Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет

В защитной системе организма можно условно выделить два звена. Это реакция клеток на антиген и гуморальный иммунитет. По сути, это продолжение иммунного ответа, начатого его клеточным звеном. Но такое разделение носит чисто условный характер. Для этого разберемся, в чем его суть.

К самому гуморальному иммунитету относят практически все химические соединения, которые обладают активностью, как в отношении антигенов, так и клеток. Это различные антитела и вещества, которые принимают участие в передаче сигналов между клетками.

Антитела представляют собой химические соединения белковой природы, которые имеют несколько ферментных центров. Это дает возможность участвовать во многих окислительно-восстановительных реакциях. А они являются основой для образования связей и разрушения многих микроорганизмов.

Окислительно-восстановительные реакции - один из видов химических реакций, при которых происходит перенос электронов. То вещество, которое принимает электроны, называется акцептором. Оно окисляется или, иными словами приобретает отрицательный заряд. Тот же элемент, который отдает электроны, именуются донором. Происходит перемена его нашего заряда в положительную сторону. Так же можно сказать, что происходит его восстановление. Но согласно основным законам природы, любое вещество стремиться к положению, при котором имеется наименьшая потеря энергии. И, в результате этих реакций происходит образование других соединений. Дело в том, что отдача электронов происходит не в буквальном смысле слова. Просто они начинают вращаться преимущественно вокруг ядра акцептора, а ядро донора приближается к нему, что и дает новое соединение. Это и лежит в основе разрушения связей. Антитело, вступив в контакт с антигеном присоединятся к нему благодаря данным реакциям. Практически то же самое происходит, когда антитела разрушают микроорганизм. Хотя, ниже вред рассмотрено, что это не является их прямым предназначением. Но о нем будет сказано ниже. Вернемся к механизмам уничтожения.

После того, как антитело вступило в контакт с микроорганизмом, активные центры ферментов начинают катализировать окислительно-восстановительные реакции. Надо заметить, что они практически всегда протекают на границе между мембраной и внешней средой. Но скорость их протекания очень низкая и механизм восстановления, предотвращают разрушение мембраны. А здесь нет - реакции приводят к нарушению целостности оболочки. В результате чего начинает страдать метаболизм клетки за счет бесконтрольного перемещения электролитов, как из клетки, так и внутрь. Итогом этого является гибель клетки.

По такому же принципу действуя некоторые химические соединения, которые вырабатываются киллерными клетками.

В зависимости от структуры различают несколько классов антител. Так как все они являются белками с иммунной активностью и относятся к глобулинам, они получили название иммуноглобулины.

  • Иммуноглобулины А. (Ig ).

Общее количество в организме данных антител составляет около 10-15 от всех иммуноглобулинов. Этот класс белков является самым легким по массе, что дает им возможность беспрепятственно проникать через плаценту в организм плода. Здесь они играют роль пассивной приобретенной защиты. Кроме того эти белки передаются ребенку с грудным молоком.

В организме эти иммуноглобулины обнаруживаются на слизистых носа, рта, желудка, кишечника. Они также входят в состав пота, слюны и слезной жидкости.

Данные иммуноглобулины принимают участие в связывании микроорганизмов, которые попадают на слизистые. Поэтому данные белки хоть входят в гуморальный иммунитет, но оказывают неспецифическую защиту.

  • Иммуноглобулины D. (Ig D) Натуральные киллеры

Эти антитела являются одними из самых малоизученных. В крови они составляют около 1%. Практически всегда этот белок находится на мембранах лимфоцитов. Поэтому, их роль заключается в обеспечении передачи информации на эти клетки от других компонентов иммунной системы.

  • Иммуноглобулины Е. (Ig E)

По своей численности эти антитела являются достаточно редкими. Их количество также составляет около 15%, но они очень быстро переходят из крови в ткани, где и присоединятся к мембранам тучных клеток, макрофагов. Больше всего данных антител наблюдается после перенесенной инфекции. Но чаще всего их повышение рассматривается как показатель аллергической предрасположенности. Дело в том, что основная биологическая роль иммуноглобулинов Е состоит в активации функции тучных клеток.

  • Иммуноглобулины G. (Ig G)

Эти белки являются самым многочисленным классом среди всех иммуноглобулинов - около 75%. Выделяют 4 подкласса, которые отличаются количеством дисульфидных связей в белке. Это определяет только способность к изменению формы молекулы. Соответственно I подкласс имеет меньшее их количество, а значит более прочную структуру. Тогда как в VI-м классе связей больше и они более пластичны. А это значит, что способность к проникновению в ткани выше у последнего подкласса.

Роль этих антител заключается в том, что они способны к прямому разрушению бактериальной клетки, а также связываться с мембраной бактерий и составлять с ними единый комплекс. Этот комплекс поглощается макрофагами. То есть в данном случае гуморальные и клеточные механизмы действуют совместно. Кроме того, иммуноглобулины способны связываться с мембранами собственных клеток организма, которые подверглись перерождению в раковые клетки. То есть входят в состав противоопухолевой защиты. А способность антител к повреждающему действию на чужеродные клетки, приводит к реакции отторжения трансплантанта.

Образование иммуноглобулинов идет как в ответ первого внедрения чужеродного агента. (так называемый первичный иммунный ответ), так и после повторного.

  • Иммуноглобулины М. (Ig M)

Это самые тяжелые антитела. И вместе с тем самые первые, которые появляются в крови. Это связано с тем, что данный класс белков является так называемыми антителами острого воспаления.

В крови обычного человека данных антител обнаруживается около 10%.

Единственными клетками, которые считаются условно входящими в гуморальный иммунитет, являются B-лимфоциты. Это в первую очередь связанно с тем, что только данные клетки вырабатывают антитела.

Они, как все другие клетки иммунитета, образуются в красном костном мозге. После этого выходят в кровь, откуда они попадают в лимфу. Затем и в лимфоузлы. Здесь происходит их окончательное созревание. Это и послужило основанием для их названия. B - начальная буква слова "bursa", что приводится как "сумка". В первые эти клетки были найдены в фабрициевой сумке птиц.

B-лимфоциты представляют собой типичные агранулярные лейкоциты. Продолжительность жизни приблизительно равняется 30-ти дням. Но это в случае, если они не реализуют своих иммунных свойств.

Участие в защитных реакциях сводятся к двум, но очень важным реакциям. Это выработка антител и "хранение" информации об инфекционном агенте. Но рассмотрим все по-порядку.

Первыми участвуют в иммунном ответе на внедрение чужеродных агентах, клетки неспецифической защиты. Это гранулоциты и макрофаги. Последние способны не только поглощать чужеродное вещество, но и презентовать его антигены. Все происходит следующим образом. Макрофаг, поглотив "чужое" начинает его разрушение при помощи своих протеолитических ферментов. Но при этом происходит выделение его антигенов. Они не разрушаются, а специальными механизмами переносятся на внешнюю сторону мембраны. При контакте B-лимфоциты распознают и "запоминают" особенности строения антигенов. После этого, происходит перестройка метаболизма лимфоцита, и он начинает делиться. Одно поколение дочерних клеток превращается в плазматические клетки. А другие становятся так называемыми клетками памяти.

Плазматические клетки начинают синтезировать различные иммуноактивные соединения, в том числе и антитела. Все эти вещества способствуют привлечению других клеток защитной системы к очагу воспаления, которое уже запущенно макрофагами и нейтрофилами.

Клетки памяти разносятся по всему организму, где сохраняются долгие годы. Это происходит за счет того, что уровень метаболизма клетки снижается в несколько раз.

В случае повторной встречи с антигеном или активацией различными химическими соединениями, выделяемыми другими клетками, клетки памяти начинают превращаться в плазматические клетки. А они уже, проявляют свои иммунные свойства.

Таким образом, происходит взаимодействие клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

Иммунология Комментировать
+ 2 -