Регуляция гуморального звена иммунитета

Клеточная кооперация в ходе иммунного ответа

Цитокины

Межклеточная сигнализация в иммунной системе осуществляется либо путем непосредственного контактного взаимодействия клеток, либо с помощью сигнальных белковых молекул – цитокинов. Цитокины действуют как растворимые медиаторы межклеточных взаимодействий.

Цитокины – это небольшие белковые молекулы, которые действуют аутокринно (на клетку, которая их производит), либо паракринно (на клетки, расположенные вблизи). Цитокины воздействуют на клетки, связываясь со специфическими рецепторами на их мембране и вызывая каскадную биохимическую реакцию, ведущую к усилению или подавлению активности определенных генов.

Основные группы цитокинов: 1) Интерлейкины (ИЛ), 2) Интерфероны (ИФ), 2) Факторы некроза опухолей (ФНО), 3) Факторы роста (ФР), 4) Колониестимулирующие факторы (КСФ).

Взаимодействие клеток в ходе иммунного ответа происходит по следующей схеме: 1) Макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты осуществляют поглощение антигена, его процессинг и презентацию. 2) Т-хелперы после распознавания презентированного антигена активируются и начинают продукцию цитокинов. В зависимости от состава продуцируемых цитокинов Т-хелперы делятся на две субпопуляции: Тх 1 и Тх 2. Тх 1 стимулируют клеточное звено иммунитета – цитотоксические CD8 – лимфоциты. Тх 2 стимулируют гуморальное звено иммунитета – В-лимфоциты.

Некоторые антигены способны активировать В-лимфоциты без участия Т-хелперов, т.е. индуцировать Т-независимый гуморальный иммунный ответ. Таких антигенов немного. В основном, это полисахаридные антигены бактерий, которые имеют многочиленные повторяющиеся антигенные детерминанты. Активация В-лимфоцитов происходит в результате связывания крупной молекулы антигена с повторяющимися детерминантами сразу с большим количеством В-клеточных рецепторов. После этого активированные В-лимфоциты превращаются в бласты, из которых образуются плазматические клетки. Плазматические клетки осуществляют продукцию антител.

Белковые антигены индуцируют более сложный – Т-зависимый гуморальный иммунный ответ, в котором участвуют Т-хелперы 2-го типа. Первым этапом Т-зависимого гуморального иммунного ответа является поглощение антигена презентирующими клетками. При этом макрофаги поглощают, преимущественно, бактерии и простейших, дендритные клетки – вирусы, В-лимфоциты – растворимые белковые антигены, в том числе, бактериальные токсины. Презентация антигенов осуществляется на рецепторах МНС 2. Активированные после фагоцитоза макрофаги продуцируют ИЛ-1. С комплексом МНС 2–антиген взаимодействуют Тх 2, после чего происходит их активация ИЛ-1 и пролиферация. Активированные Тх продуцируют ИЛ 2,4,6,13, которые воздействуют на В-лимфоциты.

Активация В-лимфоцитов происходит в результате последовательных событий: 1) Связывание антигена В-клеточным рецептором и поглощение комплекса АГ-рецептор, 2) Процессинг и презентация антигена на МНС 2, 3) Взаимодействие презентированного антигена с рецептором Т-хелпера, 4) Стимуляция В-лимфоцита ИЛ,4,5,6,13.

В результате активации происходит превращение В-лимфоцита в лимфобласт, далее следует пролиферация лимфобластов, большая часть которых превращается в плазматические клетки, продуцирующие антитела, которые начинают обнаруживаться на 5-7 день после антигенного стимула. На ранней стадии первичного иммунного ответа идет продукция АТ класса IgM. Эти антитела отличаются не очень высокой специфичностью, а их связь с антигенной детерминантой не отличается высокой прочностью (низкоаффинные антитела). В процессе первичного гуморального ответа происходит дальнейшая дифференцировка В-лимфоцитов, которая называется антигензависимой. В результате дополнительных мутаций в генах вариабельных участков тяжелых и легких цепей образуются антитела с активными центрами, имеющими большую степень комплементарности к антигенным детерминантам. кроме этого происходит переключение на синтез тяжелых цепей классов гамма, альфа, эпсилон. Таким образом к началу 3-й недели иммунного ответа нарастает синтез высокоаффинных антител классов IgG (главным образом), IgA, IgE, а продукция IgМ сокращается. Максимальный уровень антител при первичном гуморальном ответе наблюдается на 3-4 неделе и сохраняется в течение нескольких месяцев.

Меньшая часть бластов дифференцируется в В-лимфоциты памяти, которые расселяются по периферическим органам иммунной системы. При последующей встрече организма с тем же антигеном происходит вторичный иммунный ответ, в котором принимают участие В-лимфоциты памяти. Их активация происходит непосредственно после контакта с антигеном, а плазматические клетки сразу начинают продукцию высокоаффинных АТ классов IgG IgA, IgE. Таким образом, вторичный иммунный ответ отличается от первичного более высокой скоростью, специфичностью и более быстрым и высоким уровнем продукции высокоаффинных антител.

Участие антител в иммунном ответе проявляется в следующих феноменах:

1. Нейтрализация токсинов и вирусов.

2. Опсонизация бактериальных клеток и антигенов, облегчающая их фагоцитоз.

3. Активация комплемента комплексом АГ+АТ.

Дата добавления: 2014-01-11