Роль классов иммуноглобулинов в иммунитете новорожденных в связи с их накоплением в организмах матери и плода

Размещено на http://www.allbest.ru/

АО «Медицинский университет Астана»

Кафедра микробиологии, вирусологии им.Ш.И.Сарбасовой

СРС

На тему: «Роль классов иммуноглобулинов в иммунитете новорожденных в связи с их накоплением в организмах матери и плода»

Выполнила: Саясатова З.

Проверила: Ботбаева М.Т.

Астана 2014

План

1. Структура иммуноглобулинов

2. Классы иммуноглобулинов и их свойства

3. Иммунитет новорожденных

1. Структура иммуноглобулинов

Антитела (иммуноглобулины) - это белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним реагируют. Они состоят из полипептидных цепей. В молекуле иммуноглобулина различают четыре структуры:

1) первичную - это последовательность определенных аминокислот. Она строится из нуклеотидных триплетов, генетически детерминируется и определяет основные последующие структурные особенности;

2) вторичную (определяется конформацией полипептидных цепей);

3) третичную (определяет характер расположения отдельных участков цепи, создающих пространственную картину);

4) четвертичную. Из четырех полипептидных цепей возникает биологически активный комплекс. Цепи попарно имеют одинаковую структуру.

Большинство молекул иммуноглобулинов составлено из двух тяжелых (H) цепей и двух легких (L) цепей, соединенных дисульфидными связями. Легкие цепи состоят или из двух k-цепей, или из двух l-цепей. Тяжелые цепи могут быть одного из пяти классов (IgA, IgG, IgM, IgD и IgE).

Каждая цепь имеет два участка:

1) постоянный. Остается постоянным в последовательности аминокислот и антигенности в пределах данного класса иммуноглобулинов;

2) вариабельный. Характеризуется большой непостоянностью последовательности аминокислот; в этой части цепи происходит реакция соединения с антигеном.

Каждая молекула IgG состоит из двух соединенных цепей, концы которых формируют два антигенсвязывающих участка. На вариабельном участке каждой цепи имеются гипервариабельные участки: три в легких цепях и четыре в тяжелых. Разновидности последовательности аминокислот в этих гипервариабельных участках определяют специфичность антитела. При определенных условиях эти гипервариабельные области могут также выступать в роли антигенов (идиотипов).

В молекуле иммуноглобулина меньше двух антигенсвязывающих центров быть не может, но один может быть завернут внутрь молекулы - это неполное антитело. Оно блокирует антиген, и тот не может связаться с полными антителами.

При энзиматическом расщеплении иммуноглобулинов образуются следующие фрагменты:

1) Fc-фрагмент содержит участки обеих постоянных частей; не обладает свойством антитела, но имеет сродство с комплементом;

2) Fab-фрагмент содержит легкую и часть тяжелой цепи с одним антигенсвязывающим участком; обладает свойством антитела;

3) F(ab)Т2-фрагмент состоит из двух связанных между собой Fab-фрагментов.

Другие классы иммуноглобулинов имеют такую же основную структуру. Исключение - IgM: является пентамером (состоит из пяти основных единиц, связанных в области Fc-концов), а IgA - димер.

2. Классы иммуноглобулинов и их свойства

Существует пять классов иммуноглобулинов у человека.

1. Иммуноглобулины G - это мономеры, включающие в себя четыре субкласса (IgG1; IgG2; IgG3; IgG4), которые отличаются друг от друга по аминокислотному составу и антигенным свойствам. Антитела субклассов IgG1 и IgG4 специфически связываются через Fc-фрагменты с возбудителем (иммунное опсонирование), а благодаря Fc-фрагментам взаимодействуют с Fc-рецепторами фагоцитов, способствуя фагоцитозу возбудителя. IgG4 участвует в аллергических реакциях и неспособен фиксировать комплемент.

Свойства иммуноглобулинов G:

1) играют основополагающую роль в гуморальном иммунитете при инфекционных заболеваниях;

2) проникают через плаценту и формируют антиинфекционный иммунитет у новорожденных;

3) способны нейтрализовать бактериальные экзотоксины, связывать комплемент, участвовать в реакции преципитации.

2. Иммуноглобулины М включают в себя два субкласса: IgM1 и IgM2.

Свойства иммуноглобулинов М:

1) не проникают через плаценту;

2) появляются у плода и участвуют в антиинфекционной защите;

3) способны агглютинировать бактерии, нейтрализовать вирусы, активировать комплемент;

4) играют важную роль в элиминации возбудителя из кровеносного русла, активации фагоцитоза;

5) образуются на ранних сроках инфекционного процесса;

6) отличаются высокой активностью в реакциях агглютинации, лизиса и связывания эндотоксинов грамотрицательных бактерий.

3. Иммуноглобулины А - это секреторные иммуноглобулины, включающие в себя два субкласса: IgA1 и IgA2. В состав IgA входит секреторный компонент, состоящий из нескольких полипептидов, который повышает устойчивость IgA к действию ферментов.

Свойства иммуноглобулинов А:

1) содержатся в молоке, молозиве, слюне, слезном, бронхиальном и желудочно-кишечном секрете, желчи, моче;

2) участвуют в местном иммунитете;

3) препятствуют прикреплению бактерий к слизистой;

4) нейтрализуют энтеротоксин, активируют фагоцитоз и комплемент.

4. Иммуноглобулины Е - это мономеры, содержание которых в сыворотке крови ничтожно мало. К этому классу относится основная масса аллергических антител - реагинов. Уровень IgE значительно повышается у людей, страдающих аллергией и зараженных гельминтами. IgE связывается с Fc-рецепторами тучных клеток и базофилов.

Свойства иммуноглобулинов Е: при контакте с аллергеном образуются мостики, что сопровождается выделением БАВ, вызывающих аллергические реакции немедленного типа.

5. Иммуноглобулины D - это мономеры. Функционируют в основном в качестве мембранных рецепторов для антигена. Плазматические клетки, секретирующие IgD, локализуются преимущественно в миндалинах и аденоидной ткани.

Свойства иммуноглобулинов D:

1) участвуют в развитии местного иммунитета;

2) обладают антивирусной активностью;

3) активируют комплемент (в редких случаях);

4) участвуют в дифференцировке В-клеток, способствуют развитию антиидиотипического ответа;

5) участвуют в аутоиммунных процессах.

3. Иммунитет новорожденного

Во время внутриутробного развития плод находится в условиях стерильности.

Как правило, не получает антигенных раздражителей (атак, способных вызвать иммунный ответ), поэтому его иммунная система находится в дремлющем состоянии. Исключения составляют те случаи, когда плод инфицируется вирусами или микробами, проникающими через плаценту, -- так называемыми внутриутробными инфекциями. При этом формируется первичный иммунный ответ -- вырабатываются иммуноглобулины класса М.

Иммуноглобулины класса G плод получает только с кровью матери, и присутствие их в пуповинной крови плода свидетельствует о том, что иммунная система матери знакома с тем возбудителем, к которому выработаны эти антитела.

Сразу же после рождения ребенка на него обрушивается колоссальное количество всевозможных микроорганизмов. Далеко не все они являются болезнетворными, но, тем не менее, ни с одним из этих микроорганизмов иммунитет новорожденного не знаком.

Иммунная система новорожденного к моменту его рождения уже практически полностью сформирована, однако до достижения ее зрелости еще очень далеко. Это, с одной стороны, обусловливает достаточно выраженную уязвимость малыша по отношению к возможным инфекциям, а с другой стороны -- является позитивным моментом. Если бы иммунитет новорожденного ребенка был способен давать зрелый адекватный ответ на вторжение такого огромного количества незнакомых микроорганизмов, то эта бурная реакция не только навредила бы организму, но и неминуемо погубила бы его.

В течение первых дней жизни ребенка в его крови определяется достаточно высокий уровень IgG, но эти антитела являются материнскими, и они разрушаются на протяжении первых 3 месяцев жизни малыша. Таким образом, по истечении первых 3 месяцев жизни ребенка уровень иммуноглобулинов класса G, отвечающих за вторичный иммунный ответ, в его крови резко снижается.

Активная выработка собственных IgG начинается после 2 лет, достигая взрослого уровня только к 4--5 годам, когда иммунную систему ребенка можно считать уже достаточно зрелой. Обычно при благоприятных условиях к этому возрасту завершается период частых простудных и вирусных заболеваний.

Иммуноглобулины других классов не проникают через плаценту, поэтому их содержание в крови новорожденного минимально. Так, IgM, содержащиеся в крови новорожденного, отражают напряженность его собственного иммунитета. Повышение содержания иммуноглобулинов этого класса говорит о том, что плод в период внутриутробного развития подвергался инфицированию. После рождения ребенка синтез IgM постепенно нарастает, достигая зрелых значении к девятимесячному возрасту.

Иммуноглобулины других классов содержатся в крови новорожденного в незначительных количествах.

К моменту рождения В- и Т-лимфоциты представлены в количестве практически таком же, как и у взрослых людей, однако их функция еще далека от совершенства. Т-лимфоциты имеют низкую способность к фагоцитозу, кроме того, им свойственна в большей степени, чем лимфоцитам взрослого организма, истощаемость. При активном иммунном ответе способность лимфоцитов к ответной реакции достаточно быстро снижается. Все это обусловливает предрасположенность новорожденного ребенка к инфекциям, которые часто становятся генерализованными (затрагивают все органы и системы), а также склонность к септическим процессам.

Еще одной особенностью иммунитета новорожденного является то, что определенную долю иммуноглобулинов ребенок получает с молозивом матери, которое очень богато IgM и IgA. Это является своеобразной прививкой от тех инфекций, которыми переболела за свою жизнь мама малыша.Собственные IgA у детей первого года жизни вырабатываются в незначительном количестве, но это компенсируется тем, что ребенок получает иммуноглобулины этой группы с молоком матери.

Все вышеизложенное наглядно иллюстрирует огромное значение как профилактики внутриутробного инфицирования, так и раннего прикладывания к груди и естественного вскармливания на протяжении всего первого года жизни ребенка.

Для создания иммунитета к ряду инфекций малыш уже в роддоме начинает получать профилактические прививки, способствующие выработке антител к отдельным болезнетворным микроорганизмам. Вакцинация предотвращает серьезные инфекционные заболевания.

иммуноглобулин дисульфидный новорожденный инфицирование

Список использованной литературы

1. Л.Б.Борисов «Медицинская микробиология, вирусология, иммунология» 2005.

2. ttp://biofile.ru/bio/5200.html.

3. http://vmede.org/sait/?id=Mikrobiologija_3verev_2010_t1&menu=Mikrobiologija_3verev_2010_t1&page=10.

4. http://www.eurolab.ua/microbiology-virology-immunology/3662/3676/31423/.

Размещено на Allbest.ru