Специфічність імунної системи і неспецифічні захисні реакції організму - імунологія
Відео: Антиген і антитіло. Робота імунної системи
Оспеціфічності імунних реакцій. Відповідна реакція живих істот на різні, в тому числі і патогенні, подразники може носити специфічний і неспецифічний характер. Відповідна реакція, властива тільки для даного подразника, називається специфічною. А та чи інша реакція, яка трапляється при впливі різних подразників, називається неопеціфіческой. Освіта в організмі антитіл у відповідь на вплив певних антигенів вважається строго специфічною реакцією.
Виходячи з того що терміни «імунний» або «імунологічний» означають високоспецифічного здатність організму реагувати на чужорідні молекули, сьогодні вважається недоцільним говорити про специфічної імунологічної реактивності або неспецифічний імунній відповіді. Слід позначати їх як неспецифічні фактори захисту. Необхідно, однак, відзначити, що специфічність, крім імунологічних феноменів, властива і багатьом іншим явищам. Специфічність і неспецифичность як категорії діалектичного матеріалізму повинні розглядатися в єдності і тісному взаємозв`язку.
Суть специфічності всіх імунологічних феноменів в кінцевому рахунку зводиться до взаємодії антигенів і антитіл але типу «ключ - замок». Саме сродственное співвідношення дозволяє кожному антигену взаємодіяти лише з певними чужорідними субстанціями, що потрапляють в організм і несучими потенційну небезпеку для нього. Зв`язування антигенів тягне за собою ряд реакцій, спрямованих на видалення антигенів і звільнення організму від них. Для цього необхідно насамперед утворення специфічних антитіл.
У здоровому організмі в звичайних умовах також постійно утримуються (головним чином в сироватці крові) антитіла, але в такій незначній кількості, що їх явно недостатньо для ефективного зв`язування антигенів. З`явився в організмі антиген індукує антитілоутворення. Як говорив І. П. Павлов, тут також патологія (або патогенний фактор) створюють умова для усунення наслідків патології або попередження впливу патогенних факторів.
Специфічна захисна функція організму називається імунною відповіддю. Умовою усунення антигенів при їх взаємодії з антитілами є загибель клітин, які мають ці антигени.
В основі імунітету, повторюємо, лежать антигени і антитіла, а також їх взаємовідносини. Антигени - макромолекули, чужорідні для даного організму. Термін же «антитіло» поширюється на групу білкових молекул відомого типу, здатних зв`язати строго певні ділянки і функціональні групи макромолекул антигенів. Ці білки отримали назву імуноглобулінів, які утворюються з гаммаглобулінів при безпосередній участі лімфоїдної тканини.
Висока специфічність антитіл насамперед полягає в тому, що на антиген А виробляються тільки антитіла (анти-А), які більше ні з якими антигенами не взаємодіють. На антиген Б теж є не менше специфічні антитіла - анти-Б. Таким чином, у відповідь на вторгнення будь-якого чужорідного речовини в організмі виробляються антитіла саме проти цієї речовини.
Кожен організм має різноманітним набором різних антитіл і здатний формувати антитіла до антигенів практично будь-який специфічності. В даний час в імунології відомі кілька форм специфічних реакцій, з яких і складається імунологічна реактивність: вироблення антитіл, гіперчутливість негайного типу, гіперчутливість уповільненого типу, імунологічна пам`ять, імунологічна толерантність, ідіотипів - антіідіотіпіческіх взаємодія.
Своєрідне місце займають недавно відкриті механізми імунологічного нагляду. Ці феномени відносяться до категорії первинного розпізнавання «свого» і «чужого», що приводить до гальмування розмноження генетично чужорідних клітин. Подальші імунологічні реакції ведуть до відторгнення чужорідного.
Отже, антигенами називаються речовини, які стимулюють ту чи іншу форму специфічної імунної відповіді. Виходячи з формулювання імунітету як способу захисту організму від живих тіл і речовин, які несуть ознаки генетичної чужорідність, поняття «антиген» може бути сформульоване так: антигени - все ті речовини, які несуть ознаки генетичної чужорідність і при введенні в організм викликають развітіе- специфічних імунологічних реакцій .
Антигенность властива білкам, багатьох складних полісахаридів, ліпополісахаридів, поліпептидам, а також деяким штучним високополімерних з`єднанням. Антиген характеризують такі риси: чужорідність, імуногенність, спеціфічность.Чужеродность - невіддільне від антигену поняття. Антигени нерідко бувають ендогенного походження і можуть утворитися навіть у здоровому організмі. Так, наприклад, останнім часом виявлено понад 30 антигенів тільки в спермі, здатних викликати утворення антитіл. Серед них є специфічні і неспецифічні антигени. Нерідко поява антитіл проти цих антигенів може викликати серйозні ускладнення.
Антісперміальние антитіла є причиною порушення сперматогенезу в будь-який його стадії. У звичайних умовах ці клітини ізольовані від імуно-реагуючих систем людського організму гематотестикулярного бар`єром. Порушення цього бар`єру внаслідок травми, хірургічного втручання, інфекції може викликати аутоімунізації з подальшим безпліддям. До речі, частота імунологічних форм безпліддя коливається в дуже широких межах.
Відео: Захисні властивості організму
Патологічна специфічність - поняття, що виникло у зв`язку з пошуками антигенів, властивих патологічно зміненим тканин. Сюди входять «опікові», «променеві», «ракові» та інші антигени, виявлені при опікової, променевої хвороби, раку та ін.
У кожній молекулі імуноглобуліну є щонайменше 2 пари важких і легких поліпептидних ланцюгів. Один кінець з цих важких і легких ланцюгів є мінливою частиною, а інша ланцюг - постійна. Мінлива частина для кожного виду антитіл - різна. Саме ця система з`єднується з одним з антигенів спеціального виду. Постійна частина антитіла визначає його фізико-хімічні властивості, рухливість в тканинах, фіксацію в них, з`єднання з комплементом, проникнення антитіл через оболонку та інші біологічні властивості.
У тварин і, можливо, людини тільки близько 1000 генів володіє секретом освіти різних Т-лімфоцитів і антитіл. Антитіла в основному утворюються з гаммаглобулінів при безпосередній участі В-лімфоцитів. Вважають, що є 3 види антитіл: імунні, або захисні, агресивні і антитіла-свідки.
За сучасними уявленнями, існує п`ять видів антитіл. Кожен з них має свої особливості. Серед них дуже важливе значення має імуноглобулін Г, що становить 75% всіх антитіл здорової людини. Імуноглобулін Е міститься в організмі в невеликій кількості, але його значення особливо велике при алергічних реакціях. Більшість антитіл, які утворюються при первинній реакції у відповідь, відноситься до імуноглобулінів М. Ці антитіла мають 10 рецепторів і тому дуже активні.
Колись імунологи вважали, що всі прояви імунітету пов`язані з антитілами і тому необхідно було якомога більше знати про властивості антитіл. Не випадково більшість теорій імунітету було пов`язано з вивченням освіти і природи антитіл. Та й за сьогоднішніми уявленнями антитіла відіграють вкрай важливу роль в імунологічних реакціях.
Подальший розвиток імунології показало, що багато її аспекти не мають безпосереднього відношення до антитіл і протимікробну імунітету.
Тепер ми знаємо, що мінімум близько 1 млн. Різних Т-лімфоцитів і в такій же кількості В-лімфоцитів заздалегідь підготовлені і здатні при їх активізації відповідними антигенами підготувати спеціалізовані антитіла. Кожен з цих лімфоцитів може приготувати одне антитіло (або одного виду Т-клітини). Тільки той особливий антиген, який може увійти в реакцію з даною клітиною, підвищує її активність. Але як тільки спеціальний лімфоцит піддається активації специфічнимантигеном, він починає інтенсивно розмножуватися і створює величезну кількість подібних собі лімфоцитів.
Антитіла, які виділяються В-лімфоцитами, з кров`ю розносяться по всьому організму. Активізовані Т-лімфоцитами клітини вивільняються спочатку в лімфу, яка постачає їх в кров, а потім циркулюють по всьому організму. Потім вони знову повертаються в лімфу і таким шляхом можуть циркулювати місяцями, а іноді й роками.
Розпізнавши антиген, Т-лімфоцити включаються в реакції макрофагів. Макрофаги ж після поділу антигенів на їх колоїдні частини ініціативу віддають В-лімфоцитів. Сьогодні встановлено наявність особливих рецепторів, які розпізнають антигени, виявлені механізми активації Т-і В-лімфоцитів і їх популяцій. Згодом В-лімфоцити перетворюютьсяв фабрику відтворення антитіл. Коли імунна реакція доходить до свого апогею і виявляється небезпека ускладнень від її розвитку, в роботу включаються Т-лімфоцити - супресори, які здійснюють регуляцію (придушення імунної системи).
Для виконання цих складних функцій антигени і антитіла забезпечені дуже складними механізмами.
Молекули антигену полівалентна. Наявні на їх поверхні численні рецептори дають їм можливість одночасно з`єднуватися з деякими молекулами антитіл. Антитіла ж складаються з двох компонентів - нативного білка колоїдного типу і детерминантной групи. Специфічність антитіл визначається послідовністю переміщення на поверхні білка детерминантной групи (глобуліну), амінокислот і полісахаридів. До теперішнього часу в імунології накопичилося достатньо фактичного матеріалу, що свідчить про можливість стимуляції антитілоутворення і імуногенезу взагалі цілим рядом неспецифічних речовин, які об`єднуються під загальною назвою «ад`юванти». На підставі літературних і наших даних велике місце серед них належить солям і з`єднанням різних мікроелементів.
Взаємодія антигену з антитілом теж має складний механізм. Припускають, що інформація для утворення антитіл генетично обумовлена, вона міститься всередині клітини і пов`язана з рибонуклеїнової кислотою. Однак взаємодія антигенів з антитілами не завжди закінчується благополучно для організму і не завжди веде до усунення дії антигену. У ряді випадків така взаємодія призводить до тяжких ускладнень імунітету у вигляді розвитку коллоідоклазіческого шоку та ін.
Відео: Імунологія
У механізмі пошкодження антитіл на клітинному рівні останнім часом особливе місце відводиться порушення проникності клітинної мембрани з утворенням там так званої функціональної діри під впливом антитіл і комплементу. Через цю «дірку» в клітку вільно надходять іони Na +, K +, внаслідок чого всередині клітини підвищується осмотичний тиск, що приваблює туди воду. Набухання клітини призводить до ще більшого збільшення розміру «дірки» в клітинній мембрані. Через неї в клітку починають проникати молекули все більших розмірів, що веде до поглиблення патологічного процесу.
