К– и NK-клетки обеспечивают главную функцию иммунной системы – сохранение генетического гомеостаза путем киллинга клеток, несущих генетическую чужеродность.
К таким клеткам относятся клетки-мутанты, образующиеся при опухолях; клетки, пораженные вирусом, и клетки трансплантата.
Число нулевых клеток может увеличиваться при образовании в костном мозге незрелых, юных форм Т– и В-лимфоцитов, которые характеризуются недостаточным количеством рецепторов. Подобная картина диагностируется при тяжелых истощающих заболеваниях, перитоните, сепсисе и др. Увеличение количества нулевых клеток сопровождается уменьшением количества Т-лимфоцитов, что также свидетельствует об утяжелении процесса.
Особенностью К-клеток является специфическое цитотоксическое действие против тех клеток, которые несут те же антигенные свойства. Эти свойства они приобретают после антигензависимой дифференцировки и действуют на клетки-мишени, покрытые антителами (JgG), которые играют роль мостика между клеткой-мишенью и К-клеткой.
В NK-клетках находятся перфорин и цитотоксический фактор, кроме этого, NK-клетки образуют интерлейкины-1, -2, интерферон, факторы роста для В-лимфоцитов в костном мозге.
На Т– и В-лимфоцитах выделены дифференцировочные антигены (СD-маркеры).
Методом клапальных антител дифференцируют иммунокомпетентные клетки по качественному составу антигенов на мембранах иммунокомпетентных клеток. На всех популяциях лимфоцитов выделены дифференцировочные антигены.
На определенной стадии развития В-лимфоцитов имеются дифференцировочные стадии дифференцировочных антигенов: СD9, СD10, СD22, СD23.
Дифференцировочные антигены имеются и на Т-клетках: СD2, СD3, СD4, СD5, СD6, СD7. Около 75 % Т-лимфоцитов периферической крови имеют антигены СD4. Это способствует проникновению вирусов внутрь Т-хелперов. На 1/3 периферических лимфоцитов определяется антиген СД8.
Основные молекулы иммунной системы
Иммунная система представлена следующими молекулами:
– антигенами;
– рецепторами;
– белками системы комплемента;
– иммуноглобулинами;
– цитокинами.
Антигены
Химические молекулы, которые находятся в мембране клеток (или встроены в нее) и способны вызывать иммунный ответ, называются антигенами. Они делятся на дифференцированные и детерминированные. К дифференцированным антигенам относятся СD-антигены. К главному комплексу гистосовместимости относится HLA (hyman lencocyte antigen).
Антигены подразделяются на:
– токсины;
– изоантигены;
– гетерофильные антигены;
– домашние антигены;
– гантены;
– иммуногены;
– адъюванты;
– скрытые антигены.
Токсины – продукты жизнедеятельности бактерий. Токсины химическим путем могут быть превращены в анатоксины, у которых при этом исчезают токсические свойства, но сохраняются антигенные. Эта их особенность используется для приготовления ряда вакцин.
А– и В-изоантигены представляют собой мукополисахаридные антигены, против которых в организме всегда имеются антитела (аплотинины).
По антителам к А– и В-изоантигенам определяются 4 группы крови.
Гетерофильные антигены присутствуют в тканевых клетках многих животных, в крови человека они отсутствуют.
К домашним антигенам относятся аутоантигены, к большинству которых иммунная система толерантна.
Гантены – вещества, специфически реагирующие с антителами, но не способствующие их образованию. Гантены образуются при аллергических реакциях на лекарства.
Иммуногены (вирусы и бактерии) являются более сильными в сравнении с растворимыми антигенами.
Адъювантами называют вещества, которые при введении антигена усиливают иммунный ответ.
Скрытым антигеном может быть сперма, которая в некоторых случаях действует как чужеродный белок при травматических повреждениях яичек или при изменениях, вызванных паротитом.
Антигены подразделяют также на:
– антигены, являющиеся компонентами клеток;
– внешние антигены, не являющиеся компонентами клеток;
– аутоантигены (скрытые), не проникающие к иммунокомпетентным клеткам.
Антигены классифицируют и по другим признакам:
– по типу вызывания иммунного ответа – иммуногены, аллергены, толерогены, трансплантационные;
– по чужеродности – на гетеро– и аутоантигены;
– по связанности с вилочковой железой – Т-зависимые и Т-независимые;
– по локализации в организме – 0-антигены (нулевые), термостабильные, высокоактивные и др.;
– по специфичности для микроорганизма-носителя – видовые, типовые, вариантные, групповые, стадийные.
Взаимодействие организма с антигенами может происходить по-разному. Антиген может проникать внутрь макрофага и быть элиминирован в нем.
При другом варианте возможно его соединение с рецепторами на поверхности макрофага. Антиген способен реагировать с антителом на отростке макрофага и входить в контакт с лимфоцитом.
Кроме этого, антиген может обойти макрофаг и реагировать с антительным рецептором на поверхности лимфоцита или проникнуть в клетку.
Специфические реакции при действии антигенов протекают по-разному:
– с образованием гуморальных антител (при трансформации иммунобласта в плазматическую клетку);
– сенсибилизированный лимфоцит превращается в клетку памяти, что приводит к образованию гуморальных антител;
– лимфоцит приобретает свойства лимфоцита-киллера;
– лимфоцит может превратиться в нереагирующую клетку в случае, если все его рецепторы связаны с антигеном.
Антигены придают клеткам способность синтезировать антитела, что зависит от их формы, дозировки и пути проникновения в организм.
Иммуноглобулины
Иммуноглобулины представляют собой белки гаммаглобулиновой структуры. Молекулы иммуноглобулинов состоят из 2 цепочек: 2Н (2 «тяжелые» цепочки) и 2L (две «легкие» цепочки). В свою очередь тяжелые цепи клоноспецифичны и обозначаются буквами греческого алфавита d, m, a, ol, c, легкие цепи обозначаются буквами k и l.
В иммуноглобулинах выделяются области с постоянной последовательностью образования аминогексина. К ним относятся постоянные области (sH и sL), гипервариабельные части, шарнирные области.
Существует 5 классов иммуноглобулинов: A, M, G, D, E.
Иммуноглобулины являются синтезируемыми антителами плазматических клеток.
Иммунный ответ (прил. 1) представляет собой серию молекулярных и клеточных реакций. В гуморальном ответе происходит взаимодействие 3 видов клеток: макрофагов, Т– и В-лейкоцитов.
При фагоцитозе макрофаги фагоцитируют антиген и представляют его пептидные фрагменты на своей клеточной мембране Т-хелперам. Это вызывает активацию В-лимфоцитов, превращающихся в плазматические клетки, которые начинают вырабатывать специфические к антигену антитела.
Иммуноглобулин А (JgA) составляет 10 % от числа сывороточных иммуноглобулинов. Они обнаруживаются в экстраваскулярных секретах (слюна, слезы, грудное молоко, секрет бронхиальных желез и кишечника, выделения из влагалища и предстательной железы).
Иммуноглобулин М (JgM) представляет собой высокомолекулярное соединение, состоящее из 5 структурных молекул, которые располагаются радиально. Своими Fc-фрагментами они направлены в центр круга, а Fab-фрагментами наружу.
Иммуноглобулины класса JgM являются антигенами, появляющимися сразу после инфицирования или иммунизации, а также антителами к иммуноглобулину G при ревматоидных факторах и Холодовыми агглютининами.
Иммуноглобулины G составляют 75 % всех сывороточных иммуноглобулинов. Основной их функцией является фиксация комплемента, иммунная защита в период новорожденности. Они нейтрализуют токсины бактерий, связывают частицы. По выполняемым функциям различают иммуноглобулины JgG1, JgG2, JgG3, JgG4.