در مورد آنتی ژن و آنتی بادی ها می توان چیزهای جالب زیادی گفت. ارتباط مستقیم دارند به بدن انسان. به طور خاص، به سیستم ایمنی. با این حال، همه چیز مربوط به این موضوع ارزش صحبت با جزئیات بیشتری را دارد.

مفاهیم کلی

آنتی ژن هر ماده ای است که توسط بدن به عنوان بالقوه خطرناک یا خارجی در نظر گرفته می شود. معمولاً اینها پروتئین هستند. اما اغلب حتی چنین است مواد سادهمانند فلزات به آنتی ژن تبدیل می شوند. آنها با ترکیب شدن با پروتئین های بدن به آنها تبدیل می شوند. اما در هر صورت، اگر سیستم ایمنی به طور ناگهانی آنها را بشناسد، فرآیند تولید به اصطلاح آنتی بادی ها که دسته خاصی از گلیکوپروتئین ها هستند، آغاز می شود.

این یک پاسخ ایمنی به یک آنتی ژن است. و مهمترین عاملبه اصطلاح ایمنی هومورال، که دفاع بدن در برابر عفونت ها است.

وقتی صحبت از چیستی آنتی ژن می شود، نمی توان گفت که برای هر یک از چنین ماده ای یک آنتی بادی جداگانه مربوط به آن تشکیل می شود. چگونه بدن تشخیص می دهد که کدام ترکیب خاص باید برای یک ژن خارجی خاص تشکیل شود؟ در اینجا هیچ ارتباطی با اپی توپ وجود ندارد. این بخشی از ماکرومولکول آنتی ژن است. و این چیزی است که سیستم ایمنی قبلاً تشخیص داده است سلول های پلاسماشروع به سنتز آنتی بادی خواهد کرد.

درباره طبقه بندی

هنگام صحبت در مورد چیستی آنتی ژن، شایان ذکر است طبقه بندی آن است. این مواد به چند گروه تقسیم می شوند. ششم، دقیق تر. آنها از نظر منشاء، ماهیت، ساختار مولکولی، درجه ایمنی و خارجی بودن و همچنین در جهت فعال شدن متفاوت هستند.

برای شروع، ارزش گفتن چند کلمه در مورد گروه اول را دارد. بر اساس منشأ، انواع آنتی ژن ها به آنهایی که در خارج از بدن ایجاد می شوند (اگزوژن) و آنهایی که در داخل آن تشکیل می شوند (درون زا) تقسیم می شوند. اما این همه ماجرا نیست. این گروه شامل اتوآنتی ژن ها نیز می شود. این نام به موادی است که در شرایط فیزیولوژیکی در بدن تشکیل می شوند. ساختار آنها بدون تغییر است. اما نئوآنتی ژن نیز وجود دارد. آنها در نتیجه جهش ایجاد می شوند. ساختار مولکول های آنها قابل تغییر است و پس از تغییر شکل، ویژگی های خارجی به دست می آورند. آنها مورد توجه خاص هستند.

نئوآنتی ژن ها

چرا آنها به عنوان یک گروه جداگانه طبقه بندی می شوند؟ زیرا توسط ویروس های انکوژن القا می شوند. و همچنین به دو نوع تقسیم می شوند.

اولین مورد شامل آنتی ژن های خاص تومور است. اینها مولکولهای منحصر به فرد بدن انسان هستند. آنها در سلول های طبیعی وجود ندارند. وقوع آنها توسط جهش تحریک می شود. آنها در ژنوم سلول‌های تومور رخ می‌دهند و منجر به تشکیل پروتئین‌های سلولی می‌شوند که از آن پپتیدهای مضر خاصی منشأ می‌گیرند که در ابتدا به صورت کمپلکس با مولکول‌های کلاس HLA-1 ارائه می‌شوند.

دسته دوم معمولاً شامل پروتئین های مرتبط با تومور است. آنهایی که در طول دوره جنینی بر روی سلولهای طبیعی بوجود آمدند. یا در روند زندگی (که بسیار به ندرت اتفاق می افتد). و اگر شرایط برای تبدیل بدخیم ایجاد شود، این سلول ها گسترش می یابند. آنها همچنین با نام آنتی ژن کارسینومبریونیک (CEA) شناخته می شوند. و در بدن هر فردی وجود دارد. اما در سطح بسیار پایین. آنتی ژن کارسینومبریونیک تنها در صورت تومورهای بدخیم می تواند پخش شود.

به هر حال، سطح CEA همچنین یک نشانگر انکولوژیک است. با استفاده از آن، پزشکان می‌توانند تشخیص دهند که آیا یک فرد سرطان دارد، بیماری در چه مرحله‌ای است و آیا عود بیماری وجود دارد یا خیر.

انواع دیگر

همانطور که قبلا ذکر شد، طبقه بندی آنتی ژن ها بر اساس ماهیت وجود دارد. در این حالت پروتئین ها (بیوپلیمرها) و مواد غیر پروتئینی جدا می شوند. اینها شامل اسیدهای نوکلئیک، لیپوپلی ساکاریدها، لیپیدها و پلی ساکاریدها هستند.

بر اساس ساختار مولکولی آنها، آنتی ژن های کروی و فیبریلار متمایز می شوند. تعریف هر یک از این انواع از خود نام تشکیل شده است. مواد کروی شکل کروی دارند. یک "نماینده" برجسته کراتین است که استحکام مکانیکی بسیار بالایی دارد. به مقدار قابل توجهی در ناخن ها و موی انسان و همچنین در پر پرندگان، منقار و شاخ کرگدن یافت می شود.

آنتی ژن های فیبریلار به نوبه خود شبیه یک نخ هستند. اینها شامل کلاژن است که پایه است بافت همبندالاستیسیته و استحکام آن را تضمین می کند.

درجه ایمنی زایی

معیار دیگری که توسط آن آنتی ژن ها متمایز می شوند. نوع اول شامل موادی است که از نظر درجه ایمنی زایی کامل هستند. آنها ویژگی متمایزیک وزن مولکولی بزرگ است. آنها هستند که باعث حساس شدن لنفوسیت ها در بدن یا سنتز آنتی بادی های خاص می شوند که قبلاً ذکر شد.

جداسازی آنتی ژن های معیوب نیز مرسوم است. به آنها هاپتن نیز می گویند. اینها لیپیدها و کربوهیدرات های پیچیده ای هستند که به تشکیل آنتی بادی ها کمک نمی کنند. اما آنها با آنها واکنش نشان می دهند.

درست است، روشی وجود دارد که می تواند برای وادار کردن سیستم ایمنی بدن به درک هاپتن به عنوان یک آنتی ژن کامل استفاده شود. برای این کار باید آن را با یک مولکول پروتئین تقویت کنید. این است که ایمنی زایی هاپتن را تعیین می کند. ماده ای که از این طریق به دست می آید معمولاً مزدوج نامیده می شود. چرا لازم است؟ ارزش آن قابل توجه است، زیرا این ترکیبات مورد استفاده برای ایمن سازی هستند که دسترسی به هورمون ها، ترکیبات کم ایمنی زا و داروها. با تشکر از آنها، بهبود کارایی امکان پذیر شد تشخیص آزمایشگاهیو درمان دارویی

درجه بیگانه بودن

معیار دیگری که بر اساس آن مواد فوق الذکر طبقه بندی می شوند. و همچنین توجه به آن هنگام صحبت در مورد آنتی ژن ها و آنتی بادی ها مهم است.

در مجموع بر اساس درجه خارجی بودن سه نوع ماده متمایز می شود. دسته اول شامل بیگانه زایی می شود. اینها آنتی ژن هایی هستند که برای موجودات در سطوح مختلف رشد تکاملی مشترک هستند. نمونه بارز نتیجه آزمایشی است که در سال 1911 انجام شد. سپس دانشمند D. Forsman با موفقیت یک خرگوش را با تعلیق اعضای بدن موجود دیگری که یک خوکچه هندی بود، ایمن کرد. معلوم شد که این مخلوط وارد درگیری بیولوژیکی با بدن جونده نشده است. و این نمونه بارز بیگانه گرایی است.

آنتی ژن گروهی / آلوژنیک چیست؟ اینها گلبول های قرمز، لکوسیت ها، پروتئین های پلاسما هستند که در موجوداتی که از نظر ژنتیکی مرتبط نیستند، اما متعلق به یک گونه هستند، مشترک هستند.

گروه سوم شامل موادی از نوع فردی است. اینها آنتی ژن هایی هستند که فقط برای ارگانیسم های یکسان ژنتیکی مشترک هستند. نمونه بارز در این مورد را می توان دوقلوهای همسان در نظر گرفت.

آخرین دسته

هنگامی که تجزیه و تحلیل آنتی ژن ها انجام می شود، شناسایی موادی که در جهت فعال شدن و امنیت پاسخ ایمنی متفاوت هستند، ضروری است که در پاسخ به معرفی یک جزء بیولوژیکی خارجی ظاهر می شود.

همچنین سه نوع از این قبیل وجود دارد. اولی شامل ایمونوژن ها می شود. اینها مواد بسیار جالبی هستند. به هر حال، آنها هستند که می توانند پاسخ ایمنی بدن را تحریک کنند. به عنوان مثال می توان به انسولین ها، آلبومین های خون، پروتئین های عدسی و غیره اشاره کرد.

نوع دوم شامل تولروژن ها است. این پپتیدها نه تنها پاسخ های ایمنی را سرکوب می کنند، بلکه در ایجاد ناتوانی در پاسخ به آنها نیز نقش دارند.

به کلاس آخریمرسوم است که به آلرژن ها اشاره شود. آنها عملا هیچ تفاوتی با ایمونوژن های بدنام ندارند. در عمل بالینی، این مواد که بر سیستم ایمنی اکتسابی تأثیر می گذارند، در تشخیص بیماری های آلرژیک و عفونی استفاده می شود.

آنتی بادی ها

کمی هم باید به آنها توجه کرد. به هر حال، همانطور که می توان فهمید، آنتی ژن ها و آنتی بادی ها جدایی ناپذیر هستند.

بنابراین، اینها پروتئین هایی با طبیعت گلوبولین هستند که تشکیل آنها با تأثیر آنتی ژن ها تحریک می شود. آنها به پنج کلاس تقسیم می شوند و با ترکیب حروف زیر مشخص می شوند: IgM، lgG، IgA، IgE، IgD. تنها چیزی که ارزش دانستن در مورد آنها را دارد این است که آنها از چهار زنجیره پلی پپتیدی (2 سبک و 2 سنگین) تشکیل شده اند.

ساختار تمام آنتی بادی ها یکسان است. تنها تفاوت سازماندهی اضافی واحد اصلی است. با این حال، این موضوع دیگری، پیچیده تر و خاص تر است.

نوع شناسی

آنتی بادی ها طبقه بندی خاص خود را دارند. اتفاقاً بسیار حجیم است. بنابراین، ما فقط به برخی از مقولات توجه خواهیم کرد.

ضعیف ترها شامل پروتئین هایی با ماهیت گاما گلوبولین است که پاتوژن را از بین نمی برد، بلکه فقط سموم تولید شده توسط آن را خنثی می کند.

همچنین مرسوم است که به اصطلاح شاهدان را جدا کنید. اینها آنتی بادی هایی هستند که وجود آنها در بدن نشان می دهد که سیستم ایمنی بدن انسان در گذشته در معرض یک پاتوژن خاص قرار گرفته است.

من همچنین می خواهم به موادی که به عنوان خود تهاجمی شناخته می شوند اشاره کنم. آنها، بر خلاف مواردی که قبلا ذکر شد، به بدن آسیب می رسانند و کمکی نمی کنند. این آنتی بادی ها باعث آسیب یا تخریب بافت سالم می شوند. پروتئین های ضد ایدیوتیپی نیز وجود دارد. آنها آنتی بادی های اضافی را خنثی می کنند، بنابراین در تنظیم ایمنی شرکت می کنند.

هیبریدوم

ارزش این را دارد که برای آخرین بار در مورد این ماده صحبت کنیم. این نام یک سلول هیبریدی است که با ادغام دو نوع سلول به دست می آید. یکی از آنها می تواند آنتی بادی های لنفوسیت B را تشکیل دهد. و دیگری از تشکیلات تومور میلوما گرفته شده است. فیوژن با استفاده از یک عامل خاص که غشا را مختل می کند انجام می شود. این یا ویروس سندای یا یک پلیمر اتیلن گلیکول است.

چرا هیبریدوم ها مورد نیاز هستند؟ ساده است. آنها نامیرا هستند زیرا نیمی از سلول های میلوما را تشکیل می دهند. آنها با موفقیت تکثیر می شوند، خالص می شوند، سپس استاندارد می شوند و سپس در فرآیند ایجاد داروهای تشخیصی استفاده می شوند. که به تحقیق، مطالعه و درمان سرطان کمک می کند.

در واقع، چیزهای بسیار جالب تری در مورد آنتی ژن ها و آنتی بادی ها می توان گفت. با این حال، این موضوعی است که برای مطالعه کامل نیاز به دانش اصطلاحات و ویژگی های خاص دارد.

کامل ترین و تعریف دقیقآکادمیک R.V. Petrov توضیح می دهد که آنتی ژن چیست: "آنتی ژن ها همان موادی هستند که نشانه هایی از اطلاعات ژنتیکی خارجی را حمل می کنند و وقتی وارد بدن می شوند، باعث ایجاد واکنش های ایمنی خاص می شوند."

بنابراین، آنتی ژن ها باعث ایجاد آنتی بادی ها و عوامل ایمنی سلولی شده و با آنها واکنش نشان می دهند.

پروتئین ها آنتی ژن های خوبی هستند، اما آنتی ژنی در بسیاری از پلی ساکاریدهای پیچیده، لیپوپلی ساکاریدها، پلی پپتیدها و همچنین برخی از ترکیبات مصنوعی با مولکولی بالا وجود دارد. عناصر ساده - آهن، مس، کلرید سدیم، گلوکز و دیگران خواص آنتی ژنی ندارند. اثر خاصی از کار ژن های مختلف روی این مولکول ها وجود ندارد. این ویژگی خود را در سطح بالاتری از سازماندهی ماکرومولکول های بیولوژیکی نشان می دهد. بنابراین، اسیدهای آمینه متصل به یک زنجیره پلی پپتیدی با اندازه و پیچیدگی کافی، آنتی ژنی را به دست می آورند.

نیز وجود دارد هاپتن ها، یا آنتی ژن های ناقص، موادی هستند که باعث تشکیل آنتی بادی در بدن نمی شوند، اما قابلیت واکنش با آنتی بادی های موجود را دارند. هاپتن ها می توانند ساده باشند مواد شیمیایی. اما اگر هاپتن را با یک حامل (پروتئین یا دیگر مواد با وزن مولکولی بالا) ترکیب کنید، می تواند تشکیل آنتی بادی ها را تحریک کند.

اعتقاد بر این است که اکثر آنتی ژن های طبیعی از دو بخش تشکیل شده اند: وزن مولکولی بالا (معمولا پروتئین) که عملکرد آنتی ژن را تعیین می کند و غیر پروتئینی که ویژگی آنتی ژن را می دهد - فاکتور اختصاصی بودن، عوامل تعیین کننده، اپی توپ ها.

ویژگی های اصلی فعالیت آنتی ژن آنتی ژنی، اختصاصی بودن و ایمنی زایی است.

ایمنی زایی- توانایی یک آنتی ژن برای تحریک پاسخ ایمنی و ایجاد ایمنی که از بدن در برابر نفوذ و توسعه یک پاتوژن حاوی آنتی ژن های مشابه محافظت می کند.

در واکنش های سرولوژیکی نقش اصلیآنتی ژنی و ویژگی نقش دارند.

آنتی ژنیسیته- توانایی یک آنتی ژن در ایجاد آنتی بادی. آنتی ژن های قوی و ضعیف وجود دارد. چندین توضیح برای فعالیت آنتی ژنی وجود دارد، اما هیچ کدام قطعی نیستند.

با این حال، مشخص شده است که آنتی ژنی با موارد زیر تعیین می شود:

اندازه مولکول آنتی ژن (وزن مولکولی باید حداقل 10000 D باشد). خارجی بودن شیمیایی؛ سفتی ساختار تعیین کننده آنتی ژن؛ پیچیدگی ساختار مولکول آنتی ژن

اختصاصی- خاصیت آنتی ژن برای تعامل فقط با آنتی بادی های خاص (همولوگ). این ارتباط خاص توسط عوامل تعیین کننده آنتی ژن ایجاد می شود.

تعیین کننده آنتی ژنیک بخش کوچکی از یک مولکول آنتی ژن است که به دلیل باقیمانده مولکول های اسید آمینه، کربوهیدرات یا لیپید، که محل واقعی اتصال مولکول آنتی بادی است، یک پیکربندی فضایی را تشکیل می دهد.

تعیین کننده ها اغلب با ظرفیت مقایسه می شوند. آنتی ژن ها به طور کلی چندین عامل تعیین کننده دارند، یعنی چند ظرفیتی هستند. بنابراین، حتی یک مولکول آنتی ژن کوچک می تواند چندین مولکول آنتی بادی را بچسباند.

اتصال آنتی ژن با آنتی بادی ها توسط پیوندهای یونی، هیدروژن، واندروالس و آبگریز تضمین می شود.

از آنجایی که بیشتر پروتئین ها آنتی ژن های خوبی هستند، بنابراین پروتئین های ویروسی دارای خواص آنتی ژنی نیز هستند. ویروس ها حاوی پروتئین هایی هستند که از نظر خواص فیزیکی شیمیایی و آنتی ژنی با یکدیگر متفاوت هستند. بنابراین، ویروس آنفولانزا دارای سه آنتی ژن است که به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته اند: آنتی ژن S (محلول)، که برای تعیین نوع ویروس آنفولانزا در RSC (A, B, C) استفاده می شود. پوسته سوپر کپسید ویروس آنفولانزا (آنتی ژن V) حاوی دو آنتی ژن ویروسی مهم - هماگلوتینین (H) و نورآمینیداز (N) است که ویژگی های خاص سویه ویروس را در واکنش مهار هماگلوتیناسیون و مهار فعالیت نورآمینیداز تعیین می کند. . تحت شرایط طبیعی، ویروس آنفولانزا به طور دوره ای آنتی ژن های H و N خود را تغییر می دهد. بنابراین، گردش ویروس آنفولانزا با ساختار آنتی ژنی H0N1 (1934)، H1N1 (1947)، H2N2 (1957)، H3N2 (1968) در بین افراد مشاهده شد.

آنتی بادی ها در بدن علیه آنتی ژن های ویروسی تولید می شوند.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

مواد خاصی که از نظر ژنتیکی برای ما بیگانه هستند و از طریق فعال شدن لنفوسیت های خاص B و/یا T واکنش ایمنی بدن را تحریک می کنند، آنتی ژن نامیده می شوند. خواص آنتی ژن ها بر تعامل آنها با آنتی بادی ها دلالت دارد. تقریباً هر ساختار مولکولی می تواند باعث این واکنش شود، به عنوان مثال: پروتئین ها، کربوهیدرات ها، لیپیدها و غیره.

اغلب آنها باکتری ها و ویروس هایی هستند که در هر ثانیه از زندگی ما سعی می کنیم به داخل سلول ها وارد شوند تا DNA آنها را منتقل و تکثیر کنند.

ساختار

ساختارهای خارجی معمولاً پلی پپتیدها یا پلی ساکاریدها با وزن مولکولی بالا هستند، اما مولکول های دیگر مانند لیپیدها یا اسیدهای نوکلئیک نیز ممکن است عملکرد خود را انجام دهند. تشکیلات کوچکتر اگر با پروتئین بزرگتر ترکیب شوند به این ماده تبدیل می شوند.

آنتی ژن ها با یک آنتی بادی ترکیب می شوند. این ترکیب بسیار شبیه به قیاس قفل و کلید است. هر مولکول آنتی بادی Y شکل حداقل دو ناحیه اتصال دارد که می تواند به یک محل خاص روی آنتی ژن متصل شود. آنتی بادی قادر است همزمان به قسمت های یکسان دو سلول مختلف متصل شود که می تواند منجر به تجمع عناصر همسایه شود.

ساختار آنتی ژن ها از دو بخش تشکیل شده است: اطلاعاتی و حامل. اولی ویژگی ژن را تعیین می کند. مسئول نواحی پروتئینی خاصی به نام اپی توپ (تعیین کننده های آنتی ژنی) است. اینها قطعاتی از مولکول‌ها هستند که سیستم ایمنی را به واکنش تحریک می‌کنند و باعث می‌شوند که از خود دفاع کند و آنتی‌بادی‌هایی با ویژگی‌های مشابه تولید کند.

قسمت حامل به نفوذ ماده به بدن کمک می کند.

منشا شیمیایی

• پروتئین ها آنتی ژن ها معمولاً مولکول های آلی بزرگی هستند که پروتئین ها یا پلی ساکاریدهای بزرگ هستند. آنها به دلیل وزن مولکولی بالا و پیچیدگی ساختاری کار خود را به خوبی انجام می دهند.
• لیپیدها به دلیل سادگی نسبی و عدم پایداری سازه ای پایین در نظر گرفته می شوند. با این حال، هنگامی که آنها به پروتئین ها یا پلی ساکاریدها متصل می شوند، می توانند به عنوان یک ماده کامل عمل کنند.
• اسیدهای نوکلئیک. برای نقش آنتی ژن ها مناسب نیست. خواص آنتی ژن ها به دلیل سادگی نسبی، انعطاف پذیری مولکولی و پوسیدگی سریع از آنها غایب است. با تثبیت مصنوعی آنها و اتصال به یک حامل ایمونوژن می توان آنتی بادی بر علیه آنها تولید کرد.
• کربوهیدرات ها (پلی ساکاریدها). به خودی خود بسیار کوچکتر از آن هستند که به تنهایی عمل کنند، اما در مورد آنتی ژن های گلبول قرمز، حامل های پروتئین یا چربی می توانند به اندازه مورد نیاز کمک کنند و پلی ساکاریدهای موجود به عنوان زنجیره های جانبی ویژگی ایمونولوژیکی را ارائه می دهند.

ویژگی های اصلی

برای اینکه یک ماده آنتی ژن نامیده شود، باید خواص خاصی داشته باشد.

اول از همه، باید با ارگانیسمی که می خواهد وارد آن شود، بیگانه باشد. به عنوان مثال، اگر یک گیرنده پیوند عضوی اهدا کننده با چندین تفاوت عمده HLA (آنتی ژن لکوسیت انسانی) دریافت کند، آن عضو به عنوان خارجی تلقی می شود و متعاقباً توسط گیرنده رد می شود.

دومین عملکرد آنتی ژن ها ایمنی زایی است. یعنی یک ماده خارجی در هنگام نفوذ باید توسط سیستم ایمنی به عنوان یک مهاجم درک شود، باعث واکنش شود و آن را وادار به تولید آنتی بادی های خاصی کند که می تواند مهاجم را از بین ببرد.

عوامل زیادی مسئول این کیفیت هستند: ساختار، وزن مولکول، سرعت آن و غیره.

کیفیت سوم آنتی ژنی است - توانایی ایجاد واکنش در آنتی بادی های خاص و اتصال به آنها. اپی توپ ها مسئول این هستند و نوع متعلق به میکروارگانیسم متخاصم به آنها بستگی دارد. این خاصیت اتصال به لنفوسیت‌های T و سایر سلول‌های مهاجم را ممکن می‌سازد، اما خود نمی‌تواند پاسخ ایمنی ایجاد کند.

به عنوان مثال، ذرات با وزن مولکولی پایین تر (هاپتن ها) می توانند به یک آنتی بادی متصل شوند، اما برای انجام این کار باید به یک ماکرومولکول به عنوان یک حامل متصل شوند تا خود واکنش را آغاز کند.

هنگامی که سلول های حاوی آنتی ژن (مانند گلبول های قرمز) از اهداکننده به گیرنده انتقال می یابند، می توانند مانند سطوح خارجی باکتری ها (کپسول یا دیواره سلولی) و همچنین ساختارهای سطحی دیگر میکروارگانیسم ها، ایمن زا باشند. .

حالت کلوئیدی و حلالیت از خصوصیات اساسی آنتی ژن ها هستند.

آنتی ژن های کامل و ناقص

این مواد بسته به اینکه عملکرد خود را چقدر خوب انجام می دهند، دو نوع هستند: کامل (متشکل از پروتئین) و ناقص (هاپتن).

یک آنتی ژن کامل می تواند همزمان ایمونوژن و آنتی ژن باشد و باعث ایجاد آنتی بادی ها و وارد شدن به واکنش های خاص و قابل مشاهده با آنها شود.

هاپتن ها موادی هستند که به دلیل اندازه کوچکشان نمی توانند بر سیستم ایمنی تاثیر بگذارند و بنابراین باید با مولکول های بزرگ ادغام شوند تا بتوانند آنها را به "صحنه جرم" برسانند. در این مورد، آنها کامل می شوند و قسمت هاپتن مسئول ویژگی است. با واکنش های آزمایشگاهی (تحقیق انجام شده در شرایط آزمایشگاهی) تعیین می شود.

چنین موادی به عنوان خارجی یا غیر خود شناخته می شوند و مواد موجود در سلول های بدن خود آنتی ژن نامیده می شوند.

اختصاصی

• گونه ها - موجود در موجودات زنده متعلق به یک گونه و دارای اپی توپ های مشترک.
• معمولی - در موجودات کاملاً متفاوت رخ می دهد. به عنوان مثال، این هویت بین استافیلوکوک و بافت همبند انسان یا گلبول های قرمز خون و باسیل طاعون است.
• پاتولوژیک - با تغییرات غیرقابل برگشت در سطح سلولی (به عنوان مثال، از تابش یا داروها) ممکن است.
• مرحله خاص - فقط در برخی از مراحل وجود (در جنین در طول رشد داخل رحمی) تولید می شود.

اتوآنتی ژن ها در هنگام شکست شروع به تولید می کنند، زمانی که سیستم ایمنی قسمت های خاصی از بدن خود را به عنوان خارجی تشخیص می دهد و سعی می کند آنها را از طریق سنتز با آنتی بادی ها از بین ببرد. ماهیت چنین واکنش هایی هنوز به طور دقیق مشخص نشده است، اما منجر به بیماری های صعب العلاج وحشتناکی مانند واسکولیت، SLE، اسکلروز چندگانهو خیلی های دیگر. برای تشخیص این موارد، مطالعات آزمایشگاهی برای تشخیص آنتی بادی های خشمگین مورد نیاز است.

گروه های خونی

در سطح همه سلول های خونی تعداد زیادی آنتی ژن مختلف وجود دارد. همه آنها به لطف سیستم های خاص متحد شده اند. در مجموع بیش از 40 مورد از آنها وجود دارد.

گروه گلبول قرمز مسئول سازگاری خون در هنگام انتقال خون است. برای مثال، سیستم سرولوژیکی ABO را شامل می شود. همه گروه های خونی یک آنتی ژن مشترک دارند - H که پیش ساز تشکیل مواد A و B است.

در سال 1952، یک نمونه بسیار نادر از بمبئی گزارش شد که در آن آنتی ژن های A، B و H در گلبول های قرمز خون وجود نداشت. این گروه خونی «بمبی» یا «پنجم» نام داشت. چنین افرادی فقط می توانند از گروه خود خون بپذیرند.

سیستم دیگر عامل Rh است. برخی از آنتی ژن های Rh اجزای ساختاری غشای گلبول قرمز (RBC) هستند. اگر آنها وجود نداشته باشند، پوسته تغییر شکل داده و منجر به کم خونی همولیتیک. علاوه بر این، Rh در دوران بارداری بسیار مهم است و ناسازگاری آن بین مادر و کودک می تواند منجر به مشکلات بزرگی شود.

هنگامی که آنتی ژن ها بخشی از ساختار غشاء نیستند (به عنوان مثال، A، B و H)، عدم وجود آنها بر یکپارچگی گلبول های قرمز تأثیر نمی گذارد.

تعامل با آنتی بادی ها

این تنها در صورتی امکان پذیر است که مولکول های هر دو به اندازه کافی نزدیک باشند تا برخی از اتم ها در حفره های مکمل قرار گیرند.

اپی توپ ناحیه مربوط به آنتی ژن است. خواص آنتی ژن ها به اکثر آنها اجازه می دهد چندین عامل تعیین کننده داشته باشند. اگر دو یا بیشتر از آنها یکسان باشند، چنین ماده ای چند ظرفیتی در نظر گرفته می شود.

روش دیگر برای اندازه گیری برهمکنش، جذبه اتصال است که نشان دهنده پایداری کلی مجموعه آنتی بادی-آنتی ژن است. این به عنوان نیروی اتصال کل تمام سایت های آن تعریف می شود.

سلول های ارائه دهنده آنتی ژن (APCs)

آنهایی که می توانند آنتی ژن را جذب کرده و به محل مورد نظر برسانند. سه نوع از این نمایندگان در بدن ما وجود دارد.

• ماکروفاژها آنها معمولا در حال استراحت هستند. توانایی های فاگوسیتی آن ها زمانی که برای ورود به شکل فعال خود تحریک می شوند، بسیار افزایش می یابد. تقریباً در تمام بافت‌های لنفوئیدی همراه با لنفوسیت‌ها وجود دارد.
• با فرآیندهای سیتوپلاسمی طولانی مدت مشخص می شود. نقش اصلی آنها این است که به عنوان جاذب آنتی ژن عمل کنند. آنها ماهیت غیر فاگوسیتی دارند و در غدد لنفاوی، تیموس، طحال و پوست یافت می شوند.

• لنفوسیت های B آنها مولکول های ایمونوگلوبولین داخل غشایی (Ig) را روی سطح خود ترشح می کنند که به عنوان گیرنده های آنتی ژن های سلولی عمل می کنند. خواص آنتی ژن ها به آنها اجازه می دهد فقط یک نوع ماده خارجی را متصل کنند. این امر آنها را بسیار کارآمدتر از ماکروفاژها می کند، زیرا باید هر ماده خارجی را که در مسیر آنها قرار می گیرد بخورند.

فرزندان سلول های B (پلاسماسل ها) آنتی بادی تولید می کنند.

آنتی ژن ها مواد مولکولی بالا با منشاء آلی هستند که وقتی وارد بدن می شوند می توانند باعث تشکیل پروتئین های خاص شوند -. آنتی ژن ها فقط با آنتی بادی هایی که تحت تأثیر آنها به وجود آمده اند، می توانند ترکیب شوند. (اصطلاحاً آنتی ژن های کامل) خاصیت آنتی ژنی نیز دارند. آنتی ژن ها به طور گسترده ای در تشخیص بیماری های عفونی برای تعیین ماهیت آنتی بادی ها استفاده می شوند. آنتی ژن هایی که برای این اهداف استفاده می شوند، تشخیص نامیده می شوند.

علاوه بر آنتی ژن های کامل که می توانند باعث تشکیل آنتی بادی ها شوند و با آنها واکنش نشان دهند ، موارد معیوب نیز وجود دارد - هاپتن ها (اغلب لیپوئیدها) که با آنتی بادی های مربوطه واکنش نشان می دهند ، اما قادر به ایجاد آنها نیستند. هاپتن ها ترکیباتی هستند که به آنتی ژن ها ویژگی خاصی می دهند. هاپتن ها با افزودن پروتئین به آن ها به آنتی ژن های کامل تبدیل می شوند. برخی از ترکیبات معدنی، از جمله داروها (، ید و غیره)، هنگام ورود به بدن، می توانند با پروتئین های آن ترکیب شده و خاصیت آنتی ژنی به دست آورند. با توجه به ماهیت واکنش ایمونولوژیک، آنتی ژن ها را می توان به عنوان آگلوتینوژن تعیین کرد که باعث تشکیل آنتی بادی هایی می شود که باعث واکنش می شوند (نگاه کنید به). رسوب زا - آنتی ژن هایی که باعث تشکیل آنتی بادی های دخیل در واکنش می شوند (نگاه کنید به).

آنتی‌ژن‌ها (از واژه‌های یونانی ضد و جنائو - ایجاد، تولید می‌کنند) ترکیبات شیمیایی هستند که وقتی وارد بدن انسان یا حیوان می‌شوند، باعث تشکیل آنتی‌بادی می‌شوند. طیف گسترده ای از ترکیبات طبیعی با مولکولی بالا، در درجه اول پروتئین ها، پلی ساکاریدها (نگاه کنید به آنتی ژن Vi) و کمپلکس های آنها، دارای خواص آنتی ژنی هستند. علاوه بر این، آنتی ژن ها می توانند پلی پپتیدهای مصنوعی و همچنین مجتمع های پروتئینی با ترکیبات شیمیایی با ساختارهای مختلف باشند. هنگامی که چنین ترکیبات مزدوج وارد بدن می شوند، آنتی بادی هایی تشکیل می شوند (نگاه کنید به) که به طور خاص با یک گروه شیمیایی ساده وارد پروتئین واکنش می دهند، که وقتی بدون حامل وارد بدن می شود، باعث تشکیل آنتی بادی نمی شود. به دلیل انفعال ایمونولوژیک، چنین ترکیباتی آنتی ژن ناقص یا هاپتن نامیده می شوند.

در حال حاضر، هنوز همه چیز در مورد شرایط آنتی ژنی یک ماده خاص شناخته نشده است، با این حال، شکی نیست که درجه آنتی ژنی پروتئین ها با ویژگی های خاصی از ساختار شیمیایی آنها تعیین می شود، که شامل وزن مولکولی نسبتاً بالا است. در واقع، پروتامین و ژلاتین که از نظر ترکیب و ساختار نسبتاً ساده هستند، آنتی ژن نیستند و آلبومین های تخم مرغ و سرم (وزن مولکولی 40000 تا 70000) نسبت به گاماگلوبولین ها (وزن مولولی 160000) یا هموسیانین (وزن مول، 0001/40000) کمتر ایمنی دارند. ) وزن 300000 یا بیشتر). یک شرط ضروری برای آنتی ژن، تفاوت در ساختار یک ماده معین از هر ماده موجود در بدن گیرنده است. پروتئین های خود بدن آنتی ژن نیستند مگر اینکه تحت درمان شیمیایی قرار گرفته باشند که می تواند ساختار آنها را تغییر دهد. به دلیل تفاوت های ژنتیکی بین افراد یک گونه، پروتئین های یک نوع (به عنوان مثال، گاما گلوبولین ها) ممکن است تفاوت های خاصی در ساختار داشته باشند. در این راستا، یک پروتئین از یک حیوان از یک گونه خاص می تواند آنتی ژن برای حیوان دیگری از همان گونه باشد. به چنین آنتی ژن هایی ایزوآنتی ژن می گویند.

در برخی شرایط پاتولوژیک، خود پروتئین ها، پلی ساکاریدها و کمپلکس های آنها در نتیجه تغییر در ساختار شیمیایی، توانایی خودایمن سازی را به دست می آورند. چنین اتوآنتی ژن هایی برای کم خونی همولیتیک اکتسابی، پورپورای ترومبوپنیک ایدیوپاتیک، پری آرتریت ندوزا، لوپوس اریتماتوز و سایر بیماری ها شناخته شده اند.

به دلیل ساختار شیمیایی پیچیده پروتئین ها و پلی ساکاریدهای طبیعی، تعداد قابل توجهی از عوامل تعیین کننده آنتی ژنی ساختارهای مختلف بر روی سطح درشت مولکول های آنها قرار دارد. ناهمگونی آنتی ژنی پروتئین ها و پلی ساکاریدها منجر به تشکیل مجموعه بزرگی از آنتی بادی های با ویژگی های مختلف در طول ایمن سازی می شود (به ایمنی مراجعه کنید). اگر مقداری پروتئین یا پلی ساکارید با ریشه های مختلفاز آنجایی که تعیین کننده های آنتی ژنی فردی از نظر ساختار مشابه هستند، آنتی بادی های حاصل با هر دو آنتی ژن واکنش متقابل خواهند داشت. میل آنتی ژنی، همراه با تفاوت های خاص، برای پروتئین های هم نوع ایجاد شده است انواع متفاوت(آلبومین های سرم، گاما گلوبولین ها) یا آنتی ژن های 0 سوماتیک باکتری های روده. در برخی موارد، همان عوامل آنتی ژنی در مواد با منشأ کاملاً متفاوت یافت می شود، به عنوان مثال، آنتی ژن های A خاص گروه گلبول های قرمز انسانی و پلی ساکاریدهای کپسولی پنوموکوک نوع XIV. آنتی ژن های سلولی مرتبط با سرولوژی گونه های دور از یکدیگر، آنتی ژن های ناهمگن نامیده می شوند. نمونه هایی از این آنتی ژن ها آنتی ژن های فورسمن هستند - موادی که وقتی به خرگوش تزریق می شوند، باعث تشکیل همولیزین های گوسفند می شوند.

آنتی ژن های طبیعی می توانند به دو شکل جسمی و محلول وجود داشته باشند. از آنجایی که اولی ها با سرم ایمنی در واکنش آگلوتیناسیون آزمایش می شوند، آگلوتینوژن نامیده می شوند. بر این اساس، آنتی ژن های محلول تجزیه و تحلیل شده در واکنش رسوب گاهی اوقات رسوب زا نامیده می شود. در آنتی ژن های جسمی با منشا باکتریایی، بین آنتی ژن های خود بدن سلولی و آنتی ژن های تاژک دار که در ساختار شیمیایی آنها پروتئین هستند، تمایز قائل می شوند. در حضور عوامل تعیین کننده از نظر ساختاری یکسان، آگلوتینوژن ها و رسوب زاها می توانند ویژگی سرولوژیکی یکسانی داشته باشند. علیرغم رابطه سرولوژیکی، فعالیت ایمونوژنیک آگلوتینوژن ها و رسوب زاها متفاوت است: تشکیل آنتی بادی برای آگلوتینوژن ها معمولاً بسیار شدیدتر اتفاق می افتد.

فصل 10 آنتی ژن ها و سیستم ایمنی انسان

فصل 10 آنتی ژن ها و سیستم ایمنی انسان

10.1. آنتی ژن ها

10.1.1. اطلاعات کلی

فعالیت حیاتی هر درشت ارگانیسم در تماس مستقیم با سلول‌های بیگانه، اشکال حیات پیش سلولی و مولکول‌های بیو ارگانیک منفرد صورت می‌گیرد. از آنجایی که این اشیاء خارجی هستند، مملو از خطرات زیادی هستند، زیرا می توانند هموستاز را مختل کنند، بر روند فرآیندهای بیولوژیکی در ماکرو ارگانیسم تأثیر بگذارند و حتی منجر به مرگ آن شوند. تماس با اشیاء بیولوژیکی خارجی نشان دهنده یک سیگنال اولیه خطر برای سیستم ایمنی است؛ آنها محرک اصلی و هدف سیستم ایمنی اکتسابی هستند. چنین اشیایی نامیده می شوند آنتی ژن ها(از یونانی ضد- در برابر، ژنوس- ايجاد كردن).

تعریف مدرن اصطلاح "آنتی ژن" یک بیوپلیمر با طبیعت ارگانیک است که از نظر ژنتیکی برای یک ماکرو ارگانیسم بیگانه است که وقتی وارد دومی می شود توسط سیستم ایمنی آن شناخته می شود و باعث واکنش های ایمنی با هدف از بین بردن آن می شود. مطالعه آنتی ژن ها برای درک اصول مکانیزم ژنتیکی مولکولی کلیدی است دفاع ایمنیدرشت ارگانیسم، از آنجایی که آنتی ژن نیروی محرکه پاسخ ایمنی و همچنین اصول ایمونوتراپی و ایمونوپروفیلاکسی است.

آنتی ژن ها منشا مختلفی دارند. آنها محصول سنتز بیولوژیکی طبیعی هر ارگانیسم خارجی هستند؛ آنها می توانند در بدن خود فرد به دلیل تغییرات ساختاری در مولکول های سنتز شده در طول تجزیه زیستی، اختلال در بیوسنتز طبیعی آنها یا جهش ژنتیکی سلول ها تشکیل شوند. علاوه بر این، آنتی ژن ها ممکن است

به طور مصنوعی در نتیجه کار علمی یا با سنتز شیمیایی هدایت شده به دست می آید. با این حال، در هر صورت، مولکول آنتی ژن با خارجی بودن ژنتیکی در رابطه با درشت ارگانیسمی که به آن وارد شده است، متمایز خواهد شد. از نظر تئوری، یک آنتی ژن می تواند مولکولی از هر ترکیب آلی باشد.

آنتی ژن ها می توانند به روش های مختلفی وارد ماکرو ارگانیسم شوند: از طریق پوست یا غشاهای مخاطی، مستقیماً به محیط داخلی بدن، دور زدن پوشش یا تشکیل در داخل آن. هنگامی که آنتی ژن ها وارد یک ماکرو ارگانیسم می شوند، توسط سلول های ایمنی شناخته می شوند و باعث ایجاد یک آبشار از واکنش های ایمنی مختلف با هدف غیرفعال کردن، تخریب و حذف آنها می شوند.

10.1.2. خواص آنتی ژن ها

خواص مشخصه آنتی ژن ها آنتی ژنی، ایمنی زایی و اختصاصی بودن است.

آنتی ژنیسیته- این توانایی بالقوه یک مولکول آنتی ژن برای فعال کردن اجزای سیستم ایمنی و به طور خاص با عوامل ایمنی (آنتی بادی ها، کلون لنفوسیت های موثر) است. در این حالت، اجزای سیستم ایمنی با کل مولکول آنتی ژن برهمکنش ندارند، بلکه فقط با بخش کوچک آن که به نام تعیین کننده آنتی ژن،یا اپی توپ

تمیز دادن خطی،یا متوالی،عوامل تعیین کننده آنتی ژن، مانند توالی اسید آمینه اولیه زنجیره پپتیدی، و سطحی،یا ساختاری،بر روی سطح یک مولکول آنتی ژن قرار دارد و ناشی از یک ترکیب ثانویه یا بالاتر است. در قسمت های انتهایی مولکول های آنتی ژن قرار دارند اپی توپ های انتهایی،و در مرکز مولکول - مرکزی.نیز وجود دارد عمیق،یا پنهان،تعیین کننده های آنتی ژنی که در طی تخریب بیوپلیمر ظاهر می شوند.

اندازه تعیین کننده آنتی ژنی کوچک است. با ویژگی های بخش گیرنده عامل ایمنی و ساختار اپی توپ تعیین می شود. به عنوان مثال، ناحیه اتصال به آنتی ژن یک مولکول ایمونوگلوبولین قادر به تشخیص یک تعیین کننده آنتی ژنی خطی متشکل از 5 باقیمانده اسید آمینه است. تشکیل یک تعیین کننده ساختاری به 6-12 باقیمانده اسید آمینه نیاز دارد. دستگاه گیرنده T کشنده برای

تعیین خارجی بودن به یک نانوپپتید شامل MHC کلاس I نیاز دارد، T-helper - یک الیگوپپتید از 12-25 باقی مانده اسید آمینه در مجتمع با MHC کلاس II.

مولکول های اکثر آنتی ژن ها بسیار بزرگ هستند. ساختار آنها حاوی بسیاری از عوامل آنتی ژنی است که توسط آنتی بادی ها و کلون های لنفوسیتی با ویژگی های مختلف شناسایی می شوند. بنابراین، آنتی ژنی یک ماده به وجود و تعداد عوامل تعیین کننده آنتی ژنی در ساختار مولکول آن بستگی دارد.

ساختار و ترکیب اپی توپ بسیار مهم است. جایگزینی حداقل یک جزء ساختاری مولکول منجر به تشکیل یک عامل تعیین کننده آنتی ژنی جدید می شود. دناتوره شدن منجر به از بین رفتن عوامل آنتی ژنی موجود یا ظهور موارد جدید و همچنین ویژگی می شود.

خارجی بودن شرط لازم برای اجرای آنتی ژن است. مفهوم "خارجی بودن" نسبی است، زیرا سلول‌های دارای قابلیت ایمنی قادر به تجزیه و تحلیل مستقیم کد ژنتیکی خارجی نیستند، بلکه فقط محصولات سنتز شده از یک ماتریکس ژنتیکی خارجی را دارند. به طور معمول، سیستم ایمنی در برابر بیوپلیمرهای خود مصون است، مگر اینکه ویژگی های خارجی کسب کرده باشد. علاوه بر این، در برخی شرایط پاتولوژیک، در نتیجه عدم تنظیم پاسخ ایمنی (به اتوآنتی ژن ها، اتوآنتی بادی ها، خودایمنی، بیماری های خودایمنی مراجعه کنید)، بیوپلیمرهای خود را می توان توسط سیستم ایمنی بدن خارجی درک کرد.

خارجی بودن مستقیماً به فاصله تکاملی بین ارگانیسم و ​​منبع آنتی ژن بستگی دارد. هر چه ارگانیسم ها از نظر طبقه بندی از یکدیگر دورتر باشند، آنتی ژن های آن ها خارجی تر و در نتیجه ایمونوژن تر هستند. بیگانگی حتی بین افراد یک گونه نیز به طور قابل توجهی آشکار می شود، زیرا جایگزینی حداقل یک اسید آمینه به طور موثر توسط آنتی بادی ها در واکنش های سرولوژیکی تشخیص داده می شود.

در عین حال، تعیین‌کننده‌های آنتی ژنی موجودات یا موادی که از نظر ژنتیکی مرتبط نیستند نیز ممکن است شباهت خاصی داشته باشند و به طور خاص با عوامل ایمنی یکسان تعامل داشته باشند. این آنتی ژن ها نامیده می شوند واکنش متقابلشباهت هایی نیز در تعیین کننده های آنتی ژنی استرپتوکوک، سارکولمای میوکارد و پایه یافت شد.

غشای کلیه، ترپونما پالیدومو عصاره چربی از میوکارد بزرگ است گاوعامل بیماری طاعون و گلبول های قرمز گروه خونی 0(I). پدیده ای که یک ارگانیسم توسط آنتی ژن های موجود دیگر برای محافظت در برابر عوامل ایمنی پوشانده می شود، نامیده می شود تقلید آنتی ژنی

10.1.2.1. ایمنی زایی

ایمنی زایی- توانایی بالقوه یک آنتی ژن برای ایجاد یک پاسخ تولیدی خاص در رابطه با خود در درشت ارگانیسم. ایمنی زایی به سه گروه از عوامل بستگی دارد: ویژگی های مولکولی آنتی ژن، سینتیک آنتی ژن در بدن و واکنش پذیری ماکرو ارگانیسم.

عوامل گروه اول شامل ماهیت، ترکیب شیمیایی، وزن مولکولی، ساختار و برخی خصوصیات دیگر است.

طبیعتآنتی ژن تا حد زیادی ایمنی زایی را تعیین می کند. پروتئین ها و پلی ساکاریدها دارای بیشترین ایمنی زایی هستند، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها کمترین خاصیت ایمنی را دارند. در عین حال، کوپلیمرهای آنها - لیپوپلی ساکاریدها، گلیکوپروتئین ها، لیپوپروتئین ها - می توانند به اندازه کافی سیستم ایمنی را فعال کنند.

ایمنی زایی تا حدی بستگی دارد ترکیب شیمیاییمولکول های آنتی ژن برای آنتی ژن های پروتئینی، تنوع ترکیب اسید آمینه آنها مهم است. پلی پپتیدهای یکنواخت، ساخته شده از یک اسید آمینه، عملاً سیستم ایمنی را فعال نمی کنند. وجود آمینو اسیدهای معطر مانند تیروزین و تریپتوفان در ساختار مولکول پروتئین به طور قابل توجهی ایمنی زایی را افزایش می دهد.

ایزومری نوری اجزای ساختاری مولکول آنتی ژن مهم است. پپتیدهای ساخته شده از اسیدهای آمینه L بسیار ایمنی زا هستند. در مقابل، یک زنجیره پلی پپتیدی ساخته شده از ایزومرهای راستگرد اسیدهای آمینه ممکن است زمانی که در دوزهای کوچک تجویز شود، ایمنی زایی محدودی از خود نشان دهد.

در طیف ایمنی زایی، سلسله مراتب خاصی از تعیین کننده های آنتی ژنی وجود دارد: اپی توپ ها در توانایی آنها برای القای پاسخ ایمنی متفاوت هستند. هنگامی که با آنتی ژن خاصی ایمن سازی می شود، واکنش ها به عوامل تعیین کننده آنتی ژنی فردی غالب خواهد بود. این پدیده نامیده می شود تسلط ایمنیبر اساس مفاهیم مدرن، این به دلیل تفاوت در میل ترکیبی اپی توپ ها به گیرنده های سلول های ارائه دهنده آنتی ژن ایجاد می شود.

از اهمیت بالایی برخوردار هستند اندازهو جرم مولکولیآنتی ژن مولکول های پلی پپتیدی کوچک با وزن کمتر از 5 کیلو دالتون عموماً ایمنی زایی پایینی دارند. یک الیگوپپتید که قادر به القای پاسخ ایمنی است باید از 6-12 باقیمانده اسید آمینه تشکیل شده باشد و دارای وزن مولکولی حدود 450 D باشد. با افزایش اندازه پپتید، ایمنی زایی آن افزایش می یابد، اما این وابستگی همیشه در عمل برآورده نمی شود. بنابراین، با وزن مولکولی برابر (حدود 70 کیلو دالتون)، آلبومین آنتی ژن قوی تری نسبت به هموگلوبین است.

به طور تجربی ثابت شده است که محلول های کلوئیدی بسیار پراکنده آنتی ژن به خوبی پاسخ ایمنی را القا می کنند. تجمعات مولکول ها و آنتی ژن های جسمی - سلول های کامل (گلبول های قرمز، باکتری ها و غیره) بسیار بیشتر ایمنی زا هستند. این به دلیل این واقعیت است که آنتی ژن های کورپوسکولار و بسیار تجمع یافته بهتر از مولکول های منفرد فاگوسیتوز می شوند.

پایداری فضایی مولکول آنتی ژن نیز قابل توجه بود. هنگامی که پروتئین ها به ژلاتین دناتوره می شوند، ایمنی زایی همراه با سفتی ساختاری از بین می رود. بنابراین، محلول های ژلاتین به طور گسترده ای برای تجویز تزریقی استفاده می شود.

یک شرط مهم برای ایمنی زایی است انحلال پذیریآنتی ژن به عنوان مثال، ترکیبات پر مولکولی کراتین، ملانین، ابریشم طبیعی و غیره در آب نامحلول هستند، در حالت عادی محلول های کلوئیدی تشکیل نمی دهند و ایمونوژن نیستند. با توجه به این خاصیت در عمل بالینی از موی اسب، ابریشم، گربه و غیره برای دوخت اندام ها و بافت ها استفاده می شود.

گروه دوم عوامل با پویایی ورود آنتی ژن به بدن و حذف آن مرتبط است. بنابراین، وابستگی ایمنی زایی یک آنتی ژن به مکان هاو مسیرخود مقدمه هاکه به دلیل ویژگی های ساختاری سیستم ایمنی در محل های مداخله آنتی ژن است.

قدرت پاسخ ایمنی به این بستگی دارد مقادیرآنتی ژن ورودی: هر چه مقدار آن بیشتر باشد، واکنش ایمنی درشت ارگانیسم بارزتر است.

گروه سومترکیبی از عواملی است که وابستگی ایمنی زایی را به وضعیت ماکرو ارگانیسم تعیین می کند: وراثت و ویژگی های عملکردی. معلوم است که نتیجه

تاریخ ایمن سازی تا حدی با ژنوتیپ فرد مرتبط است. جنس ها و گونه هایی از حیوانات وجود دارند که نسبت به آنتی ژن های خاص حساس و غیر حساس هستند. برای مثال، خرگوش‌ها و موش‌ها واکنش کمی به برخی آنتی‌ژن‌های باکتریایی که می‌توانند ایجاد کنند، نشان نمی‌دهند خوکچه هندییا موش ها یک پاسخ ایمنی بسیار شدید دارند.

10.1.2.2. اختصاصی

اختصاصیتوانایی یک آنتی ژن برای القای پاسخ ایمنی به یک اپی توپ کاملاً تعریف شده است. ویژگی یک آنتی ژن تا حد زیادی توسط خواص اپی توپ های تشکیل دهنده آن تعیین می شود.

10.1.3. طبقه بندی آنتی ژن ها

بر اساس ویژگی های مشخصه فردی، کل انواع آنتی ژن ها را می توان بر اساس منشاء، ماهیت، ساختار مولکولی، درجه ایمنی زایی، درجه خارجی بودن، جهت فعال شدن و در دسترس بودن پاسخ ایمنی طبقه بندی کرد.

توسط اصل و نسبتمایز بین آنتی ژن های اگزوژن (که در خارج از بدن ایجاد می شوند) و درون زا (که در داخل بدن ایجاد می شوند). در بین درون زا، آنتی ژن های خودکار و نئوآنتی ژن ها شایسته توجه ویژه هستند. خودزاآنتی ژن ها (اتوآنتی ژن ها) آنتی ژن های ساختاری بدون تغییر بدن خود هستند که در شرایط فیزیولوژیکی در بدن سنتز می شوند. به طور معمول، اتوآنتی ژن ها به دلیل تشکیل شده غیر ایمنی هستند تحمل ایمونولوژیک(ایمنی) یا عدم دسترسی آنها به تماس با عوامل ایمنی - اینها به اصطلاح هستند پشت سدآنتی ژن ها هنگامی که تحمل شکسته می شود یا یکپارچگی موانع بیولوژیکی نقض می شود (التهاب، آسیب)، اجزای سیستم ایمنی شروع به واکنش اختصاصی به اتوآنتی ژن ها با تولید عوامل ایمنی خاص (اتوآنتی بادی ها، کلون لنفوسیت های خود واکنشی) می کنند. نئوآنتی ژن ها،برخلاف اتوآنتی ژن ها، آنها در نتیجه جهش ها یا تغییرات ژنتیکی در بدن ایجاد می شوند و همیشه خارجی هستند.

توسط طبیعت:بیوپلیمرهای پروتئینی (پروتئینی) و غیر پروتئینی (پلی ساکاریدها، لیپیدها، لیپوپلی ساکاریدها، اسیدهای نوکلئیک و غیره) طبیعت.

توسط ساختار مولکولی:کروی (مولکول کروی شکل است) و فیبریلار (ریسه ای شکل).

توسط درجه ایمنی زایی:کامل و پست. پر شدهآنتی ژن ها دارای خاصیت آنتی ژنی و ایمنی زایی هستند - سیستم ایمنی یک ارگانیسم حساس با تولید فاکتورهای ایمنی به معرفی آنها واکنش نشان می دهد. چنین موادی معمولاً دارای وزن مولکولی نسبتاً بزرگ (بیش از 10 کیلو دالتون) هستند. سایز بزرگمولکول ها (ذرات) به شکل یک کروی هستند و به خوبی با عوامل ایمنی برهمکنش می کنند.

معیوبآنتی ژن، یا هاپتن ها(این اصطلاح توسط K. Landsteiner پیشنهاد شده است)، آنها آنتی ژن هستند - آنها می توانند به طور خاص با عوامل ایمنی آماده (آنتی بادی ها، لنفوسیت ها) تعامل داشته باشند، اما در شرایط عادی قادر به القای پاسخ ایمنی در بدن نیستند. . اغلب هاپتن ها ترکیباتی با وزن مولکولی کم (وزن مولکولی کمتر از 10 کیلو دالتون) هستند.

اگر به طور مصنوعی یک مولکول هاپتن را بزرگ کنید - آن را با یک پیوند قوی به یک مولکول پروتئینی به اندازه کافی بزرگ متصل کنید، ممکن است سیستم ایمنی بدن ماکرو ارگانیسم را مجبور کنید که به طور خاص به هاپتن به عنوان یک آنتی ژن کامل پاسخ دهد و فاکتورهای ایمنی تولید کند. مولکول پروتئین حامل نامیده می شود شلپر(تراکتور). در این مورد، ویژگی مولکول مزدوج توسط قسمت هاپتن تعیین می شود و ایمنی زایی توسط پروتئین حامل تعیین می شود. با استفاده از کونژوگه‌ها برای ایمن‌سازی، آنتی‌بادی‌هایی در برابر هورمون‌ها، داروها و سایر ترکیبات کم ایمنی‌زایی به‌دست می‌آیند.

توسط درجه بیگانه بودن:زنو-، آلو- و ایزوآنتی ژن. زنوژنیکآنتی ژن ها (یا هترولوگ) - مشترک برای موجودات در مراحل مختلف رشد تکاملی، به عنوان مثال، متعلق به جنس ها و گونه های مختلف. برای اولین بار، پدیده اشتراک تعدادی از آنتی ژن ها در حیوانات از گونه های مختلف توسط D. Forsman (1911) مورد توجه قرار گرفت. با ایمن سازی یک خرگوش با تعلیق اندام های خوکچه هندی، دانشمند به سرم ایمنی دست یافت که قادر به تعامل با گلبول های قرمز گوسفند بود. بعداً مشخص شد که خوکچه هندی و گوسفند تعدادی از عوامل آنتی ژنی مشابه ساختاری دارند که واکنش متقابل دارند. پس از آن، فهرست چنین آنتی ژن های بیگانه به طور قابل توجهی گسترش یافت و آنها نام عمومی را دریافت کردند. "آنتی ژن های فورسمن".

آلوژنیکآنتی ژن ها (یا گروه) - مشترک برای ارگانیسم های ژنتیکی غیر مرتبط، اما متعلق به همان گونه. بر اساس آلوآنتی ژن ها، جمعیت عمومی موجودات را می توان به گروه های جداگانه تقسیم کرد. نمونه ای از این آنتی ژن ها در انسان آنتی ژن های گروه خونی (سیستم AB0 و غیره) هستند. بافت های آلوژنیک در طول پیوند از نظر ایمنی ناسازگار هستند - آنها توسط گیرنده رد یا لیز می شوند. میکروب ها را می توان بر اساس آنتی ژن های گروهی به سروگروه هایی تقسیم کرد که در تشخیص میکروبیولوژیکی استفاده می شود.

ایزوژنیکآنتی ژن ها (یا فردی) - فقط برای ارگانیسم های یکسان ژنتیکی مشترک هستند، به عنوان مثال، دوقلوهای یکسان، خطوط همخون حیوانات. ایزوگرافت ها تقریباً سازگاری کامل ایمنی دارند و رد نمی شوند. ایزوآنتی ژن ها در انسان شامل آنتی ژن های سازگاری بافتی هستند و در باکتری ها آنتی ژن های معمولی هستند که تحت شکاف بیشتری قرار نمی گیرند.

در یک ارگانیسم منفرد، در اندام ها یا بافت های خاص، آنتی ژن های مخصوص آنها یافت می شود که در هیچ جای دیگری یافت نمی شوند. این آنتی ژن ها نامیده می شوند ارگانیکو بافت خاص

بسته به خواص فیزیکی و شیمیاییآنتی ژن، شرایط معرفی آن، ماهیت واکنش و واکنش پذیری ماکرو ارگانیسم، ایمونوژن ها، تولروژن ها و آلرژن ها متمایز می شوند. ایمونوژن هاقادر به القای یک واکنش تولیدی طبیعی سیستم ایمنی - تولید فاکتورهای ایمنی (آنتی بادی ها، کلون های واکنش دهنده آنتی ژن لنفوسیت ها). در عمل بالینی، ایمونوژن ها برای تشخیص ایمنی، ایمونوتراپی و ایمونوپروفیلاکسی بسیاری از شرایط پاتولوژیک استفاده می شوند.

تولروژندقیقا برعکس یک ایمونوژن است. تحمل یا عدم پاسخ ایمنی به اپی توپ های یک ماده داده شده را ایجاد می کند (به بخش 11.6 مراجعه کنید). تولروژن، به عنوان یک قاعده، یک مونومر با وزن مولکولی کم، چگالی اپی توپ بالا و پراکندگی بالا است. تولروژن ها برای پیشگیری و درمان درگیری های ایمونولوژیک و آلرژی ها با القای عدم پاسخ مصنوعی به آنتی ژن های فردی استفاده می شوند.

آلرژن،بر خلاف یک ایمونوژن، یک واکنش پاتولوژیک بدن را در فرم ایجاد می کند حساسیت بیش از حدنوع فوری یا تاخیری (به بخش 11.4 مراجعه کنید). با توجه به خواص آن

یک آلرژن با یک ایمونوژن تفاوتی ندارد. در عمل بالینی از آلرژن ها برای تشخیص بیماری های عفونی و آلرژیک استفاده می شود.

با توجه به جهت فعال شدن و در دسترس بودن پاسخ ایمنی، یعنی. نیاز به دخالت لنفوسیت های T در القای پاسخ ایمنی، متمایز می شود وابسته به Tو تی مستقلآنتی ژن ها واکنش ایمنی در پاسخ به معرفی یک آنتی ژن وابسته به T با مشارکت اجباری سلول های T-helper تحقق می یابد. اینها شامل بسیاری از آنتی ژن های شناخته شده است. ایجاد یک پاسخ ایمنی به آنتی ژن های مستقل از T نیازی به دخالت سلول های T کمکی ندارد. این آنتی ژن ها قادر به تحریک مستقیم لنفوسیت های B برای تولید آنتی بادی، تمایز و تکثیر و همچنین القای پاسخ ایمنی در حیوانات آتیمی هستند. آنتی ژن های مستقل از T ساختار نسبتاً ساده ای دارند. اینها مولکولهای بزرگ با وزن مولکولی بیش از 10 3 کیلو دالتون هستند، چند ظرفیتی هستند و دارای اپی توپهای متعدد از یک نوع هستند. آنتی ژن های مستقل از T، میتوژن ها و فعال کننده های پلی کلونال هستند، به عنوان مثال، فلاژلین پلیمری (پروتئین انقباضی تاژک های باکتریایی)، لیپوپلی ساکارید، توبرکولین و غیره.

تشخیص آنتی ژن های مستقل از T ضروری است سوپر آنتی ژن هااین گروهی از مواد است که عمدتاً منشأ میکروبی دارند که می توانند به طور غیر اختصاصی باعث واکنش پلی کلونال شوند. مولکول سوپر آنتی ژن قادر است با همکاری سلول ارائه دهنده آنتی ژن و سلول T-helper تداخل داشته باشد و سیگنال نادرستی برای تشخیص یک ماده خارجی ایجاد کند.

سوپرآنتی ژن ها قادرند به طور همزمان تعداد زیادی از سلول های دارای قابلیت ایمنی (تا 20٪ یا بیشتر) را به طور غیر اختصاصی فعال کنند، باعث تولید بیش از حد سیتوکین ها و ایمونوگلوبولین های اختصاصی پایین، مرگ گسترده لنفوسیت ها به دلیل آپوپتوز و ایجاد نقص ایمنی عملکردی ثانویه شوند. خواص سوپرآنتی ژن در انتروتوکسین استافیلوکوک، پروتئین های ویروس اپشتین بار، هاری، HIV و برخی عوامل میکروبی دیگر یافت شده است.

10.1.4. آنتی ژن های بدن انسان

مطالعه خواص آلوآنتی ژنیک بافت ها با K. Landsteiner آغاز شد که در سال 1901 سیستم آنتی ژن های گروهی گلبول های قرمز (AB0) را کشف کرد. در بدن انسان

انواع مختلفی از آنتی ژن ها را ترشح می کند. آنها نه تنها برای رشد کامل و عملکرد کل ارگانیسم به عنوان یک کل مورد نیاز هستند، بلکه حاوی اطلاعات مهمی در تشخیص بالینی و آزمایشگاهی، تعیین سازگاری ایمنی اندام ها و بافت ها در پیوند شناسی و همچنین در تحقیقات علمی هستند. از بزرگترین علایق پزشکی در میان آنتی ژن های آلوژنیک، آنتی ژن های گروه خونی، در بین آنتی ژن های ایزوژنیک - آنتی ژن های سازگاری بافتی، و در گروه آنتی ژن های اختصاصی اندام و بافت - آنتی ژن های سرطانی جنینی هستند.

10.1.4.1. آنتی ژن های گروه خونی انسان

آنتی ژن های گروه خونی انسان بر روی غشای سیتوپلاسمی سلول ها قرار دارند، اما به راحتی در سطح گلبول های قرمز شناسایی می شوند. به همین دلیل این نام را گرفتند "آنتی ژن های گلبول قرمز".تا به امروز، بیش از 250 آنتی ژن مختلف گلبول قرمز شناخته شده است. با این حال، آنتی ژن های سیستم ABO و Rh (فاکتور Rh) از مهمترین اهمیت بالینی هستند: آنها باید در هنگام انجام انتقال خون، پیوند اعضا و بافت ها، پیشگیری و درمان عوارض ناشی از تضاد ایمنی بارداری و غیره مورد توجه قرار گیرند.

آنتی ژن های سیستم AB0در پلاسمای خون، لنف، ترشحات غشاهای مخاطی و سایر مایعات بیولوژیکی یافت می شوند، اما بیشتر در گلبول های قرمز مشخص می شوند. آنها توسط بسیاری از سلول های بدن، از جمله پیش سازهای هسته دار گلبول های قرمز، سنتز می شوند و آزادانه در فضای بین سلولی ترشح می شوند. این آنتی ژن ها می توانند به عنوان محصول بیوسنتز سلولی یا در نتیجه جذب از مایعات بین سلولی بر روی غشای سلولی ظاهر شوند.

آنتی ژن های سیستم AB0 پپتیدهای بسیار گلیکوزیله هستند: 85٪ قطعات کربوهیدراتی و 15٪ قطعات پلی پپتیدی هستند. جزء پپتید از 15 باقی مانده اسید آمینه تشکیل شده است. برای تمام گروه های خونی ABO ثابت است و از نظر ایمنی بی اثر است. ایمنی زایی مولکول آنتی ژن سیستم AB0 توسط بخش کربوهیدرات آن تعیین می شود.

در سیستم آنتی ژن AB0، سه نوع آنتی ژن وجود دارد که در ساختار قسمت کربوهیدراتی متفاوت هستند: H، A و B. مولکول اصلی آنتی ژن H است که ویژگی آن توسط سه باقیمانده کربوهیدرات مشخص می شود. آنتی ژن A دارای چهارمین باقیمانده کربوهیدرات اضافی در ساختار خود است - N-استیل-D-گالاکتوز و آنتی ژن B-D-گالاکتوز. آنتی ژن های سیستم AB0 مستقل هستند

وراثت آللی وابسته، که حضور 4 گروه خونی را در جمعیت تعیین می کند: 0(I)، A(II)، B(III) و AB(IV). علاوه بر این، آنتی ژن های A و B دارای آلوتیپ های متعددی هستند (مثلاً A 1، A 2، A 3 ... یا B 1، B 2، B 3 ...)، که در جمعیت انسانی با فراوانی های مختلف رخ می دهد.

آنتی ژن های سیستم AB0 در یک واکنش آگلوتیناسیون تعیین می شوند. با این حال، با توجه به پلی مورفیسم جمعیتی بالای این سیستم آنتی ژنی، قبل از تزریق خون، لزوماً آزمایش بیولوژیکی برای تعیین سازگاری خون گیرنده و اهداکننده انجام می شود. اشتباه در تعیین وابستگی گروهی و انتقال خون بیمار با گروه خونی ناسازگار منجر به ایجاد همولیز داخل عروقی حاد می شود.

یکی دیگر مهمترین سیستمآنتی ژن های گلبول قرمز است سیستم آنتی ژن Rh(Rh) یا فاکتورهای Rhاین آنتی ژن ها توسط پیش سازهای گلبول قرمز سنتز می شوند و عمدتاً روی گلبول های قرمز خون یافت می شوند زیرا در آب نامحلول هستند. آنتی ژن Rh یک لیپوپروتئین حرارت پذیر است. 6 نوع از این آنتی ژن وجود دارد. اطلاعات ژنتیکی در مورد ساختار آن در آلل های متعدد از سه جایگاه پیوندی (D/d، C/c، E/e) کدگذاری شده است. بسته به وجود یا عدم وجود آنتی ژن Rh در جمعیت انسانی، دو گروه متمایز می شوند: افراد Rh مثبت و Rh منفی.

تطبیق آنتی ژن Rh نه تنها برای انتقال خون، بلکه برای روند و نتیجه بارداری نیز مهم است. در دوران بارداری یک مادر Rh منفی، ممکن است جنین Rh مثبت ایجاد شود درگیری رزوساین وضعیت پاتولوژیکمرتبط با تولید آنتی بادی های ضد رزوس است که می تواند باعث درگیری ایمنی شود: سقط جنین یا زردی نوزادی (لیز ایمنی داخل عروقی گلبول های قرمز).

با توجه به اینکه چگالی آنتی ژن Rh بر روی غشای گلبول قرمز کم است و مولکول آن آنتی ژنی ضعیفی دارد، فاکتور Rh در یک واکنش آگلوتیناسیون غیرمستقیم (واکنش کومبس) بر روی غشای گلبول های قرمز تعیین می شود.

10.1.4.2. آنتی ژن های سازگاری بافتی

بر روی غشای سیتوپلاسمی تقریباً تمام سلولهای ماکروارگانیسم یافت می شود آنتی ژن های سازگاری بافتیبیشتر آنها مربوط به سیستم هستند مجتمع اصلی

سازگاری بافتی،یا MHC (از انگلیسی. مجتمع هیستوسازگاری اصلی).مشخص شده است که آنتی ژن های سازگاری بافتی نقشی کلیدی در تشخیص خاص "دوست یا دشمن" و القای یک پاسخ ایمنی اکتسابی، تعیین سازگاری اندام ها و بافت ها در طول پیوند در همان گونه و سایر اثرات دارند. اعتبار زیادی برای مطالعه MHC متعلق به J. Dosse, P. Dougherty, P. Gorer, G. Snell, R. Zinkernagel, R.V. پتروف که بنیانگذار آن شد ایمونوژنتیک

MHC اولین بار در دهه 60 قرن بیستم در آزمایشات روی خطوط ژنتیکی خالص (همخون) موش ها در طی تلاش برای پیوند بین بافت های تومور کشف شد (P. Gorer, G. Snell). در موش ها، این کمپلکس H-2 نام داشت و به کروموزوم 17 نقشه برداری شد.

در انسان، MHC کمی بعد در آثار J. Dosset شرح داده شد. او به عنوان تعیین شد HLA(از انگلیسی آنتی ژن لکوسیت انسانی)زیرا با لکوسیت ها مرتبط است. بیوسنتز HLAتوسط ژن‌هایی که در چندین جایگاه بازوی کوتاه کروموزوم 6 قرار دارند تعیین می‌شود.

MHC ساختار پیچیده و پلی مورفیسم بالایی دارد. آنتی ژن های سازگاری بافتی، گلیکوپروتئین هایی هستند که به طور محکم به غشای سیتوپلاسمی سلول ها متصل شده اند. قطعات منفرد آنها از نظر ساختاری شبیه به مولکول های ایمونوگلوبولین هستند و بنابراین به یک واحد تعلق دارند. سوپرخانوادهدو دسته اصلی از مولکول‌های MHC (I و II) وجود دارد که بسیاری از آنتی‌ژن‌های ساختاری مشابه کدگذاری شده توسط ژن‌های آللی را ترکیب می‌کنند. بیش از دو نوع از هر محصول ژن MHC را نمی توان به طور همزمان در سلول های یک فرد بیان کرد. MHC کلاس I عمدتاً یک پاسخ ایمنی سلولی را القا می کند و MHC کلاس II یک پاسخ هومورال را القا می کند.

MHC کلاس I شامل دو زنجیره پلی پپتیدی غیرکووالانسی (α و β) با وزن‌های مولکولی متفاوت است (شکل 10.1). زنجیره α دارای یک منطقه خارج سلولی با ساختار دامنه (آ1 -، α 2 - و α 3 دامنه)، گذرنده و سیتوپلاسمی است. زنجیره β یک میکروگلوبولین β2 است که پس از بیان زنجیره α بر روی غشای سیتوپلاسمی سلول به دامنه α چسبیده است. α 1 - و α 2 - دامنه های زنجیره α شکاف بیورکمن را تشکیل می دهند - ناحیه ای که مسئول جذب و نمایش مولکول ها است.

برنج. 10.1.طرح ساختار آنتی ژن های مجتمع اصلی سازگاری بافتی: I - MHC کلاس I. II - MHC کلاس II

آنتی ژن شکاف Bjorkmann کلاس I MHC یک نانوپپتید را در خود جای می دهد که به راحتی توسط آنتی بادی های خاص شناسایی می شود.

مونتاژ کمپلکس آنتی ژن MHC کلاس I به طور مداوم در شبکه آندوپلاسمی درون سلولی رخ می دهد. ترکیب آن شامل هر گونه پپتید سنتز شده درون زا، از جمله پپتیدهای ویروسی است، جایی که آنها با استفاده از یک پروتئین خاص از سیتوپلاسم منتقل می شوند. پروتئازوم هاپپتید موجود در کمپلکس پایداری ساختاری را به MHC کلاس I می دهد. در غیاب آن، عملکرد یک تثبیت کننده انجام می شود چاپرون (کالنکسین).

MHC کلاس I تقریباً در سطح همه سلول ها به جز گلبول های قرمز و سلول های تروفوبلاست پرز (جلوگیری از پس زدن جنین) بیان می شود. چگالی MHC کلاس I به 7000 مولکول در هر سلول می رسد و حدود 1٪ از سطح آن را می پوشانند. آنها با نرخ بالای بیوسنتز مشخص می شوند - فرآیند در 6 ساعت تکمیل می شود. بیان MHC کلاس I تحت تأثیر سیتوکین ها، به عنوان مثال γ-اینترفرون، افزایش می یابد.

در حال حاضر انسان ها بیش از 200 نوع مختلف دارند HLAمن کلاس آنها توسط ژن های نقشه برداری شده کدگذاری می شوند

در سه زیر لوکوس اصلی کروموزوم ششم و ارثی و مستقل ظاهر می شوند: HLA-A، HLA-B و HLA-C.لوکوس A بیش از 60 نوع، B - 130، و C - حدود 40 را متحد می کند. توارث مستقل ژن های ساب لوکوس در یک جمعیت، تعداد بی نهایت ترکیب غیر تکراری را تشکیل می دهد. HLAمن کلاس هر فرد دارای مجموعه ای منحصربفرد از آنتی ژن های سازگاری بافتی است، به استثنای تنها دوقلوهای همسان. نقش اصلی بیولوژیکی HLAکلاس I - آنها فردیت بیولوژیکی را تعیین می کنند (گذرنامه بیولوژیکی)و نشانگرهای "خود" برای سلولهای دارای ایمنی هستند. عفونت یک سلول با ویروس یا جهش آن ساختار را تغییر می دهد HLAکلاس I، که سیگنالی برای فعال شدن کشنده های T (لنفوسیت های CD8 +) برای از بین بردن جسم است.

HLAکلاس I بر روی لنفوسیت ها در واکنش میکرولنفوسیتولیز با سرم های اختصاصی که از زنان چندزا، بیماران پس از انتقال خون گسترده و همچنین با استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال به دست می آید، شناسایی می شود.

تعدادی تفاوت اساسی در ساختار و عملکرد MHC کلاس II وجود دارد. این کمپلکس توسط دو زنجیره پلی پپتیدی غیرکووالانسی مرتبط (α و β) تشکیل شده است که ساختار دامنه مشابهی دارند (شکل 10.1 را ببینید). هر دو زنجیره پپتیدهای گذرنده هستند و در غشای سیتوپلاسمی "لنگر" هستند. شکاف Bjorkmann در MHC کلاس II به طور همزمان توسط هر دو زنجیره تشکیل می شود. این حاوی یک الیگوپپتید با 12-25 باقی مانده اسید آمینه در اندازه است که برای آنتی بادی های خاص غیرقابل دسترسی است. MHC کلاس II شامل یک پپتید است که از محیط خارج سلولی توسط اندوسیتوز گرفته می شود، نه اینکه توسط خود سلول سنتز شود. مولکول های MHC کلاس II بر روی سطح تعداد محدودی سلول بیان می شوند: سلول های دندریتیک، لنفوسیت های B، سلول های کمکی T، ماکروفاژهای فعال، ماست سل ها، سلول های اپیتلیال و سلول های اندوتلیال. تشخیص MHC کلاس II بر روی سلول های آتیپیک در حال حاضر به عنوان آسیب شناسی ایمنی در نظر گرفته می شود. بیوسنتز MHC کلاس II در شبکه آندوپلاسمی رخ می دهد و در عرض 1 ساعت پس از اندوسیتوز آنتی ژن بر روی غشای سیتوپلاسمی سلول بیان می شود. بیان کمپلکس را می توان با γ-اینترفرون افزایش داد و با پروستاگلاندین E2 کاهش داد.

در موش، آنتی ژن سازگاری بافتی Ia-آنتی ژن نامیده می شود و در انسان بر اساس قیاس، به آن می گویند. HLAکلاس دوم.

بر اساس داده های موجود، بدن انسان با پلی مورفیسم بسیار بالا مشخص می شود HLAکلاس II، که تا حد زیادی توسط ویژگی های ساختاری زنجیره β تعیین می شود. این مجموعه شامل محصولات سه جایگاه اصلی است: HLA- DR، DQ و DP. در همان زمان، مکان DR حدود 300 شکل آللی، DQ - حدود 400، و DP - حدود 500 را متحد می کند.

وجود و نوع MHC کلاس II با سرولوژی (آزمایش میکرولنفوسیتوتوکسیک) بر روی لنفوسیت های B و پاسخ های ایمنی سلولی (کشت مخلوط لنفوسیت ها) تعیین می شود. آنتی بادی های اختصاصی برای MHC کلاس II به همان روشی که برای کلاس I بدست می آید. آزمایش در کشت مخلوط لنفوسیت ها امکان شناسایی اجزای جزئی MHC کلاس II را می دهد که از نظر سرولوژیکی قابل تشخیص نیستند.

MHC کلاس II در القای پاسخ ایمنی اکتسابی نقش دارد. قطعاتی از مولکول آنتی ژن بر روی غشای سیتوپلاسمی گروه خاصی از سلول ها بیان می شود که به نام ارائه آنتی ژناصلی ترین آنها سلول دندریتیک، ماکروفاژ و لنفوسیت B هستند. ساختار MHC کلاس II با پپتید موجود در آن در کمپلکس با مولکول‌های کوفاکتور آنتی‌ژن‌های CD توسط سلول‌های کمکی T (لنفوسیت‌های CD4 +) درک و تجزیه و تحلیل می‌شود. در صورت تشخیص خارجی بودن، T-helper سنتز ایمونوسیتوکین های مربوطه را آغاز می کند و مکانیسم یک پاسخ ایمنی خاص فعال می شود: تکثیر و تمایز کلون های اختصاصی آنتی ژن لنفوسیت ها.

علاوه بر آنتی ژن های سازگاری بافتی که در بالا توضیح داده شد، مولکول های کلاس III MHC نیز شناسایی شده اند. مکان حاوی ژن های کد کننده آنها بین کلاس I و II قرار گرفته و آنها را از هم جدا می کند. MHC کلاس III شامل برخی از اجزای مکمل (C2، C4)، پروتئین های شوک حرارتی، فاکتورهای نکروز تومور و غیره است.

10.1.4.3. آنتی ژن های مرتبط با تومور

در 1948-1949 میکروبیولوژیست و ایمونولوژیست برجسته روسی L.A. زیلبر، هنگام توسعه نظریه ویروسی سرطان، وجود یک آنتی ژن خاص برای بافت تومور را ثابت کرد. بعدها در دهه 60 قرن بیستم G.I. Abelev (در آزمایشات روی موش) و Yu.S. Tatarinov (هنگام معاینه افراد) نسخه جنینی آلبومین سرم را در سرم خون بیماران مبتلا به سرطان اولیه کبد کشف کرد - α-فتوپروتئینتا به امروز، بسیاری از تومور مرتبط است

آنتی ژن های ny با این حال، نه همه تومورها حاوی آنتی ژن های نشانگر خاص هستند و نه همه مارکرها دارای ویژگی بافتی دقیق هستند.

آنتی ژن های مرتبط با تومور بر اساس مکان و پیدایش طبقه بندی می شوند. تمیز دادن کشک،توسط سلول های تومور به محیط بین سلولی ترشح می شود و غشاءدومی فراخوانده شدند آنتی ژن های پیوندی خاص تومور،یا TSTA(از انگلیسی آنتی ژن پیوندی خاص تومور).

آنتی ژن های ویروسی، جنینی، بیان بیش از حد طبیعی و آنتی ژن های مرتبط با تومور جهش یافته نیز متمایز می شوند. ویروسی- محصولات انکوویروس هستند، جنینیمعمولاً در دوره جنینی سنتز می شوند. آلفا-فتوپروتئین (آلبومین جنین)، یک پروتئین طبیعی بیضه است (MAGE 1،2،3، و غیره)، نشانگرهای ملانوم، سرطان سینه، و غیره. گنادوتروپین کوریونی که به طور معمول در جفت سنتز می شود، در کوریوکارسینوما و سایر تومورها یافت می شود. در ملانوما مقادیر زیادآنزیم طبیعی تیروزیناز سنتز می شود. از جانب جهش یافتهپروتئین ها باید پروتئین ذکر شود راس- پروتئین متصل به GTP که در انتقال سیگنال غشایی نقش دارد. نشانگرهای سرطان سینه و پانکراس، سرطان روده، موسین های اصلاح شده هستند (MUC 1، 2، و غیره).

در بیشتر موارد، آنتی ژن های مرتبط با تومور محصولات بیان ژن هایی هستند که به طور معمول در طول دوره جنینی فعال می شوند. آنها ایمونوژن های ضعیفی هستند، اگرچه در برخی موارد می توانند واکنش لنفوسیت های T سیتوتوکسیک (لنفوسیت های T کشنده) را القا کنند و به عنوان بخشی از مولکول های MHC شناخته می شوند. (HLA)من کلاس آنتی بادی های خاص سنتز شده به آنتی ژن های مرتبط با تومور رشد تومور را مهار نمی کنند.

10.1.4.4. آنتی ژن های CD

آنتی ژن های گروهی بر روی غشای سلولی یافت می شوند و سلول ها را با ویژگی های مورفوفنشنال خاصی متحد می کنند. این مولکول ها آنتی ژن های خوشه ای تمایز سلولی یا آنتی ژن CD نامیده می شوند. آنتی ژن های تمایز سلولی،یا تعریف خوشه).از نظر ساختاری، آنها گلیکوپروتئین هستند و عمدتاً به ابرخانواده ایمونوگلوبولین ها تعلق دارند.

لیست نشانگرهای CD بسیار گسترده است و حدود 200 گزینه دارد. در میان انواع آنتی ژن های CD، پرمصرف ترین آنها مارکرهای سلول های دارای قابلیت ایمنی هستند. به عنوان مثال، CD3 در جمعیت لنفوسیت های T، CD4 - سلول های T-helper، و CD8 - لنفوسیت های سیتوتوکسیک T - لنفوسیت های T کشنده، CD11a - تک و گرانولوسیت، CD11b - سلول های کشنده طبیعی، CD19-22 بیان می شود. - لنفوسیت های B. اطلاعات مربوط به ساختار در قسمت های مختلف ژنوم کدگذاری می شود و بیان آن به مرحله تمایز سلولی و وضعیت عملکردی آن بستگی دارد.

آنتی ژن های CD در تشخیص وضعیت های نقص ایمنی مهم هستند. تعریف نشانگرهای سی دی در انجام شده است واکنش های ایمونولوژیکاستفاده از آنتی بادی های مونوکلونال

10.1.5. آنتی ژن های میکروب ها

10.1.5.1. آنتی ژن باکتری ها

در ساختار یک سلول باکتری، آنتی ژن های تاژک دار، سوماتیک، کپسولی و برخی دیگر از آنتی ژن ها متمایز می شوند (شکل 10.2). تاژک داران،یا آنتی ژن Hدر تاژک های خود قرار دارند و اپی توپ های پروتئین انقباضی فلاژلین را نشان می دهند. با حرارت دادن، فلاژلین دناتوره می شود و آنتی ژن H ویژگی خود را از دست می دهد. فنل هیچ تاثیری روی این آنتی ژن ندارد.

جسمی،یا آنتی ژن Oمرتبط با دیواره سلولی باکتری این بر پایه لیپوپلی ساکاریدها است. آنتی ژن O در حرارت پایدار است و با جوشاندن طولانی مدت از بین نمی رود. با این حال، آلدئیدها (به عنوان مثال، فرمالدئید) و الکل ها ساختار آن را مختل می کنند.

اگر حیوانی را با باکتری های زنده دارای تاژک ایمن سازی کنید، آنتی بادی ها به طور همزمان برای آنتی ژن های O و H تولید می شوند. معرفی یک کشت آب پز به حیوان باعث تحریک بیوسنتز آنتی بادی ها به آنتی ژن سوماتیک می شود. کشت باکتریایی که با فنل تیمار شده است باعث ایجاد آنتی بادی برای آنتی ژن های تاژک می شود.

کپسول،یا آنتی ژن Kدر باکتری های کپسول ساز یافت می شود. به عنوان یک قاعده، آنتی ژن K از پلی ساکاریدهای اسیدی (اسیدهای اورونیک) تشکیل شده است. در عین حال، در باسیل سیاه زخم، این آنتی ژن از زنجیره های پلی پپتیدی ساخته شده است. بر اساس حساسیت به گرما، سه نوع آنتی ژن K وجود دارد: A، B و L.

برنج. 10.2.آنتی ژن های باکتریایی اصلی (توضیح در متن)

بیشترین پایداری حرارتی مشخصه گروه A است - آنها حتی با جوشاندن طولانی مدت دناتوره نمی شوند. گروه B می تواند حرارت کوتاه (حدود 1 ساعت) تا 60 درجه سانتیگراد را تحمل کند. گروه L در این دما به سرعت تجزیه می شود. بنابراین حذف نسبی آنتی ژن K با جوشاندن طولانی مدت کشت باکتری امکان پذیر است.

روی سطح عامل ایجاد کننده تب حصبه و سایر انتروباکتری‌هایی که به شدت ویروسی هستند، نسخه خاصی از آنتی ژن کپسولی را می‌توان یافت. این نام را گرفت آنتی ژن حدت،یا آنتی ژن وی.تشخیص این آنتی ژن یا آنتی بادی های مخصوص آن از اهمیت تشخیصی بالایی برخوردار است.

باکتری های باکتریایی نیز خاصیت آنتی ژنی دارند. سموم پروتئینی، آنزیم هاو برخی مواد دیگر که توسط باکتری ها در محیط ترشح می شوند (مثلاً سل

کولین). سموم کزاز، دیفتری و بوتولینوم از جمله آنتی ژن های کامل و قوی هستند، بنابراین از آنها برای تولید واکسن های مولکولی - سموم استفاده می شود.

در ترکیب آنتی ژنی برخی از باکتری ها، گروهی از آنتی ژن ها با ایمنی زایی قوی وجود دارد که فعالیت بیولوژیکی آنها نقش کلیدی در تشکیل بیماری زایی پاتوژن ایفا می کند - اتصال چنین آنتی ژن هایی توسط آنتی بادی های خاص تقریباً به طور کامل خواص بیماری زای را غیرفعال می کند. از میکروارگانیسم ها و ایجاد ایمنی در برابر آن. این آنتی ژن ها نامیده می شوند محافظ

10.1.5.2. آنتی ژن های ویروس ها

در ساختار ذرات ویروسی وجود دارد اتمی(یا گاو)، کپسید(یا پوسته) و ابر کپسیدآنتی ژن ها در سطح برخی از ذرات ویروسی خاص وجود دارد آنتی ژن های V- هماگلوتینین و آنزیم نورآمینیداز. آنتی ژن های ویروسی در منشأ متفاوت هستند. برخی از آنها ویروس خاص هستند و در اسید نوکلئیک ویروس کدگذاری می شوند. برخی دیگر که اجزای سلول میزبان (کربوهیدرات ها، لیپیدها) هستند، سوپر کپسید ویروس را در بدو تولد با جوانه زدن تشکیل می دهند.

ترکیب آنتی ژنی ویریون به ساختار خود ذره ویروسی بستگی دارد. در ویروس های سازمان یافته ساده، آنتی ژن ها با نوکلئوپروتئین ها مرتبط هستند. این مواد بسیار محلول در آب هستند و بنابراین به عنوان آنتی ژن S (از لات. راه حل- راه حل). در ویروس های پیچیده، برخی از آنتی ژن ها با نوکلئوکپسید مرتبط هستند و دیگری در پوسته خارجی یا سوپر کپسید قرار دارند.

آنتی ژن های بسیاری از ویروس ها با درجه بالایی از تنوع مشخص می شوند که با جهش های ثابت در ماده ژنتیکی ویروس ها همراه است. به عنوان مثال ویروس آنفولانزا،

10.1.6. فرآیندهایی که با آنتی ژن در ماکرو ارگانیسم رخ می دهد

مداخله آنتی ژنیک فرآیندی است که در مراحلی با پویایی خاصی در طول زمان رخ می دهد. علاوه بر این، در هر مرحله از ظهور و انتشار در ماکرو ارگانیسم، آنتی ژن با مقاومت قدرتمندی از یک شبکه توسعه یافته از عوامل ایمنی مختلف مواجه می شود (جدول 10.1).

جدول 10.1.پردازش آنتی ژن در ماکرو ارگانیسم

راه های مختلفی برای نفوذ و انتشار آنتی ژن در ماکرو ارگانیسم وجود دارد. آنها می توانند در درون خود ماکرو ارگانیسم ظاهر شوند (منشا درون زا) یا از خارج (منشا برون زا) بیایند. آنتی ژن های اگزوژن می توانند به ماکرو ارگانیسم نفوذ کنند:

از طریق نقص در پوست و غشاهای مخاطی (در نتیجه زخم، میکروتروما، نیش حشرات، خاراندن و غیره)؛

با جذب در دستگاه گوارش (اندوسیتوز توسط سلول های اپیتلیال)؛

بین سلولی (با فاگوسیتوز ناقص)؛

در بدن، آنتی ژن می تواند با لنف (مسیر لنفوژن) و خون (مسیر هماتوژن) به اندام ها و بافت های مختلف گسترش یابد. در این مورد، اغلب در غدد لنفاوی، طحال، و همچنین در تجمعات لنفاوی کبد، روده ها و سایر اندام ها فیلتر می شود، جایی که با عوامل دفاعی ایمنی تماس پیدا می کند.

واکنش این عوامل تقریباً بلافاصله رخ می دهد. عوامل ایمنی ذاتی ابتدا وارد عمل می شوند، زیرا این سیستم به زمان زیادی برای فعال شدن نیاز ندارد. اگر آنتی ژن در عرض 4 ساعت غیرفعال یا حذف نشده باشد، سیستم ایمنی اکتسابی فعال می شود: تشخیص خاص تضمین می شود. "دوست یا دشمن"عوامل تنظیم کننده (سیتوکین ها) و دفاع ایمنی (آنتی بادی های خاص، کلون های لنفوسیت های واکنش دهنده آنتی ژن) تولید می شوند.

اثر تجمعی همه پیوندها و سطوح دفاع ایمنی بدن ماکرو ارگانیسم، صرف نظر از میزان مشارکت آنها در فرآیند، با هدف:

اتصال و مسدود کردن مکان های فعال بیولوژیکی مولکول آنتی ژن.

تخریب یا رد آنتی ژن؛

دفع، جداسازی (انکپسولاسیون) یا حذف بقایای آنتی ژن از ماکرو ارگانیسم.

در نتیجه، بازیابی هموستاز و یکپارچگی ساختاری ماکرو ارگانیسم حاصل می شود. در همان زمان، حافظه ایمنی، تحمل یا آلرژی شکل می گیرد.

10.2. سیستم ایمنی انسان

عملکرد خاص نظارت بر ثبات ژنتیکی محیط داخلی بدن و حفظ فردیت بیولوژیکی و گونه ای آن توسط سیستم ایمنی انجام می شود.

10.2.1. عناصر ساختاری و عملکردی سیستم ایمنی

سیستم ایمنی یک بافت لنفاوی تخصصی و متمایز از نظر تشریحی است. این در سراسر بدن به شکل تشکیلات لنفاوی مختلف و سلول های فردی توزیع می شود و 1-2٪ وزن بدن را تشکیل می دهد. از نظر تشریحی، سیستم ایمنی به اندام های مرکزی و محیطی و از نظر عملکردی به اندام های تولید مثل و انتخاب سلولی (مغز استخوان، تیموس)، کنترل تقسیم می شود. محیط خارجییا مداخله اگزوژن (سیستم های لنفاوی پوست و غشاهای مخاطی)، کنترل ثبات ژنتیکی محیط داخلی (طحال، غدد لنفاوی، کبد، خون، لنف).

سلول های عملکردی اصلی لنفوسیت ها هستند. تعداد آنها در بدن به 10 12 می رسد. سلول‌های عملکردی سیستم ایمنی نیز شامل لکوسیت‌های تک هسته‌ای و دانه‌ای، ماست و سلول‌های دندریتیک هستند. برخی از سلول ها در اندام های منفرد سیستم ایمنی متمرکز شده اند، در حالی که برخی دیگر آزادانه در سراسر بدن حرکت می کنند. ساختار شماتیک سیستم ایمنی در شکل نشان داده شده است. 10.3.

10.2.1.1. اندام های مرکزی سیستم ایمنی

اندام های مرکزی سیستم ایمنی، مغز استخوان و تیموسیا تیموس، اندام های تولید مثل و انتخاب سلول های سیستم ایمنی هستند. اینجا اتفاق می افتد لنفوپوزیس- تولد، تولید مثل (تکثیر) و تمایز لنفوسیت ها به مرحله پیش سازها یا سلول های بالغ غیر ایمنی (ساده لوح) و همچنین "آموزش" آنها. در پرندگان، اندام های مرکزی سیستم ایمنی بدن شامل بورس فابریسیوس است. (بورسا فابریک)،در ناحیه کلواکا موضعی شده است.

مغز استخوانواقع در ماده اسفنجی استخوان ها (اپی فیز استخوان های لوله ای، جناغ سینه، دنده ها و غیره). در اینجا سلول های بنیادی پرتوان (PPSCs) وجود دارند که به صورت رو-

برنج. 10.3.اندام های سیستم ایمنی انسان

پیش سازهای تمام عناصر تشکیل شده خون، از جمله سلول های ایمنی. پیش سازهای لنفوسیت های B و T در استرومای مغز استخوان تشکیل می شوند که متعاقباً به ترتیب به مناطق B ماکرو ارگانیسم و ​​تیموس مهاجرت می کنند. فاگوسیت ها و برخی از سلول های دندریتیک نیز در مغز استخوان تولید می شوند. سلول های پلاسما را نیز می توان در آن یافت - نتیجه تمایز نهایی لنفوسیت های B.

غده تیموس، تیموس،یا غده تیموس،در قسمت بالایی فضای رترواسترنال واقع شده است. این اندام با مورفوژنز خاص خود متمایز می شود. تیموس در طول تشکیل می شود رشد داخل رحمی. در زمان تولد وزن تیموس به 15-10 گرم می رسد، نهایتاً در سن پنج سالگی بالغ می شود و در 12-10 سالگی به حداکثر اندازه خود می رسد (وزن 30-40 گرم). پس از بلوغ، چرخش اندام شروع می شود - بافت لنفاوی با بافت چربی و همبند جایگزین می شود.

تیموس دارای ساختار لوبولی است. ساختار آن بین لایه‌های مدولا و قشر مغز متمایز می‌شود. در استرومای لایه قشر مغز تعداد زیادی سلول اپیتلیال قشر به نام "سلول های پرستار" وجود دارد که با فرآیندهای خود یک شبکه ریز مش را تشکیل می دهند که در آن لنفوسیت های بالغ قرار دارند. در مرز، لایه قشر-مدولاری، سلول های دندریتیک تیموس قرار دارند و در بصل النخاع - سلول های اپیتلیال مدولا.

پیش سازهای لنفوسیت T از مغز استخوان به قشر تیموس می آیند. در اینجا، تحت تأثیر عوامل تیموس، آنها به طور فعال تکثیر می شوند، به لنفوسیت های T بالغ تمایز می یابند (تبدیل می شوند) و "یاد می گیرند" تعیین کننده های آنتی ژنی خارجی را بشناسند.

فرآیند یادگیری شامل مثبتو انتخاب منفیمعیار "یادگیری" کیفیت دریافت آنتی ژن سلول T (ویژگی و میل ترکیبی) و زنده ماندن سلول است.

انتخاب مثبتدر قشر مغز با کمک سلول های اپیتلیال رخ می دهد. ماهیت آن حمایت از کلون‌های لنفوسیت‌های T است، گیرنده‌های آن‌ها به طور موثر به مولکول‌های MHC بیان شده روی سلول‌های اپیتلیال، بدون توجه به ساختار الیگوپپتیدهای ترکیب‌شده خود، متصل می‌شوند. سلول های اپیتلیال قشر فاکتورهای رشد تیموس ترشح می کنند که تکثیر لنفوسیت های T را فعال می کند.

انتخاب منفیتوسط سلول های دندریتیک در ناحیه مرزی قشر مدولاری تیموس انجام می شود. هدف آن از بین بردن کلون های لنفوسیت T خود واکنشی است. سلول هایی که واکنش مثبتی به کمپلکس پپتید اتولوگ MHC دارند با القای آپوپتوز از بین می روند.

در نتیجه انتخاب، بیش از 99 درصد لنفوسیت های T در مقابل آزمایشات مقاومت نمی کنند و می میرند. تنها کمتر از 1 درصد از سلول ها به اشکال بالغی تبدیل می شوند که قادر به تشخیص تنها پلیمرهای زیستی خارجی در ترکیب با MHC اتولوگ هستند. هر روز، حدود 106 لنفوسیت T "آموزش یافته" بالغ تیموس را با جریان خون و لنف ترک می کنند و به اندام ها و بافت های مختلف مهاجرت می کنند.

بلوغ و "تمرین" لنفوسیت های T در تیموس برای تشکیل ایمنی مهم است. فقدان یا عدم رشد غده تیموس به دلیل نقص مادرزادی در رشد غده تیموس - آپلازی یا هیپوپلازی اندام، برداشتن آن با جراحی یا آسیب تشعشعمنجر به کاهش شدید اثربخشی دفاع ایمنی بدن ماکرو ارگانیسم می شود. در همین حال، تیمکتومی در بزرگسالان عملاً منجر به نقص جدی در سیستم ایمنی نمی شود.

10.2.1.2. اندام های محیطی سیستم ایمنی

اندام های محیطی سیستم ایمنی شامل طحال، غدد لنفاوی، آپاندیس، کبد، لوزه های حلقه حلق، فولیکول های لنفاوی گروهی، خون، لنف و غیره است که در این اندام ها ایمونوژنز انجام می شود - تولید مثل و بلوغ نهایی پیش سازها سلول های ایمنی و نظارت ایمونولوژیک انجام می شود. از نظر عملکردی، اندام های محیطی سیستم ایمنی را می توان به اندام هایی تقسیم کرد که محیط داخلی بدن (غدد لنفاوی، طحال، سلول های مهاجر بافت) و پوست و غشاهای مخاطی آن (آپاندیس، فولیکول های لنفاوی و تجمعات) را کنترل می کنند.

غدد لنفاوی- گرد کوچک تشکیلات تشریحیلوبیا شکل که در امتداد عروق لنفاوی قرار دارند. هر قسمت از بدن دارای غدد لنفاوی منطقه ای است. در کل تا 1000 غدد لنفاوی در بدن انسان وجود دارد. غدد لنفاوی عملکرد یک غربال بیولوژیکی را انجام می دهند - لنف از طریق آنها فیلتر می شود و آنتی ژن ها حفظ و متمرکز می شوند. به طور متوسط ​​در هر ساعت حدود 109 لنفوسیت از گره لنفاوی عبور می کند.

در ساختار غدد لنفاوی، بین قشر و مدولا تمایز قائل می‌شود. استرومای کورتیکال توسط ترابکول های بافت همبند به بخش هایی تقسیم می شود. این به یک لایه قشر سطحی و یک منطقه پاراکورتیکال تقسیم می شود. در بخش های لایه قشر سطحی فولیکول های لنفاوی با مراکزی برای تولید مثل لنفوسیت های B (مراکز ژرمینال) وجود دارد. سلول های دندریتیک فولیکولی نیز در اینجا یافت می شوند که بلوغ لنفوسیت های B را افزایش می دهند. لایه پاراکورتیکال ناحیه ای از لنفوسیت های T و سلول های دندریتیک بین انگشتی است که از نسل سلول های لانگرهانس پوستی هستند. بصل النخاع توسط رشته هایی از بافت همبند که بین آنها ماکروفاژها و سلول های پلاسما قرار دارند تشکیل می شود.

در داخل غدد لنفاوی، تحریک آنتی ژنی سلول‌های دارای قابلیت ایمنی رخ می‌دهد و یک سیستم پاسخ ایمنی خاص با هدف خنثی کردن آنتی ژن فعال می‌شود.

طحال- این عضوی است که تمام خون از طریق آن فیلتر می شود. در ناحیه ایلیاک سمت چپ قرار دارد و ساختاری لوبولار دارد. بافت لنفاوی پالپ سفید را تشکیل می دهد. از نظر ساختار، فولیکول های لنفوئیدی اولیه، اطراف شریانی (که در امتداد مسیر آنها شریان ها را احاطه کرده اند) و ثانویه هستند که در مرزهای فولیکول های اولیه قرار دارند. تجمعات لنفوئیدی اولیه عمدتاً توسط لنفوسیت‌های T و ثانویه توسط لنفوسیت‌های B و سلول‌های پلاسما تشکیل می‌شوند. علاوه بر این، فاگوسیت ها و سلول های دندریتیک شبکه ای در استرومای طحال یافت می شوند.

طحال مانند یک غربال آنتی ژن هایی را که در جریان خون هستند و گلبول های قرمز پیری را حفظ می کند. این اندام گورستان گلبول قرمز نامیده می شود. در اینجا تحریک آنتی ژنی سلول های دارای قابلیت ایمنی رخ می دهد، ایجاد یک پاسخ ایمنی خاص به آنتی ژن و خنثی سازی آن.

کبدنقش ویژه ای در سیستم ایمنی دارد. حاوی بیش از نیمی از کل ماکروفاژهای بافتی و بیشتر سلول های کشنده طبیعی است. جمعیت‌های لنفوئیدی کبد نسبت به آنتی‌ژن‌های غذایی تحمل می‌کنند و ماکروفاژها از کمپلکس‌های ایمنی، از جمله آن‌هایی که روی گلبول‌های قرمز جذب شده‌اند، استفاده می‌کنند.

فولیکول های لنفاوی گروهی(لکه های Peyer) تجمع بافت لنفاوی در غشای مخاطی روده کوچک است. چنین تشکیلاتی همچنین در آپاندیس ورمی شکل سکوم - آپاندیس یافت می شود. علاوه بر این، در سراسر

در امتداد دستگاه گوارش، از مری تا مقعد، فولیکول های لنفاوی منفرد وجود دارد. آنها ایمنی موضعی برای مخاط روده و مجرای آن ایجاد می کنند و گونه ها و ترکیب کمی میکرو فلور طبیعی آن را تنظیم می کنند.

تجمع عناصر لنفاوی به شکل لوزه حلق حلقایجاد ایمنی موضعی در نازوفارنکس، حفره دهانو دستگاه تنفسی فوقانی، از غشاهای مخاطی آنها در برابر ورود میکروب ها و سایر عوامل ژنتیکی خارجی که توسط قطرات هوا یا گرد و غبار منتقل می شوند محافظت می کند و فلور طبیعی محلی را تنظیم می کند.

لنف- بافت مایع بدن که در آن وجود دارد عروق لنفاویو گره ها این شامل تمام ترکیبات ناشی از مایع بینابینی است. سلول های اصلی و عملا تنها سلول های لنفاوی لنفوسیت ها هستند. در ترکیب آن، این سلول ها گردش خون را در بدن انجام می دهند.

که در خونپیش سازها و لنفوسیت های T و B بالغ، لکوسیت های پلی مورفونکلئر و مونوسیت ها در گردش هستند. لنفوسیت ها 30 درصد از تعداد کل لکوسیت ها را تشکیل می دهند. در یک زمان، کمتر از 2٪ از تعداد کل لنفوسیت ها در خون وجود دارد.

10.2.1.3. سلول های سیستم ایمنی

عملکرد خاص دفاع ایمنی مستقیماً توسط یک مجموعه بزرگ از سلول های دودمان خونی میلوئید و لنفوئید انجام می شود: لنفوسیت ها، فاگوسیت ها و سلول های دندریتیک. اینها سلولهای اصلی سیستم ایمنی هستند. علاوه بر آنها، بسیاری از جمعیت های سلولی دیگر (اپیتلیوم، اندوتلیوم، فیبروبلاست ها و غیره) می توانند در پاسخ ایمنی نقش داشته باشند. سلول های ذکر شده از نظر مورفولوژیکی، در فعالیت عملکردی، نشانگرها (علامت های مولکولی خاص)، دستگاه گیرنده و محصولات بیوسنتز متفاوت هستند. با این وجود، بیشتر سلول های سیستم ایمنی با یک رابطه ژنتیکی نزدیک متحد می شوند: آنها یک پیش ساز مشترک، پرتوان دارند. سلول بنیادیمغز استخوان (شکل 10.4).

در سطح غشای سیتوپلاسمی سلول های سیستم ایمنی مولکول های خاصی وجود دارد که به عنوان نشانگر آنها عمل می کنند. در دهه 80 قرن گذشته، یک نامگذاری بین المللی از نشانگرهای غشایی لکوسیت های انسانی به تصویب رسید، به نام "آنتی ژن CD"(جدول 10.2)

برنج. 10.4.طرح ایمونوژنز (توضیحات در متن)

جدول 10.2.نشانگرهای CD اصلی سلول های درگیر در پاسخ ایمنی

ادامه جدول. 10.2

انتهای جدول 10.2

توجه داشته باشید. ADCT - سمیت سلولی وابسته به آنتی بادی. APCها سلول های ارائه دهنده آنتی ژن هستند.

بر اساس فعالیت عملکردی خود، سلول های شرکت کننده در پاسخ ایمنی به تنظیم کننده (القاء کننده)، اثربخش و ارائه دهنده آنتی ژن تقسیم می شوند. نظارتیسلول ها با تولید واسطه ها - ایمونوسیتوکین ها و لیگاندها، عملکرد اجزای سیستم ایمنی را کنترل می کنند. این سلول ها جهت توسعه پاسخ ایمنی، شدت و مدت آن را تعیین می کنند. افکتورهامجریان مستقیم دفاع ایمنی از طریق تأثیر مستقیم بر جسم یا از طریق بیوسنتز مواد فعال بیولوژیکی با یک اثر خاص (آنتی بادی ها، مواد سمی، واسطه ها و غیره) هستند.

سلول های ارائه دهنده آنتی ژنیک وظیفه مسئول را انجام می دهند: آنها را می گیرند، پردازش می کنند (با پروتئولیز محدود پردازش می کنند) و آنتی ژن را به سلول های T دارای قابلیت ایمنی به عنوان بخشی از مجموعه ای با MHC کلاس II ارائه می دهند. APCها فاقد ویژگی برای خود آنتی ژن هستند. مولکول MHC کلاس II می تواند شامل هر اولیگوپپتیدهای اندوسیتوز شده از محیط بین سلولی باشد، اعم از خود و خارجی. مشخص شده است که بیشتر کمپلکس‌های MHC کلاس II حاوی مولکول‌های خودزا هستند و تنها بخش کوچکی از آن حاوی مواد خارجی است.

علاوه بر MHC کلاس II، APCها عوامل تحریک کننده (CD40، 80، 86) و بسیاری از مولکول های چسبندگی را بیان می کنند. دومی تماس نزدیک، پایدار و طولانی مدت APC با T-helper را فراهم می کند. علاوه بر این، APC ها مولکول های CD1 را بیان می کنند که می توانند برای ارائه آنتی ژن های لیپیدی یا پلی ساکارید استفاده شوند.

APC های حرفه ای اصلی سلول های دندریتیک با منشا مغز استخوان، لنفوسیت های B و ماکرو هستند.

فاژها سلول های دندریتیک تقریباً 100 برابر مؤثرتر از ماکروفاژها هستند. عملکرد APCهای غیرحرفه ای نیز می تواند توسط برخی سلول های دیگر در حالت فعال سازی انجام شود - سلول های اپیتلیال و سلول های اندوتلیال.

اجرای حفاظت ایمنی هدفمند از ماکرو ارگانیسم به دلیل وجود گیرنده های آنتی ژنی خاص (گیرنده های ایمنی) بر روی سلول های سیستم ایمنی امکان پذیر است. با توجه به مکانیسم عملکرد، آنها به مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می شوند. گیرنده های ایمنی مستقیممستقیماً به مولکول آنتی ژن متصل می شود. گیرنده های ایمنی غیر مستقیمبا مولکول آنتی ژن به طور غیرمستقیم - از طریق قطعه Fc مولکول ایمونوگلوبولین (به بخش 11.1.2 مراجعه کنید) تعامل کنید. این به اصطلاح است گیرنده Fc (FcR).

گیرنده های Fc ​​از نظر میل ترکیبی متفاوت هستند. یک گیرنده با میل ترکیبی بالا می تواند به مولکول های IgE یا IgG4 دست نخورده متصل شود و یک مجتمع گیرنده تشکیل دهد که در آن عملکرد گیرنده مشترک آنتی ژن توسط یک مولکول ایمونوگلوبولین انجام می شود. بازوفیل ها و ماست سل ها چنین گیرنده ای دارند. میل ترکیبی کم FcRمولکول های ایمونوگلوبولین را که قبلاً کمپلکس های ایمنی تشکیل داده اند را تشخیص می دهد. روی ماکروفاژها، سلول‌های کشنده طبیعی، سلول‌های اپیتلیال، سلول‌های دندریتیک و انواع سلول‌های دیگر یافت می‌شود.

پاسخ ایمنی مبتنی بر تعامل نزدیک جمعیت های مختلف سلولی است. این از طریق بیوسنتز توسط سلول های سیستم ایمنی طیف وسیعی از ایمونوسیتوکین ها به دست می آید. اکثریت قریب به اتفاق سلول های سیستم ایمنی بدن به طور مداوم در محیط های داخلی بدن با جریان خون و لنف و به دلیل حرکت آمیبوئید حرکت می کنند.

ترکیب عنصری سلولی سیستم ایمنی بدن به دلیل تقسیم سلول های بنیادی به طور مداوم تجدید می شود. منابع بیولوژیکی کهنه و فرسوده، سلول های نادرست فعال، آلوده و تبدیل شده ژنتیکی از بین می روند.

10.2.1.3.1. لنفوسیت ها

لنفوسیت ها سلول های تک هسته ای متحرک هستند. بسته به محل بلوغ، این سلول ها به دو جمعیت تقسیم می شوند: T- (تیموس) و B- (بورسا فابریسیوس، مغز استخوان). لنفوسیت هالنفوسیت ها نقش کلیدی در ایجاد ایمنی اکتسابی (تطبیقی) دارند. اجرا می کنند

شناسایی اختصاصی آنتی ژن، القای پاسخ های ایمنی سلولی و هومورال، اشکال مختلف پاسخ ایمنی.

جمعیت لنفوسیت ها به طور مداوم در بدن تجدید می شوند، سلول ها به طور فعال بین آنها مهاجرت می کنند اندام های مختلفو پارچه ها با این حال، مهاجرت و استقرار لنفوسیت ها در بافت ها یک فرآیند آشفته نیست. ماهیت آن جهت دار است و با بیان مولکول های چسبندگی ویژه (اینتگرین ها، سلکتین ها و غیره) بر روی غشای لنفوسیت ها، اندوتلیوم عروقی و عناصر سلولی استروما به شدت تنظیم می شود. بنابراین، لنفوسیت های T نابالغ به طور فعال به تیموس مهاجرت می کنند. لنفوسیت های بالغ غیرایمنی ("ساده") نسبت به اندام ها و بافت های لنفوئیدی محیطی گرمسیری هستند. در این مورد، لنفوسیت های T و B فقط مناطق "خود" را پر می کنند - این به اصطلاح اثر دریافت خانه (از انگلیسی. خانه- خانه). لنفوسیت های ایمنی بالغ (فعال شده) اپیتلیوم را در محل التهاب تشخیص می دهند. سلول های حافظه ایمونولوژیک همیشه به محل پیدایش خود باز می گردند.

طول عمر لنفوسیت های غیر ایمنی بسیار طولانی است. در لنفوسیت های T به چندین ماه یا سال می رسد و در سلول های B هفته ها یا ماه ها طول می کشد. سلول های حافظه ایمونولوژیک بیشترین عمر را دارند (به بخش 11.5 مراجعه کنید) - تا 10 سال یا بیشتر. با این حال، لنفوسیت‌های فعال شده یا تمایز نهایی، طول عمر کوتاهی دارند (چند روز). لنفوسیت های مسن، به طور کاذب فعال و خود واکنشی (در واکنش به اتوآنتی ژن ها) با القای آپوپتوز از بین می روند. لنفوسیت های مرده به دلیل تکثیر آنها در اندام های مرکزی و محیطی سیستم ایمنی بدن، دائماً با لنفوسیت های جدید جایگزین می شوند. تعداد جمعیت های لنفوئیدی تحت کنترل دقیق سلول های خود سیستم ایمنی است.

برای انجام یک عملکرد خاص، لنفوسیت ها گیرنده های آنتی ژن مستقیم را بر روی سطح خود حمل می کنند و سلول های ایمنی هستند. گیرنده ایمنی لنفوسیت B و یک لنفوسیت γδT خاص، اپی توپ بومی را تشخیص می دهد، یعنی. به طور مستقیم مواد خارجی را متمایز می کند. گیرنده ایمنی یک لنفوسیت T سنتی بر روی الیگوپپتیدهای موجود در MHC متمرکز است، یعنی. تغییر "خود" را تشخیص می دهد.

گیرنده های اختصاصی آنتی ژن لنفوسیت ها ساختار مولکولی پیچیده ای دارند که برای هر سلول منحصر به فرد است. مثلا

اندازه گیری، در لنفوسیت های T آنها از چندین زیر واحد پلی پپتیدی تشکیل شده اند که کدگذاری چند ژنی دارند. تعداد ژن‌هایی که ساختار ناحیه V این گیرنده (ناحیه متغیر مسئول تشخیص خاص) را در یک سلول نابالغ تعیین می‌کنند به 100 ژن می‌رسد. وقتی یک لنفوسیت بالغ می‌شود، در نتیجه بازآرایی‌های نوترکیبی در ژن‌های V، فردی برای هر سلول، تعداد بی نهایت زیادی از انواع ویژگی آنتی ژنی گیرنده تشکیل می شود که به 1012 می رسد که با کل جمعیت لنفوسیت های T قابل مقایسه است. تشکیل گیرنده سلول Bهمین الگوها را دارد معنای بیولوژیکی این پدیده بسیار مهم است: بدن به طور مداوم مجموعه گسترده ای از گیرنده های لنفاوی خاص را حفظ می کند و سلول ها در هر زمان آماده هستند تا با یک واکنش محافظتی به هر آنتی ژن احتمالی پاسخ دهند.

در چنین شرایطی، ظهور لنفوسیت های T خاص برای آنتی ژن های بدن خود طبیعی است. با این حال، آنها باید در تیموس حذف شوند مراحل اولیهاز توسعه آن. بنابراین، آنها را تشخیص می دهند اولیهو مجموعه شناسایی آنتی ژن ثانویهجمعیت های لنفاوی اولیه با مجموعه ای از ویژگی های گیرنده مشخص می شود که در طی تشکیل لنفوسیت ها در مغز استخوان یک فرد ایجاد می شود. مجموعه ثانویه یا کلونال مجموعه ای از انواع گیرنده پس از انتخاب کلون های سلولی خود واکنشی است.

دریافت اختصاصی آنتی ژن در لنفوسیت ها دارای مکانیسم های استاندارد اجرای است. سیگنال دریافتی از محرک (آنتی ژن) توسط بخش خارج سلولی گیرنده از طریق ناحیه گذر غشایی به قسمت داخل سلولی آن منتقل می شود که قبلاً آنزیم های داخل سلولی (تیروزین کیناز، فسفوریلاز و غیره) را فعال می کند.

برای تحریک واکنش تولیدی یک لنفوسیت، تجمع گیرنده های آن ضروری است. علاوه بر این، مولکول‌های کمکی برای تثبیت تعامل گیرنده-لیگاند و درک سیگنال هم‌تحریکی مورد نیاز هستند.

در بین لنفوسیت ها سلول های بدون وجود دارد ویژگی های متمایز کنندهلنفوسیت های T و B نام را گرفتند سلول های صفردر مغز استخوان آنها حدود 50٪ از کل لنفوسیت ها را تشکیل می دهند و در خون - حدود 5٪. فعالیت عملکردی همچنان نامشخص است.

لنفوسیت های Bلنفوسیت‌های B عمدتاً سلول‌های مؤثر ایمنی هستند که حدود 15 درصد از تعداد کل لنفوسیت‌ها را تشکیل می‌دهند. دو گروه از لنفوسیت های B وجود دارد: سلول های B سنتی که نشانگر CD5 را ندارند و لنفوسیت های CD5 + B1.

با میکروسکوپ الکترونی، لنفوسیت های CD5 - B سطح ناهمواری دارند؛ CD19-22 و برخی دیگر روی آن شناسایی می شوند. عملکرد گیرنده اختصاصی آنتی ژن (BCR)انجام اشکال غشایی خاص ایمونوگلوبولین ها. سلول‌ها MHC کلاس II، مولکول‌های هم‌تحریک CD40، 80، 86، را بیان می‌کنند. FcRبه کمپلکس های ایمنی و مولکول های بومی ایمونوگلوبولین کلاس G، گیرنده گلبول های قرمز موش، ایمونوسیتوکین ها و غیره.

برنج. 10.5.طرح تمایز لنفوسیت B: P - پلاسماسل. MB - لنفوسیت B حافظه ایمونولوژیک؛ Bαα - ایمونوگلوبولین پلیمری A را در غشاهای مخاطی سنتز می کند

عملکرد لنفوسیت های CD5 - B بالغ و فرزندان آنها (پلاسموسیت ها) تولید ایمونوگلوبولین ها است. علاوه بر این، لنفوسیت های B APC های حرفه ای هستند. آنها در شکل گیری ایمنی هومورال، حافظه ایمونولوژیک سلول B و حساسیت فوری شرکت می کنند.

تمایز و بلوغ لنفوسیت های B (شکل 10.5) ابتدا در مغز استخوان و سپس در اندام های محیطی سیستم ایمنی رخ می دهد، جایی که آنها در مرحله پیش ساز مستقر می شوند. نوادگان لنفوسیت های B سلول های حافظه ایمونولوژیک و سلول های پلاسما هستند. ویژگی های اصلی مورفولوژیک دومی، شبکه آندوپلاسمی توسعه یافته و دستگاه گلژی با تعداد زیادی ریبو- است.

گربه ماهی پلاسموسیت ها طول عمر کوتاهی دارند - بیش از 2-3 روز.

لنفوسیت های B1 از نظر فیلوژنتیکی قدیمی ترین شاخه سلول های تولید کننده آنتی بادی در نظر گرفته می شوند. پیش سازهای این سلول ها زود به بافت های غشاهای مخاطی مهاجرت می کنند، جایی که جمعیت خود را مستقل از اندام های مرکزی سیستم ایمنی حفظ می کنند. سلول ها CD5 را بیان می کنند، IgA و IgM کم میل ترکیبی را به پلی ساکاریدها و آنتی ژن های لیپیدی میکروب ها سنتز می کنند و محافظت ایمنی از غشاهای مخاطی در برابر باکتری های فرصت طلب را فراهم می کنند.

فعالیت عملکردی لنفوسیت های B توسط آنتی ژن های مولکولی و ایمونوسیتوکین های سلول های کمکی T، ماکروفاژها و سایر سلول ها کنترل می شود.

لنفوسیت های Tلنفوسیت های Tگروه پیچیده ای از سلول ها است که از یک سلول بنیادی پرتوان مغز استخوان منشاء می گیرد و بالغ می شود و از پیش سازهای موجود در تیموس تمایز می یابد. این سلول ها حدود 75 درصد از کل جمعیت لنفوئیدی را تشکیل می دهند. در الگوی پراش الکترون، همه لنفوسیت های T دارای سطح صاف هستند، نشانگر مشترک آنها CD3 و همچنین گیرنده گلبول های قرمز گوسفند است. بسته به ساختار گیرنده آنتی ژن (TCR)و جهت گیری عملکردی، جامعه لنفوسیت T را می توان به گروه هایی تقسیم کرد.

دو نوع TCR وجود دارد: αβ و γδ. نوع اول یک هترودایمر است که از دو زنجیره پلی پپتیدی - α و β تشکیل شده است. این مشخصه لنفوسیت های T سنتی است که به عنوان سلول های T-helper و T-killer شناخته می شوند. دومی روی سطح جمعیت خاصی از لنفوسیت های γδT یافت می شود.

لنفوسیت های T نیز از نظر عملکردی به دو گروه فرعی تقسیم می شوند: تنظیم کننده های ایمنی و عوامل موثر. وظیفه تنظیم پاسخ ایمنی توسط سلول های T helper انجام می شود. قبلاً فرض بر این بود که سرکوبگرهای T وجود دارند که می توانند از توسعه پاسخ ایمنی (سرکوب) جلوگیری کنند. با این حال، سلول هنوز از نظر مورفولوژیکی شناسایی نشده است، اگرچه خود اثر سرکوبگر وجود دارد. عملکرد موثر توسط لنفوسیت های سیتوتوکسیک T-قاتل انجام می شود.

در بدن، لنفوسیت های T اشکال سلولی پاسخ ایمنی (حساسیت با تاخیر، ایمنی پیوند، و غیره) را فراهم می کنند، قدرت و مدت زمان واکنش ایمنی را تعیین می کنند. بلوغ، تمایز و فعالیت آنها توسط سیتوکین ها و ماکروفاژها کنترل می شود.

T-Helpers. T-helpers یا T-helpers زیرجمعیتی از لنفوسیت های T هستند که عملکرد تنظیمی را انجام می دهند. آنها حدود 75 درصد از کل جمعیت لنفوسیت های T را تشکیل می دهند. آنها نشانگر CD4 و همچنین αβ را حمل می کنند TCR، با کمک آن ماهیت آنتی ژن ارائه شده توسط APC به آن تجزیه و تحلیل می شود.

دریافت آنتی ژن توسط T-helper، یعنی. تجزیه و تحلیل خارجی بودن آن یک فرآیند بسیار پیچیده است که به دقت بالایی نیاز دارد. (شکل 10.6) توسط مولکول CD3 (مختلط با TCR)،مولکول های گیرنده مشترک CD4 (دارای تمایل به مجتمع مولکولی MHC کلاس II)، مولکول های چسبندگی (تثبیت تماس بین سلولی)، گیرنده ها (با عوامل تحریک کننده APC - CD28، 40L در تعامل هستند).

برنج. 10.6.طرح فعال سازی T-helper (توضیح در متن)

سلول T کمکی فعال شده تولید می کند طیف گسترده ایایمونوسیتوسیت ها، که با کمک آنها فعالیت بیولوژیکی بسیاری از سلول های درگیر در پاسخ ایمنی را کنترل می کند.

جمعیت سلول های کمکی T ناهمگن است. یک لنفوسیت CD4 + T فعال شده (کمک کننده T Ω) به یکی از فرزندان خود متمایز می شود: کمک کننده T1 یا T2 (شکل 10.7). این تمایز جایگزین و مبتنی بر سیتوکین است. کمک کننده های T 1 - یا T 2 - تنها از نظر عملکردی در طیف سیتوکین های تولید شده متفاوت هستند.

کمک کننده T 1 IL-2، 3، γ-IFN، TNF و غیره را تولید می کند که برای ایجاد پاسخ ایمنی سلولی، حساسیت از نوع تاخیری و التهاب ایمنی ضروری هستند. تشکیل این سلول توسط سلول های ماکروفاژ فعال، طبیعی و T-قاتل که IL-12 و γ-IFN را سنتز می کنند تعیین می شود.

کمک کننده T 2 IL-4، 5، 6، 9، 10، 13 و غیره تولید می کند که از پاسخ ایمنی هومورال و همچنین حساسیت مفرط پشتیبانی می کند.

برنج. 10.7.طرح تمایز T-helper: T-x - T-helper; aM - ماکروفاژ فعال شده؛ T-k - T-قاتل; aEK - قاتل طبیعی فعال؛ E - ائوزینوفیل؛ ب - بازوفیل؛ T - ماست سل؛ γδT - لنفوسیت γδT

واقعیت از نوع فوری تمایز به سمت کمک کننده T2 توسط سلول های γδT، بازوفیل ها، ماست سل ها و ائوزینوفیل هایی که IL-4 و 13 را سنتز می کنند، تقویت می شود.

بدن تعادل سلول های کمکی T 1 -/T 2 را حفظ می کند که برای ایجاد یک پاسخ ایمنی کافی ضروری است. T 1 - و T 2 - کمک کننده ها آنتاگونیست هستند و از رشد یکدیگر جلوگیری می کنند. مشخص شده است که سلول های کمکی T2 در بدن نوزادان غالب هستند. اختلالات کلونیزاسیون دستگاه گوارش میکرو فلور طبیعیرشد زیرجمعیت کمکی T1 را مهار می کند و منجر به ایجاد حساسیت در بدن می شود.

سلول های T کشنده (لنفوسیت های T سیتوتوکسیک).کشنده T زیرجمعیتی از لنفوسیت های T موثر است که تقریباً 25٪ از کل لنفوسیت های T را تشکیل می دهد. مولکول های CD8 و همچنین αβ بر روی سطح سلول T کشنده شناسایی می شوند TCRبه یک آنتی ژن در ترکیب با MHC کلاس I، که سلول های "خود" را از سلول های "خارجی" متمایز می کند. مولکول CD3 که با TCRو مولکولهای گیرنده CD8 استوایی MHC کلاس I (شکل 10.8).

سلول T کشنده سلول های بدن خود را در جستجوی MHC کلاس I خارجی تجزیه و تحلیل می کند. سلول‌های جهش‌یافته، آلوده به ویروس یا پیوند آلوژنیک، چنین نشانه‌هایی از بیگانه بودن ژنتیکی را روی سطح خود حمل می‌کنند و بنابراین هدف T-قاتل هستند.

برنج. 10.8.طرح فعال سازی T-Killer (توضیحات در متن)

Killer T سلول های هدف را با سمیت سلولی وابسته به آنتی بادی (ANCCT) از بین می برد (به بخش 11.3.2 مراجعه کنید)، که برای آن تعدادی از مواد سمی را سنتز می کند: پرفورین، گرانزیم ها و گرانولیزین. پرفورین- یک پروتئین سمی که توسط لنفوسیت های سیتوتوکسیک- کشنده T و سلول های کشنده طبیعی سنتز می شود. دارای خاصیت غیر اختصاصی است. تنها توسط سلول های فعال بالغ تولید می شود. پرفورین به عنوان یک پروتئین پیش ساز محلول تشکیل می شود و در سیتوپلاسم در گرانول هایی که در اطراف متمرکز شده اند تجمع می یابد. TCRتماس با سلول هدف برای اطمینان از آسیب موضعی و هدفمند به سلول هدف. محتویات گرانول ها در یک شکاف سیناپسی باریک که از تماس نزدیک بین لنفوسیت سیتوتوکسیک و سلول هدف تشکیل می شود، آزاد می شود. به دلیل مناطق آبگریز، پرفورین در غشای سیتوپلاسمی سلول هدف ادغام می شود، جایی که در حضور یون های Ca 2+، به یک منافذ گذرنده با قطر 16 نانومتر پلیمریزه می شود. کانال حاصل می تواند باعث لیز اسمزی سلول هدف (نکروز) شود و/یا اجازه دهد گرانزیم ها و گرانولیزین به داخل آن نفوذ کنند.

گرانزیم هایک نام عمومی برای پروتئازهای سرین است که توسط لنفوسیت های سیتوتوکسیک فعال بالغ سنتز می شوند. سه نوع گرانزیم وجود دارد: A، B و C. پس از سنتز، گرانزیم ها در گرانول هایی مانند پرفورین و با هم جمع می شوند.

گرانولیسین- یک مولکول موثر با فعالیت آنزیمی که توسط لنفوسیت های سیتوتوکسیک سنتز می شود. این می تواند باعث آپوپتوز در سلول های هدف شود و به غشای میتوکندری آنها آسیب برساند.

سلول T کشنده پتانسیل بیولوژیکی بسیار زیادی دارد - به آن قاتل سریالی می گویند. در مدت زمان کوتاهی می تواند چندین سلول هدف را از بین ببرد و برای هر کدام حدود 5 دقیقه وقت بگذارد. عملکرد موثر سلول T کشنده توسط کمک کننده T 1 تحریک می شود، اگرچه در برخی موارد به کمک آن نیازی نیست. سلول‌های T کشنده فعال، γ-IFN و TNF را سنتز می‌کنند که ماکروفاژها را تحریک می‌کنند و التهاب سیستم ایمنی را تقویت می‌کنند.

γδ لنفوسیت های Tدر بین لنفوسیت‌های T، جمعیت کمی از سلول‌ها با فنوتیپ CD4 - CD8 - وجود دارد که روی سطح خود حامل خاصیت خاصی هستند. TCRγδ-نوع - γδT-لنفوسیت ها. در اپیدرم و غشای مخاطی دستگاه گوارش موضعی است. تعداد کل آنها از 1٪ از کل مجموعه لنفوسیت های T تجاوز نمی کند، اما در بافت های پوششی می تواند به 10٪ برسد.

لنفوسیت‌های γδT از دودمان مستقلی از سلول‌های بنیادی منشأ می‌گیرند که در مراحل اولیه جنین‌زایی به بافت پوششی مهاجرت کردند. وقتی بالغ می شوند، تیموس را دور می زنند. با فعال شدن سلول های اپیتلیوم آسیب دیده دستگاه گوارش و اپیدرم، تولید مثل توسط IL-7 افزایش می یابد.

گیرنده آنتی ژن لنفوسیت γδT مشابه است BCR،مرکز فعال آن به طور مستقیم به اپی توپ آنتی ژن بدون پردازش اولیه و مشارکت MHC متصل می شود. تعیین کننده های آنتی ژنی را می توان به عنوان مثال با مولکول های CD1 نشان داد. γδTCR ها بر شناسایی برخی آنتی ژن های میکروبی گسترده (لیپوپروتئین ها، پروتئین های شوک حرارتی، سوپرآنتی ژن های باکتریایی و غیره) متمرکز هستند.

لنفوسیت‌های γδT می‌توانند هم تأثیرگذار باشند، هم سلول‌های سیتوتوکسیک (در حذف پاتوژن‌ها در مراحل اولیه دفاع ضدعفونی شرکت می‌کنند)، و هم تنظیم‌کننده واکنش‌پذیری ایمنی. آنها سیتوکین هایی را سنتز می کنند که ایمنی موضعی و یک پاسخ التهابی موضعی را فعال می کند، از جمله تقویت تشکیل سلول های کمکی T2. علاوه بر این، سلول های γδ IL-7 تولید می کنند و جمعیت خود را کنترل می کنند.

گیرنده MHC کلاس I چگالی بیان آن را بر روی غشای سلولی تجزیه و تحلیل می کند. کمبود این مولکول ها که در طول تبدیل سلول های سرطانی مشاهده می شود، سمیت سلولی NK را نیز تشدید می کند.

پارچه EC ها سبک زندگی بی تحرک تری دارند و به تعداد زیاد در کبد و غشای دسیدیال رحم باردار یافت می شوند. آنها نشانگر CD16 - CD56 را زیاد و زیاد حمل می کنند فاس-لیگاند ANCCT را اجرا کنید (به بخش 11.3.2 مراجعه کنید). سلول های هدف لنفوسیت هایی هستند که برای مثال توسط آنتی ژن های غذایی یا آلوآنتی ژن های جنینی فعال می شوند و بیان می کنند. فاس.

علاوه بر عملکردهای سیتوتوکسیک، EC سیتوکین ها را تولید می کند (IL-5، 8، γ-IFN، TNF، فاکتور محرک گرانولوسیت-مونوسیت-کلونی-GM-CSF، و غیره)، پیوند ماکروفاژ-فاگوسیتی را فعال می کند، توسعه پاسخ ایمنی و التهاب ایمنی عملکرد مؤثر NK توسط سیتوکین ها (IL-2، 4، 10، 12، γ-IFN، و غیره) افزایش می یابد.

فاگوسیت ها(به بخش 9.2.3.1 مراجعه کنید) - پرشمارترین بخش مورفولوژیکی ناهمگن از سلول های ایمنی. عملکردهای تنظیمی و اثربخش را انجام دهید. آنها ایمونوسیتوکین ها، آنزیم ها، یون های رادیکال و سایر مواد فعال بیولوژیکی تولید می کنند، کشتن خارج و داخل سلولی و فاگوسیتوز را انجام می دهند. علاوه بر این، ماکروفاژها APC هستند - آنها پردازش و ارائه آنتی ژن را به سلول های کمکی T ارائه می کنند.

ائوزینوفیل ها- لکوسیت های گرانولی خون. موجود در خون، بافت همبند سست، به مقدار زیاد در مناطق التهاب موضعی ناشی از کرم‌ها تجمع می‌یابد و ADCT را فراهم می‌کند.

ائوزینوفیل ها همچنین سیتوکین ها (IL-3، 5، 8، GM-CSF، و غیره) را که سیستم ایمنی سلولی و تشکیل سلول های کمکی T2 را تحریک می کنند و واسطه های لیپیدی (لکوترین ها، فاکتور فعال کننده پلاکت و غیره) را سنتز می کنند. که باعث ایجاد واکنش التهابی در ناحیه معرفی کرم می شود.

ماست سل ها- عناصر مورفولوژیکی غیرمهاجر با منشاء ناشناخته، که در امتداد بافت های سدی بی تحرک قرار دارند (لمینا پروپریاغشاهای مخاطی، در بافت همبند زیر جلدی) و در بافت همبند رگ های خونی. بر اساس مجموعه ای از ترکیبات فعال بیولوژیکی سنتز شده و محلی سازی، دو نوع ماست سل متمایز می شوند - سلول ها غشاهای مخاطیو بافت همبند

بازوفیل ها- گرانولوسیت های مشتق شده از سلول های بنیادی مغز استخوان و مربوط به ائوزینوفیل ها. تمایز آنها به طور متناوب توسط سیتوکین ها تعیین می شود. آنها دائماً همراه با جریان خون مهاجرت می کنند، توسط آنافیلوتوکسین ها (C3a، C4a و C5a) به محل التهاب جذب می شوند و با کمک گیرنده های خانگی مربوطه در آنجا باقی می مانند.

بازوفیل و ماست سل مجموعه مشابهی از مواد فعال بیولوژیکی را سنتز می کنند. آنها با تجمع در گرانول ها، آمین های وازواکتیو (هیستامین در انسان و سروتونین در جوندگان)، گلیکوزآمینوگلیکان های سولفاته (کندرویتین سولفات، هپارین)، آنزیم ها (سرین پروتئازها و غیره)، و همچنین سیتوکین α-TNF تولید می کنند. لوکوترین ها (C4، D4، E4)، پروستاگلاندین ها مستقیماً در فضای بین سلولی آزاد می شوند. (PGD2، PGE2)،سیتوکین ها (IL-3، 4، 5، 13 و GM-CSF) و فاکتور فعال کننده پلاکت.

در سطح، بازوفیل ها و ماست سل ها دارای میل ترکیبی بالا هستند FcRبه IgE و G4. مجتمع گیرنده تشکیل شده به طور خاص با اپی توپ آنتی ژن/آلرژن تعامل دارد. بیان هم می کنند FcRبه IgG به عنوان بخشی از کمپلکس ایمنی. بازوفیل و ماست سل توسط آلرژن ها، آنافیلوتوکسین ها، واسطه های نوتروفیل های فعال شده، نوراپی نفرین فعال می شوند و توسط کمپلکس های ایمنی مهار می شوند.

اتصال آلرژن به مجتمع گیرنده باعث دگرانولاسیون بازوفیل و ماست سل می شود - رگباری از ترکیبات فعال بیولوژیکی موجود در گرانول ها به فضای بین سلولی که باعث ایجاد حساسیت فوری می شود. واکنش آلرژیکنوع I).

بازوفیل و ماست سل تمایز سلول های کمکی T را به سمت زیرجمعیت T2 هدایت می کنند و ائوزینوفیلوژنز را افزایش می دهند.

سلول های دندریتیک- سلول های با منشا مغز استخوان را پردازش می کند. در اندام‌های لنفاوی و بافت‌های بازدار موضعی می‌شود. آنها MHC کلاس II و عوامل تحریک کننده (CD40، 80، 86) را در سطح خود بیان می کنند. قابلیت جذب دارد

با اندوسیتوز، فرآیند (فرایند) و ارائه (ارائه) آنتی ژن به سلول‌های کمکی T در ترکیب با MHC کلاس II. فعال ترین بخش کشاورزی است. در بین سلول های دندریتیک، سلول های لانگرهانس (در اپیدرم)، سلول های بین انگشتی (در گره های لنفاوی) و سلول های دندریتیک تیموس.

10.2.2. سازماندهی عملکرد سیستم ایمنی

سیستم ایمنی دارای یک سازمان پیچیده است - بسیاری از جمعیت های سلولی مختلف و عوامل ایمنی محلول در انجام یک عملکرد خاص نقش دارند. سلول ها به طور مداوم در بدن گردش می کنند، در فرآیند فعالیت حیاتی می میرند و تولید مثل می کنند.

بسته به نیاز خاص، عملکرد خاصی از سیستم ایمنی می تواند فعال یا سرکوب شود (سرکوب شود). با این حال، هر گونه پاسخ سیستم ایمنی تنها با تعامل ثابت تقریباً همه انواع سلول های آن انجام می شود، یعنی. در شرایط همکاری بین سلولی محرک (سیگنال فعال کننده) یک آنتی ژن است. در ایجاد هر پاسخ ایمنی، آبشاری از مراحل متوالی در حال تغییر را می توان ردیابی کرد.

10.2.2.1. تعامل بین سلول های سیستم ایمنی

شرط لازم برای عملکرد سیستم ایمنی بدن است همکاری نزدیک بین سلولی،که اساس آن برهمکنش گیرنده-لیگاند است. سلول ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر از عوامل مختلف محلول دور و تماس مستقیم استفاده می کنند.

سنتز فاکتورهای محلول یکی از روش های جهانی تعویض سلولی با یکدیگر است. اینها شامل سیتوکین ها هستند که در حال حاضر بیش از 25 مورد از آنها شناخته شده است. آنها نشان دهنده یک خانواده ناهمگن از مولکول های بیولوژیکی فعال هستند که از نظر ساختار و عملکرد متنوع هستند و تعدادی ویژگی مشترک دارند:

به عنوان یک قاعده، سیتوکین ها در سلول ذخیره نمی شوند، اما پس از یک محرک مناسب سنتز می شوند.

برای درک سیگنال سیتوکین، سلول یک گیرنده مربوطه را بیان می کند که می تواند با چندین سایتوکین مختلف تعامل داشته باشد.

سیتوکین ها توسط سلول هایی با دودمان، سطوح و جهت های تمایز مختلف سنتز می شوند.

زیرجمعیت های سلول های سیستم ایمنی در محدوده سیتوکین های سنتز شده و گیرنده های آنها متفاوت است.

سیتوکین ها تطبیق پذیری، اثرات متعدد و هم افزایی دارند.

سیتوکین ها می توانند بر سلول مجاور (تنظیم پاراکرین) و خود تولید کننده (تنظیم اتوکرین) تأثیر بگذارند.

تنظیم سیتوکین ماهیتی آبشاری دارد: فعال شدن یک سلول توسط یک سیتوکین باعث سنتز سلول دیگر می شود.

اکثریت قریب به اتفاق آنها واسطه های کوتاه مدت هستند - اثرات آنها در محل تولید ظاهر می شود. در عین حال، تعدادی از سیتوکین های پیش التهابی (IL-1، 6، α-TNF و غیره) می توانند اثر سیستمیک داشته باشند.

سیتوکین ها در جهت گیری عملکردی اصلی خود متفاوت هستند:

واسطه های التهاب پیش ایمنی (IL-1، 6،12، α-TNF).

واسطه های التهاب ایمنی (IL-5، 9، 10، γ-IFN

محرک های تکثیر و تمایز لنفوسیت ها (IL-2، 4، 13، فاکتور رشد تبدیل کننده - β-TGF

فاکتورهای رشد سلولی یا عوامل محرک کلنی

(IL-3، 7، GM-CSF، و غیره)؛

کموکاین ها یا مواد شیمیایی جذب کننده سلولی (IL-8 و غیره). شرح مختصری ازبرخی از سیتوکین ها در لیست ذکر شده اند

برهمکنش مستقیم بین سلولی مبتنی بر دریافت ساختارهای بیان شده بر روی غشای سلول حریف است. این نیاز به تماس سلولی به اندازه کافی طولانی و پایدار دارد. این روش سوئیچینگ توسط T-helpers و T-killer هنگام تجزیه و تحلیل خارجی بودن ساختارهای ارائه شده استفاده می شود. مکانیسم اثر عوامل تحریک کننده (جفت CD40-CD40-ligand، CD28-CD80، 86) نیز نیاز به تماس مستقیم دارد.

10.2.2.2. فعال شدن سیستم ایمنی بدن

فعال شدن سیستم ایمنی به معنای ایجاد یک پاسخ ایمنی سازنده در پاسخ به تحریک آنتی ژنی است.

جدول 10.3. ویژگی های سیتوکین های اصلی

ادامه جدول. 10.3

ادامه جدول. 10.3

انتهای جدول 10.3

توجه داشته باشید. MIF - عامل بازدارنده مهاجرت.

و ظهور محصولات تخریب بافت های ماکرو ارگانیسم. این یک فرآیند پیچیده چند مرحله ای است که برای القای آن به زمان طولانی نیاز دارد - حدود 4 روز. یک رویداد مهم ناتوانی در حذف آنتی ژن توسط عوامل ایمنی ذاتی در یک دوره مشخص است.

مکانیسم محرک ایمنی تطبیقی ​​تشخیص "دوست یا دشمن" است که توسط لنفوسیت های T با کمک گیرنده های ایمنی مستقیم آنها انجام می شود. TCR.اگر خارجی بودن یک مولکول بیورگانیک مشخص شود، مرحله دوم پاسخ فعال می شود - همانندسازی فشرده یک کلون از عوامل لنفوسیتی بسیار خاص آنتی ژنی که قادر به قطع مداخله آنتی ژنی هستند راه اندازی می شود. این پدیده نامیده می شود "گسترش کلون"به طور موازی، اما کمی دیرتر از تکثیر، تمایز لنفوسیت های ایمنی و تشکیل سلول های حافظه ایمونولوژیکی از آن تحریک می شود و بقای خود را در آینده تضمین می کند.

بنابراین، فعال سازی مولد سیستم ایمنی با تکثیر و تمایز کلون های واکنش دهنده آنتی ژن سلول های ایمنی مرتبط است. آنتی ژن در این فرآیند نقش یک القاء کننده و یک عامل انتخاب کلونال را ایفا می کند. مکانیسم مراحل اصلی فعال سازی سیستم ایمنی در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

فعال سازی T-helper.این فرآیند (شکل 10.6 را ببینید) با مشارکت مستقیم APCها (سلول های دندریتیک، لنفوسیت های B و ماکروفاژها) انجام می شود. پس از اندوسیتوز و پردازش آنتی ژن در وزیکول های داخل سلولی، APC الیگوپپتید حاصل را در مولکول MHC کلاس II ادغام می کند و کمپلکس حاصل را در معرض قرار می دهد. غشای خارجی. در سطح APCها، عوامل تحریک کننده نیز بیان می شوند - مولکول های CD40، 80، 86، که القا کننده های قدرتمند آنها محصولات تخریب بافت های پوششی در مرحله التهاب پیش ایمنی هستند.

T-helper با کمک مولکول های چسبنده محکم به سطح APC متصل می شود. گیرنده ایمنی T-helper، همراه با مولکول CD3، با پشتیبانی از مولکول گیرنده مشترک CD4، با کمپلکس آنتی ژن-MHC کلاس II تعامل می کند و خارجی بودن ساختار آن را تجزیه و تحلیل می کند. بهره وری دریافت بستگی به اثرات تحریکی در جفت CD28-CD80/86 و CD40-ligand-CD40 دارد.

اگر کمپلکس آنتی ژن-MHC کلاس II به عنوان خارجی شناخته شود (به طور دقیق تر، "نه خود")، T-helper فعال می شود. او بیانگر است

یک گیرنده برای IL-2 ایجاد می کند و شروع به سنتز IL-2 و سایر سیتوکین ها می کند. نتیجه فعال سازی T-helper تولید مثل و تمایز آن به یکی از فرزندان آن - T 1 - یا T 2 - کمک کننده است (شکل 10.2 را ببینید). هر گونه تغییر در شرایط پذیرش، فعال شدن T-helper را متوقف می کند و می تواند باعث القای آپوپتوز در آن شود.

فعال شدن لنفوسیت Bبرای فعال کردن یک لنفوسیت B (شکل 10.9)، جمع سه سیگنال متوالی ضروری است. اولین سیگنال نتیجه برهمکنش یک مولکول آنتی ژن با یک خاص است BCR،دوم محرک اینترلوکین سلول‌های کمکی T فعال و سومی نتیجه تعامل مولکول‌های CD40 همزمان با لیگاند CD40 است.

فعال سازی تکثیر و تمایز لنفوسیت B اختصاصی آنتی ژن را آغاز می کند (شکل 10.2 را ببینید). در نتیجه، یک کلون از تولیدکنندگان آنتی‌بادی خاص در مراکز ژرمینال فولیکول‌های لنفاوی ظاهر می‌شود. تمایز به شما امکان می دهد بیوسنتز ایمونوگلوبولین ها را از کلاس های M و D به مقرون به صرفه تر تغییر دهید: G، A یا E (به ندرت)، میل ترکیبی آنتی بادی های سنتز شده را افزایش دهید و سلول های B حافظه ایمونولوژیکی یا سلول های پلاسما را تشکیل دهید.

فعال شدن لنفوسیت B یک فرآیند بسیار ظریف است. فقدان حداقل یکی از محرک ها (اختلال همکاری بین سلولی، غیر اختصاصی بودن گیرنده لنفوسیت B یا حذف آنتی ژن) توسعه پاسخ ایمنی آنتی بادی را مسدود می کند.

فعال سازی سلول T کشندهبرای انجام عملکرد نظارتی، T-Killer در تماس نزدیک و پایدار با پتانسیل قرار می گیرد

برنج. 10.9.طرح فعال سازی لنفوسیت B (توضیحات در متن)

سلول هدف با استفاده از مولکول های چسبنده (به شکل 10.8 مراجعه کنید). سپس گیرنده ایمنی سلول T کشنده (αβ TCR)همراه با مولکول CD3، با پشتیبانی از مولکول گیرنده CD8، با کمپلکس آنتی ژنی کلاس I MHC برهمکنش کرده و ساختار آن را تجزیه و تحلیل می کند. تشخیص انحراف به نفع آلوژنیسیته سلول T کشنده را فعال می کند تا گیرنده IL-2 را بیان کند و IL-2 را سنتز کند و مولکول های موثر (پرفورین، گرانزیم ها، گرانولیزین) را از گرانول های سیتوپلاسمی به شکاف سیناپسی تماس بین سلولی آزاد کند.

برای توسعه کافی فرم سلولی پاسخ ایمنی، محرک های فعال کننده از کمک کننده T 1 مورد نیاز است. سلول های T کشنده می توانند به طور مستقل عمل کنند و به طور مستقل تشکیل کلون را به دلیل تحریک اتوکرین IL-2 آغاز و حفظ کنند. با این حال، این ویژگی به ندرت محقق می شود.

10.2.2.3. سرکوب پاسخ ایمنی

سرکوب یا سرکوب پاسخ ایمنی یک واکنش فیزیولوژیکی بدن است که به طور معمول پاسخ ایمنی را کامل می کند و با هدف مهار گسترش کلون های اختصاصی آنتی ژن لنفوسیت ها انجام می شود. برخلاف تحمل ایمونولوژیک، یک پاسخ ایمنی از قبل شروع شده در معرض سرکوب است. سه مکانیسم سرکوب سیستم ایمنی وجود دارد: تخریب کلون های سلول های ایمنی، مهار فعالیت سلول های ایمنی، حذف محرک آنتی ژنی.

سلول های دارای ایمنی را می توان با آپوپتوز از بین برد. در این حالت، گروه های زیر از سلول ها حذف می شوند:

لنفوسیت های تمایز انتهایی که برنامه بیولوژیکی خود را تکمیل کرده اند.

لنفوسیت های فعال شده که یک محرک آنتی ژنی دریافت نکرده اند.

لنفوسیت های "فرسوده"؛

سلول های خود واکنشی

عوامل طبیعی که آپوپتوز را آغاز می کنند، هورمون های گلوکوکورتیکوئیدی هستند. فاسلیگاند، α-TNF و سایر ایمونوسیتوکین ها، گرانزیم ها و گرانولیزین. تخریب آپوپتوز سلول های هدف می تواند توسط سلول های T کشنده، سلول های NK با فنوتیپ CD16 - CD56 و سلول های کمکی T1 فعال شود.

علاوه بر آپوپتوز، لنفوسیتولیز وابسته به آنتی بادی نیز امکان پذیر است. به عنوان مثال، برای اهداف پزشکی ضد لنفوسیت

سرم که در حضور مکمل باعث لیز لنفوسیت ها می شود. همچنین می توان با قرار گرفتن در معرض پرتوهای یونیزان یا سیتواستاتیک، جمعیت لنفوئیدی را از بین برد.

فعالیت عملکردی سلول های دارای قابلیت ایمنی را می توان توسط عوامل محلول رقبا یا فرزندان آنها مهار کرد. نقش اصلی متعلق به ایمونوسیتوکین ها با اثرات متعدد است. به عنوان مثال، مشخص شده است که کمک کننده های T2، لنفوسیت های γδT و ماست سل ها با کمک IL-4، 13 از تمایز سلول های کمکی T0 به سلول های T1 جلوگیری می کنند. دومی به نوبه خود می تواند تشکیل کمک کننده T2 را با سنتز γ-IFN مسدود کند. تکثیر لنفوسیت‌های T و B توسط β-TGF محدود می‌شود که توسط سلول‌های کمکی T تمایز یافته نهایی تولید می‌شود. محصولات کمکی T2 که قبلا ذکر شد (IL-4، 13 و β-TGF) فعالیت بیولوژیکی ماکروفاژها را سرکوب می کنند.

سرکوب سیستم ایمنی هومورال می تواند توسط ایمونوگلوبولین ها ایجاد شود. غلظت بیش از حد ایمونوگلوبولین G، اتصال به گیرنده های خاص روی غشای لنفوسیت B، فعالیت بیولوژیکی سلول و توانایی آن را برای تمایز به سلول پلاسما مهار می کند.

حذف یک آنتی ژن از بدن در طبیعت زمانی مشاهده می شود که بدن به طور کامل از عامل بیماری زا با ایجاد ایمنی استریل آزاد شود. در عمل بالینی، این اثر با پاکسازی بدن توسط پلاسما یا جذب لنفاوی، و همچنین با خنثی کردن آنتی ژن با آنتی‌بادی‌های مخصوص اپی توپ‌های بسیار ایمنی‌زا، حاصل می‌شود.

10.2.2.4. تغییرات مرتبط با سن در سیستم ایمنی بدن

دو مرحله متمایز در رشد سیستم ایمنی وجود دارد. اولین، مستقل از آنتی ژن،که از دوره رشد جنینی شروع می شود و تا حدی در طول زندگی ادامه می یابد. در این دوره، سلول های بنیادی و کلون های مختلف لنفوسیت های اختصاصی آنتی ژن تشکیل می شوند. پیش سازهای لنفوسیت های γδT و B1 به بافت های پوششی مهاجرت می کنند و دودمان های لنفوئیدی خودمختار را تشکیل می دهند.

فاز دوم، وابسته به آنتی ژن،از لحظه تولد تا زمان مرگ فرد ادامه دارد. در این دوره، سیستم ایمنی با تنوع آنتی ژن های اطراف ما آشنا می شود. همانطور که تجربه بیولوژیکی انباشته می شود، یعنی. کمیت و کیفیت تماس های تولیدی با آنتی ژن ها، انتخاب رخ می دهد

و تکثیر کلون‌های منفرد سلول‌های دارای قابلیت ایمنی. به خصوص گسترش شدید کلون ها مشخصه دوران کودکی است. در طول 5 سال اول زندگی، سیستم ایمنی کودک باید تقریبا 90 درصد از اطلاعات بیولوژیکی را جذب کند. 9٪ دیگر قبل از بلوغ، در حالت بالغفقط حدود 1% باقی مانده است.

سیستم ایمنی کودک باید با بارهای هیولایی مقابله کند، که عمدتاً بر روی بخش هومورال سیستم ایمنی قرار می گیرد. در مکان هایی با تراکم جمعیت بالا و تماس های مکرر بین فردی (شهرهای بزرگ)، شرایطی برای تداوم طولانی مدت غلظت بالای عوامل بیماری زا ایجاد می شود. به همین دلیل است که کودکان در شهرهای بزرگ اغلب بیمار می شوند. با این حال، تصور نقص ایمنی کامل ناشی از پریشانی شدید محیطی ایجاد می شود. در همین حال، مکانیسم‌های ذاتی تکاملی دفاع ایمنی به بدن کودک این امکان را می‌دهد تا با موفقیت با آزمایش‌های دشوار طبیعی زنده‌مانی کنار بیاید و به اندازه کافی به پیشگیری از واکسن پاسخ دهد.

با افزایش سن، سیستم ایمنی ساختار خود را تغییر می دهد. در بدن بزرگسالان، تا 50٪ از کل استخر لنفوئیدی توسط کلون سلول هایی که تحت تحریک آنتی ژنی قرار گرفته اند، نشان داده می شود. تجربه بیولوژیکی انباشته شده توسط سیستم ایمنی با تشکیل یک "کتابخانه" باریک از کلون های حیاتی (واقعی) لنفوسیت های خاص پاتوژن های اصلی آشکار می شود. به دلیل طول عمر سلول های حافظه ایمونولوژیک، کلون های واقعی به مرور زمان خودکفا می شوند. آنها توانایی خودپایداری را به دست می آورند و از اندام های مرکزی سیستم ایمنی مستقل می شوند. بار عملکردی تیموس کاهش می‌یابد، که با چرخش مربوط به سن آشکار می‌شود. با این وجود، بدن طیف گسترده‌ای از سلول‌های "ساده لوح" بی ادعا را حفظ می‌کند. آنها قادر به پاسخگویی به هرگونه تهاجم آنتی ژنی جدید هستند.

عناصر دقیق بدن بنابراین، پس از تولد، سیستم ایمنی سلولی تطبیقی ​​به شدت شروع به توسعه می کند و با آن کلون های سلول های کمکی T 1 و T کشنده تشکیل می شود. اشاره شده است که اختلال در کلونیزاسیون پس از تولد دستگاه گوارش توسط فلور طبیعی، روند تشکیل کافی جمعیت کمکی T 1 را به نفع سلول های T 2 مهار می کند. فعالیت بیش از حد دومی منجر به ایجاد حساسیت در ارگانیسم های کودکان می شود.

یک پاسخ ایمنی تولیدی، پس از اتمام آن (خنثی سازی و حذف آنتی ژن از بدن)، همچنین با تغییراتی در ساختار کلونال لنفوسیت های واکنش دهنده آنتی ژن همراه است. در غیاب محرک های فعال کننده، کلون درگیر می شود. سلول‌های استفاده نشده در طول زمان به دلیل پیری یا القای آپوپتوز می‌میرند و این فرآیند با لنفوسیت‌های موثر متفاوت‌تر آغاز می‌شود. تعداد کلون ها به تدریج کاهش می یابد و با کاهش تدریجی پاسخ ایمنی آشکار می شود. با این حال، سلول های حافظه ایمونولوژیک برای مدت طولانی در بدن باقی می مانند.

دوره پیری زندگی با غلبه کلون های واقعی لنفوسیت های آنتی ژن خاص در سیستم ایمنی همراه با افزایش سرکوب سیستم ایمنی و کاهش واکنش عمومی مشخص می شود. عفونت‌های ناشی از میکروب‌های فرصت‌طلب اغلب طولانی یا تهدیدکننده می‌شوند. ایمنی سلولی نیز کارایی خود را از دست می دهد و حجم سلول های بدخیم تبدیل شده به تدریج افزایش می یابد. بنابراین، نئوپلاسم ها در افراد مسن شایع است.

وظایف خودآمادگی (خودکنترلی)

آ.سلول های موثر سیستم ایمنی را علامت گذاری کنید:

1. سلول های دندریتیک.

2. لنفوسیت های B.

3. T-helpers.

4. تی کیلر. ب.علامت گذاری APK:

1. سلول های دندریتیک.

2. لنفوسیت های B.

3. ماکروفاژها.

4. T-helpers.

که در.سلول هایی را که گیرنده کلاس 2 MHC روی آنها بیان می شود علامت بزنید:

1. تی کیلر.

2. سلول های دندریتیک.

3. ماکروفاژها.

4. لنفوسیت های B.

جی.به نشانگرهای سلول B توجه کنید:

1. MNS کلاس 2.

D.مولکول های گیرنده کمکی T را برچسب گذاری کنید:

E.سلول ها و واسطه هایی را که در تشکیل سلول های کمکی T 1 شرکت می کنند نام ببرید:

2. تی کیلر.

3. γ-اینترفرون.

4. ماکروفاژ فعال شده.

5. ماست سل.

و.سلول ها و واسطه هایی که در تشکیل سلول های کمکی T2 شرکت می کنند را نام ببرید:

1. بازوفیل ها.

2. تی کیلر.

3. ماست سل ها.

ز.جفت گیرنده-لیگاز لازم برای تحریک همزمان APCهای T-helper را نام ببرید. بدون این تحریک همزمان، ارائه آنتی ژن به سلول T کمکی ممکن است منجر به غیرفعال شدن عملکردی آن شود:

2. MHC class2/CD4.

3. MHC کلاس 1CD8.

4. MHC class2/TCR

و.جفت گیرنده-لیگاز لازم برای تحریک سلول T کشنده (CD8) را نام ببرید:

1. MHC کلاس 2/CD4.

2. MHC کلاس 1/CD8.

به.برخی از ویروس ها و سموم باکتریایی دارای خاصیت سوپرآنتی ژن هستند که باعث فعال شدن غیراختصاصی لنفوسیت ها و مرگ آنها می شود. مکانیسم عمل آنها را توضیح دهید.