозок, тимус. До периферичної: лімфатичні вузли, селезінка, мигдалики, апендикс.

Причиною пригнічення імунної системи є виникнення імунологічної недостатності - це вроджений або набутий дефект імунної системи, який проявляється неспроможністю організму здійснювати реакції гуморального або клітинного імунітету.

Недостатність може бути первинною чи вторинною.

а) первинна - внаслідок вроджених дефектів імунної системи (генні, хромосомні мутації, внутрішньоутробні інфекції).

б) вторинна - набута недостатність. Причинами можуть бути:

випромінювання, хімічні речовини, віруси, старіння, інтоксикація (опіки, злоякісні пухлини, уремія), неповноцінне харчування, часті переохолодження чи перегрівання, надмірне перебування на сонці.

СНІД - вперше синдром був описаний у 1981 році американським дослідником. У 1983 р. вперше виділено збудника.

ВІЛ - вірус імунодефіциту людини. Шляхи передачі ВІЛ - від матері до дитини, через кров, при використанні заражених медичних інструментів, статевий.

Вірус СНІДу вражає Т-лімфоцити.

Симпатичний - збуджує роботу серця, прискорює скорочення серця.

Поряд з нервовою системою на роботу серця впливають речовини, що переносяться кров'ю.

Гормони наднирникових залоз: адреналін і норадреналін та іони Са - посилюють і прискорюють скорочення серця (тироксиин).

Ацетилхолін та іони К - зменшують частоту і силу скорочень серця.

Крім того, підвищення рівня СО2 у крові чи зниження концентрації О2 призводить до частішання серцевого ритму.

Дія гуморальних факторів знаходиться в тісному зв'язку з нервовою регуляцією.

Неодмінно на роботу серця впливає кора головного мозку, тобто умовні рефлекси (при хвилюванні).



1. Імунна відповідь

При попаданні в організм антигенів в його лімфопоетичних органах формується гуморальна або клітинна імунна відповідь.

При гуморальній імунній відповіді першими клітинами, які реагують на антиген, є макрофаги (антигенпрезентуючі клітини), які його взнають, фагоцитують і переводять з корпускулярної форми в молекулярну.

Інформацію про антиген макрофаги передають Т-хелперам, які унаслідок цього посилено розмножуються, активуються і починають виробляти біологічно активні речовини: інтерлейкін-2, інтерферон та ін., під дією яких відбувається активація В-лімфоцитів і перетворення їх в плазмоцити (АУК - антитілоутворюючі клітини), що синтезують специфічні антитіла (мал. 1).

У формуванні клітинної імунної відповіді беруть участь цитотоксичні Т-лімфоцити (Т-кілери), які за допомогою своїх рецепторів здатні взнавати чужорідні білки, зокрема що синтезуються вірусами при поразці ними клітин.

При цьому Т-кілери вступають в тісний контакт з ураженою кліткою і вивільняють з своєї цитоплазми перфоріни - пороутворюючі білки, які упроваджуються в плазмолему клітини-мішені, в ній полімеризуються і утворюють трансмембранні канали.

Порушення проникності мембрани клітини мішені приводить до її загибелі.

В - В-лімфоцити; Т - Т-лімфоцити; М - макрофаги. 1 - антиген; 2 - рецептор Т-лімфоцитів; 3 - рецептори В-лімфоцитів; 4 - рецептори макрофага, що здатні утримувати Fc-фрагменти важкого ланцюга імуноглобулінів; ІІ - індуктор імунопоеза; АТ - антитіла.



Мал. 1. Схема взаємодії імунокомпетентних клітин в імунній відповіді (по Петрову).

I. Антиген-реактивні Т-лімфоцити за допомогою своїх рецепторів (2) розпізнають чужорідні антигенні молекули (1).

II. В результаті взаємодії рецепторів Т-лімфоцитів і антигенів утворюються комплекси (рецептор-антиген).

III. комплексні утворення - рецептор-антиген захоплюються і переробляються макрофагами (М) за допомогою спеціальних до них Fс-рецепторів (4).

IV. В-лімфоцити, що контактують з макрофагами своїми рецепторами (3), одержують від них інформацію про антигени. Т-лімфоцит-хелпер - «вмикач» імунної відповіді, виділяє медіатор «індуктор імунопоеза» (ІІ), що впливає на В-лімфоцити, внаслідок чого вони трансформуються в антитілоутворюючі клітини (АУК), які синтезують антитіла (АТ), які інактивують антигени.

Т-супресорні лімфоцити пригнічують активність лімфоцитів і тим самим пригноблюють імунні реакції.

Крім вказаних вище клітин, в імунній відповіді беруть участь також тканинні базофіли і еозинофіли крові.



2. Запалення та імунний захист

Найвагомішим проявом гомеостазу є захист від проникнення у внутрішнє середовище організму інфекційних мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності, який забезпечує імунна система. Імунна система людини складається з:

- центральної (червоний кістковий мозок і тимус);

- периферійної (лімфатичні вузли, селезінка, мигдалини, апендикс).

Неспецифічний захист направлений супроти антигенів та ушкоджувальних агентів взагалі, а специфічний (імунний) захист направлений на боротьбу з конкретними збудниками.

Вторгнення в організм інфекційного мікроорганізму викликає місцеве запалення. Це прояв неспецифічної імунної відповіді.

В ураженій ділянці організму збільшується кровонаповнення, підвищується температура.

Ушкоджені тканини виділяють простогландини і гістаміни, внаслідок чого з'являється набряк та біль. У місце пошкодження надходять нейтрофіли та інші види лейкоцитів, які знищують інфекційні мікроорганізми та продукти їх життєдіяльності.

Якщо місце запалення оточене мембраною, то виникає абсцес, тобто скупчення гною, який складається з загиблих клітин, знешкоджених мікробів і загиблих нейтрофілів.

Така місцева реакція на хвороботворний агент може виявитися недостатньою. При поширенні інфекції загальна відповідь організму проявляється гарячкою, збільшенням кількості лейкоцитів у крові, набряканням лімфатичних вузлів тощо.

Швидка неспецифічна відповідь організму може виявитися недостатньою для подолання інфекції. Якщо інфекція стійка або поширюється, то активізується специфічний імунний захист - імунітет.

Імунітет - це захист організму від усього, що несе у собі ознаки чужорідної генетичної інформації, спосіб збереження генетичної сталості клітин.

Антигени: Таку чужорідну інформацію несуть бактерії, віруси, найпростіші, гельмінти, продукти їх життєдіяльності, а також білки і клітини багатоклітинних організмів, включаючи видозмінені клітини самого організму. Ці речовини в імунології називають антигенами.

Антигени - це речовини, які сприймаються організмом як чужорідні і, при введені в організм, здатні викликати імунну відповідь.

Антигенні властивості мають макромолекулярні компоненти всіх живих організмів. Антигени можуть бути:

- видовими - спільними для всіх особин даного виду;

- груповими - спільними лише для частини особин даного виду.

Імунність антигенів та форма імунної відповіді (толерантність, гуморальний і клітинний імунітет, алергія) залежать:

- від ступеню чужорідності антигену (філогенетичних відмінностей між видами);

- хімічної природи, конформації і жорсткості структури молекул;

- дози і форми введення.

Антигени, введені невеликими дозами, та антигени, філогенетично близьких видів, можуть викликати толерантність (стійкість, несприйняття антигену).

Це не дуже типова реакція, адже чутливість організму до антигенів надзвичайно велика.

Так, наприклад, імунна система ссавців здатна розрізняти до 106 видів антигенів.

Імунна відповідь на дію антигену - це складна захисна реакція. Розпізнавання чужорідних антигенів - універсальна властивість, присутня у всіх живих організмах і необхідна для підтримки їх цілісності. Розрізняють декілька видів імунітету (рис.):

Гуморальний імунітет забезпечується специфічними макромолекулами, які функціонують у внутрішніх рідинах організму. У плазмі крові містяться спеціальні білки, які здатні знешкоджувати мікроорганізми та отруйні продукти їх життєдіяльності, які надходять у рідини організму. Він може загальним (неспецифічним) або бути специфічними для конкретних антигенів.

Прикладами системи гуморального імунітету є утворення інтерферону та антитіл.

Інтерферон - неспецифічний фактор противірусного імунітету, який виробляється у клітинах організму і виділяється у плазму крові. Це білок з молекулярною масою 25000 - 110000. Він забезпечує загальну імунну відповідь, знешкоджуючи дію усіх вірусів та їх токсинів.



3. Антитіла

Крім загального білкового захисту є ще направлений. Він відбувається за рахунок того, що в організмі існують спеціальні білки, які діють лише проти певних збудників хвороб. Вони називаються антитілами.

Антитіла - специфічні глобулярні білки, які виділяються в організмі у відповідь на конкретні антигени і здатні з ними специфічно з'єднуватися.

Антитіла утворюються та виділяються спеціальним типом лейкоцитів, які є в крові та лімфі. Зв'язування антигена з відповідним антитілом призводить до утворення імунного комплексу. Ця реакція зумовлена комплементарністю взаємодіючих структур і відбувається під дією гідрофобних, водневих та інших зв'язків. Ознакою утворення комплексу антиген - антитіло є зсідання (аглютинація, преципітація), нейтралізація токсинів, іммобілізація бактерій тощо.

3.1 Основні біологічні характеристики антитіл

1. Специфічність - здатність взаємодії з певним (своїм) антигеном (відповідність епітопу антигену і активного центру антитіл).

2. Валентність-кількість здатних реагувати з антигеном активних центрів (це пов'язано з молекулярною організацією моно або полімеру). Імуноглобуліни можуть бути двовалентними (IgG) або полівалентними (пентамер IgM має 10 активних центрів). Дво- і більше валентні антитіла називають повними антитілами. Неповні антитіла мають тільки один активний центр який бере участь у взаємодії з антигеном. Їх виявляють у антиглобуліновій пробі Кумбса, реакції пригнічення зв'язування комплементу.

3. Афінність - міцність зв'язку між епітопом антигену і активним центром антитіл, залежить від їх просторового відповідності.

4. Авідність - інтегральна характеристика сили зв'язку між антигеном і антитілами, з урахуванням взаємодії всіх активних центрів антитіл з епітопами. Оскільки антигени часто полівалентні, зв'язок між окремими молекулами антигену здійснюється за допомогою кількох антитіл.

5. Гетерогенність - обумовлена ??антигенними властивостями антитіл, наявністю у них трьох видів антигенних детермінант:

- Ізотипових - визначають приналежність антитіл до певного класу імуноглобулінів; - Аллотипових - обумовлені алельними відмінностями імуноглобулінів, кодованих відповідними алелями Ig гена;

- Ідіотипових - відображають індивідуальні особливості імуноглобуліну, які визначаються характеристиками активних центрів молекул антитіл.

Навіть тоді, коли антитіла до конкретного антигену відносяться до одного класу, субкласу і навіть алотипу, вони характеризуються специфічними відмінностями один від одного (ідіотипом). Це залежить від особливостей будови V-ділянок H-і L-ланцюгів, безлічі різних варіантів їх амінокислотних послідовностей.

3.2 Характеристика основних класів імуноглобулінів

Ig G - мономер, має чотири підкласи. Концентрація в крові-від 8 до 17 г / л, період напіврозпаду - близько 3-4 тижнів.

Це основний клас імуноглобулінів, які захищають організм від бактерій, токсинів і вірусів. У найбільшій кількості IgG-антитіла виробляються на стадії одужання після інфекційного захворювання (пізні або 7S антитіла), продукуються переважно при вториній імунній відповіді. IgG1 і IgG4 специфічно (через Fab-фрагменти) зв'язують збудників (опсонізація), завдяки Fc-фрагментами IgG взаємодіють з Fc-рецепторів фагоцитів, сприяючи фагоцитозу і лізису мікроорганізмів. IgG здатні нейтралізувати бактеріальні екзотоксини, пов'язувати комплемент. Тільки IgG здатні транспортуватися через плаценту від матері до плоду (проходити через плацентарний бар'єр) і забезпечувати захист материнськими антитілами плода та новонародженого.

На відміну від IgM-антитіл, IgG-антитіла відносяться до категорії пізніх - з'являються пізніше та триваліше виявляються в крові.

IgM. Молекула цього імуноглобуліну являє собою полімерний Ig з п'яти субодиниць, поєднаних дисульфідними зв'язками і додатковим J-ланцюгом, має 10 антиген-зв'язуючих центрів.

Філогенетично це найстаріший імуноглобулін. IgM - клас антитіл, що утворюються при первинному потраплянні антигену в організм. Наявність IgM-антитіл до відповідного збудника свідчить про свіже інфікування. У відповідь на антигени грам негативних бактерій, джгутикові антигени - продукуються переважно IgM-антитіла. IgM-основний клас імуноглобулінів, який синтезується у новонароджених і немовлят.

Наявність IgM у новонароджених це показник внутрішньоутробного зараження (краснуха, ЦМВ, токсоплазмоз та інші внутрішньоутробні інфекції), оскільки материнські IgM через плаценту не проходять. Концентрація IgM в крові нижче, ніж IgG та становить 0,5 - 2,0г/л, період напіврозпаду близько тижня. IgM здатні аглютинувати бактерії, нейтралізувати віруси, активувати комплемент, активізувати фагоцитоз, пов'язувати ендотоксини грам-негативних бактерій. IgM володіють більшою, ніж IgG авідністю (10 активних центрів), однак афінність (спорідненість до антигену) у них менше, ніж у IgG.

IgA. Виділяють сироваткові IgA (мономер) і секреторні IgA (IgAs). Сироваткові IgA становлять 1,4 - 4,2 г / л.

Секреторні IgAs знаходяться у слині, травних соках, секреті слизової носа, в молозиві. Вони є першою лінією захисту слизових, забезпечують їх місцевий імунітет. IgAs складаються з Ig мономера, J-ланцюга і глікопротеїну (секреторного компонента).

Виділяють два ізотипи-IgA1 переважає в сироватці, підклас IgA2 - в екстраваскулярних секретах. Секреторний компонент виробляється епітеліальними клітинами слизових оболонок і приєднується до молекули IgA в момент проходження останньої через епітеліальні клітини. Секреторний компонент підвищує стійкість молекул IgAs до дії протеолітичних ферментів.

Основна роль IgA - забезпечення місцевого імунітету слизових. Вони перешкоджають прикріпленню бактерій до слизових, забезпечують транспорт полімерних імунних комплексів з IgA, нейтралізують ентеротоксин, активують фагоцитоз і систему комплементу.

IgE - мономер, в сироватці крові знаходиться в низьких концентраціях. Основна роль - прикріплюється до опасистих клітин (мастоцитів) і базофілів, активує виникнення реакції гіперчутливості негайного типу. До IgE відносяться "антитіла алергії" - реагіни.

Рівень IgE підвищується при алергічних станах, гельмінтозах. Антигензв'язуючі Fab-фрагменти молекули IgE специфічно взаємодіють з антигеном (алергеном).

Сформований імунний комплекс взаємодіє з рецепторами Fc-фрагментів IgE, вбудованих в клітинну мембрану базофілів або гладкої мускулатури. Це є сигналом для виділення ними гістаміну, інших біологічно активних речовин і розгортання гострої алергічної реакції.

IgD. Мономери IgD виявляють на поверхні В-лімфоцитів, у сироватці знаходяться у вкрай низьких концентраціях. Їх біологічна роль точно не встановлена.

Вважають, що IgD беруть участь у диференціації В-клітин, сприяють розвитку антиідіотипової відповіді, беруть участь в аутоімунних процесах.

Визначення антитіл різних класів має важливе значення для діагностики інфекційних захворювань.

Виявлення антитіл до антигенів мікроорганізмів в сироватках крові-важливий критерій при постановці діагнозу - серологічний метод діагностики. Антитіла класу IgM з'являються в гострому періоді захворювання і відносно швидко зникають, антитіла класу IgG виявляються у більш пізні терміни і більш тривалий час (іноді -роками) зберігаються в сироватках крові перехворілих, їх у цьому випадку називають анамнестичними антитілами.

Виділяють поняття: титр антитіл, діагностичний титр, дослідження парних сироваток.

Найбільше значення має виявлення IgM - антитіл та чотириразове підвищення титру антитіл (або сероконверсія - антитіла виявляють у другій пробі при негативних результатах з першою сироваткою крові) при дослідженні парних-взятих в динаміці інфекційного процесу з інтервалом у кілька днів-тижнів проб.

Реакції взаємодії антитіл із збудниками та їх антигенами (реакція "антиген-антитіло") проявляється у вигляді ряду феноменів-аглютинації, преципітації, нейтралізації, лізису, зв'язування комплементу, опсонізаціі, цитотоксичності і можуть бути виявлені різними серологічними реакціями.

3.3Динаміка вироблення антитіл

Виділяють первинну і вторинну імунну відповідь. Первинна відповідь формується при первинному контакті із збудником (антигеном), вторинна - при повторному контакті. Основні відмінності:

- Тривалість прихованого періоду (більше - при первинному); - Швидкість наростання титру антитіл (швидше - при вторинному);

- Кількість синтезованих антитіл (більше - при повторному контакті);

- Послідовність синтезу антитіл різних класів (при первинному триваліше переважають IgM, при вторинному - швидко синтезуються і переважають IgG-антитіла).

Вторинна імунна відповідь обумовлена формуванням клітин імунної пам'яті. Приклад вторинної імунної відповіді - зустріч зі збудником після вакцинації.

3.4 Роль антитіл у формуванні імунітету

Антитіла мають важливе значення у формуванні придбаного постінфекційного та поствакцинального імунітету.

1. Зв'язуючись з токсинами, антитіла нейтралізують їх, забезпечуючи антитоксичний імунітет. 2. Блокуючи рецептори вірусів, антитіла перешкоджають адсорбції вірусів на клітинах, беруть участь у противірусний імунітет.

3. Комплекс антиген-антитіло запускає класичний шлях активації комплементу з його ефекторними функціями (лізис бактерій, опсонізація, запалення, стимуляція макрофагів).

4. Антитіла беруть участь в опсонізації бактерій, сприяючи більш ефективному фагоцитозу.

5. Антитіла сприяють виведенню з організму (із сечею, жовчю) розчинних антигенів у вигляді циркулюючих імунних комплексів.

IgG належить найбільша роль в антитоксичні імунітет, IgM - в антимікробному імунітет (фагоцитоз корпускулярних антигенів), особливо щодо грам-негативних бактерій, IgA - в противірусному імунітеті (нейтралізація вірусів), IgAs - в місцевому імунітеті слизових оболонок, IgE - в реакціях гіперчутливості негайного типу.



4. Адаптивна імунна відповідь

Адаптивна імунна відповідь це ланцюг міжклітинних і міжмолекулярних взаємодій, який формується у відповідь на проникнення антигена в організм та закінчується накопиченням антитіл або клітин-ефекторів.

Форми адаптивної імунної відповіді:

1.Гуморальна

2.Клітинна

3.Імунологічна толерантність

Фази розвитку адаптивної імунної відповіді:

1. Індуктивна (аферентна)

2.Проліферативна

3.Продуктивна (ефекторна)

4.Імунологічна пам'ять

Клітини імунної системи, які беруть участь в імунній відповіді:

1.Макрофаги

2.Дендритні клітини

3.В-лімфоцити

4.Т-лімфоцити

Гуморальні фактори (молекули), які беруть участь в адаптивній імунній відповіді:

1.Цитокіни: інтерлейкіни, інтерферон (ІФНг), трансформуючий ростовий фактор (ТРФ)

2.Адгезивні молекули, інтегрини

3.Костимулюючі молекули

4.Молекули системи НLА (І або II класу)

Адаптивна гуморальна (антитільна) імунна відповідь (від лат. humor - рідина) - реакція на проникнення в організм антигену, при якій ланцюг міжклітинних і міжмолекулярних взаємодій закінчується синтезом специфічних антитіл.

Адаптивну гуморальну імунну відповідь зумовлюють і регулюють Тх2 та цитокіни ІЛ-4,ІЛ-5,ІЛ-10.

Антитіла (Ат) - специфічні молекули імуноглобулінів, що продукуються (синтезуються) плазматичними клітинами при імунній відповіді на визначений антиген. Мають характерну загальну структуру: в основі мономер - симетричний комплекс із двох легких і двох важких ланцюгів.

Унікальність антитіл полягає в тому, що вони здатні специфічно взаємодіяти тільки з тим антигеном, який викликав їх освіту. Імуноглобуліни (Ig) розділені в залежності від локалізації на три групи: - Сироваткові (в крові); - Секреторні (в секретах-вмісті шлунково-кишкового тракту, слізному секреті, слині, особливо-в грудному молоці) забезпечують місцевий імунітет (імунітет слизових); - Поверхневі (на поверхні імунокомпетентних клітин, особливо В-лімфоцитів). Будь яка молекула антитіл має подібну будову (Y-подібну форму) і складається з двох важких (Н) і двох легких (L) ланцюгів, пов'язаних дисульфідними містками. Кожна молекула антитіл має два однакових антигензв'язуючих фрагмента Fab (fragment antigen binding), що визначають антитільну специфічність, і один Fc (fragment constant) фрагмент, який не пов'язує антиген, але виконує ефекторну біологічну функцію. Він взаємодіє зі "своїм" рецептором в мембрані різних типів клітин (макрофаги, опасиста клітина, нейтрофіл). Кінцеві ділянки легких і важких ланцюгів молекули імуноглобуліну варіабельні за складом (амінокислотним послідовностей) і позначаються як VL і VH області. У їх складі виділяють гіперваріабельні ділянки, які визначають структуру активного центру антитіл (антигензв'язуючий центр або паратоп). Саме з ним взаємодіє антигенна детермінанта (епітоп) антигену. Антигензв'язуючий центр антитіл комплементарний епітопу антигену за принципом "ключ - замок" і утворений гіперваріативними ділянками L-і Н-ланцюгів. Антитіло зв'яжеться антигеном (ключ потрапить в замок) тільки в тому випадку, якщо детермінантна група антигену повністю війде в щілину активного центру антитіл. Легкі і важкі ланцюги складаються з окремих блоків-доменів. У легких (L) ланцюгах - два домена - один варіабельний (V) і один константний (C), у важких (H) ланцюгах - один V і 3 або 4 (залежно від класу імуноглобуліну) C домени. Існують легкі ланцюги двох типів -каппа і лямбда, вони звходять у різних пропорціях до складу усіх класів імуноглобулінів. Виявлено п'ять класів важких ланцюгів - альфа (з двома підкласами), гамма (з чотирма підкласами), епсілон, мю та дельта. Відповідно позначенню важкого ланцюга позначається і клас молекул імуноглобулінів - А, G, E, M і D. Саме константні ділянки важких ланцюгів різних класів імуноглобулінів, відрізняються за амінокислотним складом, і саме вони визначають специфічні властивості імуноглобулінів кожного класу. Відомо п'ять класів імуноглобулінів, які відрізняються за будовою важких ланцюгів, молекулярною масою, фізико-хімічними та біологічними характеристиками: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. У складі IgG виділяють 4 підкласу (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), у складі IgA-два підкласу (IgA1, IgA2). Структурною одиницею антитіл є мономер, що складається з двох легких і двох важких ланцюгів. Мономерами є IgG, IgA (сироватковий), IgD і IgE. IgM-пентамер (полімерний Ig). У полімерних імуноглобулінів є додатковий j (joint) полипептидний ланцюг, який об'єднує (полімеризує) окремі субодиниці (у складі пентамеру IgM, ди-і тримера секреторного IgA).

4.1 Імунні сироватки (антитоксичні) та імуноглобуліни

Антитоксичні сироватки використовуються для специфічної профілактики інфекційних захворювань, збудники яких продукують екзотоксин (дифтерії, правцю, ботулізму, газової гангрени), а також при укусу гадюк. При цьому створюється пасивний імунітет.

Антитоксичні сироватки готують шляхом гіперімунізації коней відповідними анатоксинами. Гіперімунізацію проводять шляхом багаторазового введення анатоксину за певними схемами. За титр сироватки приймається кількість антитоксичних одиниць яка містяться в 1 мл. Титрування антитоксичної сироватки проводиться на лабораторних тваринах або в реакції флокуляції in vitro. Якщо титрування проводиться на тваринах, то за 1 антитоксичну одиницю (АО) приймається мінімальний об'єм сироватки в мілілітрах, який нейтралізує певну кількість DLM відповідного токсину. Наприклад, за 1 АО протидифтерійної сироватки приймається мінімальний її об'єм, який нейтралізує - 100 DLM дифтерійного токсину, для морських свинок вагою 250 грамів.

Якщо титрування проводиться в реакції флокуляції, то за 1 АО антитоксичної сироватки приймається її мінімальний об'єм в мілілітрах, який при взаємодії з однією імуногенною (антигенною) одиницею відповідного анатоксину зумовлює (викликає) ініціальну (початкову) флокуляцію.

При досить високому титрі антитіл роблять часткове кровопускання і після згортання крові відділяють сироватку. Отримані антитоксичні сироватки фільтруються через бактеріальні фільтри та підлягають очищенню, концентрації (видаленню із сироватки альбумінів і еуглобулінів з наступною концентрацією імуноглобулінів). У ряді випадків роблять обробку сироватки сульфатом амонію та протеолітичними ферментами (пепсином). При застосуванні ферментації титр зростає в 5-10 разів, а анафілоктогенні властивості препарату зменшуються. Всі анти тільні препарати підлягають контролю. Сироватки повинні містити певний титр антитіл, бути стерильними і непірогенними.

Удосконалення сироваткових препаратів завершується одержанням імунних гамма-глобулінів, які відрізняються від очищених сироваток тим, що в них зведено до мінімуму вміст інших білків.

Гомологічний гамма-глобулін готують із сироватки людей-добровольців, імунізованих проти різних вірусних або бактеріальних інфекцій, або із сироваток крові реконвалісцентів. Гама-глобуліни застосовуються для лікування і профілактики кашлюку, правцю, грипу, кору. Для очищення та концентрації імуноглобулінів використовують різні методи: висолювання сульфатом амонію; спиртове осадження по Коні; препаративний електрофорез; ультрафільтрація через молекулярні сита; іонообмінна хроматографія й інші.

Імуноглобулін із сироватки людей являє собою гомогенний препарат, що рідко викликає у людей алергічні реакції. Гомологічні антитіла швидше надходять у кров і довше в ній зберігаються.

Гетерологічні сироватки (імуноглобуліни) отримують шляхом гіперімунізіції тварин.

4.2 Титрування антитоксичної сироватки методом флокуляції

Для визначення активності імунних антитоксичних сироваток і анатоксинів використовується реакція флокуляції, яка характеризується помутнінням в пробірці з сумішшю анатоксину (токсину) й антитоксину.

Для постановки реакції флокуляції змішують сироватку. Після змішування компонентів, пробірку зтрушують та витримують у термостаті 2 години, після чого залишають на 18 - 20 годин при кімнатній температурі. При позитивній реакції на дно пробірки випадає преципітат. Реакцію враховують неозброєним оком або за допомогою лупи.

Реакція нейтралізації. Антиген (екзотоксин) має біологічну (токсичну, отруйну) активність, яка нейтралізується (знешкоджується, зв'язується) за допомогою антитіл - антитоксинів, які містяться в антитоксичних сироватках. Ця серологічна реакція називається, реакція нейтралізації.



Висновки

Імунна відповідь, як і всі біологічні функції, знаходиться під контролем різноманітних регуляторних механізмів. Ці механізми забезпечують відновлення вихідного, «неактивного» стану імунної системи, коли імунна відповідь на даний антиген більше не потрібний. Ефективний імунну відповідь - результат взаємодії між антигеном і цілою мережею імунокомпетентних клітин.

Характер імунної відповіді, як в кількісному, так і в якісному відношенні, залежить від багатьох факторів, в тому числі від типу антигену, його дози та шляхи надходження, від властивостей антігенпрезентірующіх клітин і генетичних особливостей організму, а також від попереднього контакту імунної системи з даними або перекрестнореагірующім антигеном. На імунну відповідь здатні впливати специфічні антитіла.

Антиген як фактор імунорегуляції Активація Т-і В-клітин відбувається в результаті ефективного зв'язування антигенного матеріалу їх Антигенспецифічність рецепторами. Рецептори Т-клітин взаємодіють не з нативним антигеном, а з утворилися в результаті його процесингу пептидними фрагментами, асоційованими з молекулами МНС класу 1 або II. На результат імунної відповіді істотно впливає природа антигену, його доза і спосіб введення. імунний лімфоцит алерген

Тип імунної відповіді залежить від природи антигену Різні антигени індукують імунні відповіді різних типів. Полісахаридні капсульні антигени бактерій зазвичай викликають тільки гуморальну відповідь, тоді як їх білкові антигени - і клітинний, і гуморальний відповіді. Мікроорганізми, що локалізуються всередині клітин організму-господаря, зокрема деякі бактерії, паразити і віруси, індукують клітинну імунну відповідь, а розчинні білкові антигени - гуморальний.

Клітинну імунну відповідь викликають і такі антигени, як кремнійсодержащіе з'єднання. Ефективний імунну відповідь забезпечує елімінацію антигену з організму. Після цього лімфоцити повертаються в стан спокою. Однак деякі антигени можуть не настільки ефективно віддалятися з організму, що призводить до продовження імунної відповіді протягом тривалого часу з патологічними наслідками для організму. У великих дозах антиген може індукувати толерантність Введення дуже високої дози антигену нерідко викликає розвиток специфічної Т-клітинної, а іноді і В-клітинної толерантності.

Подібний феномен часто спостерігається у випадку ін'єкції антигену новонародженим мишам. Довгий час причиною цього вважали незрілість імунної системи.

Проте тепер встановлено, що у новонароджених мишей можуть розвиватися і повноцінні імунні реакції, відсутність ж імунної відповіді в ряді випадків пов'язана не з незрілістю Т-клітин, а з так званим імунним відхиленням, при якому домінує освіта непротектівних цитокі-нів II типу замість протективних цитокінів I типу. Як встановлено, Т-незалежні полісахаридні антигени при введенні у великих дозах індукують толерантність В-клітин. У залежності від шляху надходження антигену імунна відповідь може виникнути або бути відсутнім Як встановлено, важливе значення для виникнення імунної відповіді має спосіб введення антигену. Антигени, введені підшкірно або внутрішньошкірно, викликають імунну відповідь, тоді як при внутрішньовенній ін'єкції, прийомі всередину або застосуванні у вигляді аерозолю вони можуть індукувати толерантність або імунне відхилення.

Наприклад, гризуни в разі прийому овальбуміна або основного білка мієліну з кормом не реагують на подальшу стимуляцію відповідним антигеном. Більше того, застосування ОБМ захищає тварин від розвитку аутоімунного захворювання - експериментального алергічного енцефаломієліту.

Цей феномен може бути використаний з терапевтичною метою при алергічних розладах; нещодавно проведені дослідження показали, що пероральне введення Т-клітинного епітопів алергену Der pi кліща домашнього пилу може забезпечити толерантність до нативної антигену. Мезанизма толерантності при цьому може бути як енергія, так і імунне відхилення.

Подібні спостереження були зроблені і при використанні антигенів у формі аерозолів. Експерименти, проведені на мишах, показали, що введення енцефалітогенного пептиду інтраназально у вигляді аерозолю знижує інтенсивність розвитку ЕАЕ, який виникає при подальшому звичайному способі введення пептиду. Цей факт також може мати значення для розробки методів лікувального впливу, оскільки інгібувати відповідь здатний не тільки даний антиген, застосовуваний у вигляді аерозолю, а й інші антигени, викликають ЕАЕ.



Список використаної літератури

1. Очкуренко О. М., Федотов О. В. Анатомія людини: Навч. посібник.- 2-ге вид., перероб. і допов.- К. : Вища шк., 1992.

2. Свиридов О.І. Анатомія людини: Підручник / За ред. І. І. Бобрика. - К.: Вища шк., 2001. - 399.

3. "Внутренняя среда организма" Г.Н.Кассиль. Москва"Наука"1983г.

4. Анатомия человека / Под ред. М.Р. Сапина - М.: Медицина, 1986. - Т. 1 -287 с, Т. 2 - 480 с.

5. Воробьев Е.А., Губарь А.В., Сафьянникова Е.Б. Анатомия и физиология. - М.: Медицина, 1981, - 416 с.

6. Гаврилов Л.Ф., Татаринов В.Г. Анатомия: Учебник. - М.: Медицина, 1986. - 368 с.

Размещено на Allbest.ru

...