Bir antijen ve antikorun ne olduğu hakkında pek çok ilginç şey söylenebilir. Onlar doğrudan ilgili insan vücudu. özellikle, bağışıklık sistemi. Ancak, bu konuyla ilgili her şey daha ayrıntılı olarak anlatılmalıdır.

Genel konseptler

Bir antijen, bir organizmanın potansiyel olarak zararlı veya yabancı olduğunu düşündüğü herhangi bir maddedir. Genellikle proteinlerdir. Ama çoğu zaman bile basit maddeler, metaller gibi antijen haline gelir. Vücut proteinleri ile birleştirilerek onlara dönüştürülürler. Ancak her durumda, bağışıklık sistemi aniden onları tanırsa, özel bir glikoprotein sınıfı olan sözde antikorları üretme süreci başlar.

Bu, bir antijene karşı bir bağışıklık tepkisidir. Ve en önemli faktör vücudun enfeksiyonlara karşı savunması olan hümoral bağışıklık.

Bir antijenin ne olduğundan bahsetmişken, bu tür her madde için ona karşılık gelen ayrı bir antikor oluştuğundan bahsetmek imkansızdır. Vücut, bu veya bu yabancı gen için hangi özel bileşiğin oluşturulması gerektiğini nasıl anlar? Bu, epitop ile bağlantısız değildir. Antijen makromolekülünün bir parçasıdır. Ve bu, bağışıklık sisteminin daha önce tanıdığı şeydir. Plazma hücreleri antikor sentezlemeye başlar.

sınıflandırma hakkında

Bir antijenin ne olduğu hakkında konuşurken, sınıflandırmaya dikkat etmek gerekir. Bu maddeler birkaç gruba ayrılır. Tam olarak altı. Köken, doğa, moleküler yapı, immünojenisite derecesi ve yabancılığın yanı sıra aktivasyon yönünde farklılık gösterirler.

Başlamak için, ilk grup hakkında birkaç söz söylemeye değer. Menşeine göre, antijen türleri vücudun dışında ortaya çıkanlara (eksojen) ve içinde oluşanlara (endojen) ayrılır. Ama hepsi bu kadar değil. Bu grup aynı zamanda otoantijenleri de içerir. Sözde maddeler vücutta fizyolojik koşullar altında oluşur. Yapıları değişmez. Ancak neoantijenler de var. Mutasyonlar sonucunda oluşurlar. Moleküllerinin yapısı değişkendir ve deformasyondan sonra yabancılık özellikleri kazanırlar. Onlar özel bir ilgi alanıdır.

neoantijenler

Neden ayrı bir grup olarak sınıflandırılıyorlar? Çünkü onkojenik virüsler tarafından indüklenirler. Ve ayrıca iki türe ayrılırlar.

İlki, tümöre özgü antijenleri içerir. Bunlar insan vücuduna özgü moleküllerdir. Normal hücrelerde bulunmazlar. Mutasyonlardan kaynaklanırlar. Tümör hücrelerinin genomunda bulunurlar ve başlangıçta HLA-1 sınıfı moleküller ile kombinasyon halinde sunulan özel zararlı peptitlerin kaynaklandığı hücresel proteinlerin oluşumuna yol açarlar.

İkinci sınıf genellikle tümörle ilişkili proteinlere atıfta bulunur. Embriyonik dönemde normal hücrelerde ortaya çıkanlar. Veya yaşam sürecinde (ki bu çok nadiren olur). Ve kötü huylu dönüşüm için koşullar ortaya çıkarsa, bu hücreler yayılır. Ayrıca Kanser Embriyonik Antijeni (CEA) adıyla da bilinirler. Ve her insanın vücudunda bulunur. Ama çok düşük seviyede. Kanser-embriyonik antijen, yalnızca kötü huylu tümörler durumunda yayılabilir.

Bu arada, CEA seviyesi aynı zamanda onkolojik bir belirteçtir. Buna göre doktorlar, bir kişinin kanser olup olmadığını, hastalığın hangi aşamada olduğunu ve nüks olup olmadığını belirleyebiliyor.

Diğer çeşitler

Daha önce de belirtildiği gibi, antijenlerin doğası gereği bir sınıflandırması vardır. Bu durumda proteinler (biyopolimerler) ve protein olmayan maddeler izole edilir. Nükleik asitler, lipopolisakkaritler, lipitler ve polisakkaritler içerir.

Moleküler yapıya göre, globüler ve fibriler antijenler ayırt edilir. Bu türlerin her birinin tanımı, adın kendisinden oluşur. Küresel maddeler küresel bir şekle sahiptir. Parlak bir "temsilci", çok yüksek mekanik dayanıma sahip olan keratindir. İnsan tırnaklarında ve saçında, kuş tüylerinde, gergedanların gagalarında ve boynuzlarında önemli miktarlarda bulunan odur.

Lifli antijenler de bir ipliğe benzer. Bunlar, temel olan kolajeni içerir. bağ dokusu esnekliğini ve gücünü sağlar.

immünojenisite derecesi

Antijenlerin ayırt edildiği başka bir kriter. Birinci tip, immünojenisite açısından tamamlanmış maddeleri içerir. Onlara ayırt edici özellik büyük bir moleküler ağırlıktır. Vücuttaki lenfositlerin duyarlılaşmasına veya daha önce bahsedilen spesifik antikorların sentezine neden olan onlardır.

Kusurlu antijenleri izole etmek de alışılmış bir durumdur. Bunlara hapten de denir. Bunlar, antikor oluşumuna katkıda bulunmayan karmaşık lipitler ve karbonhidratlardır. Ama onlarla tepki veriyorlar.

Doğru, bağışıklık sistemini hapteni tam teşekküllü bir antijen olarak algılamaya zorlamanın bir yolu var. Bunu yapmak için, onu bir protein molekülü ile güçlendirmeniz gerekir. Haptenin immünojenikliğini belirleyecek olan odur. Bu şekilde elde edilen maddeye eşlenik denir. Bu ne için? Değeri önemlidir, çünkü hormonlara, düşük immünojenik bileşiklere ve bağışıklık kazandırma için kullanılan konjugatlardır. ilaçlar. Geliştirilmiş verimliliğe sahipler laboratuvar teşhisi ve farmakolojik tedavi.

yabancılık derecesi

Yukarıdaki maddelerin sınıflandırıldığı başka bir kriter. Ayrıca antijenler ve antikorlar hakkında konuşurken dikkatle not etmek de önemlidir.

Toplamda, yabancılık derecesine göre üç tür madde ayırt edilir. İlki ksenogeniktir. Bunlar, farklı evrimsel gelişim düzeylerindeki organizmalarda ortak olan antijenlerdir. Çarpıcı bir örnek, 1911'de yapılan bir deneyin sonucudur. Daha sonra bilim adamı D. Forsman, bir kobay olan başka bir canlının organlarının askıya alınmasıyla bir tavşana başarılı bir şekilde aşı yaptı. Bu karışımın kemirgen organizmasıyla biyolojik bir çatışmaya girmediği ortaya çıktı. Ve bu, yabancı kökenliliğin canlı bir örneğidir.

Ve grup / allojenik tipte bir antijen nedir? Bunlar, genetik olarak ilişkili olmayan ancak aynı türe ait organizmalarda ortak olan eritrositler, lökositler, plazma proteinleridir.

Üçüncü grup, bireysel tipteki maddeleri içerir. Bunlar, yalnızca genetik olarak özdeş organizmalarda ortak olan antijenlerdir. Bu durumda çarpıcı bir örnek, tek yumurta ikizleri olarak kabul edilebilir.

Son kategori

Antijenler için bir analiz yapıldığında, yabancı bir biyolojik bileşenin sokulmasına yanıt olarak kendini gösteren, aktivasyon yönünde ve bağışıklık tepkisinin sağlanmasında farklılık gösteren maddeler mutlaka tespit edilir.

Ayrıca üç tipi vardır. Birincisi immünojenler. Bunlar çok ilginç maddeler. Sonuçta, vücutta bir bağışıklık tepkisi uyandırabilirler. Örnekler insülinler, kan albüminleri, lens proteinleri vb.

Tolerojenler ikinci tipe aittir. Bu peptidler sadece bağışıklık yanıtlarını baskılamakla kalmaz, aynı zamanda bunlara yanıt verememe gelişimine de katkıda bulunur.

İle son sınıf alerjen olarak kabul edilir. Pratik olarak kötü şöhretli immünojenlerden farklı değildirler. Klinik pratikte kazanılmış bağışıklık sistemini etkileyen bu maddeler alerjik ve bulaşıcı hastalıkların tanısında kullanılmaktadır.

antikorlar

Onlara biraz dikkat edilmelidir. Sonuçta, anlaşılabileceği gibi, antijenler ve antikorlar birbirinden ayrılamaz.

Dolayısıyla bunlar, oluşumu antijenlerin etkisini tetikleyen globulin yapısındaki proteinlerdir. Beş sınıfa ayrılırlar ve aşağıdaki harf kombinasyonlarıyla belirtilirler: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Sadece dört polipeptit zincirinden (2 hafif ve 2 ağır) oluştuklarını bilmeye değer.

Tüm antikorların yapısı aynıdır. Tek fark, ana ünitenin ek organizasyonudur. Ancak bu başka, daha karmaşık ve spesifik bir konudur.

tipoloji

Antikorların kendi sınıflandırmaları vardır. Bu arada oldukça büyük. Bu nedenle, yalnızca birkaç kategoriye odaklanacağız.

Daha zayıf proteinler, patojeni öldürmeyen, ancak onun tarafından üretilen toksinleri nötralize eden gama globulin proteinlerini içerir.

Sözde tanıkları ayırmak da adettendir. Bunlar, vücuttaki varlığı, bir kişinin bağışıklığının geçmişte bir veya başka bir patojenle tanıştığını gösteren antikorlardır.

Oto-agresif olarak bilinen maddelere de dikkat çekmek isterim. Daha önce bahsedilenlerin aksine vücuda zarar verirler ve yardımcı olmazlar. Bu antikorlar, sağlıklı dokunun hasar görmesine veya yok olmasına neden olur. Anti-idiyotipik proteinler de vardır. Fazla antikorları nötralize ederek bağışıklık düzenlemesine katılırlar.

hibridoma

Sonunda bu madde hakkında konuşmaya değer. Bu, iki tür hücrenin birleştirilmesiyle elde edilebilen hibrit bir hücrenin adıdır. Bunlardan biri B lenfositlerinin antikorlarını oluşturabilir. Diğeri ise miyelomun tümör oluşumlarından alınır. Füzyon, zarı kıran özel bir ajan yardımıyla gerçekleştirilir. Ya Sendai virüsü ya da bir etilen glikol polimeridir.

Hibridomalar ne içindir? Her şey basit. Yarı miyelom hücreleri oldukları için ölümsüzdürler. Başarılı bir şekilde çoğaltılır, saflaştırılır, ardından standardize edilir ve daha sonra teşhis preparatları oluşturma sürecinde kullanılır. Hangi araştırma, çalışma ve kanser tedavisinde yardımcı olur.

Aslında antijenler ve antikorlar hakkında çok daha ilginç şeyler söylenebilir. Bununla birlikte, bu, terminoloji ve ayrıntılar bilgisinin gerekli olduğu tam çalışma için böyle bir konudur.

En eksiksiz ve kesin tanım Bir antijenin ne olduğu akademisyen R.V. Petrov tarafından verilmektedir: "Antijenler, genetik olarak yabancı bilgi belirtileri taşıyan ve vücuda girdiklerinde belirli immünolojik reaksiyonların gelişmesine neden olan aynı maddelerdir."

Böylece antijenler, antikorların ve hücresel bağışıklığın efektörlerinin oluşumunu indükler ve onlarla reaksiyona girer.

Proteinler iyi antijenlerdir, ancak birçok karmaşık polisakkaritler, lipopolisakkaritler, polipeptitler ve bazı yapay makromoleküler bileşikler antijeniktir. Basit elementler - demir, bakır, sodyum klorür, glikoz ve diğerleri antijenik özelliklere sahip değildir. Bu moleküller üzerinde farklı genlerin çalışmasının belirli bir izi yoktur. Bu özgüllük, biyolojik makromoleküllerin daha yüksek bir organizasyon seviyesinde kendini gösterir. Böylece, yeterli boyut ve karmaşıklığa sahip bir polipeptit zincirine bağlanan amino asitler, antijenite kazanır.

Fazlası var haptenler, veya eksik antijenler, vücutta antikor oluşumuna neden olmayan, ancak mevcut antikorlarla reaksiyona girebilen maddelerdir. Haptens basit olabilir kimyasal maddeler. Ancak bir hapteni bir taşıyıcıyla (bir protein veya başka bir makromoleküler madde) birleştirirseniz, antikor oluşumunu uyarabilir.

Çoğu doğal antijenin iki bölümden oluştuğuna inanılmaktadır: antijenin işlevini belirleyen yüksek moleküler (genellikle protein) ve antijene özgüllük veren protein olmayan - özgüllük faktörü, belirleyiciler, epitoplar.

Antijen aktivitesinin temel özellikleri antijenite, özgüllük ve immünojenisitedir.

immünojenisite- bir antijenin bir bağışıklık tepkisini indükleme ve vücudu penetrasyondan koruyan ve benzer antijenler içeren bir patojen tarafından geliştirilen bir bağışıklık yaratma yeteneği.

Serolojik reaksiyonlarda başrol antijenite ve özgüllük oynar.

antijenite- bir antijenin antikor oluşumunu indükleme yeteneği. Güçlü ve zayıf antijenleri ayırt eder. Antijenik aktivite için birkaç açıklama vardır, ancak bunların hiçbiri ayrıntılı değildir.

Bununla birlikte, antijenitenin aşağıdakiler tarafından belirlendiği tespit edilmiştir:

antijen molekülünün boyutu (molekül ağırlığı en az 10.000 D olmalıdır); kimyasal yabancılık; antijen determinantının yapısının sertliği; antijen molekülünün yapısının karmaşıklığı.

özgüllük- bir antijenin yalnızca spesifik (homolog) antikorlarla etkileşime girme özelliği. Bu özel bağlantı, antijen determinantları tarafından sağlanır.

Bir antijenik determinant, bir antijen molekülünün, bir antikor molekülünün asıl bağlanma yeri olan amino asit, karbohidrat veya lipid moleküllerinin kalıntıları nedeniyle uzaysal bir konfigürasyon oluşturan küçük bir bölümüdür.

Belirleyiciler genellikle değerlik ile karşılaştırılır. Antijenler genellikle çoklu determinantlara sahiptir, yani multivalenttirler. Bu nedenle, küçük bir antijen molekülü bile birkaç antikor molekülü bağlayabilir.

Antijenin antikorlarla bağlantısı iyonik, hidrojen, van der Waals ve hidrofobik bağlarla sağlanır.

Çoğu protein iyi antijen olduğundan viral proteinler de antijenik özelliklere sahiptir. Virüsler, fizikokimyasal ve antijenik özelliklerde birbirinden farklı proteinler içerir. Bu nedenle, influenza virüsünün üç antijeni en iyi şekilde incelenir: S-antijeni (çözünür), buna göre influenza virüsünün tipi RSK'de belirlenir (A, B, C); İnfluenza virüsünün süperkapsid zarfı (V-antijeni), hemaglütinasyonun inhibisyonunda ve nöraminidaz aktivitesinin inhibisyonunda virüsün suşa özgü özelliklerini belirleyen iki önemli viral antijen - hemaglutinin (H) ve nöraminidaz (N) içerir. Doğal koşullar altında, influenza virüsü periyodik olarak H ve N antijenlerini değiştirir. Böylece antijenik yapısı H0N1 (1934), H1N1 (1947), H2N2 (1957), H3N2 (1968) olan influenza virüsünün insanlar arasında dolaşımı gözlenmiştir.

Vücut viral antijenlere karşı antikorlar üretir.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Spesifik B- ve / veya T-lenfositlerinin aktivasyonu yoluyla vücudun bağışıklık tepkisini tetikleyen, genetik olarak bize yabancı olan özel maddelere antijen denir. Antijenlerin özellikleri, antikorlarla etkileşimlerini ifade eder. Hemen hemen her moleküler yapı bu reaksiyona neden olabilir, örneğin: proteinler, karbonhidratlar, lipitler vb.

Çoğu zaman, hayatımızın her saniyesinde DNA'larını aktarmak ve çoğaltmak için hücrelerin içine girmeye çalışan bakteri ve virüslerdir.

Yapı

Yabancı yapılar genellikle yüksek moleküler ağırlıklı polipeptitler veya polisakkaritlerdir, ancak lipitler veya nükleik asitler gibi diğer moleküller de işlevlerini yerine getirebilir. Daha küçük oluşumlar, daha büyük bir proteinle birleşirlerse bu madde haline gelirler.

Antijenler bir antikorla birleştirilir. Kombinasyon, kilit ve anahtar benzetmesine çok benzer. Her Y-antikoru molekülü, antijen üzerindeki belirli bir bölgeye bağlanabilen en az iki bağlanma bölgesine sahiptir. Antikor, iki farklı hücrenin aynı bölümlerine aynı anda bağlanabiliyor ve bu da komşu elementlerin kümelenmesine yol açabiliyor.

Antijenlerin yapısı iki bölümden oluşur: bilgi ve taşıyıcı. Birincisi, genin özgüllüğünü belirler. Epitoplar (antijenik determinantlar) adı verilen proteinin belirli bölümleri bundan sorumludur. Bunlar, bağışıklık sistemini yanıt vermeye teşvik eden, kendisini savunmaya ve benzer özelliklere sahip antikorlar üretmeye zorlayan molekül parçalarıdır.

Taşıyıcı kısım, maddenin vücuda girmesine yardımcı olur.

Kimyasal köken

• proteinler. Antijenler genellikle proteinler veya büyük polisakkaritler olan büyük organik moleküllerdir. Yüksek moleküler ağırlıkları ve yapısal karmaşıklıkları nedeniyle mükemmel bir iş çıkarıyorlar.
• Lipitler. Nispeten basit olmaları ve yapısal stabilite eksikliğinden dolayı daha düşük kabul edilirler. Bununla birlikte, proteinlere veya polisakkaritlere bağlandıklarında, tam maddeler gibi davranabilirler.
• Nükleik asitler. Antijenlerin rolüne pek uygun değil. Göreceli basitlik, moleküler esneklik ve hızlı bozunma nedeniyle antijenlerin özellikleri içlerinde yoktur. Onlara karşı antikorlar, yapay stabilizasyonları ve bir immünojenik taşıyıcıya bağlanmaları ile üretilebilir.
• Karbonhidratlar (polisakkaritler). Kendi başlarına işlev göremeyecek kadar küçüktürler, ancak eritrosit kan grubu antijenleri söz konusu olduğunda, protein veya lipid taşıyıcılar gerekli boyuta katkıda bulunabilir ve yan zincirler olarak bulunan polisakkaritler immünolojik özgüllük sağlar.

Temel özellikleri

Bir maddenin antijen olarak adlandırılabilmesi için belirli özelliklere sahip olması gerekir.

Her şeyden önce, girmek istediği organizmaya yabancı olmalıdır. Örneğin, bir nakil alıcısı birkaç önemli HLA (insan lökosit antijeni) farklılığına sahip bir donör organ alırsa, organ yabancı olarak algılanır ve ardından alıcı tarafından reddedilir.

Antijenlerin ikinci işlevi immünojenisitedir. Yani, yabancı bir madde nüfuz ettiğinde, bağışıklık sistemi tarafından bir saldırgan olarak algılanmalı, bir tepkiye neden olmalı ve onu istilacıyı yok edebilecek spesifik antikorlar üretmeye zorlamalıdır.

Bu nitelikten birçok faktör sorumludur: molekülün yapısı, ağırlığı, hızı vb. Bireye ne kadar yabancı olduğu önemli bir rol oynar.

Üçüncü kalite antijenitedir - belirli antikorlarda reaksiyona neden olma ve onlara yapışma yeteneği. Epitoplar bundan sorumludur ve düşman mikroorganizmanın ait olduğu tür onlara bağlıdır. Bu özellik, T lenfositlere ve diğer saldıran hücrelere bağlanmayı mümkün kılar, ancak kendi başına bir bağışıklık tepkisine neden olamaz.

Örneğin, daha düşük molekül ağırlıklı parçacıklar (haptenler) bir antikora bağlanabilir, ancak bunu yapmak için, reaksiyonun kendisini yönlendirmek için bir taşıyıcı olarak bir makromoleküle bağlanmaları gerekir.

Bir donörden alınan antijen taşıyan hücreler (eritrositler gibi) bir alıcıya transfüze edildiğinde, diğer mikroorganizmaların yüzey yapılarının yanı sıra bakterilerin dış yüzeyleri (kapsül veya hücre duvarı) ile aynı şekilde immünojenik olabilirler.

Kolloidal durum ve çözünürlük, antijenlerin zorunlu özellikleridir.

Tam ve eksik antijenler

Bu maddeler görevlerini ne kadar iyi yerine getirdiklerine göre tam (proteinden oluşan) ve eksik (haptens) olmak üzere iki çeşittir.

Tam bir antijen, aynı anda hem immünojenik hem de antijenik olabilir, antikor oluşumunu indükleyebilir ve bunlarla spesifik ve gözlemlenebilir reaksiyonlara girebilir.

Haptenler, küçük boyutları nedeniyle bağışıklık sistemini etkileyemeyen ve bu nedenle "olay mahalline" ulaştırılabilmesi için büyük moleküllerle birleşmesi gereken maddelerdir. Bu durumda, tam hale gelirler ve özgüllükten hapten kısmı sorumludur. İn vitro reaksiyonlarla belirlenir (bir laboratuvarda yürütülen araştırma).

Bu tür maddeler yabancı veya öz-olmayan olarak bilinir ve vücudun kendi hücrelerinde bulunanlara oto- veya öz-antijenler denir.

özgüllük

• Türler - aynı türe ait ve ortak epitoplara sahip canlı organizmalarda bulunur.
• Tipik - tamamen farklı yaratıkların başına gelir. Örneğin, bu, stafilokok ile insan bağ dokuları veya kırmızı kan hücreleri ve veba basili arasındaki özdeşliktir.
• Patolojik - hücresel düzeyde (örneğin radyasyon veya ilaçlardan) geri dönüşü olmayan değişikliklerle mümkündür.
• Aşamaya özgü - yalnızca varlığın bir aşamasında üretilir (rahim içi gelişim sırasında fetüste).

Otoantijenler, başarısızlıklar sırasında, bağışıklık sisteminin kendi vücudunun belirli bölgelerini yabancı olarak tanıması ve bunları antikorlarla sentezleyerek yok etmeye çalışmasıyla üretilmeye başlar. Bu tür reaksiyonların doğası henüz kesin olarak belirlenmemiştir, ancak vaskülit, SLE gibi tedavi edilemez korkunç hastalıklara yol açar. multipl skleroz Ve bircok digerleri. Bu vakaların tanısında azgın antikorları bulan in vitro çalışmalara ihtiyaç vardır.

Kan grupları

Tüm kan hücrelerinin yüzeyinde çok sayıda farklı antijen bulunur. Hepsi özel sistemler sayesinde birleştirilmiştir. Toplamda 40'tan fazla var.

Eritrosit grubu, transfüzyon sırasında kanın uyumluluğundan sorumludur. Örneğin, ABO serolojik sistemini içerir. Tüm kan gruplarının ortak bir antijeni vardır - A ve B maddelerinin oluşumunun öncüsü olan H.

1952'de Mumbai'den kırmızı kan hücrelerinde A, B ve H antijenlerinin bulunmadığı çok nadir bir örnek rapor edildi. Bu kan grubuna "Bombay" veya "beşinci" adı verildi. Bu tür kişiler sadece kendi gruplarından kan alabilirler.

Diğer bir sistem Rh faktörüdür. Bazı Rh antijenleri, eritrosit zarının (RBC) yapısal bileşenlerini temsil eder. Eğer yoksa, kabuk deforme olur ve hemolitik anemi. Ayrıca gebelikte Rh çok önemlidir ve anne ile çocuk arasındaki uyumsuzluğu büyük sorunlara yol açabilir.

Antijenler, zar yapısının bir parçası olmadığında (örneğin, A, B ve H), bunların yokluğu, kırmızı kan hücrelerinin bütünlüğünü etkilemez.

antikorlarla etkileşim

Ancak her ikisinin de molekülleri, bireysel atomlardan bazılarının tamamlayıcı girintilere sığması için yeterince yakınsa mümkündür.

Bir epitop, antijenlerin karşılık gelen bir bölgesidir. Antijenlerin özellikleri, çoğunun birden fazla belirleyiciye sahip olmasına izin verir; iki veya daha fazlası aynıysa, böyle bir madde çok değerlikli olarak kabul edilir.

Etkileşimi ölçmenin başka bir yolu, antikor ve antijen kompleksinin genel stabilitesini yansıtan bağlanma aviditesidir. Tüm yerlerinin toplam bağlanma gücü olarak tanımlanır.

Antijen sunan hücreler (APC'ler)

Antijeni absorbe edebilen ve doğru yere ulaştırabilenler. Vücudumuzda bu temsilcilerin üç tipi vardır.

• makrofajlar. Genellikle dinlenme halindedirler. Aktif olmaları için uyarıldıklarında fagositik kapasiteleri büyük ölçüde artar. Hemen hemen tüm lenfoid dokularda lenfositlerle birlikte bulunurlar.
• Uzun süreli sitoplazmik süreçlerle karakterizedir. Birincil rolleri, antijen temizleyiciler olarak hareket etmektir. Doğaları gereği fagositik değildirler ve lenf düğümlerinde, timusta, dalakta ve deride bulunurlar.

• B-lenfositler. Yüzeylerinde hücre antijenleri için reseptör görevi gören intramembran immünoglobulin (Ig) molekülleri salgılarlar. Antijenlerin özellikleri, yalnızca bir tür yabancı maddeyi bağlamalarına izin verir. Bu onları, önlerine çıkan her türlü yabancı maddeyi yutması gereken makrofajlardan çok daha verimli kılar.

B hücrelerinin torunları (plazma hücreleri) antikor üretir.

Antijenler, vücuda girdiklerinde belirli proteinlerin oluşumuna neden olabilen organik kökenli makromoleküler maddelerdir. Antijenler, yalnızca etkileri altında ortaya çıkan antikorlarla birleşebilir. Antijenik özelliklere de sahiptir (sözde tam teşekküllü antijenler). Antijenler, antikorların doğasını belirlemek için bulaşıcı hastalıkların teşhisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla kullanılan antijenlere ise diagnostik adı verilir.

Antikor oluşumuna neden olabilen ve onlarla reaksiyona girebilen tam teşekküllü antijenlere ek olarak, karşılık gelen antikorlarla reaksiyona giren, ancak bunların oluşumuna neden olamayan daha aşağı olanlar da vardır - haptenler (çoğunlukla lipoidler). Haptenler, antijenlere belirli bir özgüllük veren bileşiklerdir. Haptenler, onlara protein eklendiğinde tam teşekküllü antijenlere dönüştürülür. İlaçlar (, iyot vb.) dahil olmak üzere bazı inorganik bileşikler vücuda girdikten sonra proteinleri ile birleşebilir ve antijenik özellikler kazanabilir. İmmünolojik reaksiyon antijenleri, reaksiyona neden olan antikorların oluşumuna neden olan aglütinojenler olarak tanımlanabilir (bkz.); presipitinojenler - reaksiyona dahil olan antikorların oluşumuna neden olan antijenler (bkz.).

Antijenler (Yunanca anti - karşı ve gennao - yaratır, üretir) - insan veya hayvan vücuduna girdiğinde antikor oluşumuna neden olan kimyasal bileşikler. Antijenik özellikler, çok çeşitli doğal makromoleküler bileşiklere ve öncelikle proteinlere, polisakkaritlere (bakınız Vi-antijen) ve bunların komplekslerine sahiptir. Ek olarak, antijenler yapay olarak sentezlenmiş polipeptitler ve ayrıca yapıdaki en çeşitli kimyasal bileşiklere sahip protein kompleksleri olabilir. Bu tür konjuge bileşikler vücuda verildiğinde, proteine ​​dahil edilen ve vücuda bir taşıyıcı olmadan verildiğinde antikor oluşumuna neden olmayan basit bir kimyasal grupla spesifik olarak reaksiyona giren antikorlar oluşur (bkz.). Bu tür bileşikler, immünolojik pasiflikleri nedeniyle eksik antijenler veya haptenler olarak adlandırılır.

Şu anda, belirli bir maddenin antijenikliği için koşullar hakkında hala her şey bilinmiyor, ancak proteinlerin antijeniklik derecesinin, nispeten yüksek bir moleküler ağırlık içeren kimyasal yapılarının belirli özellikleri tarafından belirlendiğine şüphe yok. . Aslında, bileşim ve yapı bakımından nispeten basit olan protamin ve jelatin, antijen değildir ve yumurta ve serum albüminleri (mol. ağırlık 40.000-70.000), gama globülinlerden (mol. ağırlık 160.000) veya hemosiyaninden (mol. ağırlık 300.000 ve mol. ağırlık) daha az immünojeniktir. daha fazla). Antijenite için vazgeçilmez bir koşul, belirli bir maddenin yapısının alıcının vücudunda bulunan herhangi bir maddeden farklı olmasıdır. Vücudun kendi proteinleri, yapılarını değiştirebilecek kimyasal bir işleme tabi tutulmadıkça antijen değildir. Aynı türün bireylerinin genetik farklılıkları nedeniyle, aynı türdeki proteinler (örneğin gama globulinler) belirli yapısal farklılıklara sahip olabilir. Bu bağlamda, belirli bir türden bir hayvanın proteini, aynı türden başka bir hayvan için bir antijen olabilir. Bu tür antijenlere izoantijenler denir.

Bazı patolojik durumlarda, kendi proteinleri, polisakkaritler ve bunların kompleksleri, kimyasal yapıdaki değişiklikler sonucunda otoimmünleşme yeteneği kazanır. Bu tür otoantijenler, edinilmiş hemolitik anemi, idiyopatik trombopenik purpura, periarteritis nodosa, lupus eritematozus ve diğer hastalıklarda bilinmektedir.

Doğal proteinlerin ve polisakkaritlerin karmaşık kimyasal yapıları nedeniyle, makromoleküllerinin yüzeyinde çeşitli yapıların önemli sayıda antijenik determinantı bulunur. Bağışıklama sırasında bireysel proteinlerin ve polisakkaritlerin antijenik heterojenliği, farklı özgüllüklere sahip geniş bir antikor setinin oluşumuna yol açar (bakınız Bağışıklık). Bazı proteinler veya polisakkaritler ise çeşitli kökenler bireysel antijenik belirleyiciler yapı olarak benzerdir, ortaya çıkan antikorlar her iki antijenle çapraz reaksiyona girer. Spesifik farklılıklarla birlikte antijenik akrabalık, aynı tipteki proteinler için kurulmuştur. farklı şekiller(serum albümini, gama globulinler) veya bağırsak grubunun somatik 0-antijenleri. Bazı durumlarda, aynı antijenik determinantlar, örneğin insan eritrositlerinin gruba özgü A antijenleri ve tip XIV pnömokokların kapsüler polisakkaritleri gibi, kökenleri tamamen farklı olan maddelerde bulunur. Birbirinden uzak türlerin serolojik olarak ilişkili hücresel antijenlerine heterojen antijenler denir. Bu tür antijenlere örnek olarak, tavşanlara enjekte edildiğinde koyun hemolizinlerinin oluşumuna neden olan maddeler olan Forsman antijenleri verilebilir.

Doğal antijenler hem korpüsküler hem de çözünür formda bulunabilir. Birincisi, bir aglütinasyon testinde immün serumlarla test edildiğinden, aglütinojenler olarak adlandırılırlar. Buna göre, çökeltme reaksiyonunda analiz edilen çözünür antijenlere bazen çökeltici maddeler denir. Bakteri kökenli korpüsküler antijenlerde, hücre gövdesinin kendi antijenleri ve kimyasal yapıdaki proteinler olan flagellar antijenler ayırt edilir. Aynı yapıdaki determinantların varlığında, aglütinojenler ve presipitinojenler aynı serolojik özgüllüğe sahip olabilir. Serolojik ilişkiye rağmen, aglütinojenlerin ve presipitinojenlerin immünojenik aktivitesi farklıdır: aglütinojenlere karşı antikor oluşumu, kural olarak çok daha yoğundur.

BÖLÜM 10 ANTİJENLER VE İNSAN BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ

BÖLÜM 10 ANTİJENLER VE İNSAN BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ

10.1. antijenler

10.1.1. Genel bilgi

Her makroorganizmanın hayati aktivitesi, kendisine yabancı hücreler, hücre öncesi yaşam formları ve bireysel biyoorganik moleküller ile doğrudan temas halinde gerçekleşir. Yabancı oldukları için bu nesneler, homeostazı bozabilecekleri, bir makro organizmadaki biyolojik süreçlerin seyrini etkileyebilecekleri ve hatta onun ölümüne yol açabilecekleri için büyük tehlikelerle doludur. Yabancı biyolojik nesnelerle temas, bağışıklık sistemi için erken bir tehlike sinyalidir, ana tahriş edicidir ve kazanılmış bağışıklık sisteminin nesnesidir. Bu tür nesneler denir antijenler(Yunancadan. anti- karşı, genos- oluşturmak).

"Antijen" teriminin modern tanımı, bir makroorganizmaya genetik olarak yabancı, ikincisine girdiğinde bağışıklık sistemi tarafından tanınan ve onu ortadan kaldırmayı amaçlayan bağışıklık reaksiyonlarına neden olan organik yapıya sahip bir biyopolimerdir. Antijen doktrini, moleküler genetik mekanizmaların temellerini anlamanın anahtarıdır. bağışıklık koruması makroorganizma, çünkü antijen, immün tepkinin itici gücü olduğu kadar immünoterapi ve immünoprofilaksinin ilkeleridir.

Antijenlerin çeşitli kökenleri vardır. Herhangi bir yabancı organizmanın doğal biyolojik sentezinin bir ürünüdürler; biyobozunma, normal biyosentezlerinin bozulması veya hücrelerin genetik mutasyonu sırasında zaten sentezlenmiş moleküllerdeki yapısal değişiklikler sırasında kendi organizmalarında oluşabilirler. Ek olarak, antijenler olabilir

bilimsel çalışma sonucunda veya hedeflenen kimyasal sentez yoluyla yapay olarak elde edilir. Bununla birlikte, her durumda, antijen molekülü, içine girdiği makroorganizma ile ilgili olarak genetik yabancılığı ile ayırt edilecektir. Teorik olarak, bir antijen herhangi bir organik bileşiğin bir molekülü olabilir.

Antijenler makro organizmaya çeşitli şekillerde girebilir: deri veya mukoza zarları yoluyla, doğrudan vücudun iç ortamına, örtüleri atlayarak veya içinde şekillenerek. Bir makro organizmaya girerken, antijenler immüno-yetkin hücreler tarafından tanınır ve bunların etkisizleştirilmesini, yok edilmesini ve uzaklaştırılmasını amaçlayan çeşitli immün reaksiyonların bir kademesine neden olur.

10.1.2. antijenlerin özellikleri

Antijenlerin karakteristik özellikleri antijenite, immünojenisite ve özgüllüktür.

antijenite- bu, bir antijen molekülünün bağışıklık sisteminin bileşenlerini aktive etme ve özellikle bağışıklık faktörleriyle (antikorlar, efektör lenfositlerin bir klonu) etkileşime girme potansiyel yeteneğidir. Aynı zamanda, bağışıklık sisteminin bileşenleri, antijen molekülünün tamamı ile değil, sadece adı verilen küçük alanı ile etkileşime girer. antijenik determinant, veya epitop.

Ayırt etmek doğrusal, veya ardışık, peptit zincirinin birincil amino asit dizisi gibi antijenik belirleyiciler ve yüzeysel, veya konformasyonel, Bir antijen molekülünün yüzeyinde bulunan ve ikincil veya daha yüksek bir konformasyondan kaynaklanan. Antijen molekülünün sonunda bulunur terminal epitopları, ve molekülün merkezinde merkezi. Ayrıca orada derin, veya gizlenmiş, biyopolimer yok edildiğinde ortaya çıkan antijenik determinantlar.

Antijenik determinantın boyutu küçüktür. Bağışıklık faktörünün reseptör kısmının özellikleri ve epitopun yapısı ile belirlenir. Örneğin, bir immünoglobulin molekülünün antijen bağlama bölgesi, 5 amino asit kalıntısından oluşan bir lineer antijenik determinantı tanıyabilir. Konformasyonel bir determinantın oluşumu için 6-12 amino asit kalıntısı gereklidir. için T-katil reseptör aparatı

yabancılığın belirlenmesi, MHC sınıf I bileşimine dahil edilmiş bir nanopeptit, T-yardımcı - MHC sınıf II ile kompleks halinde 12-25 amino asit kalıntısından oluşan bir oligopeptit gerektirir.

Çoğu antijenin molekülleri oldukça büyüktür. Yapılarında, farklı özgüllüklere sahip lenfositlerin antikorları ve klonları tarafından tanınan birçok antijenik belirleyici belirlenir. Bu nedenle, bir maddenin antijenitesi, molekülünün yapısındaki antijenik determinantların varlığına ve sayısına bağlıdır.

Epitopun yapısı ve bileşimi kritiktir. Molekülün en az bir yapısal bileşeninin değiştirilmesi, temelde yeni bir antijenik determinantın oluşumuna yol açar. Denatürasyon, mevcut antijenik determinantların kaybına veya yenilerinin yanı sıra özgüllüğün ortaya çıkmasına yol açar.

Yabancılık, antijenitenin gerçekleşmesi için bir ön koşuldur. "Yabancılık" kavramı görecelidir, çünkü bağışıklık sistemi yeterli hücreler yabancı bir genetik kodu doğrudan analiz edemezler, sadece yabancı bir genetik matristen sentezlenen ürünleri analiz edebilirler. Normalde, bağışıklık sistemi, yabancılık özelliklerini kazanmamışsa, kendi biyopolimerlerine karşı bağışıktır. Ayrıca bazı patolojik durumlarda, bağışıklık yanıtının düzensizliği sonucu (bkz. otoantijenler, otoantikorlar, otoimmünite, otoimmün hastalıklar) kişinin kendi biyopolimerleri, bağışıklık sistemi tarafından yabancı olarak algılanabilir.

Yabancılık, organizma ile antijenlerin kaynağı arasındaki evrimsel mesafe ile doğru orantılıdır. Organizmalar taksonomik olarak birbirinden ne kadar uzaksa, antijenleri o kadar yabancı ve dolayısıyla immünojeniktir. En az bir amino asidin değiştirilmesi, serolojik reaksiyonlarda antikorlar tarafından etkili bir şekilde tanındığından, yabancılık aynı türden bireyler arasında bile belirgin şekilde ortaya çıkar.

Aynı zamanda, genetik olarak ilgisiz canlıların veya maddelerin antijenik belirleyicileri bile belirli bir benzerliğe sahip olabilir ve aynı bağışıklık faktörleriyle spesifik olarak etkileşime girebilir. Bu tür antijenlere denir çapraz reaksiyon Streptokok, miyokardiyal sarkolemma ve bazal antijenik determinantların benzerliği

böbrek zarları, Treponema pallidum ve büyük miyokardiyumdan lipid ekstresi sığırlar, 0 (I) kan grubunun veba ve insan eritrositlerinin etken maddesi. Bir organizmanın kendini bağışıklık faktörlerinden korumak için diğerinin antijenleri ile maskelemesine denir. antijenik taklit.

10.1.2.1. immünojenisite

immünojenisite- bir antijenin, makroorganizmada kendisiyle ilişkili olarak belirli bir üretici tepkiye neden olma potansiyel yeteneği. İmmünojenisite üç faktör grubuna bağlıdır: antijenin moleküler özellikleri, antijenin vücuttaki kinetiği ve makroorganizmanın reaktivitesi.

İlk faktör grubu doğa, kimyasal bileşim, moleküler ağırlık, yapı ve diğer bazı özellikleri içerir.

Doğa antijen büyük ölçüde immünojenisiteyi belirler. Proteinler ve polisakkaritler en belirgin immünojeniteye sahipken, nükleik asitler ve lipitler en azına sahiptir. Aynı zamanda, kopolimerleri - lipopolisakaritler, glikoproteinler, lipoproteinler - bağışıklık sistemini yeterince aktive edebilir.

İmmünojenite bir dereceye kadar şunlara bağlıdır: kimyasal bileşim antijen molekülleri. Protein antijenleri için amino asit bileşimlerinin çeşitliliği önemlidir. Tek bir amino asitten yapılan monoton polipeptitler pratik olarak bağışıklık sistemini aktive etmez. Protein molekülünün yapısında tirozin, triptofan gibi aromatik amino asitlerin varlığı, immünojenisiteyi önemli ölçüde artırır.

Antijen molekülünün yapısal bileşenlerinin optik izomerizmi önemlidir. L-amino asitlerden oluşturulan peptidler oldukça immünojeniktir. Tersine, sağa döndürücü amino asit izomerlerinden oluşturulan bir polipeptit zinciri, düşük dozlarda uygulandığında sınırlı immünojenisite sergileyebilir.

İmmünojenisite spektrumunda, belirli bir antijenik determinant hiyerarşisi vardır: epitoplar, bir bağışıklık tepkisini indükleme yetenekleri bakımından farklılık gösterir. Bir antijen ile bağışıklaştırıldığında, bireysel antijenik determinantlara verilen reaksiyonlar baskın olacaktır. Bu fenomenin adı immündominans. Modern kavramlara göre, antijen sunan hücrelerin reseptörleri için epitopların afinitesindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.

büyük önem taşıyan boyut ve moleküler kütle antijen. Kütlesi 5 kDa'dan az olan küçük polipeptit molekülleri kural olarak düşük immünojeniktir. Bir immün yanıtı indükleyebilen bir oligopeptit, 6-12 amino asit kalıntısından oluşmalı ve yaklaşık 450 D'lik bir moleküler ağırlığa sahip olmalıdır. Peptidin boyutunun artmasıyla, immünojenikliği artar, ancak bu bağımlılık pratikte her zaman gözlenmez . Dolayısıyla, eşit bir moleküler ağırlığa (yaklaşık 70 kD) sahip olan albümin, hemoglobinden daha güçlü bir antijendir.

Yüksek oranda dağılmış kolloidal antijen solüsyonlarının bir bağışıklık tepkisini zayıf bir şekilde indüklediği deneysel olarak kanıtlanmıştır. Molekül agregatları ve korpüsküler antijenler - bütün hücreler (eritrositler, bakteriler, vb.) çok daha fazla immünojeniteye sahiptir. Bunun nedeni, korpüsküler ve yüksek oranda kümelenmiş antijenlerin tek tek moleküllerden daha iyi fagositize edilmesidir.

Antijen molekülünün sterik stabilitesinin de önemli olduğu ortaya çıktı. Proteinler jelatine denatüre edildiğinde, konformasyonel sertlik ile birlikte immünojenisite kaybolur. Bu nedenle, jelatin çözeltileri, parenteral uygulama için yaygın olarak kullanılmaktadır.

İmmünojenisite için önemli bir koşul, çözünürlük antijen. Örneğin, yüksek moleküler bileşikler keratin, melanin, doğal ipek vb. suda çözünmez, normal durumda kolloidal çözeltiler oluşturmaz ve immünojen değildir. Bu özelliğinden dolayı klinik uygulamada organ ve dokuların dikilmesinde at kılı, ipek, katgüt vb. kullanılmaktadır.

İkinci faktör grubu, antijenin vücuda girişi ve atılımının dinamikleri ile ilişkilidir. Bu nedenle, bir antijenin immünojenikliğinin bağımlılığı yer ve yol onun tanıtımlar, bu, antijen müdahale bölgelerindeki bağışıklık sisteminin yapısının özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Bağışıklık yanıtının gücü şunlara bağlıdır: miktarları gelen antijen: ne kadar çoksa, makroorganizmanın bağışıklık tepkisi o kadar belirgindir.

Üçüncü grup immünojenisitenin makroorganizmanın durumuna bağımlılığını belirleyen faktörleri birleştirir: kalıtım ve işlevsel özellikler. Sonuç iyi biliniyor

Bağışıklama oranı, bir dereceye kadar bireyin genotipi ile ilgilidir. Bazı antijenlere duyarlı ve duyarsız hayvan cinsleri ve türleri vardır. Örneğin, tavşanlar ve sıçanlar, neden olabilecek bazı bakteriyel antijenlere pratikte tepkisizdir. Gine domuzu veya fareler aşırı derecede şiddetli bir bağışıklık tepkisine sahiptir.

10.1.2.2. özgüllük

özgüllük bir antijenin, kesin olarak tanımlanmış bir epitopa karşı bir bağışıklık tepkisini indükleme yeteneği olarak adlandırılır. Bir antijenin özgüllüğü büyük ölçüde onu oluşturan epitopların özellikleri tarafından belirlenir.

10.1.3. antijenlerin sınıflandırılması

Bireysel karakteristik özelliklerine bağlı olarak, tüm antijen çeşitleri kökenlerine, doğalarına, moleküler yapılarına, immünojeniklik derecelerine, yabancılık derecelerine, aktivasyon yönüne ve immün yanıtın güvenliğine göre sınıflandırılabilir.

İle Menşei Eksojen (vücudun dışında ortaya çıkan) ve endojen (vücudun içinde ortaya çıkan) antijenleri ayırt edin. Endojen, oto- ve neoantijenler arasında özel ilgiyi hak ediyor. otojen antijenler (kendi kendine antijenler), fizyolojik koşullar altında vücutta sentezlenen, kişinin kendi vücudunun yapısal olarak değişmemiş antijenleridir. Normalde, otoantijenler, oluşan yapı nedeniyle immünojenik değildir. immünolojik tolerans(bağışıklık) veya bağışıklık faktörleriyle temas için erişilemezlikleri - bunlar sözde bariyer antijenler. Tolerans kırıldığında veya biyolojik engellerin bütünlüğü ihlal edildiğinde (iltihap, travma), bağışıklık sisteminin bileşenleri, spesifik bağışıklık faktörleri (otoantikorlar, otoreaktif lenfositlerin bir klonu) üreterek spesifik olarak otoantijenlere tepki vermeye başlar. neoantijenler, otoantijenlerden farklı olarak vücutta genetik mutasyonlar veya modifikasyonlar sonucu ortaya çıkarlar ve her zaman yabancıdırlar.

İle doğa: biyopolimerler protein (proteinler) ve protein olmayan (polisakkaritler, lipitler, lipopolisakkaritler, nükleik asitler vb.) niteliktedir.

İle moleküler yapı: küresel (molekül küresel bir şekle sahiptir) ve fibriller (iplik şekli).

İle immünojenite derecesi: tam ve eksik. Tamamlamak antijenler belirgin bir antijenite ve immünojeniteye sahiptir - hassas bir organizmanın bağışıklık sistemi, bağışıklık faktörlerinin üretimi ile girişlerine tepki verir. Bu tür maddeler, kural olarak, yeterince büyük bir moleküler ağırlığa (10 kD'den fazla) sahiptir, büyük beden moleküller (parçacıklar) bir globül şeklindedir ve bağışıklık faktörleriyle iyi etkileşime girer.

Arızalı antijenler veya haptenler(terim K. Landsteiner tarafından önerilmiştir), antijeniteye sahiptir - hazır bağışıklık faktörleriyle (antikorlar, lenfositler) spesifik olarak etkileşime girebilirler, ancak normal koşullar altında uygulandığında vücutta bir bağışıklık tepkisi oluşturamazlar. Çoğu zaman, haptenler düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerdir (molekül ağırlığı 10 kDa'dan az).

Hapten molekülü yapay olarak büyütülürse - yeterince büyük bir protein molekülü ile güçlü bir bağla bağlanırsa, makroorganizmanın bağışıklık sisteminin tam teşekküllü bir antijen olarak haptene spesifik olarak tepki vermesini sağlamak ve bağışıklık faktörleri geliştirmek mümkündür. Taşıyıcı protein molekülünün adı şaklaban(traktör). Bu durumda, eşlenik molekülün bileşimindeki özgüllük hapten kısmı tarafından belirlenir ve immünojenisite, taşıyıcı protein tarafından belirlenir. İmmünizasyon için konjugatlar kullanılarak hormonlara, ilaçlara ve diğer düşük immünojenik bileşiklere karşı antikorlar elde edilir.

İle yabancılık derecesi: kseno-, allo- ve izoantijenler. ksenogenik antijenler (veya heterolog) - örneğin, farklı cins ve türlere ait, evrimsel gelişimin farklı aşamalarındaki organizmalarda ortaktır. D. Forsman (1911) tarafından ilk kez, farklı türlerdeki hayvanlarda bir dizi antijenin ortak özelliği olgusu not edildi. Bir tavşan, kobay organlarının bir süspansiyonu ile aşılandığında, bilim adamı, koç eritrositleri ile etkileşime girebilen bir bağışıklık serumu elde etti. Daha sonra, kobay ve koyunun, çapraz tepki veren, yapısal olarak benzer bir dizi antijenik belirleyiciye sahip olduğu bulundu. Daha sonra, bu tür ksenojenik antijenlerin listesi önemli ölçüde genişletildi ve genelleştirilmiş adı aldılar. Forsman antijenleri.

allojenik antijenler (veya grup) - genetik olarak ilgisiz organizmalarda ortaktır, ancak aynı türe aittir. Alloantijenlere dayanarak, genel organizma popülasyonu ayrı gruplara ayrılabilir. İnsanlarda bu tür antijenlere bir örnek, kan grubu antijenleridir (AB0 sistemleri, vb.). Allojenik dokular, nakil sırasında immünolojik olarak uyumsuzdur - alıcı tarafından reddedilir veya parçalanır. Mikroplar, mikrobiyolojik teşhiste kullanılan grup antijenlerine dayalı olarak alt gruplara ayrılabilir.

izojenik antijenler (veya bireysel) - yalnızca genetik olarak özdeş organizmalar için ortaktır, örneğin tek yumurta ikizleri, kendilenmiş hayvan soyları için. İzograftlar neredeyse tam bir bağışıklık uyumluluğuna sahiptir ve reddedilmezler. İnsanlarda, izoantijenler, histo-uyumluluk antijenlerini ve bakterilerde, daha fazla bölünme vermeyen tipik antijenleri içerir.

Bireysel bir organizma içinde, belirli organlar veya dokular, başka hiçbir yerde bulunmayan spesifik antijenler içerir. Bu tür antijenlere denir organo- ve dokuya özgü.

Bağlı olarak fiziksel ve kimyasal özellikler antijen, giriş koşulları, reaksiyonun doğası ve makroorganizmanın reaktivitesi, immünojenler, tolerojenler ve alerjenler ayırt edilir. immünojenler bağışıklık sisteminin normal üretken reaksiyonunu indükleyebilir - bağışıklık faktörlerinin üretimi (antikorlar, antijene reaktif lenfosit klonları). Klinik uygulamada immünojenler, birçok patolojik durumun immünodiyagnozu, immünoterapisi ve immünprofilaksisi için kullanılmaktadır.

tolerojen bir immünojenin tam tersidir. Belirli bir maddenin epitoplarına karşı immünolojik tolerans veya yanıtsızlık oluşturur (bkz. bölüm 11.6). Tolerojen, kural olarak, düşük moleküler ağırlığa, yüksek epitop yoğunluğuna ve yüksek dağılıma sahip bir monomerdir. Tolerojenler, bireysel antijenlere yapay tepki vermemeyi indükleyerek immünolojik çatışmaları ve alerjileri önlemek ve tedavi etmek için kullanılır.

alerjen, bir immünojenden farklı olarak, vücudun patolojik bir reaksiyonunu şu şekilde oluşturur: aşırı duyarlılık anında veya gecikmeli tip (bkz. bölüm 11.4). özelliklerine göre

bir alerjen, bir immünojenden farklı değildir. Klinik uygulamada, alerjenler bulaşıcı ve alerjik hastalıkların teşhisinde kullanılır.

Aktivasyon yönüne ve bağışıklık yanıtının güvenliğine göre, yani. T-lenfositlerini izole edilmiş bağışıklık yanıtının indüksiyonuna dahil etme ihtiyacı T-bağımlı ve T-bağımsız antijenler. T'ye bağımlı bir antijenin eklenmesine yanıt olarak bağışıklık reaksiyonu, T yardımcılarının zorunlu katılımı ile gerçekleştirilir. Bunlar bilinen antijenlerin çoğunu içerir. T'den bağımsız antijenlere karşı bir bağışıklık tepkisinin gelişimi, T yardımcılarının dahil edilmesini gerektirmez. Bu antijenler, B-lenfositlerini antikor üretimi, farklılaşması ve çoğalması için doğrudan uyarabilmenin yanı sıra, atimik hayvanlarda bir bağışıklık tepkisini indükleme yeteneğine sahiptir. T'den bağımsız antijenler nispeten basit bir yapıya sahiptir. Bunlar, 10 3 kD'den daha büyük moleküler ağırlığa sahip büyük moleküllerdir, polivalandırlar ve aynı tipte çok sayıda epitopa sahiptirler. T'den bağımsız antijenler, polimerik flagellin (bakteri kamçısının kontraktil proteini), lipopolisakarit, tüberkülin vb. gibi mitojenler ve poliklonal aktivatörlerdir.

T'den bağımsız antijenler ayırt edilmelidir süper antijenler. Bu, spesifik olmayan bir şekilde poliklonal reaksiyona neden olabilen, esas olarak mikrobiyal kökenli bir madde grubudur. Süper antijen molekülü, antijen sunan hücre ile T-yardımcı arasındaki işbirliğine müdahale etme ve yabancı bir maddenin tanınması için yanlış bir sinyal üretme yeteneğine sahiptir.

Süper antijenler, aynı anda çok sayıda immünokompetan hücreyi (%20 veya daha fazlasına kadar) non-spesifik olarak aktive edebilir, sitokinlerin ve düşük spesifik immünoglobülinlerin hiper üretimine, apoptoz nedeniyle lenfositlerin kitlesel ölümüne ve sekonder fonksiyonel immün yetmezlik gelişimine neden olabilir. Süperantijen özellikleri, stafilokokal enterotoksin, Epstein-Barr virüs proteinleri, kuduz, HIV ve diğer bazı mikrobiyal ajanlarda bulunmuştur.

10.1.4. insan vücudu antijenleri

Dokuların alloantijenik özellikleriyle ilgili çalışmanın başlangıcı, 1901'de eritrosit grup antijenleri sistemini (AB0) keşfeden K. Landsteiner tarafından atıldı. insan vücudunda

birçok farklı antijen salgılar. Sadece tüm organizmanın bir bütün olarak tam gelişimi ve işleyişi için gerekli değiller, aynı zamanda klinik ve laboratuvar teşhislerinde, organ ve dokuların transplantasyonda ve ayrıca bilimsel araştırmalarda bağışıklık uyumluluğunu belirleyen önemli bilgiler taşıyorlar. Allojenik antijenlerden, kan gruplarının antijenleri, izojenik antijenler - histo-uyumluluk antijenleri ve organ ve dokuya özgü - kanser-embriyonik antijenler grubunda en büyük tıbbi ilgi alanına sahiptir.

10.1.4.1. İnsan kan grubu antijenleri

İnsan kan grubu antijenleri, hücrelerin sitoplazmik zarında bulunur, ancak en kolay eritrositlerin yüzeyinde tespit edilir. Bu yüzden adını aldılar "eritrosit antijenleri". Bugüne kadar 250'den fazla farklı eritrosit antijeni bilinmektedir. Bununla birlikte, AB0 ve Rh (Rhesus faktörü) sistemlerinin antijenleri en önemli klinik öneme sahiptir: kan nakli, organ ve doku nakli, hamileliğin immün çatışma komplikasyonlarının önlenmesi ve tedavisi vb.

AB0 sisteminin antijenleri kan plazmasında, lenfte, mukoza zarlarının salgılarında ve diğer biyolojik sıvılarda bulunur, ancak en çok eritrositler üzerinde belirgindir. Çekirdekli eritrosit öncüleri de dahil olmak üzere birçok vücut hücresi tarafından sentezlenirler ve hücre dışı boşluğa serbestçe salgılanırlar. Bu antijenler, hücre zarında ya hücresel biyosentezin bir ürünü olarak ya da hücreler arası sıvılardan emilimin bir sonucu olarak görünebilir.

AB0 sisteminin antijenleri yüksek oranda glikosillenmiş peptidlerdir: %85'i karbonhidrat kısmıdır ve %15'i polipeptit kısmıdır. Peptit bileşeni, 15 amino asit kalıntısından oluşur. Tüm AB0 kan grupları için sabittir ve immünolojik olarak inerttir. AB0 sisteminin antijen molekülünün immünojenikliği, karbonhidrat kısmı tarafından belirlenir.

AB0 antijen sisteminde, karbonhidrat kısmının yapısında farklılık gösteren üç antijen çeşidi vardır: H, A ve B. Baz molekül, özgüllüğü üç karbonhidrat kalıntısı tarafından belirlenen H antijenidir. Antijen A, yapıda ek bir dördüncü karbonhidrat kalıntısına sahiptir - N-asetil-D-galaktoz ve antijen B - D-galaktoz. AB0 sisteminin antijenleri un-

4 kan grubunun popülasyonundaki varlığını belirleyen bağımlı alelik kalıtım: 0 (I), A (II), B (III) ve AB (IV). Ek olarak, A ve B antijenleri, farklı frekanslara sahip bir insan popülasyonunda meydana gelen birkaç allotipe (örneğin, Aı , A2 , A3 ... veya B1 , B2 , B3 ...) sahiptir.

AB0 sisteminin antijenleri, aglütinasyon reaksiyonunda belirlenir. Bununla birlikte, bu antijenik sistemin yüksek popülasyon polimorfizmi göz önüne alındığında, kan transfüzyonundan önce, alıcının ve vericinin kanının uyumluluğunu kontrol etmek için biyolojik bir test gereklidir. Grup üyeliğinin belirlenmesindeki bir hata ve uyumsuz bir kan grubunun bir hastaya transfüzyonu, akut intravasküler hemoliz gelişimine yol açar.

Bir diğer temel sistem eritrosit antijenleri Rh antijen sistemi(Sağ) veya Rh faktörleri. Bu antijenler eritrosit öncülleri tarafından sentezlenirler ve suda çözünmedikleri için esas olarak eritrositlerde bulunurlar. Rh antijeni termolabil bir lipoproteindir. Bu antijenin 6 çeşidi vardır. Yapısıyla ilgili genetik bilgi, birbirine bağlı üç lokusun (D/d, C/c, E/e) çok sayıda alelinde kodlanmıştır. İnsan popülasyonunda Rh antijeninin varlığına veya yokluğuna bağlı olarak, iki grup ayırt edilir: Rh-pozitif ve Rh-negatif bireyler.

Rh antijeninin eşleşmesi sadece kan transfüzyonu için değil, aynı zamanda gebeliğin seyri ve sonucu için de önemlidir. Rh negatif bir annenin hamileliği sırasında Rh pozitif bir fetüs gelişebilir. rhesus çatışması. BT patolojik durum immünolojik bir çatışmaya neden olabilecek anti-Rhesus antikorlarının üretimi ile ilişkili: düşük veya yenidoğan sarılığı (kırmızı kan hücrelerinin intravasküler immün lizisi).

Rh antijeninin eritrosit zarı üzerindeki yoğunluğunun düşük olması ve molekülünün antijenitesinin zayıf olması nedeniyle Rh faktörü eritrosit zarı üzerinde indirekt bir aglütinasyon reaksiyonunda (Coombs reaksiyonu) belirlenir.

10.1.4.2. Doku uyumluluk antijenleri

Makroorganizmanın hemen hemen tüm hücrelerinin sitoplazmik zarlarında, doku uygunluk antijenleri. Bunların çoğu sistemle ilgili. ana kompleks

doku uyumluluğu, veya MHC (İngilizce'den. Ana Histouyumluluk Kompleksi). Histouyumluluk antijenlerinin, "dost veya düşman"ın spesifik olarak tanınmasının uygulanmasında ve kazanılmış bir bağışıklık tepkisinin indüklenmesinde, aynı tür içinde nakil sırasında organ ve dokuların uyumluluğunu belirlemede ve diğer etkilerde kilit bir rol oynadığı tespit edilmiştir. MHC çalışması için büyük itibar J. Dossa, P. Dougherty, P. Gorer, G. Snell, R. Zinkernagel, R.V. Kurucular olan Petrov immünogenetik.

İlk kez, MHC, yirminci yüzyılın 60'larında, tümör dokularını nakletmeye çalışırken genetik olarak saf (inbred) fare hatları üzerinde yapılan deneylerde keşfedildi (P. Gorer, G. Snell). Farelerde bu kompleks H-2 olarak adlandırıldı ve 17. kromozoma eşlendi.

İnsanlarda MHC, bir süre sonra J. Dosse'nin eserlerinde tanımlanmıştır. O olarak etiketlendi HLA(İngilizceden. Insan lökosit antijeni)çünkü lökositlerle ilişkilidir. biyosentez HLA 6. kromozomun kısa kolunun birkaç lokusunda aynı anda lokalize olan genler tarafından belirlenir.

MHC karmaşık bir yapıya ve yüksek polimorfizme sahiptir. Histokompatibilite antijenleri, hücrelerin sitoplazmik zarına sıkıca bağlı glikoproteinlerdir. Bireysel fragmanları, immünoglobulin moleküllerine yapısal olarak benzerdir ve bu nedenle tek bir gruba aittir. süper aile Birçok alelik gen tarafından kodlanan yapısal olarak benzer birçok antijeni birleştiren iki ana MHC molekülü sınıfı (I ve II) vardır. Bir bireyin hücrelerinde her bir MHC geninin ürünlerinin ikiden fazla çeşidi aynı anda ifade edilemez. Sınıf I MHC ağırlıklı olarak hücresel bir bağışıklık tepkisini indüklerken, sınıf II MHC hümoral bir tepkiyi indükler.

MHC sınıf I, farklı moleküler ağırlıklara sahip iki kovalent olmayan bağlı polipeptit zincirinden (a ve β) oluşur (Şekil 10.1). α-zinciri, bir alan yapısı (a 1 -, a 2 - ve 3 alanları), transmembran ve sitoplazmik olan bir hücre dışı bölgeye sahiptir. β-zinciri, hücrenin sitoplazmik zarı üzerinde α-zincirinin ekspresyonundan sonra a,-alanına yapışan bir β2-mikroglobulindir. α 1 - ve α 2 - α zincirinin alanları Bjerkman boşluğunu oluşturur - moleküllerin emiliminden ve sunumundan sorumlu bölge

Pirinç. 10.1. Ana doku uygunluk kompleksinin antijenlerinin yapısının şeması: I - MHC sınıf I; II - MNS sınıf II

antijen. MHC sınıf I'in Bjorkman yarığı, spesifik antikorlar tarafından kolayca tespit edilen bir nanopeptit içerir.

MHC sınıf I antijen kompleksinin montajı, hücre içi olarak endoplazmik retikulumda sürekli olarak ilerler. Özel bir protein kullanılarak sitoplazmadan aktarıldıkları viral olanlar da dahil olmak üzere endojen olarak sentezlenmiş herhangi bir peptidi içerir, proteazom. Komplekse dahil edilen peptit, MHC sınıf I'e yapısal stabilite kazandırır. Yokluğunda, stabilizatörün işlevi şu şekilde gerçekleştirilir: şaperon (kalneksin).

MHC sınıf I, eritrositler ve villöz trofoblast hücreleri dışında hemen hemen tüm hücrelerin yüzeyinde eksprese edilir (fetal rejeksiyonun önlenmesi). MHC sınıf I'in yoğunluğu hücre başına 7000 moleküle ulaşır ve yüzeyinin yaklaşık %1'ini kaplar. Yüksek oranda biyosentez ile karakterize edilirler - işlem 6 saatte tamamlanır Sınıf I MHC'nin ifadesi, γ-interferon gibi sitokinlerin etkisi altında artar.

Şu anda insanlarda 200'den fazla farklı varyant var. HLA Ben sınıf. Haritalanan genler tarafından kodlanırlar.

6. kromozomun üç ana alt bölgesinde bulunur ve kalıtsaldır ve bağımsız olarak ortaya çıkar: HLA-A, HLA-B ve HLA-C. Locus A, 60'tan fazla varyantı, B - 130 ve C - yaklaşık 40'ı birleştirir. Bir popülasyondaki subloci genlerinin bağımsız kalıtımı, sonsuz sayıda tekrarlanmayan kombinasyon oluşturur HLA Ben sınıf. Tek yumurta ikizleri dışında her insan, bir dizi doku uygunluk antijeni açısından kesinlikle benzersizdir. Ana biyolojik rol HLA Sınıf I - biyolojik bireyselliği tanımlarlar (biyolojik pasaport) ve immünokompetan hücreler için "kendi" belirteçleridir. Bir hücrenin virüsle enfekte olması veya mutasyona uğraması yapıyı değiştirir. HLA Nesneyi yok etmek için T-katillerin (CD8 + -lenfositler) aktivasyonu için bir sinyal olan Sınıf I.

HLA Sınıf I, multipar kadınlardan, masif kan transfüzyonu sonrası hastalardan ve ayrıca monoklonal antikorlar kullanılarak elde edilen spesifik serumlarla mikrolenfositoliz reaksiyonunda lenfositlerde tespit edilir.

MHC sınıf II'nin yapısında ve işlevinde bir takım temel farklılıklar vardır. Kompleks, benzer bir alan yapısına sahip iki kovalent olmayan bağlı polipeptit zincirinden (a ve β) oluşur (bkz. Şekil 10.1). Her iki zincir de transmembran peptidlerdir ve sitoplazmik membrana sabitlenir. MHC sınıf II'deki Bjerkman boşluğu, her iki zincir tarafından aynı anda oluşturulur. Spesifik antikorlar tarafından erişilemeyen 12-25 amino asit kalıntısından oluşan bir oligopeptit içerir. MHC sınıf II, hücre dışı ortamdan endositozla yakalanan ve hücrenin kendisi tarafından sentezlenmeyen bir peptit içerir. MHC sınıf II molekülleri, sınırlı sayıda hücrenin yüzeyinde ifade edilir: dendritik, B-lenfositler, T-yardımcıları, aktive edilmiş makrofajlar, mast, epitel ve endotel hücreleri. MHC sınıf II'nin atipik hücrelerde saptanması şu anda bir immünopatoloji olarak kabul edilmektedir. MHC sınıf II'nin biyosentezi, endoplazmik retikulumda meydana gelir ve antijen endositozundan sonraki 1 saat içinde hücrenin sitoplazmik membranında eksprese edilir. Kompleksin ifadesi y-interferon ile arttırılabilir ve prostaglandin E2 ile azaltılabilir.

Farelerde, doku uygunluk antijenine la-antijen denir ve insanlarda benzetme yoluyla - HLA 2. sınıf

Mevcut verilere göre, insan vücudu son derece yüksek bir polimorfizm ile karakterize edilir. HLA Büyük ölçüde β-zincirinin yapısal özellikleri tarafından belirlenen Sınıf II. Kompleks, üç ana lokusun ürünlerini içerir: HLA- DR, DQ ve DP. Aynı zamanda, DR lokusu yaklaşık 300 alelik formu, DQ - yaklaşık 400 ve DP - yaklaşık 500'ü birleştirir.

MHC sınıf II'nin varlığı ve tipi, B-lenfositleri üzerindeki serolojik (mikrolenfositotoksik test) ve hücresel bağışıklık reaksiyonlarıyla (lenfositlerin karışık kültürü) belirlenir. MHC sınıf II'ye yönelik spesifik antikorlar, sınıf I ile aynı şekilde elde edilir. Karışık bir lenfosit kültüründe yapılan testler, serolojik olarak tespit edilemeyen küçük sınıf II MHC bileşenlerini ortaya çıkarır.

MHC sınıf II, kazanılmış bağışıklık tepkisinin indüksiyonunda yer alır. Bir antijen molekülünün parçaları, adı verilen özel bir hücre grubunun sitoplazmik zarında ifade edilir. antijen sunan Ana olanlar dendritik hücre, makrofaj ve B-lenfosittir. CD antijenlerinin kofaktör molekülleri ile kombinasyon halinde içerdiği peptit ile MHC sınıf II'nin yapısı, T yardımcıları (CD4 + -lenfositler) tarafından algılanır ve analiz edilir. Yabancılığın tanınması durumunda, T-helper karşılık gelen immünositokinlerin sentezine başlar ve spesifik bir immün tepki mekanizması aktive edilir: antijene spesifik lenfosit klonlarının çoğalması ve farklılaşması.

Yukarıda açıklanan histo-uyumluluk antijenlerine ek olarak, sınıf III MHC molekülleri tanımlanmıştır. Onları kodlayan genleri içeren lokus, sınıf I ve II arasına sıkıştırılır ve onları ayırır. Sınıf III MHC, bazı tamamlayıcı bileşenleri (C2, C4), ısı şoku proteinlerini, tümör nekroz faktörlerini vb. içerir.

10.1.4.3. Tümörle ilişkili antijenler

1948-1949'da. önde gelen Rus mikrobiyolog ve immünolog L.A. Zilber, kanserin viral teorisini geliştirirken, tümör dokusuna özgü bir antijenin varlığını kanıtladı. Daha sonra, yirminci yüzyılın 60'larında G.I. Abelev (fareler üzerinde yapılan deneylerde) ve Yu.S. Tatarinov (insanları incelerken), birincil karaciğer kanseri olan hastaların kan serumunda serum albüminin embriyonik bir varyantını buldu - a-fetoprotein. Bugüne kadar birçok tümör ilişkili

antijenler. Bununla birlikte, tüm tümörler spesifik belirteç antijenleri içermez ve tüm belirteçlerin katı doku özgüllüğü yoktur.

Tümörle ilişkili antijenler lokalizasyona ve oluşuma göre sınıflandırılır. Ayırt etmek kesilmiş sütün suyu, tümör hücreleri tarafından hücre dışı ortama salgılanır ve zar.İkincisi denir tümöre özgü transplantasyon antijenleri, veya TSTA(İngilizceden. Tümöre Özgü Transplantasyon Antijeni).

Viral, embriyonik, normal aşırı eksprese edilmiş ve mutant tümörle ilişkili antijenler de izole edilir. viral- onkovirüslerin ürünleridir, embriyonik normalde embriyonik dönemde sentezlenirler. İyi bilinen α-fetoprotein (embriyonik albümin), testisin normal proteini (BÜYÜCÜ 1,2,3, vb.), melanom belirteçleri, meme kanseri, vb. Normalde plasentada sentezlenen koryonik gonadotropin, koryokarsinoma ve diğer tümörlerde bulunur. melanomda çok sayıda normal enzim tirozinaz sentezlenir. İtibaren mutant proteinler not edilmelidir protein ras- Transmembran sinyal iletiminde yer alan GTP bağlayıcı protein. Meme ve pankreas kanseri belirteçleri, bağırsak karsinomları modifiye edilmiş müsinlerdir (MUC 1, 2, vb.).

Çoğu durumda, tümörle ilişkili antijenler, normal olarak embriyonik dönemde devreye giren genlerin ekspresyon ürünleridir. Zayıf immünojenlerdir, ancak bazı durumlarda sitotoksik T-lenfositlerin (T-katilleri) reaksiyonunu indükleyebilirler ve MHC moleküllerinin bir parçası olarak tanınırlar. (HLA) Ben sınıf. Tümörle ilişkili antijenlere karşı sentezlenen spesifik antikorlar, tümör büyümesini engellemez.

10.1.4.4. CD antijenleri

Hücre zarında, belirli morfolojik ve fonksiyonel özelliklere sahip hücreleri birleştiren grup antijenleri bulunur. Bu moleküllere hücre farklılaşma kümesi antijenleri veya CD antijenleri denir. Hücre Farklılaşma Antijenleri, veya Küme Tanımı). Yapısal olarak glikoproteinlerdir ve çoğunlukla immünoglobulin süper ailesine aittirler.

CD işaretlerinin listesi oldukça geniştir ve yaklaşık 200 seçenek içerir. Çeşitli CD antijenleri arasında, immünokompetan hücrelerin belirteçleri en yaygın şekilde kullanılanlardır. Örneğin, CD3, bir T-lenfosit popülasyonunda, CD4 - T-yardımcıları ve CD8 - sitotoksik T-lenfositler, T-öldürücüler, CD11a - mono- ve granülositler, CD11b - doğal öldürücüler, CD19-22 - B- popülasyonunda ifade edilir. lenfositler. Yapı hakkındaki bilgiler, genomun farklı bölümlerinde kodlanmıştır ve ifade, hücre farklılaşma aşamasına ve işlevsel durumuna bağlıdır.

CD antijenleri, immün yetmezlik durumlarının tanısında önemlidir. CD işaretlerinin tanımı şu şekilde gerçekleştirilir: immünolojik reaksiyonlar monoklonal antikorlar kullanarak.

10.1.5. Mikrobiyal antijenler

10.1.5.1. bakteriyel antijenler

Bir bakteri hücresinin yapısında flagella, somatik, kapsüler ve diğer bazı antijenler ayırt edilir (Şekil 10.2). kamçı, veya H-antijenleri, flagellalarında lokalizedir ve kontraktil protein flagellinin epitoplarını temsil eder. Flagellin ısıtıldığında denatüre olur ve H-antijeni özgüllüğünü kaybeder. Fenol bu antijen üzerinde etki göstermez.

somatik, veya o antijen bakteri hücre duvarı ile ilişkilidir. Lipopolisakkaritlere dayanır. O-antijen termostabildir ve uzun süreli kaynatma ile yok olmaz. Ancak aldehitler (örneğin formalin) ve alkoller yapısını bozar.

Bir hayvanı kamçılı canlı bakterilerle aşılarsanız, O- ve H-antijenlerine karşı eş zamanlı olarak antikorlar üretilecektir. Haşlanmış kültürün hayvana verilmesi, somatik antijene karşı antikorların biyosentezini uyarır. Fenol ile muamele edilmiş bir bakteri kültürü, flagellar antijenlere karşı antikor oluşumuna neden olacaktır.

Kapsül, veya K-antijenleri, kapsül oluşturan bakterilerde bulunur. Kural olarak, K-antijenleri asidik polisakkaritlerden (üronik asitler) oluşur. Aynı zamanda, şarbon basilinde bu antijen, polipeptit zincirlerinden yapılır. Isı duyarlılığına bağlı olarak üç tip K antijeni vardır: A, B ve L.

Pirinç. 10.2. Temel bakteriyel antijenler (metin içinde açıklama)

En yüksek termal kararlılık A grubunun karakteristiğidir - uzun süreli kaynamalarda bile denatüre olmazlar. Grup B, 60 °C'ye kadar kısa süreli ısıtmaya (yaklaşık 1 saat) dayanır. L grubu bu sıcaklıkta hızla yok edilir. Bu nedenle, K-antijeninin kısmen uzaklaştırılması, bakteri kültürünün uzun süreli kaynatılmasıyla mümkündür.

Tifo ateşinin etken maddesinin ve oldukça öldürücü olan diğer enterobakterilerin yüzeyinde, kapsüler antijenin özel bir varyantı bulunabilir. adını aldı virülans antijeni, veya VI antijeni. Bu antijenin veya buna özgü antikorların saptanması büyük bir tanısal değere sahiptir.

Bakteriyel bakteriler de antijenik özelliklere sahiptir. protein toksinleri, enzimler ve bakteriler tarafından çevreye salgılanan diğer bazı maddeler (örneğin, yumru-

Kulin). Tetanoz, difteri ve botulinum toksinleri güçlü tam teşekküllü antijenler arasındadır, bu nedenle moleküler aşılar - toksoidler elde etmek için kullanılırlar.

Bazı bakterilerin antijenik bileşiminde, biyolojik aktivitesi patojenin patojenitesinin oluşumunda önemli bir rol oynayan, güçlü bir şekilde belirgin immünojeniteye sahip bir antijen grubu ayırt edilir - bu tür antijenlerin spesifik antikorlar tarafından bağlanması, virülan özellikleri neredeyse tamamen etkisiz hale getirir. mikroorganizmayı korur ve ona karşı bağışıklık sağlar. Bu antijenler denir koruyucu.

10.1.5.2. virüs antijenleri

Bir viral parçacığın yapısında, nükleer(veya inek), kapsit(veya kabuk) ve süper kapsit antijenler. Bazı viral partiküllerin yüzeyinde, özel V antijenleri- hemaglutinin ve nöraminidaz enzimi. Virüs antijenleri köken olarak farklılık gösterir. Bazıları virüse özgüdür, virüsün nükleik asidinde kodlanır. Konak hücrenin bileşenleri olan diğerleri (karbonhidratlar, lipitler) tomurcuklanarak virüsün doğumunda süperkapsidini oluşturur.

Virionun antijenik bileşimi, viral partikülün kendisinin yapısına bağlıdır. Basitçe organize edilmiş virüslerde, antijenler nükleoproteinlerle ilişkilidir. Bu maddeler suda oldukça çözünür ve bu nedenle S-antijenleri olarak adlandırılır (lat. çözüm- çözüm). Kompleks virüslerde, antijenlerin bir kısmı nükleokapsid ile ilişkiliyken, diğeri dış kabukta veya süperkapsidde bulunur.

Birçok virüsün antijenleri, virüslerin genetik materyalindeki sürekli mutasyonlarla ilişkili yüksek derecede değişkenlik ile karakterize edilir. Örneğin grip virüsü,

10.1.6. Makroorganizmada antijen ile meydana gelen süreçler

Antijenik müdahale, zaman içinde belirli dinamikleri olan, adım adım ilerleyen bir süreçtir. Aynı zamanda, makro organizmadaki görünümün ve dağılımın her aşamasında antijen, çeşitli bağışıklık faktörlerinin gelişmiş bir ağından güçlü bir muhalefetle karşılaşır (Tablo 10.1).

Tablo 10.1. Makroorganizmada antijen işleme

Antijenin makro organizmaya nüfuz etmesinin ve dağılmasının birkaç yolu vardır. Makroorganizmanın kendi içinde (endojen kökenli) görünebilir veya dışarıdan (eksojen kökenli) gelebilirler. Eksojen antijenler makro organizmaya nüfuz edebilir:

Deri ve mukoza zarlarındaki kusurlar yoluyla (yaralanmalar, mikrotravmalar, böcek ısırıkları, tırmalamalar vb. sonucu);

Gastrointestinal sistemdeki emilim yoluyla (epitel hücreleri tarafından endositoz);

Hücreler arası (eksik fagositoz ile);

Vücutta antijen, çeşitli organ ve dokulara lenf (lenfojenik yol) ve kan (hematojen yol) yoluyla yayılabilir. Ayrıca, çoğunlukla lenf düğümlerinde, dalakta ve ayrıca karaciğer, bağırsaklar ve bağışıklık savunma faktörleriyle temas ettiği diğer organların lenfoid birikimlerinde filtrelenir.

Bu faktörlerin tepkisi neredeyse anında gerçekleşir. Doğuştan gelen bağışıklığın faktörleri ilk devreye girenlerdir çünkü bu sistemin devreye girmesi uzun bir süre gerektirmez. Antijen 4 saat içinde inaktive edilmemiş veya ortadan kaldırılmamışsa, kazanılmış bağışıklık sistemi etkinleştirilir: spesifik tanıma sağlanır. "dost yada düşman" düzenleyici faktörler (sitokinler) ve bağışıklık savunması (spesifik antikorlar, antijene reaktif lenfositlerin klonları) üretilir.

Sürece dahil olma derecelerine bakılmaksızın, makroorganizmanın bağışıklık savunmasının tüm bağlantılarının ve seviyelerinin kümülatif etkisi amaçlanmaktadır:

Antijen molekülünün biyolojik olarak aktif bölgelerinin bağlanması ve bloke edilmesi;

antijenin yok edilmesi veya reddedilmesi;

Antijen kalıntılarının makroorganizmadan kullanımı, izolasyonu (kapsülleme) veya uzaklaştırılması.

Sonuç olarak, homeostazın restorasyonu ve makroorganizmanın yapısal bütünlüğü sağlanır. Buna paralel olarak, bir bağışıklık hafızası, tolerans veya alerji oluşur.

10.2. İnsan bağışıklık sistemi

Vücudun iç ortamının genetik sabitliğini izlemenin, biyolojik ve tür kimliğinin korunmasının özel işlevi, bağışıklık sistemi tarafından gerçekleştirilir.

10.2.1. Bağışıklık sisteminin yapısal ve fonksiyonel unsurları

Bağışıklık sistemi özelleşmiş, anatomik olarak farklı bir lenfoid dokudur. Vücutta çeşitli lenfoid oluşumlar ve tek tek hücreler şeklinde dağılır ve vücut ağırlığının %1-2'sini oluşturur. Anatomik terimlerle, bağışıklık sistemi merkezi ve periferik organlara, işlevsel olarak - hücrelerin üreme ve seçim organlarına (kemik iliği, timus), kontrole ayrılır. dış ortam veya eksojen müdahale (deri ve mukoza zarlarının lenfoid sistemleri), iç ortamın (dalak, lenf düğümleri, karaciğer, kan, lenf) genetik sabitliğinin kontrolü.

Ana fonksiyonel hücreler lenfositlerdir. Vücuttaki sayıları 10 12'ye ulaşır. Bağışıklık sisteminin fonksiyonel hücreleri ayrıca mononükleer ve granüler lökositler, mast ve dendritik hücreleri içerir. Hücrelerin bir kısmı bağışıklık sisteminin tek tek organlarında yoğunlaşırken, diğerleri vücutta serbestçe hareket eder. Bağışıklık sisteminin şematik yapısı, Şek. 10.3.

10.2.1.1. Bağışıklık sisteminin merkezi organları

Bağışıklık sisteminin merkezi organları, kemik iliği ve timus veya timus, bağışıklık sisteminin hücrelerinin üreme ve seçim organlarıdır. burada oluyor lenfopoez- lenfositlerin doğumu, çoğalması (proliferasyonu) ve öncüller veya olgun bağışık olmayan (naif) hücreler aşamasına farklılaşması ve bunların "öğrenilmesi". Kuşlarda Fabricius bursa, bağışıklık sisteminin merkezi organlarından biridir. (bursa Fabricii), kloak bölgesinde lokalize.

Kemik iliği kemiklerin süngerimsi maddesinde bulunur (tübüler kemiklerin epifizleri, sternum, kaburgalar vb.). İşte ro- olan pluripotent kök hücreler (PPSC)

Pirinç. 10.3.İnsan bağışıklık sisteminin organları

immünokompetan hücreler de dahil olmak üzere tüm kan hücrelerinin öncüleri. Kemik iliğinin stromasında, daha sonra sırasıyla makroorganizmanın ve timusun B bölgelerine göç eden B- ve T-lenfositlerinin öncüleri oluşur. Fagositler ve bazı dendritik hücreler de kemik iliğinde oluşur. Ayrıca, B-lenfositlerinin terminal farklılaşmasının sonucu olan plazma hücrelerini de saptayabilir.

timus, timus, veya guatr, retrosternal boşluğun üst kısmında bulunur. Bu organ, özel bir morfogenez ile ayırt edilir. Timüs sırasında oluşur doğum öncesi gelişim. Doğum anında timusun ağırlığı 10-15 g'a ulaşır, nihayet beş yaşında olgunlaşır ve maksimum boyutuna 10-12 yaşında (ağırlık 30-40 g) ulaşır. Ergenlik döneminden sonra organın evrimi başlar - lenfoid dokunun yerini yağ ve bağ dokusu alır.

Timus lobüler bir yapıya sahiptir. Yapısında beyin ve kortikal katmanlar ayırt edilir. Kortikal tabakanın stromasında, işlemleriyle olgunlaşan lenfositlerin bulunduğu ince gözenekli bir ağ oluşturan, "hemşire hücreleri" adı verilen çok sayıda korteks epitel hücresi vardır. Timusun dendritik hücreleri sınırda, korteks-medulla tabakasında, medullanın epitel hücreleri ise medullada yer alır.

T-lenfositlerin öncülleri kemik iliğinden timusun kortikal tabakasına gelir. Burada timik faktörlerin etkisi altında aktif olarak çoğalırlar, olgun T-lenfositlere farklılaşırlar (dönüşürler) ve yabancı antijenik determinantları tanımayı "öğrenirler".

Öğrenme süreci şunları içerir: pozitif ve negatif seçim."Öğrenme" kriteri, T-hücresi antijenik alımının kalitesi (spesifiklik ve afinite) ve hücre canlılığıdır.

pozitif seçim epitel hücrelerinin yardımıyla kortikal tabakada gerçekleşir. Özü, reseptörleri, dahil edilen kendi oligopeptitlerinin yapısından bağımsız olarak, epitel hücreleri üzerinde eksprese edilen MHC moleküllerine etkili bir şekilde bağlanan T-lenfosit klonlarının korunmasında yatmaktadır. Korteksin epitel hücreleri, T-lenfositlerin çoğalmasını aktive eden timus büyüme faktörlerini salgılar.

negatif seçim timusun sınır kortikal-medulla bölgesinde dendritik hücreler gerçekleştirir. Amacı, T-lenfositlerin otoreaktif klonlarını itlaf etmektir. MHC-otolog peptit kompleksine olumlu yanıt veren hücreler, içlerinde apoptozu indükleyerek öldürülür.

Seçimin bir sonucu olarak, T-lenfositlerinin %99'dan fazlası teste dayanamaz ve ölür. Hücrelerin yalnızca %1'inden azı, otolog MHC ile kombinasyon halinde yalnızca yabancı biyopolimerleri tanıyabilen olgun formlara dönüşür. Her gün yaklaşık 106 olgun "eğitimli" T-lenfosit kan ve lenf akışıyla timustan ayrılır ve çeşitli organ ve dokulara göç eder.

Timusta T-lenfositlerin olgunlaşması ve "eğitilmesi", bağışıklığın oluşumu için esastır. Timusun gelişiminde konjenital bir kusur ile timüsün yokluğu veya az gelişmesi - organın aplazisi veya hipoplazisi, cerrahi olarak çıkarılması veya radyasyon yaralanması makroorganizmanın bağışıklık savunmasının etkinliğinde keskin bir azalmaya yol açar. Bu arada, yetişkinlerde timektomi pratik olarak bağışıklıkta ciddi kusurlara yol açmaz.

10.2.1.2. Bağışıklık sisteminin periferik organları

Bağışıklık sisteminin periferik organları arasında dalak, lenf düğümleri, ek, karaciğer, faringeal halkanın bademcikleri, grup lenf folikülleri, kan, lenf vb. hücreler ve immünolojik sürveyans gerçekleştirilir. İşlevsel olarak, bağışıklık sisteminin periferik organları, vücudun iç ortamını (lenf düğümleri, dalak, göç eden doku hücreleri) ve deri ve mukoza zarlarını (apendiks, lenf folikülleri ve birikimleri) kontrol eden organlara ayrılabilir.

Lenf düğümleri- küçük yuvarlak anatomik oluşumlar lenfatik damarlar boyunca yer alan fasulye şeklindeki. Vücudun her yerinde bölgesel lenf düğümleri bulunur. Toplamda, insan vücudunda 1000'e kadar lenf düğümü vardır. Lenf düğümleri biyolojik bir elek işlevi görür - lenf içlerinden süzülür ve antijenler tutulur ve konsantre edilir. Lenf düğümünden 1 saat içinde ortalama yaklaşık 109 lenfosit geçer.

Lenf düğümünün yapısında korteks ve medulla ayırt edilir. Korteksin stroması, bağ dokusu trabekülleri ile sektörlere ayrılır. Yüzeysel bir kortikal tabaka ve bir parakortikal bölge içerir. Yüzeysel kortikal tabakanın sektörlerinde, B-lenfositlerin (germinal merkezler) üreme merkezlerine sahip lenfatik foliküller vardır. Burada B lenfositlerinin olgunlaşmasına katkıda bulunan foliküler dendritik hücreler de bulunur. Parakortikal tabaka, dermal Langerhans hücrelerinin soyundan gelen T-lenfositler ve interdigital dendritik hücrelerden oluşan bir bölgedir. Medulla, aralarında makrofajların ve plazma hücrelerinin bulunduğu bağ dokusu şeritlerinden oluşur.

Lenf düğümü içinde, immünokompetan hücrelerin antijenik uyarımı meydana gelir ve antijeni nötralize etmeyi amaçlayan spesifik bir immün yanıt sistemi aktive edilir.

Dalak Tüm kanın süzüldüğü organdır. Sol iliak bölgede bulunur ve loblu bir yapıya sahiptir. Lenfoid doku beyaz bir hamur oluşturur. Yapıda, birincil, periarteriyel lenfoid foliküller (arterleri seyirleri boyunca çevreler) ve birincil foliküllerin kenarlarında bulunan ikincil olanlar ayırt edilir. Birincil lenfoid birikimler, esas olarak T-lenfositleri ve ikincil - B-lenfositleri ve plazma hücreleri tarafından doldurulur. Ayrıca dalağın stromasında fagositler ve retiküler dendritik hücreler bulunur.

Dalakta tıpkı bir süzgeçte olduğu gibi kan dolaşımındaki antijenler ve yaşlanmış kırmızı kan hücreleri tutulur. Bu organa eritrosit mezarlığı denir. Burada, immün kompetan hücrelerin antijenik stimülasyonu, antijene spesifik bir immün yanıtın gelişimi ve nötralizasyonu yer alır.

Karaciğer bağışıklık sisteminde özel bir rol oynar. Tüm doku makrofajlarının yarısından fazlasını ve doğal öldürücülerin çoğunu içerir. Karaciğerin lenfoid popülasyonları, gıda antijenlerine karşı tolerans sağlar ve makrofajlar, yaşlanan eritrositlerde adsorbe olanlar da dahil olmak üzere immün kompleksleri kullanır.

Grup lenfatik foliküller(Peyer yamaları), ince bağırsağın iç yüzeyinde lenfoid doku birikimleridir. Bu tür oluşumlar ayrıca çekumun ekinde - ekte bulunur. Ayrıca, boyunca

Gastrointestinal sistemde yemek borusundan başlayıp anüs ile biten tek lenfatik foliküller vardır. Bağırsak mukozasına ve lümenine lokal bağışıklık sağlarlar ve normal mikroflorasının türlerini ve kantitatif bileşimini düzenlerler.

şeklinde lenfoid elementlerin birikimi faringeal halkanın bademcikleri nazofarenkste lokal bağışıklık sağlar, ağız boşluğu ve üst solunum yolu, mukoza zarlarını mikropların ve havadaki damlacıklar veya havadaki toz tarafından iletilen diğer genetik olarak yabancı ajanların girişinden korur ve yerel normoflorayı düzenler.

Lenf- İçerdiği vücudun sıvı dokusu lenf damarları ve düğümler. İnterstisyel sıvıdan gelen tüm bileşikleri içerir. Lenfin ana ve pratik olarak tek hücreleri lenfositlerdir. Bileşiminde bu hücreler vücuttaki dolaşımı gerçekleştirir.

AT kanöncüller ve olgun T- ve B-lenfositler, polimorfonükleer lökositler, monositler dolaşır. Lenfositler, toplam lökosit sayısının %30'unu oluşturur. Aynı zamanda kanda toplam lenfosit sayısının %2'den azı bulunur.

10.2.1.3. Bağışıklık sisteminin hücreleri

Bağışıklık savunmasının spesifik işlevi, miyeloid ve lenfoid kan mikroplarından oluşan çok sayıda hücre havuzu tarafından doğrudan gerçekleştirilir: lenfositler, fagositler ve dendritik hücreler. Bunlar bağışıklık sisteminin ana hücreleridir. Bunlara ek olarak, diğer birçok hücre popülasyonu (epitel, endotel, fibroblastlar vb.) İmmün yanıtta yer alabilir. Bu hücreler, fonksiyonel aktiviteye, belirteçlere (spesifik moleküler etiketler), reseptör aparatlarına ve biyosentetik ürünlere göre morfolojik olarak farklılık gösterir. Bununla birlikte, bağışıklık sisteminin hücrelerinin çoğu, yakın bir genetik ilişkiyle birleşir: ortak bir öncüleri vardır, pluripotent kök hücre kemik iliği (Şekil 10.4).

Bağışıklık sistemi hücrelerinin sitoplazmik zarının yüzeyinde, belirteçleri olarak görev yapan özel moleküller vardır. Geçen yüzyılın 80'lerinde, insan lökositlerinin zar belirteçlerinin uluslararası bir terminolojisi kabul edildi. "CD antijenleri"(Tablo 10.2)

Pirinç. 10.4.İmmünojenez şeması (metindeki açıklamalar)

Tablo 10.2. Bağışıklık yanıtında yer alan hücrelerin ana CD belirteçleri

Tablonun devamı. 10.2

Tablonun sonu. 10.2

Not. ADCC - antikora bağımlı hücre aracılı sitotoksisite; APC - antijen sunan hücreler.

Fonksiyonel aktiviteye göre, bağışıklık tepkisine katılan hücreler düzenleyici (indüktör), efektör ve antijen sunan olarak ayrılır. Düzenleyici hücreler, aracılar - immünositokinler ve ligandlar - üreterek bağışıklık sistemi bileşenlerinin işleyişini kontrol eder. Bu hücreler, bağışıklık yanıtının gelişim yönünü, yoğunluğunu ve süresini belirler. Efektörler nesneye doğrudan etki ederek veya belirli bir etkiye sahip biyolojik olarak aktif maddelerin (antikorlar, toksik maddeler, aracılar, vb.) biyosentezi yoluyla bağışıklık korumasının doğrudan uygulayıcılarıdır.

Antijen sunan hücreler sorumlu bir görevi yerine getirirler: MHC sınıf II ile bir kompleksin parçası olarak antijeni yakalar, işler (sınırlı proteoliz ile işler) ve immünokompetan T hücrelerine sunarlar. APC'ler, antijenin kendisi için özgüllüğe sahip değildir. Bir MHC sınıf II molekülü, hem kendinden hem de yabancı hücreler arası ortamdan endositozlanan herhangi bir oligopeptidi içerebilir. Sınıf II MHC komplekslerinin çoğunun otojen moleküller ve sadece küçük bir oranda yabancı madde içerdiği tespit edilmiştir.

APC'ler, MHC sınıf II'ye ek olarak, yardımcı uyarıcı faktörleri (CD40, 80, 86) ve birçok adezyon molekülünü ifade eder. İkincisi, APC'nin T-yardımcısı ile yakın, uzamsal olarak kararlı ve uzun vadeli bir temasını sağlar. Ek olarak APC'ler, lipo içeren veya polisakarit antijenleri sunmak için kullanılabilen CD1 moleküllerini ifade eder.

Ana profesyonel APC'ler, kemik iliği kökenli dendritik hücreler, B-lenfositler ve makro-

fajlar. Dendritik hücreler, makrofajlardan neredeyse 100 kat daha verimlidir. Profesyonel olmayan APC'lerin işlevi, aktivasyon durumundaki diğer bazı hücreler tarafından da gerçekleştirilebilir - epitel hücreleri ve endoteliyositler.

Makroorganizmanın hedeflenen bağışıklık savunmasının uygulanması, bağışıklık sisteminin hücreleri üzerinde spesifik antijen reseptörlerinin (immünoreseptörler) varlığı nedeniyle mümkündür. İşleyiş mekanizmasına göre, doğrudan ve dolaylı olarak ayrılırlar. Doğrudan immünoreseptörler doğrudan antijen molekülüne bağlanır. Dolaylı immünoreseptörler antijen molekülü ile dolaylı olarak - immünoglobulin molekülünün Fc fragmanı aracılığıyla etkileşime girer (bkz. bölüm 11.1.2). Bu sözde Fc reseptörü (FcR).

Fc reseptörleri afinite bakımından farklılık gösterir. Yüksek afiniteli bir reseptör, bozulmamış IgE veya IgG4 moleküllerine bağlanabilir ve bir immünoglobulin molekülünün antijene özgü bir ko-reseptör işlevi gerçekleştirdiği bir reseptör kompleksi oluşturabilir. Bazofiller ve mast hücreleri böyle bir reseptöre sahiptir. düşük yakınlık FCR Halihazırda bağışıklık kompleksleri oluşturmuş olan immünoglobulin moleküllerini tanır. Makrofajlarda, doğal öldürücü hücrelerde, epitelyal, dendritik ve diğer birçok hücrede bulunur.

Bağışıklık tepkisi, çeşitli hücre popülasyonlarının yakın etkileşimine dayanır. Bu, bağışıklık sisteminin hücreleri tarafından çok çeşitli immünositokinlerin biyosentezi yoluyla elde edilir. Bağışıklık sisteminin hücrelerinin büyük çoğunluğu vücudun iç ortamında kan ve lenf akışı ile amip hareketliliği nedeniyle sürekli hareket halindedir.

Bağışıklık sisteminin hücresel ve elementel bileşimi, kök hücrelerin bölünmesi nedeniyle sürekli olarak yenilenir. Yaşlanmış, tükenmiş biyolojik kaynaklar, yanlış aktive edilmiş, enfekte olmuş ve genetiği değiştirilmiş hücreler yok edilir.

10.2.1.3.1. lenfositler

Lenfositler hareketli mononükleer hücrelerdir. Olgunlaşma yerine bağlı olarak, bu hücreler T- (timus) ve B- (Bursa of Fabricius, kemik iliği) olmak üzere iki popülasyona ayrılır. lenfositler. Lenfositler, kazanılmış (adaptif) bağışıklığın sağlanmasında anahtar rol oynar. yürütürler

spesifik antijen tanıma, hücresel ve humoral bağışıklık tepkisinin uyarılması, çeşitli bağışıklık tepkisi biçimleri.

Vücutta, lenfosit popülasyonlarının sürekli bir yenilenmesi vardır, hücreler arasında aktif olarak göç eder. çeşitli organlar ve kumaşlar. Aynı zamanda lenfositlerin dokulara göçü ve yerleşmesi kaotik bir süreç değildir. Yönlü bir karaktere sahiptir ve lenfositlerin, vasküler endotelyumun ve stromanın hücresel elemanlarının zarı üzerindeki spesifik adezyon moleküllerinin (integrinler, selektinler, vb.) Ekspresyonu ile sıkı bir şekilde düzenlenir. Böylece olgunlaşmamış T-lenfositleri aktif olarak timusa göç eder. Olgun, bağışık olmayan ("saf") lenfositler, periferik lenfoid organlara ve dokulara tropiktir. Aynı zamanda, T ve B lenfositleri yalnızca "kendi" alanlarını doldurur - bu, homing alımının sözde etkisidir (İngilizce'den. ev- ev). Olgun immün (aktive edilmiş) lenfositler, iltihaplanma odağındaki epiteli tanır. İmmünolojik hafıza hücreleri her zaman menşe yerlerine geri döner.

Bağışıklık dışı lenfositlerin ömrü oldukça uzundur. T lenfositlerinde birkaç ay veya yıla ve B hücrelerinde - haftalar veya aylara ulaşır. İmmünolojik hafıza hücreleri en uzun yaşar (bkz. bölüm 11.5) - 10 yıl veya daha fazla. Bununla birlikte, aktive edilmiş veya terminal olarak farklılaşmış lenfositlerin ömrü kısadır (birkaç gün). Yaşlı, yanlış aktive edilmiş ve otoreaktif (otoantijenlere reaksiyon gösteren) lenfositler, içlerinde apoptoz indüklenerek yok edilir. Ölü lenfositler, bağışıklık sisteminin merkezi ve periferik organlarında çoğalmaları nedeniyle sürekli olarak yenileriyle değiştirilir. Lenfoid popülasyonların sayısı, bağışıklık sisteminin kendi hücrelerinin sıkı kontrolü altındadır.

Spesifik bir işlevi yerine getirmek için lenfositler, yüzeylerinde doğrudan antijen reseptörleri taşırlar ve immün yetmezlikli hücrelerdir. B-lenfositinin immünoreseptörü ve spesifik γδT-lenfosit, doğal epitopu tanır, örn. yabancı maddeleri doğrudan ayırt eder. Geleneksel bir T-lenfositin immünoreseptörü, MHC bileşimindeki oligopeptitlere yöneliktir, yani; değiştirilen "sahip"i tanır.

Lenfositlerin antijene özgü reseptörleri, her hücre için benzersiz olan karmaşık bir moleküler yapıya sahiptir. Örneğin-

Örneğin, T-lenfositlerinde, poligenik kodlamaya sahip birkaç polipeptit alt biriminden oluşurlar. Olgunlaşmamış bir hücrede bu reseptörün V bölgesinin (spesifik tanımadan sorumlu değişken bölge) yapısını belirleyen genlerin sayısı 100'e ulaşır. Bir lenfosit, V genlerindeki rekombinasyon yeniden düzenlemelerinin bir sonucu olarak olgunlaştığında, bireysel her hücre için, antijenik özgüllüğün sonsuz sayıda varyantı oluşur reseptör, 1012'ye ulaşır, bu da toplam T-lenfosit popülasyonu ile karşılaştırılabilir. oluşum B hücresi reseptörü aynı kalıplara sahiptir. Bu fenomenin biyolojik anlamı son derece önemlidir: vücutta sürekli olarak lenfoid reseptörlerin spesifik yöneliminin geniş bir repertuvarı korunur ve hücreler herhangi bir olası antijene karşı koruyucu bir reaksiyonla yanıt vermeye her an hazırdır.

Böyle bir durumda, kişinin kendi vücudunun antijenlerine özgü T-lenfositlerinin ortaya çıkması doğaldır. Ancak timusta elimine edilmeleri gerekir. erken aşamalar gelişimi hakkında. Bu nedenle ayırt ederler öncelik ve ikincil antijen tanıma repertuarı lenfoid popülasyonlar. Birincil, bir bireyin kemik iliğinde lenfositlerin oluşumu sırasında oluşan bir dizi reseptör özgüllüğü ile karakterize edilir. İkincil veya klonal repertuar, otoreaktif hücre klonlarının itlaf edilmesinden sonra reseptör varyantlarının toplanmasıdır.

Lenfositlerde antijene özgü alım, standart uygulama mekanizmalarına sahiptir. Reseptörün hücre dışı kısmı tarafından alınan uyarandan (antijen) gelen sinyal, zar ötesi bölgeden hücre içi enzimleri (tirozin kinaz, fosforilaz, vb.) Halihazırda aktive eden hücre içi kısmına iletilir.

Bir lenfositin üretken bir reaksiyonunu başlatmak için, reseptörlerinin agregasyonu gereklidir. Ek olarak, reseptör-ligand etkileşimini stabilize etmek ve yardımcı uyarıcı sinyali algılamak için yardımcı moleküller gereklidir.

Lenfositler arasında olmayan hücreler vardır. işaretler T- ve B-lenfositleri. adını aldılar boş hücreler. Kemik iliğinde, tüm lenfositlerin yaklaşık% 50'sini ve kanda - yaklaşık% 5'ini oluştururlar. İşlevsel aktivite belirsizliğini koruyor.

B-lenfositler. B-lenfositleri ağırlıklı olarak, toplam lenfosit sayısının yaklaşık %15'ini oluşturan efektör immünokompetan hücrelerdir. B lenfositlerinin iki alt popülasyonu vardır: CD5 - işaretçisine sahip olmayan geleneksel B hücreleri ve CD5 + B1 lenfositleri.

Elektron mikroskobu ile CD5 - B lenfositleri pürüzlü bir yüzeye sahiptir, üzerinde CD19-22 ve diğerleri belirlenir. antijene özgü reseptör fonksiyonu (BCR) immünoglobulinlerin özel membran formlarını gerçekleştirir. Hücreler, MHC sınıf II yardımcı uyarıcı molekülleri CD40, 80, 86, FCR G sınıfı immünoglobulinin immün komplekslerine ve doğal moleküllerine, fare eritrositleri için reseptöre, immünositokinlere vb.

Pirinç. 10.5. B-lenfosit farklılaşma şeması: P - plazma hücresi; MB - immünolojik hafızanın B-lenfositi; Bαα - mukoza zarlarında polimerik immünoglobulin A'yı sentezler

Olgun CD5 - B lenfositlerinin ve onların soyundan gelenlerin (plazmositlerin) işlevi, immünoglobülinlerin üretilmesidir. Ek olarak, B-lenfositleri profesyonel APC'lerdir. Hümoral bağışıklık, B hücresi immünolojik hafızası ve ani aşırı duyarlılık oluşumunda yer alırlar.

B-lenfositlerinin farklılaşması ve olgunlaşması (Şekil 10.5) önce kemik iliğinde ve daha sonra öncü aşamada yerleştikleri bağışıklık sisteminin periferik organlarında meydana gelir. B lenfositlerinin torunları, immünolojik hafıza hücreleri ve plazma hücreleridir. İkincisinin ana morfolojik özellikleri, gelişmiş bir endoplazmik retikulum ve büyük miktarda ribo- içeren Golgi aygıtıdır.

kedi balığı Plazma hücresinin ömrü kısadır - en fazla 2-3 gün.

B1 lenfositleri, filogenetik olarak antikor üreten hücrelerin en eski dalı olarak kabul edilir. Bu hücrelerin öncülleri, bağışıklık sisteminin merkezi organlarından otonom olarak popülasyonlarının büyüklüğünü korudukları mukoz membranların dokularına erken göç ederler. Hücreler CD5'i eksprese eder, mikropların polisakkarit ve lipid antijenlerine düşük afiniteli IgA ve IgM'yi sentezler ve fırsatçı bakterilere karşı mukoza zarlarının immün korumasını sağlar.

B-lenfositlerinin fonksiyonel aktivitesi, T-yardımcı, makrofaj ve diğer hücrelerin moleküler antijenleri ve immünositokinleri tarafından kontrol edilir.

T-lenfositler.T-lenfositler kemik iliğinin pluripotent kök hücresinden köken alan, timusta olgunlaşarak öncüllerinden farklılaşan karmaşık bir hücre grubudur. Bu hücreler tüm lenfoid popülasyonun yaklaşık %75'ini oluşturur. Elektron kırınım modelinde, tüm T lenfositleri pürüzsüz bir yüzeye sahiptir, ortak belirteçleri CD3'ün yanı sıra koyun eritrositleri için reseptördür. Antijen reseptörünün yapısına bağlı olarak (TCR) ve fonksiyonel oryantasyon, T-lenfosit topluluğu gruplara ayrılabilir.

İki tür TCR vardır: αβ ve γδ. İlk tip, iki polipeptit zincirinden oluşan bir heterodimerdir - α ve β. T-yardımcıları ve T-katilleri olarak bilinen geleneksel T-lenfositlerinin karakteristiğidir. İkincisi, özel bir γδT-lenfosit popülasyonunun yüzeyinde bulunur.

T-lenfositleri ayrıca işlevsel olarak iki alt popülasyona ayrılır: immün düzenleyiciler ve efektörler. Bağışıklık tepkisini düzenleme görevi, T yardımcıları tarafından gerçekleştirilir. Önceden, bağışıklık yanıtının (bastırma) gelişimini engelleyebilen T-baskılayıcıların varlığı varsayılmıştır. Bununla birlikte, baskılayıcı etkinin kendisi mevcut olmasına rağmen, hücre henüz morfolojik olarak tanımlanmamıştır. Efektör işlevi, sitotoksik lenfositler T öldürücüler tarafından gerçekleştirilir.

Vücutta, T-lenfositleri, bağışıklık yanıtının hücresel formlarını (gecikmiş tip aşırı duyarlılık, transplantasyon bağışıklığı, vb.) Sağlar, bağışıklık yanıtının gücünü ve süresini belirler. Olgunlaşmaları, farklılaşmaları ve aktiviteleri sitokinler ve makrofajlar tarafından kontrol edilir.

T-yardımcıları. T yardımcıları veya T yardımcıları, düzenleyici bir işlev gerçekleştiren T lenfositlerin bir alt popülasyonudur. Toplam T-lenfosit popülasyonunun yaklaşık %75'ini oluştururlar. CD4 markörünün yanı sıra αβ taşırlar. TCR APC tarafından temsil edilen antijenin doğasını analiz eden.

T-helper tarafından antijen alımı, yani yabancılığının analizi, yüksek doğruluk gerektiren çok karmaşık bir süreçtir. CD3 molekülü (ile kompleksler) tarafından desteklenir (Şekil 10.6). TCR), yardımcı reseptör molekülleri CD4 (moleküler kompleks MHC sınıf II için bir afiniteye sahiptir), adezyon molekülleri (hücreler arası teması stabilize eder), reseptörler (maliyet uyarıcı faktörler APC - CD28, 40L ile etkileşime girer).

Pirinç. 10.6. T-helper aktivasyon şeması (metin içindeki açıklama)

Aktif T-yardımcı üretir geniş aralık bağışıklık tepkisinde yer alan birçok hücrenin biyolojik aktivitesini kontrol ettiği immünositokitler.

T-yardımcı popülasyonu heterojendir. Aktive edilmiş bir CD4 + T-lenfosit (T Ω -yardımcı), torunlarından birine farklılaşır: T1 - veya T2 -yardımcı (Şekil 10.7). Bu farklılaşma alternatiftir ve sitokinler tarafından yönlendirilir. T1 - veya T2 -yardımcıları, üretilen sitokinlerin spektrumunda yalnızca işlevsel olarak farklılık gösterir.

T1-yardımcı, hücresel bir bağışıklık tepkisi, gecikmiş tip aşırı duyarlılık ve bağışıklık enflamasyonu gelişimi için gerekli olan IL-2, 3, y-IFN, TNF, vb.'yi oluşturur. Bu hücrenin oluşumu, IL-12 ve γ-IFN'yi sentezleyen aktif makrofaj, doğal ve T-katilleri tarafından belirlenir.

T 2 -yardımcı, hümoral bağışıklık tepkisinin yanı sıra aşırı duyarlılığı destekleyen IL-4, 5, 6, 9, 10, 13, vb. üretir.

Pirinç. 10.7. T-yardımcı farklılaşma şeması: T-x - T-yardımcı; aM - aktifleştirilmiş makrofaj; T-k - T-katil; aEK - aktif doğal öldürücü; E - eozinofil; B - bazofil; T - mast hücresi; γδТ - γδТ-lenfosit

anlık türün geçerliliği. T 2 yardımcısına doğru farklılaşma, IL-4 ve 13'ü sentezleyen γδT hücreleri, bazofiller, mast hücreleri ve eozinofiller tarafından güçlendirilir.

Vücut, yeterli bir bağışıklık yanıtının gelişimi için gerekli olan T1-/T2-yardımcılarının dengesini korur. T 1 - ve T 2 - yardımcıları antagonisttir ve birbirlerinin gelişimini engeller. Yenidoğanların vücudunda T 2 yardımcılarının baskın olduğu tespit edilmiştir. Gastrointestinal sistemin kolonizasyonunun ihlali normal mikroflora T 1 yardımcılarının bir alt popülasyonunun gelişimini engeller ve vücudun alerji yapmasına yol açar.

T-öldürücüler (sitotoksik T-lenfositler). T-katil - tüm T-lenfositlerin yaklaşık %25'ini oluşturan T-lenfosit-efektörlerinin bir alt popülasyonu. T-katilinin yüzeyinde, CD8 moleküllerinin yanı sıra αβ tespit edilir. TCR"öz" hücrelerin "yabancı" hücrelerden farklı olduğu sınıf I MHC ile kombinasyon halinde bir antijene. Alım, CD3 molekülünün kompleks oluşturmasını içerir. TCR, ve yardımcı reseptör molekülleri CD8, MHC sınıf I için dönence (Şekil 10.8).

T katili, yabancı bir sınıf I MHC aramak için kendi vücudunun hücrelerini analiz eder. Mutasyona uğramış, virüs bulaşmış ya da allojeneik transplantasyona uğramış hücreler, yüzeylerinde bu tür genetik yabancılık belirtileri taşırlar, dolayısıyla T-katilinin hedefi olurlar.

Pirinç. 10.8. T-katil aktivasyon şeması (metindeki açıklamalar)

T-killer, hedef hücreleri antikordan bağımsız hücre aracılı sitotoksisite (ANCCT) (bkz. bölüm 11.3.2) ile ortadan kaldırır ve bunun için bir dizi toksik maddeyi sentezler: perforin, granzimler ve granülisin. Performans- sitotoksik lenfositler-T-öldürücüler ve doğal öldürücüler tarafından sentezlenen toksik bir protein. Spesifik olmayan bir özelliği vardır. Sadece olgun aktif hücreler tarafından üretilir. Perforin, çözünür bir öncü protein olarak oluşturulur ve sitoplazmada, çevresinde yoğunlaşan granüllerde birikir. TCR, hedef hücreye yerel, hedeflenmiş hasar sağlamak için hedef hücre ile ilişkilendirilir. Granüllerin içeriği, sitotoksik lenfosit ile hedef hücre arasındaki yakın temasla oluşturulan dar bir sinaptik yarığa salınır. Hidrofobik bölgeler nedeniyle performans, hedef hücrenin sitoplazmik zarına dahil edilir, burada Ca2+ iyonlarının varlığında 16 nm çapında bir transmembran gözenek halinde polimerize olur. Oluşturulan kanal, hedef hücrenin ozmotik parçalanmasına (nekroz) neden olabilir ve/veya granzimlerin ve granülisinlerin hücreye penetrasyonunu sağlayabilir.

Granzimler olgun aktif sitotoksik lenfositler tarafından sentezlenen serin proteazların genel adıdır. Üç tip granzim vardır: A, B ve C. Granzimler sentezden sonra perforin gibi granüllerde ve birlikte birikir.

Granülin- sitotoksik lenfositler tarafından sentezlenen enzimatik aktiviteye sahip efektör molekül. Hedef hücrelerde apoptozu tetikleyerek mitokondri zarlarına zarar verebilir.

T-katili çok büyük bir biyolojik potansiyele sahiptir - ona seri katil denir. Kısa sürede, her biri için yaklaşık 5 dakika harcayarak birkaç hedef hücreyi yok edebilir. T öldürücünün efektör işlevi, bazı durumlarda yardımı gerekli olmasa da, T1 yardımcısı tarafından uyarılır. Etkinleştirilmiş T-katil, efektör işlevine ek olarak, makrofajları uyaran ve bağışıklık iltihabını güçlendiren γ-IFN ve TNF'yi sentezler.

γδ T-lenfositler. T-lenfositleri arasında, yüzeylerinde özel bir özellik taşıyan CD4 - CD8 - fenotipli küçük bir hücre popülasyonu vardır. TCRγδ tipi - γδT-lenfositler. Gastrointestinal sistemin epidermis ve mukoza zarında lokalizedir. Toplam sayıları, toplam T-lenfosit havuzunun %1'ini geçmez, ancak deri dokularında %10'a ulaşabilir.

γδT-lenfositleri, embriyogenezin erken evrelerinde deri dokularına göç eden otonom bir kök hücre filizinden kaynaklanır. Olgunlaşma sırasında timus baypas edilir. Gastrointestinal sistem ve epidermisin hasarlı epitel hücreleri tarafından aktive edilen üreme, IL-7 tarafından arttırılır.

γδ T-lenfosit antijenik reseptörü şuna benzer: BCR, aktif bölgesi, önceden işlenmesi ve MHC'nin katılımı olmadan doğrudan antijen epitopuna bağlanır. Antijenik determinantlar örneğin CD1 molekülleri ile temsil edilebilir. γδTCR'ler, bazı yaygın mikrobiyal antijenlerin (lipoproteinler, ısı şok proteinleri, bakteriyel süper antijenler, vb.) tanınmasına yöneliktir.

γδT-lenfositleri hem efektör, sitotoksik hücreler (anti-enfektif savunmanın erken aşamalarında patojenlerin uzaklaştırılmasında yer alırlar) hem de immünoreaktivite düzenleyicileri olabilir. Yerel bağışıklığı ve yerel bir enflamatuar yanıtı etkinleştiren sitokinleri sentezlerler, buna T2 yardımcılarının oluşumunun arttırılması dahildir. Ek olarak, γδ hücreleri IL-7 üretir ve kendi popülasyonlarının büyüklüğünü kontrol eder.

Sınıf I MHC reseptörü, hücre zarı üzerindeki ekspresyonunun yoğunluğunu analiz eder. Kanserli hücre transformasyonu sırasında görülen bu moleküllerin eksikliği de NK sitotoksisitesini potansiyalize eder.

kumaş NK daha yerleşik bir yaşam tarzına öncülük eder ve hamile uterusun karaciğerinde ve desidaulasında çok sayıda bulunur. Taşıyıcı işaretleyici CD16 - CD56 çok ve çok Fas-ligand. ANCCT'yi uygulayın (bkz. bölüm 11.3.2). Hedef hücreler, örneğin diyet antijenleri veya fetal alloantijenler tarafından aktive edilen ve eksprese eden lenfositlerdir. Fas.

Sitotoksik fonksiyonlarına ek olarak, NK sitokinler (IL-5, 8, γ-IFN, TNF, granülosit-monosit-koloni uyarıcı faktör-GM-CSF, vb.) üretir, makrofaj-fagositik bağlantıyı, gelişimini aktive eder. bağışıklık tepkisi ve bağışıklık iltihabı. NK'nın efektör işlevi, sitokinler (IL-2, 4, 10, 12, γ-IFN, vb.) ile güçlendirilir.

fagositler(bkz. bölüm 9.2.3.1) - immünokompetan hücrelerin en çok sayıda morfolojik olarak heterojen fraksiyonu. Düzenleyici ve efektör işlevleri yerine getirirler. İmmünositokinler, enzimler, radikal iyonlar ve diğer biyolojik olarak aktif maddeler üretirler, hücre dışı ve hücre içi öldürme ve fagositoz gerçekleştirirler. Ek olarak, makrofajlar APC'lerdir - T-yardımcı hücrelere işleme ve antijen sunumu sağlarlar.

eozinofiller- granüler kan lökositleri. Kanda bulunan gevşek bağ dokusu, helmintlerin neden olduğu lokal enflamasyon odaklarında büyük miktarlarda birikir ve ADCC'yi sağlar.

Eozinofiller ayrıca, bağışıklık sisteminin hücresel bağlantısını ve T2-yardımcı oluşumunu uyaran sitokinleri (IL-3, 5, 8, GM-CSF, vb.) ve lipid aracılarını (lökotrienler, trombosit aktive edici faktör, vb.) helmint giriş bölgesinde bir enflamatuar reaksiyonu tetikleyen.

Mast hücreleri- bariyer dokuları boyunca yerleşmiş, kaynağı bilinmeyen göç etmeyen morfolojik unsurlar (lamina propria mukoza zarlarında, deri altı bağ dokusunda) ve kan damarlarının bağ dokusunda. Sentezlenen biyolojik olarak aktif bileşikler kümesine ve lokalizasyona göre, iki tür mast hücresi ayırt edilir - hücreler mukoza zarları ve bağ dokusu.

bazofiller- kemik iliği sapı PPSC'den kaynaklanan ve eozinofillerle ilgili granülositler. Farklılaşmaları alternatif olarak sitokinler tarafından belirlenir. Sürekli olarak kan dolaşımıyla birlikte hareket ederler, anafilotoksinler (C3a, C4a ve C5a) tarafından iltihaplanma bölgesine çekilirler ve ilgili homing reseptörlerinin yardımıyla orada tutulurlar.

Bazofil ve mast hücresi benzer bir biyolojik olarak aktif madde seti sentezler. Granüllerde biriken vazoaktif aminler (insanlarda histamin ve kemirgenlerde serotonin), sülfatlanmış glikozaminoglikanlar (kondroitin sülfat, heparin), enzimler (serin proteazlar, vb.) ve ayrıca sitokin α-TNF üretirler. Lökotrienler (C4, D4, E4), prostaglandinler doğrudan hücreler arası boşluğa salınır. (PGD2, PGE2), sitokinler (IL-3, 4, 5, 13 ve GM-CSF) ve trombosit aktive edici faktör.

Yüzeyde, bazofiller ve mast hücreleri yüksek afinite taşırlar. FCR IgE ve G4'e. Oluşturulan reseptör kompleksi spesifik olarak antijen/alerjen epitopu ile etkileşime girer. Ayrıca ifade et FCR bağışıklık kompleksinde IgG'ye. Bazofil ve mast hücresi, alerjenler, anafilotoksinler, aktif nötrofillerin aracıları, norepinefrin tarafından aktive edilir ve immün kompleksler tarafından inhibe edilir.

Alerjenin reseptör kompleksine bağlanması, bazofil ve mast hücresinin degranülasyonuna neden olur - granüllerde bulunan biyolojik olarak aktif bileşiklerin, ani tip aşırı duyarlılığın gelişmesine neden olan hücreler arası boşluğa ani bir salınım ( alerjik reaksiyon yazarım).

Bazofil ve mast hücresi, T-yardımcılarının farklılaşmasını T2 alt popülasyonuna yönlendirir ve eozinofilojenezi arttırır.

Dentritik hücreler- kemik iliği kökenli işlem hücreleri. Lenfoid organlarda ve bariyer dokularda lokalizedir. MHC sınıf II ve yardımcı uyarıcı faktörleri (CD40, 80, 86) yüzeylerinde ifade edin. absorbe etme özelliği

endositoz yoluyla sindirin, işleyin (işleyin) ve antijeni MHC sınıf II ile kombinasyon halinde T yardımcılarına sunun (sunun). En aktif tarımsal sanayi kompleksidir. Dendritik hücrelerden, Langerhans hücreleri (epidermiste), interdigital hücreler (in Lenf düğümleri) ve timik dendritik hücreler.

10.2.2. Bağışıklık sisteminin işleyişinin organizasyonu

Bağışıklık sistemi karmaşık bir organizasyona sahiptir - birçok farklı hücre popülasyonu ve çözünebilir bağışıklık faktörleri, belirli bir işlevin uygulanmasında yer alır. Hücreler vücutta sürekli dolaşır, yaşam sürecinde ölür ve çoğalır.

Spesifik ihtiyaca bağlı olarak, bağışıklık sisteminin spesifik işlevi etkinleştirilebilir veya baskılanabilir (bastırılabilir). Bununla birlikte, bağışıklık sisteminin herhangi bir yanıtı, yalnızca hemen hemen tüm hücre türlerinin sürekli etkileşimi ile gerçekleştirilir, yani. hücreler arası işbirliği koşulları altında. Uyaran (aktive edici sinyal) bir antijendir. Herhangi bir bağışıklık tepkisinin gelişiminde, birbirini takip eden bir dizi aşama izlenebilir.

10.2.2.1. Bağışıklık sistemi hücrelerinin etkileşimi

Bağışıklık sisteminin çalışması için gerekli bir koşul yakın hücreler arası işbirliği, reseptör-ligand etkileşimine dayanır. Hücreler birbirleriyle iletişim kurmak için çeşitli uzak çözünür faktörleri ve doğrudan teması kullanır.

Çözünür faktörlerin sentezi, hücreleri kendi aralarında değiştirmenin evrensel yollarından biridir. Bunlar, şu anda 25'ten fazlası bilinen sitokinleri içerir.Yapı ve işlev bakımından farklı olan ve bir dizi ortak özelliğe sahip, biyolojik olarak aktif moleküllerin heterojen bir ailesini temsil ederler:

Kural olarak, sitokinler hücrede depolanmazlar, ancak uygun bir uyaran sonrasında sentezlenirler;

Bir sitokin sinyalini algılamak için hücre, birkaç farklı sitokin ile etkileşime girebilen uygun bir reseptörü ifade eder;

Sitokinler, farklı mikropların hücreleri, farklılaşma seviyeleri ve yönleri tarafından sentezlenir;

Bağışıklık sistemi hücrelerinin alt popülasyonları, sentezlenen sitokinlerin ve bunların reseptörlerinin spektrumunda farklılık gösterir;

Sitokinlerin çok yönlülüğü, çoklu etkileri ve sinerjileri vardır;

Sitokinler hem yakındaki bir hücre üzerinde (parakrin düzenleme) hem de üreticinin kendisi üzerinde (otokrin düzenleme) etki edebilir;

Sitokin düzenlemesi kademeli bir karaktere sahiptir: bir sitokin tarafından hücre aktivasyonu, diğerinin sentezine neden olur;

Büyük çoğunlukta bunlar kısa vadeli arabuluculardır - etkileri üretim yerinde ortaya çıkar. Aynı zamanda bir dizi proinflamatuar sitokin (IL-1, 6, α-TNF, vb.) sistemik etki gösterebilir.

Sitokinler, önde gelen fonksiyonel yönelimde farklılık gösterir:

Bağışıklık öncesi enflamasyonun aracıları (IL-1, 6.12, a-TNFidr);

Bağışıklık iltihabı aracıları (IL-5, 9, 10, γ-IFN

Lenfositlerin çoğalması ve farklılaşması uyarıcıları (IL-2, 4, 13, dönüştürücü büyüme faktörü - β-TGF

Hücre büyüme faktörleri veya koloni uyarıcı faktörler

(IL-3, 7, GM-CSF, vb.);

Kemokinler veya hücresel kemoatraktanlar (IL-8, vb.). kısa bir açıklama bazı sitokinler verilir

Doğrudan hücreler arası etkileşim, rakip hücrenin zarında ifade edilen yapıların alınmasına dayanır. Bu, yeterince uzun ve kararlı bir hücre teması gerektirir. Bu anahtarlama yöntemi, sunulan yapıların yabancılığını analiz ederken T yardımcıları ve T öldürücüler tarafından kullanılır. Yardımcı uyarıcı faktörlerin (CD40-CD40-ligand, CD28-CD80, 86 çiftleri) etki mekanizması da doğrudan temas gerektirir.

10.2.2.2. Bağışıklık sisteminin aktivasyonu

Bağışıklık sisteminin aktivasyonu, antijenik tahrişe yanıt olarak üretken bir bağışıklık tepkisinin gelişimini ifade eder.

Tablo 10.3. Majör sitokinlerin karakterizasyonu

Tablonun devamı. 10.3

Tablonun devamı. 10.3

Tablonun sonu. 10.3

Not. MİT - göçü engelleyen faktör.

ve makroorganizmanın dokularının yıkım ürünlerinin ortaya çıkışı. Bu, başlatılması için uzun bir süre - yaklaşık 4 gün - gerektiren karmaşık, çok aşamalı bir süreçtir. Kritik olay, antijenin doğuştan gelen bağışıklık faktörleri tarafından belirtilen süre içinde ortadan kaldırılmasının imkansızlığıdır.

Adaptif bağışıklığın tetik mekanizması, doğrudan immünoreseptörlerinin yardımıyla T-lenfositleri tarafından gerçekleştirilen "dost veya düşman" ın tanınmasıdır - TCR. Biyoorganik molekülün yabancılığının tespit edilmesi durumunda, reaksiyonun ikinci aşaması aktive edilir - antijenik müdahaleyi kesintiye uğratabilen, antijen için oldukça spesifik bir lenfosit efektör klonunun yoğun bir replikasyonu başlatılır. Bu fenomenin adı klon genişlemesi Buna paralel olarak, ancak bir süre sonra çoğalma, immün lenfositlerin farklılaşmasını ve bundan gelecekte hayatta kalmayı garanti eden immünolojik hafıza hücrelerinin oluşumunu uyarır.

Bu nedenle, bağışıklık sisteminin üretken aktivasyonu, bağışıklığı yeterli hücrelerin antijene reaktif klonlarının çoğalması ve farklılaşması ile ilişkilidir. Bu süreçteki antijene, bir indüktör ve bir klonal seçim faktörü rolü atanır. Bağışıklık sisteminin aktivasyonunun ana aşamalarının mekanizmaları aşağıda tartışılmaktadır.

T-yardımcı aktivasyonu.İşlem (bkz. Şekil 10.6), APC'nin (dendritik hücreler, B lenfositleri ve makrofajlar) doğrudan katılımıyla gerçekleştirilir. Hücre içi veziküllerde endositoz ve antijen işlemeden sonra, APC elde edilen oligopeptidi MHC sınıf II molekülüne entegre eder ve elde edilen kompleksi dış zar. APC yüzeyi ayrıca, bağışıklık öncesi iltihaplanma aşamasında deri dokularının yıkım ürünlerinin güçlü indükleyicileri olan ortak uyarıcı faktörleri - CD40, 80, 86 moleküllerini ifade eder.

Yapışma moleküllerinin yardımıyla T-yardımcı, APC'nin yüzeyine sıkıca bağlanır. T-yardımcı immünoreseptör, yardımcı reseptör molekülü CD4 tarafından desteklenen CD3 molekülü ile birlikte, sınıf II antijen-MHC kompleksi ile etkileşime girer ve yapısının yabancılığını analiz eder. Alım verimliliği, CD28-CD80/86 ve CD40-ligand-CD40 çiftlerindeki maliyet uyarıcı etkilere bağlıdır.

Sınıf II antijen-MHC kompleksi (daha doğrusu "kişinin kendisine ait olmayan") yabancı olarak tanınırsa, T yardımcısı etkinleştirilir. ifade ediyor

IL-2 için ruyet reseptörü ve IL-2 ve diğer sitokinleri sentezlemeye başlar. T-yardımcısının aktivasyonunun sonucu, üremesi ve torunlarından biri olan T1 veya T2-yardımcısına farklılaşmasıdır (bkz. Şekil 10.2). Alım koşullarındaki herhangi bir değişiklik, T yardımcısının aktivasyonunu durdurur ve onda apoptozu indükleyebilir.

B-lenfosit aktivasyonu. Bir B-lenfositinin aktivasyonu (Şekil 10.9), ardışık üç sinyalin toplamını gerektirir. İlk sinyal, bir antijen molekülünün spesifik bir molekül ile etkileşiminin sonucudur. BCR, ikincisi, aktive edilmiş T-yardımcının interlökin uyarımıdır ve üçüncüsü, yardımcı uyarıcı CD40 moleküllerinin CD40 ligandı ile etkileşiminin sonucudur.

Aktivasyon, antijene özgü B-lenfositin çoğalmasını ve farklılaşmasını başlatır (bkz. Şekil 10.2). Sonuç olarak, lenfoid foliküllerin germinal (germinal) merkezlerinde spesifik antikor üreticilerinden oluşan bir klon belirir. Farklılaşma, immünoglobulinlerin biyosentezini M ve D sınıflarından daha ekonomik olanlara değiştirmenize olanak tanır: G, A veya E (nadiren), sentezlenen antikorların afinitesini arttırır ve immünolojik hafızanın B hücrelerini veya plazma hücrelerini oluşturur.

B-lenfosit aktivasyonu çok hassas bir süreçtir. Uyaranlardan en az birinin yokluğu (hücreler arası işbirliğinin ihlali, B-lenfosit reseptörünün spesifik olmaması veya antijenin ortadan kaldırılması), antikor immün yanıtının gelişimini bloke eder.

T-katil aktivasyonu. Denetleme işlevini yerine getirmek için, T katili potansiyel ile yakın ve güçlü bir temas kurar.

Pirinç. 10.9. B-lenfosit aktivasyonu şeması (metindeki açıklamalar)

adezyon moleküllerini kullanarak hedef hücre (bkz. Şekil 10.8). Sonra öldürücü T immünoreseptör (αβ TCR) Yardımcı reseptör molekül CD8 tarafından desteklenen CD3 molekülü ile birlikte MHC sınıf I antijenik kompleksi ile etkileşime girerek yapısını analiz eder. Allojenite lehine sapmaların tespiti, T-katilini IL-2 reseptörünün ekspresyonuna ve IL-2'nin sentezine ve sitoplazmik granüllerden sinaptik yarığa efektör moleküllerin (perforin, granzimler, granülizin) salınmasına aktive eder. hücreler arası temastan.

İmmün yanıtın hücresel formunun yeterli gelişimi için T 1 yardımcısından aktive edici uyaranlar gereklidir. T-katil, IL-2'nin otokrin stimülasyonuna bağlı olarak klon oluşumunu bağımsız olarak başlatarak ve sürdürerek otonom olarak işlev görebilir. Ancak, bu özellik nadiren uygulanmaktadır.

10.2.2.3. Bağışıklık yanıtının baskılanması

Bağışıklık yanıtının bastırılması veya bastırılması, normalde bağışıklık tepkisini tamamlayan ve antijene özgü lenfosit klonlarının genişlemesini engellemeyi amaçlayan vücudun fizyolojik bir tepkisidir. İmmünolojik toleransın aksine, halihazırda başlatılan bir bağışıklık tepkisi bastırılır. İmmün baskılamanın üç mekanizması vardır: immün yeterli hücrelerin klonlarının yok edilmesi, immün yeterli hücrelerin aktivitesinin inhibisyonu, antijenik uyarının ortadan kaldırılması.

İmmün kompetan hücreler apoptoz ile elimine edilebilir. Bu durumda, aşağıdaki hücre grupları elimine edilir:

Biyolojik programlarını tamamlamış olan son derece farklılaşmış lenfositler;

Antijenik bir uyarı almayan aktif lenfositler;

"yıpranmış" lenfositler;

otoreaktif hücreler.

Apoptozu başlatan doğal faktörler glukokortikoid hormonlardır. Fas-ligand, a-TNF ve diğer immünositokinler, granzimler ve granülisin. Hedef hücrelerin apoptotik yıkımı, T-katilleri, CD16 - CD56 fenotipi ile NK'yı ve T 1 yardımcılarını aktive edebilir.

Apoptoza ek olarak, antikora bağlı lenfositoliz mümkündür. Örneğin, tıbbi amaçlar için, antilenfositik

kompleman varlığında lenfositlerin parçalanmasına neden olan serum. İyonlaştırıcı radyasyona veya sitostatiklere maruz bırakılarak lenfoid popülasyonu ortadan kaldırmak da mümkündür.

Bağışıklığı yeterli hücrelerin fonksiyonel aktivitesi, rakiplerinin veya soyundan gelenlerin çözünür faktörleri tarafından inhibe edilebilir. Önde gelen rol, çoklu etkileri olan immünositokinlere aittir. Örneğin, T2 yardımcılarının, γδ T-lenfositlerinin ve mast hücrelerinin IL-4, 13 yardımıyla T0 yardımcısının T 1 hücresine farklılaşmasını önlediği bilinmektedir. İkincisi, sırayla, γ-IFN'yi sentezleyen T2 yardımcısının oluşumunu engelleyebilir. T- ve B-lenfositlerinin proliferasyonu, terminal olarak farklılaşmış T-yardımcıları tarafından üretilen β-TGF ile sınırlıdır. Daha önce bahsedilen T2 yardımcı ürünleri (IL-4, 13 ve β-TGF), makrofajların biyolojik aktivitesini inhibe eder.

Bağışıklığın hümoral bağlantısının baskılanması, immünoglobulinlerden kaynaklanabilir. B-lenfosit zarı üzerindeki özel reseptörlere bağlanan aşırı G sınıfı immünoglobülin konsantrasyonları, hücrenin biyolojik aktivitesini ve bir plazma hücresine farklılaşma yeteneğini inhibe eder.

Doğada bir antijenin vücuttan atılması, steril bağışıklığın gelişmesi sırasında vücudun patojenden tamamen salınması ile gözlenir. Klinik pratikte etki, vücudu plazma veya lenfosorpsiyon yoluyla temizleyerek ve ayrıca antijeni yüksek derecede immünojenik epitoplara özgü antikorlarla nötralize ederek elde edilir.

10.2.2.4. Bağışıklık sisteminde yaşa bağlı değişiklikler

Bağışıklık sisteminin gelişiminde iki farklı aşama vardır. İlk, antijenden bağımsız, embriyonik gelişim dönemi ile başlayan ve kısmen yaşam boyu devam eden bir süreçtir. Bu dönemde kök hücreler ve çeşitli antijene özgü lenfosit klonları oluşur. γδT ve B1-lenfositlerinin öncülleri, deri dokularına göç eder ve otonom lenfoid filizler oluşturur.

İkinci aşama, antijen bağımlı, bireyin doğum anından ölümüne kadar devam eder. Bu süre zarfında, bağışıklık sistemi bizi çevreleyen çeşitli antijenlere "alışıyor". Biyolojik deneyim birikimi ile, yani. antijenlerle üretken temasların miktarı ve kalitesi, seçim gerçekleşir

ve immünokompetan hücrelerin bireysel klonlarının replikasyonu. Klonların özellikle yoğun genişlemesi, çocukluğun özelliğidir. Yaşamın ilk 5 yılında, çocuğun bağışıklık sistemi biyolojik bilginin yaklaşık %90'ını emmek zorundadır. Diğer bir %9'luk kısım ise ergenliğin başlangıcından önce algılanır. yetişkinlik sadece yaklaşık% 1 kalır.

Çocuğun bağışıklık sistemi, esas olarak bağışıklığın hümoral bağlantısına düşen korkunç yüklerle baş etmek zorundadır. Nüfus yoğunluğunun yüksek olduğu ve kişiler arası sık temasın olduğu yerlerde (büyük şehirler), çeşitli patojenlerin yüksek konsantrasyonlarının uzun süreli kalıcılığı için koşullar yaratılır. Bu nedenle, mega şehirlerdeki çocuklar sıklıkla hastalanır. Bununla birlikte, aşırı çevresel sorunların neden olduğu tam bir bağışıklık yetersizliği izlenimi edinilir. Bu arada, bağışıklık savunmasının evrimsel doğal mekanizmaları, çocuğun vücudunun zorlu doğal canlılık testleriyle başarılı bir şekilde başa çıkmasına ve aşılamaya yeterince yanıt vermesine olanak tanır.

Yaşla birlikte, bağışıklık sistemi yapısını değiştirir. Yetişkin bir vücutta, toplam lenfoid havuzun %50'ye kadarı, antijenik stimülasyona maruz kalmış hücre klonları tarafından temsil edilir. Bağışıklık sistemi tarafından biriken biyolojik deneyim, ana patojenlere özgü hayati (gerçek) lenfosit klonlarının dar bir "kütüphanesinin" oluşumuyla kendini gösterir. İmmünolojik hafıza hücrelerinin uzun ömürlü olması nedeniyle, mevcut klonlar zamanla kendi kendine yeterli hale gelir. Bağışıklık sisteminin merkezi organlarından kendi kendini idame ettirme ve bağımsızlık yeteneği kazanırlar. Timus üzerindeki fonksiyonel yük azalır ve bu, yaşa bağlı involüsyonu ile kendini gösterir. Bununla birlikte, vücutta çok çeşitli sahipsiz "saf" hücreler kalır. Herhangi bir yeni antijenik saldırganlığa yanıt verebilirler.

vücudun kesin unsurları. Bu nedenle, doğumdan sonra, adaptif hücresel bağışıklık sistemi yoğun bir şekilde gelişmeye başlar ve bununla birlikte T 1 -yardımcıları ve T-katillerinin klonlarının oluşumu. Gastrointestinal sistemin normal flora tarafından doğum sonrası kolonizasyonunun ihlalinin, T1-yardımcı popülasyonunun T2-hücreleri lehine yeterli oluşum sürecini engellediği kaydedildi. İkincisinin aşırı aktivitesi, çocuk organizmalarının alerjisine dönüşür.

Tamamlanmasından sonra üretken bir bağışıklık tepkisi (antijenin vücuttan nötralizasyonu ve ortadan kaldırılması), antijene reaktif lenfositlerin klonal yapısındaki değişikliklere de eşlik eder. Aktive edici uyaranların yokluğunda, klon içerir. Sahipsiz hücreler sonunda yaşlılıktan veya apoptozun indüklenmesinden ölür ve bu süreç daha farklılaşmış efektör lenfositlerle başlar. Klon sayısı kademeli olarak azalır ve bağışıklık tepkisinin kademeli olarak yok olmasıyla kendini gösterir. Ancak immünolojik hafıza hücreleri vücutta uzun süre kalır.

Yaşamın senil periyodu, artan immünsupresyon ve genel reaktivitede bir azalma ile kombinasyon halinde immün sistemdeki antijene spesifik lenfositlerin gerçek klonlarının baskınlığı ile karakterize edilir. Fırsatçı mikropların neden olduğu enfeksiyonlar genellikle uzun süreli veya tehdit edici bir karakter alır. Hücresel bağışıklık da etkinliğini kaybeder ve habis olarak dönüştürülmüş hücrelerin hacmi giderek artar. Bu nedenle, neoplazmalar genellikle yaşlı insanlarda bulunur.

Kendi kendine eğitim için görevler (öz kontrol)

ANCAK. Bağışıklık sisteminin efektör hücrelerini adlandırın:

1. Dendritik hücreler.

2. B lenfositleri.

3. T yardımcıları.

4. T-katilleri. B. APK'yı işaretle:

1. Dendritik hücreler.

2. B lenfositleri.

3. Makrofajlar.

4. T yardımcıları.

AT. MHC sınıf 2 reseptörünün ifade edildiği hücreleri işaretleyin:

1. T-katilleri.

2. Dendritik hücreler.

3. Makrofajlar.

4. B-lenfositleri.

G. B lenfosit belirteçlerini işaretleyin:

1. MNS 2. sınıf.

D. T-yardımcı reseptör moleküllerini işaretleyin:

E. T1 yardımcılarının oluşumunda yer alan hücreleri ve aracıları adlandırın:

2. T-katilleri.

3. y-İnterferon.

4. Aktive edilmiş makrofaj.

5. Mast hücresi.

VE. T2 yardımcılarının oluşumunda yer alan hücreleri ve aracıları adlandırın:

1. Bazofiller.

2. T-katilleri.

3. Mast hücreleri.

Z. APC T yardımcılarının birlikte uyarılması için gereken reseptör-ligaz çiftini adlandırın. Bu ko-stimülasyon olmadan, antijenin yardımcı T-hücresine sunumu, fonksiyonel inaktivasyonuna yol açabilir:

2. MHC sınıf 2/CD4.

3. MHC sınıfı1CD8.

4. MHC sınıf 2/TCR

VE. T-katil (CD8) stimülasyonu için gerekli reseptör-ligaz çiftini adlandırın:

1. MHC sınıf 2/CD4.

2. MHC sınıf 1/CD8.

İLE. Bazı virüsler ve bakteriyel toksinler, süper antijen özelliğine sahiptir ve lenfositlerin spesifik olmayan aktivasyonuna neden olarak onların ölümüne yol açar. Eylemlerinin mekanizmasını açıklar.