Immunoglobuliinid jagunevad nende struktuuri, antigeensete ja immunobioloogiliste omaduste järgi viide klassi: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
Immunoglobuliinide klassG. G isotüüp moodustab suurema osa seerumi Ig-st. See moodustab 70–80% kogu seerumi Ig-st, samas kui 50% leidub koevedelikus. Terve täiskasvanu keskmine IgG sisaldus vereseerumis on 12 g/l. IgG poolväärtusaeg on 21 päeva.
IgG on monomeer, millel on 2 antigeeni siduvat tsentrit (see võib samaaegselt siduda 2 antigeeni molekuli, seetõttu on selle valents 2), molekulmass on umbes 160 kDa ja settimiskonstant 7S. Seal on alatüübid Gl, G2, G3 ja G4. Sünteesivad küpsed B-lümfotsüüdid ja plasmarakud. See on primaarse ja sekundaarse immuunvastuse tipus vereseerumis hästi määratletud.
Omab kõrget afiinsust. IgGl ja IgG3 seovad komplementi ja G3 on aktiivsem kui Gl. IgG4, nagu IgE, omab tsütofiilsust (tropism või afiinsus nuumrakkude ja basofiilide suhtes) ja osaleb I tüüpi allergilise reaktsiooni tekkes. Immunodiagnostiliste reaktsioonide korral võib IgG avalduda mittetäieliku antikehana.
Läbib kergesti platsentaarbarjääri ja annab vastsündinule humoraalse immuunsuse esimesel 3-4 elukuul. Seda võib difusiooni teel sekreteerida ka limaskestade, sealhulgas piima sekretsiooni.
IgG tagab antigeeni neutraliseerimise, opsoniseerimise ja märgistamise, käivitab komplemendi vahendatud tsütolüüsi ja antikehast sõltuva rakuvahendatud tsütotoksilisuse.
Immunoglobuliinide klass M. Kõigi Ig suurim molekul. See on pentameer, millel on 10 antigeeni siduvat tsentrit, st valents on 10. Selle molekulmass on umbes 900 kDa, settimiskonstant on 19S. On alamtüüpe Ml ja M2. Erinevalt teistest isotüüpidest on IgM molekuli rasked ahelad üles ehitatud 5 domeenist. IgM poolväärtusaeg on 5 päeva.
See moodustab umbes 5-10% kogu seerumi Ig-st. Terve täiskasvanu vereseerumis on keskmine IgM sisaldus umbes 1 g/l. See tase saavutatakse inimestel 2-4-aastaselt.
IgM on fülogeneetiliselt vanim immunoglobuliin. Sünteesitakse prekursorite ja küpsete B-lümfotsüütide poolt. Tekib esmase immuunvastuse alguses, sünteesitakse ka esimesena vastsündinu organismis - määratakse juba 20. emakasisese arengu nädalal.
Sellel on kõrge aviidsus ja see on klassikalise raja kõige tõhusam komplemendi aktivaator. Osaleb seerumi ja sekretoorse humoraalse immuunsuse moodustamises. Olles J-ahelat sisaldav polümeerne molekul, võib see moodustada sekretoorse vormi ja erituda limaskestade, sealhulgas piima sekretsiooni. Enamik normaalsetest antikehadest ja isoaglutiniinidest on IgM.
Ei läbi platsentat. Spetsiifiliste isotüübi M antikehade tuvastamine vastsündinu vereseerumis viitab kunagisele emakasisesele infektsioonile või platsenta defektile.
IgM tagab antigeeni neutraliseerimise, opsoniseerimise ja märgistamise, käivitab komplemendi vahendatud tsütolüüsi ja antikehast sõltuva rakuvahendatud tsütotoksilisuse.
Immunoglobuliinide klass A. Esineb seerumi ja sekretoorse vormina. Umbes 60% kogu IgA-st leidub limaskesta sekretsioonides.
VadakIgA: See moodustab umbes 10–15% kogu seerumi Ig-st. Terve täiskasvanu vereseerum sisaldab umbes 2,5 g/l IgA-d, maksimum saavutatakse 10. eluaastaks. IgA poolväärtusaeg on 6 päeva.
IgA on monomeer, sellel on 2 antigeeni siduvat tsentrit (st 2-valentset), molekulmass on umbes 170 kDa ja settimiskonstant on 7S. On alamtüüpe A1 ja A2. Sünteesivad küpsed B-lümfotsüüdid ja plasmarakud. See on primaarse ja sekundaarse immuunvastuse tipus vereseerumis hästi määratletud.
Omab kõrget afiinsust. Võib olla mittetäielik antikeha. Ei seo komplementi. Ei läbi platsentaarbarjääri.
IgA tagab antigeeni neutraliseerimise, opsoniseerimise ja märgistamise, käivitab antikehast sõltuva raku poolt vahendatud tsütotoksilisuse.
SekretärIgA: Erinevalt seerumist eksisteerib sekretoorne sIgA polümeersel kujul di- või trimeerina (4- või 6-valentse) ning sisaldab J- ja S-peptiide. Molekulmass 350 kDa ja rohkem, settimiskonstant 13S ja üle selle.
Seda sünteesivad küpsed B-lümfotsüüdid ja nende järeltulijad - vastava spetsialiseerumisega plasmarakud ainult limaskestade sees ja vabanevad nende saladustesse. Tootmismaht võib ulatuda 5 g-ni päevas. SlgA kogumit peetakse kehas kõige arvukamaks - selle arv ületab IgM ja IgG kogusisaldust. Seda vereseerumis ei leidu.
IgA sekretoorne vorm on seedetrakti, urogenitaalsüsteemi ja hingamisteede limaskestade spetsiifilise humoraalse lokaalse immuunsuse peamine tegur. Tänu S-ahelale on see proteaaside suhtes vastupidav. slgA ei aktiveeri komplementi, vaid seondub tõhusalt antigeenidega ja neutraliseerib need. See takistab mikroobide adhesiooni epiteelirakkudele ja infektsiooni üldistamist limaskestade sees.
Immunoglobuliinide klass E. Seda nimetatakse ka reaginiks. Vere seerumi sisaldus on äärmiselt madal - umbes 0,00025 g / l. Tuvastamiseks on vaja kasutada spetsiaalseid ülitundlikke diagnostikameetodeid. Molekulmass - umbes 190 kDa, settimiskonstant - umbes 8S, monomeer. See moodustab umbes 0,002% kogu ringlevast Ig-st. See tase saavutatakse 10-15-aastaselt.
Seda sünteesivad küpsed B-lümfotsüüdid ja plasmarakud peamiselt bronhopulmonaalpuu lümfoidkoes ja seedetraktis.
Ei seo komplementi. Ei läbi platsentaarbarjääri. Sellel on väljendunud tsütofiilsus - tropism nuumrakkude ja basofiilide suhtes. Osaleb vahetu tüüpi ülitundlikkuse - I tüüpi reaktsiooni tekkes.
Immunoglobuliinide klassD. Selle isotüübi Ig kohta pole palju teavet. Sisaldub peaaegu täielikult vereseerumis kontsentratsioonis umbes 0,03 g / l (umbes 0,2% koguarv ringlev Ig). IgD molekulmass on 160 kDa ja settimiskonstant 7S, monomeer.
Ei seo komplementi. Ei läbi platsentaarbarjääri. See on B-lümfotsüütide prekursorite retseptor.
immunoglobuliinide olemus. Vastuseks antigeeni sissetoomisele toodab immuunsüsteem antikehi – valke, mis võivad spetsiifiliselt ühineda nende moodustumist põhjustanud antigeeniga ja osaleda seega immunoloogilistes reaktsioonides. Antikehad kuuluvad γ-globuliinide hulka, st vereseerumi valkude kõige vähem liikuvale fraktsioonile elektriväljas. Organismis toodavad γ-globuliine spetsiaalsed rakud - plasmarakud. Antikehade funktsioone kandvaid y-globuliine nimetatakse immunoglobuliinideks ja neid tähistatakse sümboliga Ig. Seetõttu on antikehad immunoglobuliinid, mis on toodetud vastusena antigeeni sisestamisele ja on võimeline spetsiifiliselt interakteeruma sama antigeeniga.
Funktsioonid. Esmane funktsioon on nende aktiivsete keskuste interaktsioon antigeenide komplementaarsete determinantidega. Teisene funktsioon on nende võime:
Siduge antigeen selle neutraliseerimiseks ja organismist väljutamiseks, st osalege antigeenivastase kaitse moodustamises;
Osaleda "võõra" antigeeni äratundmises;
Tagada immunokompetentsete rakkude (makrofaagid, T- ja B-lümfotsüüdid) koostöö;
Osalema erinevaid vorme immuunvastus (fagotsütoos, tapjafunktsioon, GNT, HAR, immunoloogiline tolerantsus, immunoloogiline mälu).
Antikehade struktuur. Keemilise koostise poolest kuuluvad immunoglobuliinivalgud glükoproteiinide hulka, kuna need koosnevad valgust ja suhkrutest; ehitatud 18 aminohappest. Neil on liigierinevused, mis on seotud peamiselt aminohapete komplektiga. Nende molekulid on silindrilise kujuga, need on nähtavad elektronmikroskoobis. Kuni 80 % immunoglobuliinide settimiskonstant on 7S; vastupidav nõrkadele hapetele, leelistele, kuumutades kuni 60 °C. Immunoglobuliine on võimalik eraldada vereseerumist füüsikaliste ja keemiliste meetoditega (elektroforees, isoelektriline sadestamine alkoholi ja hapetega, väljasoolamine, afiinsuskromatograafia jne). Neid meetodeid kasutatakse tootmises immunobioloogiliste preparaatide valmistamisel.
Immunoglobuliinid jagunevad nende struktuuri, antigeensete ja immunobioloogiliste omaduste järgi viide klassi: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Immunoglobuliinidel M, G, A on alamklassid. Näiteks IgG-l on neli alamklassi (IgG, IgG 2, IgG 3, IgG 4). Kõik klassid ja alamklassid erinevad aminohappejärjestuse poolest.
Kõigi viie klassi immunoglobuliinide molekulid koosnevad polüpeptiidahelatest: kaks identset rasket ahelat H ja kaks identset kerget ahelat - L, mis on ühendatud disulfiidsildadega. Vastavalt igale immunoglobuliinide klassile, s.o. M, G, A, E, D eristavad viit tüüpi raskeid ahelaid: μ (mu), γ (gamma), α (alfa), ε (epsilon) ja Δ (delta), mis erinevad antigeensuse poolest. Kõigi viie klassi kerged ahelad on levinud ja neid on kahte tüüpi: κ (kappa) ja λ (lambda); Erinevate klasside immunoglobuliinide L-ahelad võivad ühineda (rekombineeruda) nii homoloogsete kui ka heteroloogsete H-ahelatega. Samas molekulis võivad aga olla ainult identsed L-ahelad (κ või λ). Nii H- kui ka L-ahelal on varieeruv - V piirkond, milles aminohappejärjestus on ebastabiilne, ja konstantne - C piirkond konstantse aminohapete komplektiga. Kergetes ja rasketes ahelates eristatakse NH2- ja COOH-terminaalseid rühmi.
Kui y-globuliini töödelda merkaptoetanooliga, disulfiidsidemed hävivad ja immunoglobuliini molekul laguneb üksikuteks polüpeptiidide ahelateks. Proteolüütilise ensüümi papaiiniga kokkupuutel lõhustatakse immunoglobuliin kolmeks fragmendiks: kaheks mittekristalluvaks fragmendiks, mis sisaldavad antigeeni determinantseid rühmi ja mida nimetatakse Fab-fragmentideks I ja II, ning üheks kristalliseerivaks Fc-fragmendiks. FabI ja FabII fragmendid on omadustelt ja aminohappelise koostise poolest sarnased ning erinevad Fc fragmendist; Fab- ja Fc-fragmendid on kompaktsed moodustised, mis on omavahel ühendatud H-ahela painduvate osadega, mille tõttu on immunoglobuliini molekulidel paindlik struktuur.
Nii H-ahelatel kui ka L-ahelatel on eraldi, lineaarselt ühendatud kompaktsed piirkonnad, mida nimetatakse domeenideks; neid on 4 H-ahelas ja 2 L-ahelas.
Aktiivsed saidid või determinandid, mis moodustuvad V-piirkondades, hõivavad ligikaudu 2% immunoglobuliini molekuli pinnast. Igal molekulil on kaks determinanti, mis on seotud H- ja L-ahela hüpervarieeruvate piirkondadega, st iga immunoglobuliini molekul võib siduda kahte antigeeni molekuli. Seetõttu on antikehad kahevalentsed.
Immunoglobuliini molekuli tüüpiline struktuur on IgG. Ülejäänud immunoglobuliinide klassid erinevad IgG-st oma molekulide organiseerimise täiendavate elementide poolest.
Vastuseks mis tahes antigeeni sisestamisele saab toota kõigi viie klassi antikehi. Tavaliselt toodetakse kõigepealt IgM, seejärel IgG, ülejäänud - veidi hiljem.
esmane ja sekundaarne reaktsioon.
Võime moodustada antikehi ilmneb sünnieelne periood 20 nädala vanuses embrüos; pärast sündi algab immunoglobuliinide omatootmine, mis suureneb kuni täiskasvanueani ja väheneb mõnevõrra vanemas eas. Antikehade moodustumise dünaamikal on erinev iseloom sõltuvalt antigeense toime tugevusest (antigeeni annus), antigeeniga kokkupuute sagedusest, keha seisundist ja selle immuunsüsteemist. Antigeeni esmasel ja korduval sisestamisel on ka antikehade moodustumise dünaamika erinev ja kulgeb mitmes etapis. Määrake varjatud, logaritmiline, statsionaarne faas ja langusfaas.
Varjatud faasis toimub antigeeni töötlemine ja esitlemine immunokompetentsetele rakkudele, selle antigeeni vastaste antikehade tootmisele spetsialiseerunud rakuklooni paljundamine, algab antikehade süntees. Selle perioodi jooksul ei tuvastata veres antikehi.
Logaritmilise faasi ajal sünteesitud antikehad vabanevad plasmarakkudest ja sisenevad lümfi ja verre.
Statsionaarses faasis antikehade arv saavutab maksimumi ja stabiliseerub, siis tuleb laskumise faas antikehade tase. Antigeeni esmasel manustamisel (esmane immuunvastus) on latentne faas 3-5 päeva, logaritmiline faas 7-15 päeva, statsionaarne faas 15-30 päeva ja langusfaas 1-6 kuud või rohkem. Primaarse immuunvastuse tunnuseks on see, et algul sünteesitakse IgM ja seejärel IgG.
Erinevalt primaarsest immuunvastusest antigeeni sekundaarsel manustamisel (sekundaarne immuunvastus) lüheneb varjatud periood mitme tunnini või 1-2 päevani, logaritmilist faasi iseloomustab antikehade kiire tõus ja oluliselt kõrgem tase. , mis järgnevates faasides säilib pikka aega ja väheneb aeglaselt, mõnikord mitme aasta jooksul. Sekundaarses immuunvastuses sünteesitakse erinevalt primaarsest peamiselt IgG-d.
Selline erinevus antikehade tootmise dünaamikas primaarse ja sekundaarse immuunvastuse ajal on seletatav asjaoluga, et pärast antigeeni esmast manustamist moodustub immuunsüsteemis lümfotsüütide kloon, mis kannab selle antigeeni immunoloogilist mälu. Pärast teist kohtumist sama antigeeniga paljuneb immunoloogilise mäluga lümfotsüütide kloon kiiresti ja lülitab intensiivselt sisse antikehade tekkeprotsessi.
Kasutatakse väga kiiret ja jõulist antikeha moodustumist antigeeniga taaskohtumisel praktilistel eesmärkidel kui on vaja saada kõrgeid antikehade tiitreid diagnostiliste ja terapeutilised seerumid immuniseeritud loomadelt, samuti vaktsineerimise ajal immuunsuse erakorraliseks loomiseks.
Antikehade moodustumise võime ilmneb sünnieelsel perioodil 20-nädalasel embrüol; pärast sündi algab immunoglobuliinide omatootmine, mis suureneb kuni täiskasvanueani ja väheneb mõnevõrra vanemas eas. Antikehade moodustumise dünaamikal on erinev iseloom sõltuvalt antigeense toime tugevusest (antigeeni annus), antigeeniga kokkupuute sagedusest, keha seisundist ja selle immuunsüsteemist. Antigeeni esmasel ja korduval sisestamisel on ka antikehade moodustumise dünaamika erinev ja kulgeb mitmes etapis. Määrake varjatud, logaritmiline, statsionaarne faas ja langusfaas.
Varjatud faasis toimub antigeeni töötlemine ja esitlemine immunokompetentsetele rakkudele, selle antigeeni vastaste antikehade tootmisele spetsialiseerunud rakuklooni paljundamine, algab antikehade süntees. Selle perioodi jooksul ei tuvastata veres antikehi.
Logaritmilise faasi ajal sünteesitud antikehad vabanevad plasmarakkudest ja sisenevad lümfi ja verre.
Statsionaarses faasis antikehade arv saavutab maksimumi ja stabiliseerub, siis tuleb laskumise faas antikehade tase. Antigeeni esmasel manustamisel (esmane immuunvastus) on latentne faas 3-5 päeva, logaritmiline faas 7-15 päeva, statsionaarne faas 15-30 päeva ja langusfaas 1-6 kuud või rohkem. Primaarse immuunvastuse tunnuseks on see, et algul sünteesitakse IgM ja seejärel IgG.
Erinevalt primaarsest immuunvastusest antigeeni sekundaarsel manustamisel (sekundaarne immuunvastus) lüheneb varjatud periood mitme tunnini või 1-2 päevani, logaritmilist faasi iseloomustab antikehade kiire tõus ja oluliselt kõrgem tase. , mis järgnevates faasides säilib pikka aega ja väheneb aeglaselt, mõnikord mitme aasta jooksul. Sekundaarses immuunvastuses sünteesitakse erinevalt primaarsest peamiselt IgG-d.
Selline erinevus antikehade moodustumise dünaamikas primaarse ja sekundaarse immuunvastuse ajal on seletatav asjaoluga, et pärast antigeeni esmast sisestamist immuunsussüsteem moodustub lümfotsüütide kloon, mis kannab selle antigeeni immunoloogilist mälu. Pärast teist kohtumist sama antigeeniga paljuneb immunoloogilise mäluga lümfotsüütide kloon kiiresti ja lülitab intensiivselt sisse antikehade tekkeprotsessi.
Väga kiiret ja jõulist antikehade moodustumist korduval kokkupuutel antigeeniga kasutatakse praktilistel eesmärkidel, kui on vaja saada kõrgeid antikehatiitreid immuniseeritud loomade diagnostiliste ja terapeutiliste seerumite valmistamisel, samuti vaktsineerimise ajal erakorralise immuunsuse tagamiseks.
Antikehade tootmise dünaamika vastuseks antigeensele stimulatsioonile määrab suurel määral indiviidi liik, kuna see on geneetiliselt määratud (Vershigora A.V., 1990). Sellele vaatamata on leitud üldisi antikehade moodustumise mustreid, mis on iseloomulikud erinevatele loomaliikidele ja inimestele. Viimased on järgmised.
Antikehade moodustumise intensiivsus sõltub antigeeni struktuurilistest iseärasustest, antigeeni sisestamise meetodist ja selle kehasse tungimise viisist.
Antikehade tootmine sõltub organismi immunoloogilise reaktiivsuse seisundist, mille omakorda määrab lümfotsüütide klooni esinduslikkuse tase, mis on võimeline seda antigeeni retseptoriks võtma, kindlaksmääratud mutatsioonide olemasolu või puudumine. kloon, mis võib mõjutada sünteesitud immunoglobuliinide kogust ja kvaliteeti.
Immuunvastuse olemuse määrab loomulikult makrofaagielementide funktsionaalne aktiivsus, sealhulgas klassikaliste fagotsüütide mitmesugused populatsioonid, millel on vähem väljendunud võime esitleda antigeeni esmase immuunvastuse reaktsioonides, samuti antigeeni esitlemine. kergelt väljendunud fagotsüütilise aktiivsusega makrofaagid.
Antikehade moodustumise intensiivsus sõltub hormonaalsest seisundist, tsentraalse funktsionaalsest aktiivsusest närvisüsteem. ACTH, glükokortikoidide ja insuliinipuuduse tekitatud liigne hormonaalne taust võib negatiivselt mõjutada antikehade moodustumise protsesse.
Immuunvastuse tugevus oleneb ka organismi üldisest seisundist, varasemate nakkusliku ja mittenakkusliku iseloomuga haiguste kestusest, stressistiimulite mõju iseloomust, organismi elektrolüütide tasakaalu seisundist, happe-aluse olek, vabade radikaalide lipiidide oksüdatsiooni intensiivistumise aste bioloogilistes membraanides.
On hästi teada, et erinevate tüüpiliste arenguga patoloogilised protsessid esineb erinevate elundite ja kudede rakkude bioloogiliste membraanide mittespetsiifiline destabiliseerimine, mitokondrite turse, ATP puudulikkus, kõigi rakkude energiast sõltuvate reaktsioonide pärssimine, sealhulgas erinevate immunoglobuliinide klasside antikehade süntees.
On kindlaks tehtud, et inimese immuniseerimine valguliste, viirusliku iseloomuga antigeenidega, enterobakterite lipopolüsahhariidsete antigeenidega stimuleerib peamiselt IgG klassi antikehade teket ja merisigadel tugevdavad sarnased antigeenid peamiselt IgM klassi antikehade sünteesi. Sünteesitud antigeeni molekuli kohta sünteesitakse suhteliselt palju antikehi. Seega sünteesitakse 3 nädala jooksul iga sisestatud difteeria toksoidi molekuli kohta üle miljoni antitoksiini molekuli.
Iga antigeeni jaoks on immuunsüsteemiga kokkupuute optimaalsed annused. Väikesed annused kutsuvad esile nõrga vastuse, ülisuured annused võivad põhjustada immunoloogilise tolerantsuse kujunemist või avaldada organismile toksilist toimet.
Primaarse antigeense kokkupuute ajal areneb immuunvastuse 4 faasi.
Antikehade tootmise esimene faas
Antikehade tootmise 1. faas (puhkefaas, viivitusfaas, induktsioonifaas või latentne faas), st periood, mis jääb antigeeni kehasse sisenemise hetkest enne antikehade eksponentsiaalse suurenemise algust (Yeger L., 1986; Led-vanov M.Yu., Kirichuk V.F., 1990).
Selle faasi kestus võib varieeruda olenevalt antigeeni olemusest: mitmest minutist ja tundidest kuni kuuni.
Selle faasi põhiolemus on makrofaagireaktsiooni, antigeeni fagotsütoosi või endotsütoosi arendamine antigeeni esitlevate või fagotsüütiliste makrofaagide poolt, kõrge immunogeensete antigeenifraktsioonide moodustumine kombinatsioonis MHC klassi I ja II antigeenidega, antigeeni esitlemine B- ja T-lümfotsüüdid, makrofaagirakkude kooperatiivne interaktsioon - T- ja B-lümfotsüütide täpsed elemendid ja antigeenitundlikud alampopulatsioonid, lümfoidkoe plasmaseerumise areng. Nagu eespool mainitud, on lümfoidrakkude üheks tunnuseks vereloome tüvirakkude ainulaadse kromosoome parandava ensüümi - telomeraasi - säilimine, mis annab antigeense stimulatsiooni taustal võimaluse elu jooksul korduvaks tsükliliseks proliferatsiooniks.
Nagu teada, on puhkeolekus olevate B-lümfotsüütide aktiveerimiseks kaks mehhanismi, millele järgneb nende kaasamine proliferatsiooni ja diferentseerumisse.
Luuüdis diferentseeruvate B2-lümfotsüütide põhipopulatsiooni jaoks tagab immuunreaktsiooni kaasamise nende interaktsioon T-abistajatega, mida piirab peamine histo-sobivuskompleks, aga ka erinevad tsütokiinid – kasvu- ja proliferatsioonifaktorid.
Valitud B-lümfotsüütide kloon siseneb proliferatsioonifaasi, mis tagab edasiseks transformatsiooniks võimelise B-lümfotsüütide antigeenitundliku klooni esindatuse suurenemise lümfoidkoes.
Lümfotsüütide BI (CD5) alampopulatsioon, mis väljub luuüdist embrüonaalse arengu varases perioodil ja diferentseerub väljaspool luuüdi, on võimeline T-sõltumatuks aktiveerimiseks teatud antigeenide rühma - bakteriaalsete polüsahhariidide - mõjul. Lümfotsüütide VI alampopulatsiooni plasmatiseerimisel antigeense stimulatsiooni taustal moodustuvad laia ristreaktiivsusega M-klassi immunoglobuliinid.
Antikehade tootmise 2. faas
Antikehade tootmise 2. faas (logaritmiline faas, logaritmiline faas, produktiivne faas). Seda faasi nimetatakse antikehade eksponentsiaalse suurenemise faasiks. Antikehade ilmnemisest kuni nende maksimaalse koguse saavutamiseni veres kulub aega, keskmiselt 2 kuni 4 päeva. Mõnel juhul pikeneb faasi kestus 15 päevani.
Antikehade arvu eksponentsiaalne suurenemine, nende tiitrite kahekordistumine toimub alguses iga 2-4 tunni järel ja seejärel iga 4-6 tunni järel. Antikehade moodustumise kiirus aga aeglustub teise või kolmanda päeva lõpuks, jäädes teatud tasemele erinevaks ajaks.
Antikehade tootmise kolmas faas
Antikehade tootmise kolmas faas on stabiliseerimisfaas ehk statsionaarne periood, mille jooksul antikehade tiiter püsib püsivalt kõrge. Sel perioodil peatub rakkude üleminek aktiveeritud prekursorite klassist antikehi moodustavate rakkude klassi.
Stabiliseerimisfaasi kestuse määravad suuresti allergeeni antigeenide struktuursed omadused. Mõnel juhul jätkub see mitu päeva, nädalat, kuud. Mõnede mikroobsete antigeenide vastaseid antikehi sünteesitakse üsna kõrge tiitriga veel mitu aastat.
Seoses selle stabiliseerimisfaasi olulisusega tuleb märkida, et antikehad mitte ainult ei võimalda bakteriaalsete, toksiliste, allergiliste patogeensete tegurite inaktiveerimist mitmesugustes aglutinatsiooni, sadestumise, komplemendi aktiveerimise, antikehast sõltuva tsütolüüsi reaktsioonides, vaid toimivad ka immunopoeesi autoregulaatoritena.
Antikehade tootmise vähenemise 4. faas
Selle faasi kestus on erinev ja sõltub antigeeni säilimisest kudedes.
Eespool kirjeldatud antikehade moodustumise dünaamika ilmneb esmase immuniseerimise korral. Mitu kuud hiljem taasimmuniseerimine muudab immuunvastuse dünaamikat. Varjatud periood ja antikehade tiitri tõusu periood lüheneb oluliselt, antikehade hulk saavutab maksimumi kiiremini ja kestab kauem. kõrge tase suurendab antikehade afiinsust.
Sekundaarse immuunvastuse kujunemisel mängib olulist rolli immunoloogiliste mälurakkude taseme tõus antud antigeeni suhtes. Immuniseerimise kestuse pikenemisega suureneb antikehade spetsiifilisus lahustuvate antigeenide suhtes.
Tuleb märkida, et antigeen-antikeha komplekside moodustumine mitmekordse immuniseerimise protsessis suurendab antigeense toime tugevust ja antikehade moodustumise intensiivsust.
Nagu viimastel aastakümnetel kindlaks tehtud, on immunoglobuliinide süntees isereguleeruv protsess. Seda tõendab vereringesse sisenevate spetsiifiliste immunoglobuliinide antikehade tootmist pärssiv toime ja mida suurem on antikehade afiinsus, seda intensiivsem on nende pärssiv toime immunopoeesi protsessidele. Antikehadel võib olla pärssiv toime mitte ainult homoloogsete, vaid ka nendega seotud immunoglobuliinide sünteesile. Antikehade teket võivad pärssida ka mittespetsiifiliste -globuliinide suured annused.
Immunoglobuliinide struktuur ja funktsionaalne tähtsus.
Immunoglobuliinide perekonda kuuluvatel valkudel on sama struktuurne põhimõte: nende molekulide hulka kuuluvad kerged ja rasked polüpeptiidahelad (Dolgikh R.T., 1998).
Vastavalt WHO nomenklatuurile (1964) on 5 immunoglobuliinide klassi: IgG, IgA, IgM, IgE, IgD. Igal immunoglobuliinide klassil on oma spetsiifilised rasked H-ahelad, mis on tähistatud vastavalt immunoglobuliinide klassile (m, g, a, d, e). Immunoglobuliini kuulumise ühte või teise klassi määravad just H-ahelate struktuursed iseärasused.
Immunoglobuliinid moodustuvad vähemalt neljast polüpeptiidahelast, mis on omavahel ühendatud disulfiidsildadega. Kaks neist on esindatud raskete H-ahelatega ja kaks kergete L-ahelatega. On kahte tüüpi kergeid ahelaid k ja l, mida võib leida iga 5 klassi immunoglobuliinides. G-, D- ja E-klassi immunoglobuliinid on monomeerid, samas kui IgM esineb peamiselt pentameeri kujul ja IgA - mono-, di- ja tetrameeri kujul. Monomeeride polümerisatsioon klasside A ja M immunoglobuliinide molekulides on tagatud täiendavate J-ahelate olemasoluga (Vershigora A.V., 1990; Roit A., 1991; Stephanie D.F., Veltishchev Yu.E., 1996).
Nii rasketes kui ka kergetes ahelates on muutuv V-piirkond, milles aminohappejärjestus on ebastabiilne, samuti konstantne, konstantne C-piirkond.
Kergete ja raskete ahelate varieeruvad piirkonnad osalevad antikehade aktiivse tsentri moodustamisel, määravad antikeha antideterminandi struktuuri spetsiifilisuse, mis tagab antigeenideterminandi seondumise.
Ühel antikehamolekulil võivad olla üheselt mõistetavad kerged ahelad (k või l).
Erineva spetsiifilisusega antikehi võib sisaldada mis tahes immunoglobuliinide klass. Lümfoidkoes toimub vastusena sama antigeeni toimele samaaegselt erinevate immunoglobuliinide klasside polüpeptiidahelate süntees.
Erinevate klasside immunoglobuliinide struktuuris on tavaline nn Fab-fragmentide (Fragment antigen siding), Fc-fragmendi (Fragment crystalline) ja Fd-fragmendi (Fragment raske) olemasolu.
Fab fragment sisaldab antigeenitundlikke retseptorrühmi, mis on võimelised spetsiifiliselt antigeeni siduma. Fab fragmendi moodustab CD piirkond (raske ahela aminoterminaalne osa) ja võib-olla ka kerge ahela muutuva osa fragment.
Fc fragment määrab antikehade mittespetsiifilised funktsioonid: komplemendi sidumine, platsenta läbimise võime, immunoglobuliinide fikseerimine rakkudel.
Immunoglobuliinide struktuuri uurimine on nende heterogeensuse tõttu keeruline. Immunoglobuliinide heterogeensus tuleneb asjaolust, et immunoglobuliini molekulid on erinevate determinantide komplektide kandjad. Antikehade heterogeensusel on kolm peamist tüüpi: isotüüp, allotüüp ja idiotüüp.
Antikehade isotüüpseid variante leidub kõigil indiviididel. Need peaksid sisaldama alamklasse erinevat tüüpi immunoglobuliinid.
IgG klassis on teada 4 isotüüpi (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA, IgM ja IgD klassides on 2 isotüüpi ehk alamklassi.
Selle liigi isendite ühe klassi ja alamklassi antikehade isotüüpsed determinandid on identsed. Isotüüpide erinevused määratakse raskete ahelate konstantse osa aminohappejärjestuse, samuti disulfiidsildade arvu ja asukoha järgi. Seega on IgG1-l ja IgG4-l neli ahelatevahelist disulfiidsidet, millest kaks ühendavad H-ahelaid. IgG2 molekulis on kuus disulfiidsilda, millest neli ühendavad polüpeptiidahelaid.
Isotüüpsete variantide hulka kuuluvad k ja l - L-ahelate tüübid ja alatüübid.
Teatud tüüpi kergete ahelate muutuvaid piirkondi saab jagada alarühmadesse. K-tüüpi L-ahelatel on 4 alarühma, L-ahelatel l-5 alarühma. Erinevate alarühmade ahelaid iseloomustab lisaks primaarstruktuuri erinevustele kahekümne N-terminaalse aminohappe järjestuse varieeruvus.
H-ahela muutuva osa jaoks on kirjeldatud 4 alarühma.
Immunoglobuliinide allotüüpsed variandid inimestel ja loomadel on geneetiliselt määratud, nende esinemissagedus on inimestel erinev. mitmesugused. Allotüübid on polüpeptiidahelate alleelsed variandid, mis tekivad mutatsioonide käigus. Allotüüpide sünteesi kontrollivad geenide erinevad alleelid. Küüliku globuliinidel on kuus allotüüpi. Praegu on L- ja H-ahelate C-piirkonnas palju inimese immunoglobuliinide allotüüpsete markerite süsteeme. Mõnede nende markerite olemasolu on tingitud punktmutatsiooni tekkest ja ainult ühe aminohappe asendamisest polüpeptiidjärjestuses. Kui mutatsioon mõjutab teatud immunoglobuliinide klassi ja alamklassi spetsiifilise piirkonna struktuuri, moodustub allotüüpne variant.
Ühe indiviidi seerumis võib leida mitmeid allotüüpseid markereid.
Idiotüüpsete antikehade erinevused peegeldavad põhiliselt antikehade spetsiifilisust. Need on seotud polüpeptiidahelate varieeruvate piirkondadega, ei sõltu immunoglobuliinide erinevate klasside struktuursetest tunnustest ja on erinevatel isikutel identsed, kui neil on sama antigeeni vastased antikehad.
Idiotüüpseid variante on umbes sama palju kui erineva spetsiifilisusega antikehi. Antikeha kuulumine teatud idiotüüpi immunoglobuliinidesse määrab selle interaktsiooni spetsiifilisuse antigeeniga. On üldtunnustatud, et 5000 kuni 10 000 esinemine erinevaid valikuid antikehade spetsiifilisus on piisav, et seostada suurema või väiksema afiinsusega mis tahes võimalikke antigeensete determinantide variante. Praegu nimetatakse V-piirkondade antigeenseid determinante ka idiotüüpideks.
Afiinsus ja aviidsus on eri klasside immunoglobuliinide antikehade kõige olulisemad omadused ning afiinsus peegeldab antikehade aktiivse tsentri ja antigeeni determinandi vahelise seose tugevust, samas kui aviidsus iseloomustab antikeha poolt määratud antigeeni sidumise astet. antikeha afiinsuse ja aktiivsete tsentrite arvu järgi.
Antikehade heterogeensel populatsioonil on erineva afiinsusega antideterminantide komplekt, seetõttu määrame selle aviidsuse määramisel keskmise afiinsuse. Võrdse afiinsusega võib IgM-i aviidsus olla suurem kui IgG-l, kuna IgM-il on funktsionaalselt viis valentsi ja IgG on kahevalentne.
Antikehade moodustumise geneetika
Nagu eespool mainitud, on mitmesuguste klasside ja alamklasside immunoglobuliine esindatud raskete ja kergete polüpeptiidahelatega, millest igaühel on varieeruvad ja konstantsed piirkonnad. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et varieeruva piirkonna süntees on paljude V-geenide kontrolli all, nende arv on ligikaudu 200.
Seevastu konstantse piirkonna jaoks on teada piiratud arv C-geene vastavalt selle ebaolulisele varieeruvusele (klass, alamklass, tüüp, alatüüp).
peal varajased staadiumid lümfoidkoe moodustumisel paiknevad V- ja C-geenid üksteisest kaugel asuvates DNA segmentides ning küpsevate immunokompetentsete rakkude genoomis on nad ühendatud translokatsiooni tõttu ühes alamlookuses, mis kontrollib H- ja L-i sünteesi. -ketid.
Erinevate antikehade teket seletatakse V-geenide somaatilise hüpermutatsiooni hüpoteesiga, mis on ebatõenäoline, samuti geenide geneetilise rekombinatsiooni ja rekombinatsioonivigade hüpoteesidega.
Immunoglobuliinide üksikute klasside üldised omadused
Seoses füüsikalis-keemilise struktuuri, antigeensuse ja bioloogiliste funktsioonide iseärasustega eristatakse immunoglobuliinide 5 põhiklassi (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD).
Tuleb märkida, et sama spetsiifilisusega antikehad võivad kuuluda erinevatesse immunoglobuliinide klassidesse; samal ajal võivad erineva spetsiifilisusega antikehad kuuluda samasse immunoglobuliinide klassi.
M-klassi immunoglobuliinid
M-klassi immunoglobuliinid on nii fülogeneetilises kui ka ontogeneetilises mõttes kõige varasemad. Embrüoperioodil ja vastsündinutel sünteesitakse peamiselt IgM. IgM moodustab ligikaudu 10% immunoglobuliinide üldkogusest, nende keskmine kontsentratsioon naiste seerumis on 1,1 g/l, meeste seerumis - 0,9 g/l.
IgM klassi antikehad on viievalentsed, neil on väljendunud võime antigeene aglutineerida, sadestada ja lüüsida. Kõigist IgM-antikehade tüüpidest on neil suurim võime komplementi siduda. IgM leidub peamiselt vereplasmas ja lümfis, nende biosünteesi kiirus on umbes 7 mg/päevas, poolväärtusaeg 5,1 päeva. IgM ei läbi platsentat. IgM avastamine lootel suures kontsentratsioonis viitab emakasisesele infektsioonile.
Seoses IgM struktuurse korraldusega tuleb märkida, et IgM molekulide MM on võrdne 900 000-ga, settimiskonstandiga 19S, ning need sisaldavad 5 subühikut, mis on ühendatud raskete ahelate vaheliste disulfiidsidemetega. Iga IgM subühiku MW on 180 000 ja settimiskonstant 7S ning see on struktuurilt identne IgG molekuliga.
IgM molekulile pepsiini, trüpsiini, kümotrüpsiini, papaiiniga toimides võib saada erinevaid fragmente (Fab, Fd, Fc). IgM sisaldab J-ahelat, mis osaleb molekuli polümerisatsioonis.
Sõltuvalt võimest fikseerida komplemendi Fc fragmendi osalusel, jagatakse IgM kahte alamklassi: IgM1 ja IgM2. IgM1 seob komplementi, IgM2 ei seo komplementi.
Elektroforeetilises uuringus migreeruvad makroglobuliinid -globuliini fraktsiooni tsoonis.
Lapse 2. eluaasta lõpuks on IgM sisaldus 80% selle sisaldusest täiskasvanutel. IgM maksimaalne kontsentratsioon on märgitud 8 aasta pärast.
G-klassi immunoglobuliinid
IgG on enim uuritud immunoglobuliinide klass, neid leidub vereseerumis teiste immunoglobuliinidega võrreldes kõrgeimas kontsentratsioonis (keskmiselt 12,0 g/l), moodustavad 70-75% immunoglobuliinide koguarvust.
IgG molekulmass on 150'000, settimiskonstant on 7S.
Omades kahte antigeeni siduvat keskust, moodustavad IgG polüvalentsete antigeenidega võrkstruktuuri, põhjustavad lahustuvate antigeenide sadenemist, samuti korpuskulaarsete ja patogeensete ainete aglutinatsiooni ja lüüsi.
IgG-l on 4 alamklassi: IgG1, IgG2, IgG3, IgG4.
Alamklassidel IgG3, IgG1 ja IgG2 on maksimaalne võime aktiveerida komplemendi klassikalisel rajal. IgG4 alamklass on võimeline aktiveerima komplemendi alternatiivse raja kaudu.
Alamklassidesse IgG1, IgG3, IgG4 kuuluvad antikehad läbivad vabalt platsentat, alamklassi IgG2 antikehadel on piiratud transplatsentaarse transpordi võime.
IgG moodustavad spetsiifiliste immunoloogiliste kaitsemehhanismide peamise rea erinevate patogeenide vastu. IgG2 alamklassi antikehi toodetakse peamiselt polüsahhariidse iseloomuga antigeenide vastu, reesusvastased antikehad kuuluvad IgG4 hulka.
IgG molekulid difundeeruvad vereplasmast vabalt koevedelikku, kus asub peaaegu pool (48,2%) organismis olevast IgG-st.
IgG biosünteesi kiirus on 32 mg/kg ööpäevas, poolväärtusaeg 21-23 päeva. Erandiks on IgG3, mille poolestusaeg on palju lühem - 7-9 päeva.
IgG transplatsentaalse ülemineku tagab Fc fragmendi spetsiaalne rühmitus. Emalt lapsele läbi platsenta läbivad antikehad on hädavajalikud, et kaitsta lapse keha mitmete mikroobide ja toksiinide eest: difteeria, teetanuse, poliomüeliidi, leetrite eest. Lapse esimese eluaasta lõpuks sisaldab veri täiskasvanul 50-60% IgG sisaldusest, 2. eluaasta lõpuks - umbes 80% täiskasvanute omast.
IgG2 ja IgG4 defitsiit esimestel eluaastatel määrab lapse kõrge tundlikkuse pneumokokkide, meningokokkide ja teiste patogeenide patogeensete mõjude suhtes.
A-klassi immunoglobuliinid
Vastavalt struktuurilistele omadustele eristatakse kolme tüüpi A-klassi immunoglobuliine:
seerumi IgA, millel on monomeerne struktuur ja mis moodustab 86% seerumis sisalduvast kogu IgA-st;
seerumi dimeerne IgA;
Sekretoorset IgA-d, mis on polümeer, enamasti dimeer, iseloomustab täiendava sekretoorse komponendi olemasolu, mis seerumi IgA-s puudub.
IgA-d vastsündinute saladustes ei tuvastata; süljes ilmnevad need lastel 2 kuu vanuselt. Sekretoorse IgA sisaldus süljes saavutab oma taseme täiskasvanul 8. eluaastaks. Lapse esimese eluaasta lõpuks sisaldab veri ligikaudu 30% IgA-d. IgA tase plasmas saavutab täiskasvanutel 10-12-aastaselt. A-klassi immunoglobuliinid moodustavad ligikaudu 20% immunoglobuliinide koguarvust.
Tavaliselt on IgG/IgA suhe vereseerumis 5-6 ja eritatavates bioloogilistes vedelikes (sülg, soolemahl, piim) väheneb see 1-ni või alla selle. IgA sisaldub kuni 30 mg 100 ml sekretsiooni kohta.
Füüsikalis-keemiliste omaduste järgi on IgA heterogeensed, nad võivad esineda monomeeride, dimeeride ja tetrameeridena settimiskonstantidega 7, 9, 11, 13. Vereseerumis on IgA valdavalt monomeersed; Seerumi IgA sünteesitakse põrnas, lümfisõlmedes ja limaskestades.
IgA bioloogiline funktsioon seisneb peamiselt limaskestade lokaalses kaitses infektsioonide eest. Epiteeli alla tunginud antigeenid kohtuvad dimeersete IgA molekulidega. Sel juhul moodustunud kompleksid kantakse aktiivselt limaskestade pinnale pärast nende ühendamist epiteelimembraanides oleva transpordifragmendiga.
Arvatakse, et komplemendi aktiveerimine IgA osalusel on võimalik. alternatiivne viis ja seega, tagades IgA osalusel bakterite opsoniseerumise ja lüüsi protsessid.
Samuti on teada, et sekretoorne IgA takistab bakterite adhesiooni epiteelirakkudega, takistades seeläbi limaskestade koloniseerimist bakterite poolt.
Lisaks sekretoorsele IgA-le on olulised inimese saladustes sisalduvad IgM ja IgG ning IgM-i saab sekretoorse komponendi olemasolu ja mängu tõttu aktiivselt sekreteerida. oluline roll kohaliku immuunsuse tagamisel seedetrakt. IgG saab saladusi sisestada ainult passiivselt.
Sekretoorne immunoglobuliinide süsteem tagab intensiivse, kuid lühiajalise immuunvastuse ja ei moodusta immunoloogilisi mälurakke, takistab antigeenide kokkupuudet plasma IgG ja IgM-ga, järgnevat komplemendi aktivatsiooni ja oma kudede tsütolüütilist hävitamist.
D-klassi immunoglobuliinid
D-klassi immunoglobuliinid moodustavad umbes 2% vere immunoglobuliinide koguhulgast. Nende kontsentratsioon seerumis ulatub 30 mg/l, MM on erinevate autorite hinnangul 160-000 kuni 180-000; settimiskonstandid jäävad vahemikku 6,14 kuni 7,04 S. IgD-d ei seo komplementi, ei läbi platsentat ega seondu kudedega. 75% IgD-st leitakse plasmas, poolväärtusaeg on 2,8 päeva, biosünteesi kiirus on 0,4 mg/kg päevas. IgD bioloogiline funktsioon on ebaselge; B-lümfotsüütide diferentseerumise teatud etappides toimib IgD retseptorina. IgD kontsentratsioon raseduse ajal peaaegu kahekordistub ja suureneb ka mõne kroonilise põletikulise protsessi korral.
E-klassi immunoglobuliinid
IgE kontsentratsioon plasmas on 0,25 mg / l, immunoglobuliinide koguhulga protsent on 0,003%, poolväärtusaeg on 2,3–2,5 päeva; biosünteesi kiirus - 0,02 mg / kg kehakaalu kohta päevas.
IgE ei seo komplementi, ei läbi platsentat, on termolabiilsed, seonduvad kiiresti ja kindlalt allogeensete kudedega ega sadesta antigeene. Kell allergilised haigused IgE kontsentratsioon tõuseb järsult ja jõuab keskmiselt 1,6 mg/l.
IgE-d sünteesivad plasmarakud asuvad peamiselt bronhide ja bronhioolide limaskestadel, seedetrakti, Põis, mandlites ja adenoidkoes. IgE-d tootvate rakkude jaotus on sarnane IgA-d tootvate rakkude omaga.
Sekretoorse IgA moodustatud barjääri ületamisel interakteerub antigeen IgE - nuumrakkudele fikseeritud antikehadega, indutseeritakse allergiliste reaktsioonide teke. IgE kontsentratsioon veres jõuab täiskasvanute tasemeni umbes 10 aasta pärast. Fc fragmendi osalusel fikseeritakse IgE rakupinnal tänu Fc retseptoritele.
Eristage klassikalisi kõrge afiinsusega retseptoreid nuumrakud ja basofiilid IgE jaoks ning 30x103 kuni 400x103 IgE molekule, samuti madala afiinsusega retseptoreid saab fikseerida ühele basofiilile. Viimased on peamiselt esindatud makrofaagidel, eosinofiilidel ja trombotsüütidel.
IgE klassi antikehad vastutavad humoraalset tüüpi anafülaktiliste (atoopiliste) allergiliste reaktsioonide tekke eest.
Tuleb märkida, et veres on ainult umbes 1% IgE-st, enam kui 99% IgE-st sekreteeritakse enterotsüütide poolt soole luumenisse ja soole luumenisse sekreteeritud IgE loob antihelmintilise kaitse, eriti tänu IgE-le. sõltuv tsütolüüs, mida pakuvad eosinofiilid. Nagu teada, võivad eosinofiilid toota kahte toksilist valku – suurt põhivalku ja eosinofiilide katioonset valku.
Immuunpuudulikkuse seisundid (ID) tekivad immuunsüsteemi ühe või mitme elemendi funktsiooni kaotuse või puudulikkuse tagajärjel. Spetsiifiliste põhjustatud haiguste põhjused immuunpuudulikkus, toimivad omandatud immuunsuse aluse T- või B-lümfotsüütide funktsioonide rikkumisena. Mittespetsiifilised immuunpuudulikkused on seotud selliste immuunsüsteemi elementide häiretega nagu komplement, fagotsüüdid, valgud äge faas põletik.
^ ID saab jagada 3 rühma.
Füsioloogilised immuunpuudulikkused (vastsündinu, rasedus, vanadus).
Primaarne (kaasasündinud), reeglina pärilik, kuid võib tekkida ka embrüonaalsel perioodil tekkinud defektide tõttu.
Sekundaarne - endogeensete tegurite (haigused) või eksogeensete (kiirgus jne) tõttu
Varajase postnataalse perioodi immuunpuudulikkus.
Ontogenees
HLA antigeenid embrüos ilmuvad 96 tundi pärast viljastamist (8 raku jagunemist),
4-5 nädalat - pluripotentne (hematopoeetiline) tüvirakk moodustub splanchnopleura kaudaalses osas.
5-6 nädalat - migreerumine munakollasesse, maksa, seal määratakse kõik vererakud, isegi T-lümfotsüüdid, kuigi tüümust veel pole, kuid harknääre anlage epiteel eritab juba aktiivseid tüümuse faktoreid.
7-8 nädalat – harknääre on asustatud T-lümfotsüütidega.
8-10 nädalat - perifeerses veres määratakse lümfotsüüdid
10–12 nädala vanused lümfotsüüdid näitavad võimet kleepuda, blasttransformatsiooni reaktsiooni PHA-ga ja transplantaat-peremeesorganismi reaktsiooni (ainult ksenotransplantaatide puhul).
11-12 nädalat - põrn ja luuüdi on asustatud, elundid, kus B-lümfotsüüdid ilmuvad juba märkimisväärses koguses.
12 nädalat - 4 nädalaga suureneb lümfotsüütide arv harknäärmes 30-40 korda, harknääre omandab lõpliku struktuuri.
12-16 nädalal hakkavad sünteesima loote antigeenid α (AFP), α 2 , γ, β-valk jne, umbes 10 antigeeni (vähi-embrüonaalsed antigeenid), millel on ema immuunsust pärssiv toime.
13-16 nädalat - lümfisõlmed hakkavad asustama ja veelgi hiljem - limaskestaga seotud lümfoidkoe.
Alates 16-20 nädalast - T- ja B-rakkude kvantitatiivne suhe immuunsüsteemi organites vastab üldiselt täiskasvanute omale: harknääres - T-85%, B-1,5%, lümfisõlmedes - T-50 -60%, B -1-10%, põrnas - T-10%, B-35%, luuüdis - T-2%, B-20%. Kuid kuni sünnihetkeni väljutatakse harknäärest ainult γδ + rakud, millel on piiratud võime antigeeni ära tunda.
Alates 20. nädalast reageerib loode nakatumisele plasmarakkude moodustumisega ning IgM, IgD, IgG ja IgA klasside antikehade tootmisega.
36-40 nädalat - perifeerses veres 3-6 * 10 9 / l leukotsüüte.
Immuunsüsteemi moodustumine ei ole sünnihetkeks veel lõppenud. Pärast sündi on immuunsüsteemi perifeeria asustatud mitu nädalat αβ + rakkudega. Lümfoidorganite koloniseerimise perioodil T-lümfotsüütide poolt jääb immuunsüsteemi harknäärest sõltuva lüli funktsioon nõrgemaks. See avaldub:
DTH vastuse vähenemine (need ilmuvad embrüogeneesi viimastel etappidel ja saavutavad täieliku arengu alles 1 aasta pärast),
T-rakkude nõrk reaktsioon mitogeenidele ja antigeenidele, ainult vastus histo-sobivuse antigeenidele (homograftidele) moodustub varakult, sünnihetkeks,
vähene tsütokiinide tootmine. Interferooni tootmise puudulikkus põhjustab makrofaagide funktsiooni vähenemist, Th2-rakkude madalat sekretoorset aktiivsust ja CD40 nõrka ekspressiooni, mis põhjustab antikehade sünteesi puudumist.
^
Immunoglobuliinide tootmise moodustumise dünaamika
Loote kehas moodustub märgatavas koguses ainult IgM (alates 11-13 rasedusnädalast), see toimib peamiselt rühmateguritena - aglutiniinidena. Sünni järgi 0,1-0,2 g / l. Kui see on kõrgem, on emakasisene infektsioon võimalik. IgM süntees saavutab täiskasvanute taseme teisel eluaastal.
IgG (kõik alamklassid) ilmub loote verre 10-12 nädala jooksul. See tuleb ema kehast läbi platsenta Fc-sõltuva transpordi protsessi kaudu. IgG sisalduse esimene tipp saabub sünnihetkel (tase on sama mis täiskasvanul) IgG molekulide poolestusaeg ringlevatel on ligikaudu 20-23 päeva, seega ema IgG tase väheneb võrra. 2. kuuks pooleks ja 6-ks praktiliselt kaob. IgG süntees algab umbes 3 kuu pärast, kuid jõuab "täiskasvanu" tasemeni alles 3-6 aasta pärast.
Vastsündinutel on veres sama, mis emadel ja isegi kõrgem, antikehade tiiter:
difteeriabatsilli, teetanuse, stafülokoki ja streptokoki toksiinid,
poliomüeliidi viirus ja Jaapani entsefaliit.
gripiviirus (A2, C)
paragripiviirus (I, II, III)
Antikehade tiiter säilib rinnaga toitmise ajal. Kuna imikutel võivad IgG antikehad imenduda seedetraktis aktiivsust kaotamata.
Teiste klasside ema immunoglobuliinid ei läbi platsentaarbarjääri, kuna trofoblastirakkude pinnal puuduvad vastavad Fc-retseptorid, samuti suured suurused IgA ja IgM molekulid.
IgA seerumi tase vastsündinul on 0,002-0,02 g / l, sünteesitakse märgatavates kogustes alates 3-6 kuust, kuid rinnaga toitmise ajal tuleb see koos emapiimaga, kaitseb seedetrakti limaskesta ja on osaliselt imendub muutumatul kujul. Sekretoorne komponent hakkab sünteesima nädal pärast sündi ja saavutab lõplikud väärtused alles 10-11 aasta pärast.
IgE moodustamise võime omandab loode 11–12 nädala pärast, sünniga jõuab kontsentratsioon 10–200 mcg / l. Pärast sündi tase tõuseb aeglaselt (tervetel inimestel), saavutades haripunkti 6-15-aastaselt, seejärel väheneb järk-järgult "täiskasvanutele" - alla 300 μg / l. IgE poolväärtusaeg vereringest on 2-3 päeva, kudedes on poolväärtusaeg 8-14 päeva.
3-6 kuu vanuselt saavutab humoraalse puudulikkuse raskusaste maksimumi, kuna ema IgG varud on ammendatud ja enda IgG sünteesimine alles algab. See on eriti väljendunud enneaegsetel imikutel. Üheaastaselt moodustab immunoglobuliinide summaarne süntees täiskasvanul ligikaudu 60% kogusest (IgG - 80%, IgM - 75%, IgA - 20%) Aasta pärast humoraalse defitsiidi spekter kitseneb, kuid puudujääk kaob täielikult alles 10 aastaga.
Ontogeneesi varases staadiumis on V-geenide antigeeni äratundmise repertuaar kitsam , kui täiskasvanutel, kuna ümberkorraldatud immunoglobuliini V-geen ja TCR sisaldavad tõenäolisemalt idutee V-segmente selle geneetilise piirkonna 3'-otsa kõrval.
Seega on esimestel eluaastatel lastel loomulik rakuline ja suuremal määral humoraalne immuunpuudulikkus, mis ei väljendu mitte ainult kõigi immunoglobuliinide isotüüpide sünteesi vähenemises, vaid ka nende spetsiifilisuse vähenemises. . Määratud funktsioonid muuta lapsed vastuvõtlikumaks külmetushaigused ja muud infektsioonid.
^
Immuunpuudulikkus vananemisel
Raske on täpselt määrata vanust, mil seniilne immuunpuudulikkus avaldub. Enamik immuunpuudulikkuse kliiniliselt olulisi ilminguid ilmnevad tavaliselt pärast 70. eluaastat või ei pruugi üldse ilmneda. Kuid muutused immuunsüsteemis, mis lõpuks viivad seniilse immuunpuudulikkuseni, avalduvad järk-järgult kogu inimese elu jooksul. Seega algab harknääre involutsioon aastaselt.
^
Harknääre vanuse involutsiooni etapid.
1. Harknääre funktsioonide "perifeeriaseerumine".
Osa "jõududest" kandub harknäärest üle perifeersete T-lümfotsüütide populatsiooni.
Perifeerias kogunevad mälu T-rakud epitoopide vastu, mis tähistavad peamisi väliseid mõjureid (nakkuslikud, toidud jne), seda "raamatukogu" hoitakse perifeerias ja see pakub kaitset enamiku potentsiaalselt agressiivsete tegurite eest.
Harknäärest sõltuv arengurada säilib väikeses ulatuses, kui on vaja reageerida eksootilisematele immunogeenidele.
Harknääre "läbilaskevõime" vähenemine. Eakate inimeste tüümuses toodetud T-rakkude arv on alla 1% vastsündinute tüümuse poolt toodetavast.
Harknääre peamise hormooni tümuliini sekretsiooni vähenemine. See algab puberteedieas ja 60. eluaastaks on seda hormooni peaaegu võimatu tuvastada. Vanusega väheneb ka teiste tüümuse hormoonide tase, kuigi vähemal määral.
60 aasta pärast toimub harknääre järsk hävitamine: samal ajal kaovad epiteeli- ja lümfoidrakud. Esiteks atroofeerub ajukoor, veresoonte ümber säilivad normaalse harknääre koe alad.
Harknääre hormoonide puudus põhjustab perifeersete T-lümfotsüütide funktsionaalset puudulikkust. See toime kompenseeritakse reeglina üsna pikka aega ja see ei põhjusta immuunpuudulikkuse ilminguid, kuid 60–70 aasta pärast registreeritakse tavaliselt:
T-lümfotsüütide arvu vähenemine perifeerias (eriti vereringes). Suuremal määral mõjutab see CD4+ kui CD8+ alampopulatsiooni,
abistajate hulgas on Th1-rakud rohkem vähenenud kui Th2-rakud,
B-lümfotsüütide ja NK-rakkude arv ei muutu oluliselt,
fagotsüütide aktiivsus võib isegi suureneda,
harknäärest sõltuv humoraalne reaktsioon väheneb, mille tagajärjel häirub “afiinsuse küpsemine”, suureneb madala afiinsusega immunoglobuliinide, peamiselt IgA kontsentratsioon. Osaleb konkreetses humoraalses reaktsioonis piiratud arv spetsiifilised kloonid (oligoklonaalne vastus) ja polüklonaalse (st mittespetsiifilise) komponendi panus suureneb,
selektiivsed protsessid tüümuses on häiritud ja reguleeriv tegevus T-rakud
umbes 50% eakatest inimestest on tavaliste (DNA, kollageen, IgG) ja organispetsiifiliste (valgud) vastaste autoantikehade tiiter kõrge. kilpnääre) antigeenid. Sellist autoantikehade kuhjumist täheldatakse kliiniliselt üsna harva, kuid see on positiivselt seotud eakate inimeste suremusega. veresoonte haigused ja vähk.
On näidatud, et klimakterilise sündroomi (CS) väljakujunemine ja selle raskusaste on suuresti määratud autoimmuunreaktsioonide hüperaktiivsusega seoses munasarja antigeenidega. CS raskusastme kriteeriumina tehakse ettepanek kasutada järgmisi munasarjavastaste antikehade tiitreid:
kerge aste raskusaste - 1:8 kuni 1:32;
keskmine raskusaste - 1:32 kuni 1:128;
raske CS - üle 1:128 [Maidannik I.L., 1988].
Eelnevat kokku võttes tuleb rõhutada, et ealised häired harknääres ja T-rakkude seire nõrgenemine loovad suurenenud eelsoodumuse autoimmuunprotsessidele, suurendavad kasvajate esinemissagedust ja toovad kaasa allergiliste protsesside ilmingute nõrgenemise.
Korduv ja krooniline stress võib kiirendada immuunsüsteemi vananemist.
Vastus: Immunoglobuliinid:
Immunoglobuliine nimetatakse valkudeks, mis sünteesitakse antigeeni mõjul ja reageerivad sellega spetsiifiliselt. Elektroforeesi ajal lokaliseeritakse need globuliinifraktsioonides.
Immunoglobuliinid koosnevad polüpeptiidahelatest. Immunoglobuliini molekulis on neli struktuuri:
Primaarne on teatud aminohapete järjestus. See on üles ehitatud nukleotiidi kolmikutest, on geneetiliselt määratud ja määrab peamised järgnevad struktuuriomadused.
Sekundaarse määrab polüpeptiidahelate konformatsioon.
Tertsiaarne määrab ruumilise pildi loovate ahela üksikute osade asukoha olemuse.
Kvaternaar on iseloomulik immunoglobuliinidele. Bioloogiliselt aktiivne kompleks tekib neljast polüpeptiidahelast. Paarides olevatel kettidel on sama struktuur.
Igal immunoglobuliini molekulil on Y-kuju ja see koosneb 2 raskest (H) ja 2 kergest (L) ahelast, mis on seotud disulfiidsildadega. Igas IG molekulis on 2 identset antigeeni siduvat Fab fragmenti (Fragment antigen siduv) ja üks Fc fragment (Fragment cristalisable), mille abil IG-d seonduvad komplementaarselt rakumembraani Fc retseptoritega.
IG molekuli kerge ja raske ahela terminaalsed lõigud on üsna mitmekesised (muutuvad) ja nende ahelate teatud piirkonnad eristuvad eriti tugeva mitmekesisuse (hüpervarieeruvus) poolest. Ülejäänud IG molekuli osad on suhteliselt madalad (konstantsed). Sõltuvalt raskete ahelate konstantsete piirkondade struktuurist jagunevad IG-d klassideks (5 klassi) ja alamliikideks (8 alamliiki). Just need raskete ahelate konstantsed piirkonnad, mis erinevad IG-de erinevate klasside aminohapete koostises oluliselt, määravad lõpuks iga antikehaklassi erilised omadused:
lgM aktiveerib komplemendi süsteemi;
IgE seondub nuumrakkude ja basofiilide pinnal olevate spetsiifiliste retseptoritega, vabastades nendest rakkudest allergia vahendajaid;
IgA eritub erinevatesse kehavedelikesse, tagades sekretoorse immuunsuse;
IgD toimib peamiselt antigeeni membraaniretseptoritena;
IgG-s avaldab mitmesuguseid tegevusi, sealhulgas võimet läbida platsentat.
Immunoglobuliinide klassid.
Immunoglobuliinid G, IgG
Immunoglobuliinid G on monomeerid, mis sisaldavad 4 alamklassi (IgGl - 77%; IgG2 - 11%; IgG3 - 9%; IgG4 - 3%), mis erinevad üksteisest aminohappelise koostise ja antigeensete omaduste poolest. Nende sisaldus vereseerumis on vahemikus 8–16,8 mg/ml. poolväärtusaeg on 20-28 päeva ja sünteesitakse päeva jooksul 13-30 mg / kg. Need moodustavad 80% IG kogusisaldusest. Nad kaitsevad keha nakkuste eest. Alamklasside IgGl ja IgG4 antikehad seonduvad Fc fragmentide kaudu spetsiifiliselt patogeeniga (immuunopsonisatsioon) ja interakteeruvad Fc fragmentide tõttu fagotsüütide Fc retseptoritega (makrofaagid, polümorfonukleaarsed leukotsüüdid), aidates seeläbi kaasa patogeeni fagotsütoosile. IgG4 on seotud allergilised reaktsioonid ja ei suuda komplementi fikseerida.
IgG klassi antikehad mängivad olulist rolli humoraalses immuunsuses nakkushaiguste korral, põhjustades patogeeni surma komplemendi ja opsoneerivate fagotsüütiliste rakkude osalusel. Nad läbivad platsentat ja moodustavad vastsündinutel infektsioonivastase immuunsuse. Nad on võimelised neutraliseerima bakteriaalseid eksotoksiine, siduma komplementi, osalema sadestamisreaktsioonis.
Immunoglobuliinid M, IgM
Immunoglobuliinid M on kõigist IG-de klassidest kõige "varasemad", sealhulgas 2 alamklassi: IgMl (65%) ja IgM2 (35%). Nende kontsentratsioon vereseerumis on vahemikus 0,5–1,9 g/l ehk 6% IG kogusisaldusest. Päevas sünteesitakse 3-17 mg/kg ja nende poolväärtusaeg on 4-8 päeva. Nad ei läbi platsentat. IgM ilmub lootele ja osaleb infektsioonivastases kaitses. Nad on võimelised aglutineerima baktereid, neutraliseerima viiruseid ja aktiveerima komplemendi. IgM mängib olulist rolli patogeeni eemaldamisel vereringest, fagotsütoosi aktiveerimisel. IgM kontsentratsiooni märkimisväärset tõusu veres täheldatakse mitmete infektsioonide (malaaria, trüpanosoomia) korral nii täiskasvanutel kui ka vastsündinutel. See on punetiste, süüfilise, toksoplasmoosi, tsütomegaalia põhjustaja emakasisese infektsiooni näitaja. IgM on antikehad, mida toodetakse varajased kuupäevad nakkusprotsess. Nad on väga aktiivsed gramnegatiivsete bakterite aglutinatsiooni, lüüsi ja endotoksiinide seondumise reaktsioonides.
Immunoglobuliinid A, IgA
Immunoglobuliinid A on sekretoorsed IG-d, mis sisaldavad 2 alamklassi: IgAl (90%) ja IgA2 (10%). IgA sisaldus vereseerumis jääb vahemikku 1,4–4,2 g/l ehk 13% IG üldkogusest; päevas sünteesitakse 3 kuni 50 mcg/kg. Antikehade poolväärtusaeg on 4-5 päeva. IgA-d leidub piimas, ternespiimas, süljes, pisara-, bronhide ja seedetrakti eritises, sapis ja uriinis. IgA koostis sisaldab sekretoorset komponenti, mis koosneb mitmest polüpeptiidist, mis suurendab IgA resistentsust ensüümide toime suhtes. See on kohaliku immuunsusega seotud IG peamine tüüp. Nad takistavad bakterite kinnitumist limaskestale, neutraliseerivad enterotoksiini, aktiveerivad fagotsütoosi ja täiendavad. IgA-d vastsündinutel ei tuvastata. Süljes ilmneb see lastel 2 kuu vanuselt, kusjuures esimesena tuvastatakse sekretoorne komponent SC. Ja alles hiljem täielik SigA molekul. Vanus 3 kuud Paljude autorite poolt määratletud kriitilise perioodina; see periood on eriti oluline kohaliku immuunsuse kaasasündinud või mööduva puudulikkuse diagnoosimisel.
Immunoglobuliinid E, IgE
Immunoglobuliinid D, IgD
Immunoglobuliinid D on monomeerid; nende sisaldus veres on 0,03-0,04 g/l ehk 1% IG üldkogusest; päevas sünteesitakse neid 1–5 mg / kg ja poolväärtusaeg on 2–8 päeva. IgD-d osalevad kohaliku immuunsuse kujunemises, neil on viirusevastane toime ja harvadel juhtudel aktiveeritakse komplement. IgD-d sekreteerivad plasmarakud paiknevad peamiselt mandlites ja adenoidkoes. IgD leidub B-rakkudel ja puuduvad monotsüütidel, neutrofiilidel ja T-lümfotsüütidel. Arvatakse, et IgD-d osalevad B-rakkude diferentseerumises, aitavad kaasa anti-idiotüüpse vastuse kujunemisele ja osalevad autoimmuunprotsessides.