Характеристика В-лимфоцитов и их функции в иммунном ответе. Основные сведения о природе и механизмах образования антител. Классификация иммуноглобулинов.

Иммунная реактивность представляет собой способность организма отвечать на действие антигена клеточными и гуморальными реакциями, специфичными по отношению к антигену. Эта способность обусловлена двумя видами иммуноцитов — Т-лимфоцитов (тимусзависимых) и В-лимфоцитов (зависимых от сумки Фабриция у птиц и ее аналога у человека). Т-лимфоциты реагируют с антигеном непосредственно и осуществляют клеточные иммунные реакции. В-лимфоциты, превращающиеся под действием антигена в плазматические клетки, вырабатывающие иммуноглобулины, ответственны за гуморальные иммунные реакции.

Генез Т- и В-лимфоцитов. Лимфоциты развиваются из кроветворной частично дифференцированной полипотентной клетки-предшественника, общей для Т- и В-лимфоцитов. Т-лимфоциты образуются из этой клетки в вилочковой железе (рис. 6.1), В-лимфоциты (рис. 6.2) — у птиц в сумке Фабриция, аналогом которой у человека является, вероятно, эмбриональная печень. Формируются субпопуляции лимфоцитов, способных к различным взаимодействиям с антигеном и другими лимфоцитами: это — антигенреактивные клетки (АРК); Т-киллеры, разрушающие клетки с антигеном; Т-хелперы, помогающие другим Т- и В-лимфоцитам реагировать на антиген; Т-супрессоры — лимфоциты, тормозящие реакцию других лимфоцитов; субпопуляция Т-лимфоцитов — медиаторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) (см. раздел VII — "Аллергия").

У каждой субпопуляции имеется только ей свойственное вещество — маркерный антиген. В современную иммунологию введены следующие обозначения субпопуляций Т-лимфоцитов по численному обозначению маркерных антигенов, которыми каждая субпопуляция располагает:

Т-4-регулятор — Т-хелпер, Т-4-хелперы в свою очередь могут быть индукторами, заставляющими Т- и В-лимфоциты вступать в иммунный ответ, и амплифаерами (умножителями), которые индуцируют увеличение количества Т- и В-лимфоцитов-эффекторов, в частности Т-киллеров, причем это увеличение эффекторов происходит уже в процессе начавшегося иммунного ответа.

Т-4-эффектор — субпопуляция Т-лимфоцитов — медиаторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), активирующих другие лимфоциты, макрофаги и гранулоциты на разрушение антигенов.

Т-8-регулятор — Т-супрессор.

Т-8-эффектор — иммунный киллер. Следует учитывать, что, кроме Т-8 киллеров, образующихся из клона лимфоцитов, несущих специфические детерминанты антител к данному антигену, имеются естественные киллеры, обозначаемые NK (от англ. "natural Killer"), которые для распознавания антигенов используют в качестве рецепторов свои антигены главного локуса гистосовместимости МНС.

В антигензависимый период В-лимфоциты крови и периферических органов иммунной системы стимулируются антигеном и оседают в В-зонах селезенки и лимфатических узлов (в фолликулах и центрах размножения), где претерпевают бласттрансформацию — из малых лимфоцитов превращаются в большие размножающиеся, а затем — плазматические клетки. В плазмоцитах происходит синтез иммуноглобулинов, которые поступают в кровь. У человека образуется пять классов иммуноглобулинов: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM.

Строение иммуноглобулинов. Иммуноглобулины G, D и E состоят из двух легких (L) и двух тяжелых (Н) полипептидов, связанных дисульфидными мостиками. Свободные NH2-концы аминокислотных остатков на концах легкой и тяжелой цепочек иммуноглобулинов совпадают. Установлено, что именно здесь находится активный центр антитела, посредством которого оно реагирует с детерминантой антигена (эпитопом). IgA подобен IgG, но при секреции слизистой оболочкой превращается в сдвоенную молекулу — димер. IgM представляет собой пентамер, в который входит 10 пар легких и тяжелых цепочек. Во всех иммуноглобулинах имеется только два типа легких цепочек а и λ. Тяжелые полипептиды у каждого класса иммуноглобулинов свои: μ, δ, ε, α, γ.

Антигены: классификация. Судьба антигена, попавшего в организм.

 Антигены — это вещества (чаще всего белки или полисахариды), ге­нетически чужеродные для конкретного организма и способные вызвать в нем иммунный ответ — реакцию, направленную на удаление антигена из внутренней среды организма. Основные свойства антигенов — специ­фичность, иммуногенность и чужеродность. Специфичность антигенов определяется небольшими химическими группами, обладающими хими­ческой индивидуальностью. Их называют антигенными детерминантами, или эпитопами. Обычно эти структуры отсутствуют в реагирующем орга­низме; это и означает, что антиген для него чужероден. Именно эпитопы распознаются специфическими рецепторами лимфоцитов. Для обеспечения иммунного ответа на антиген, помимо присутствия в его молекуле эпитопов, необходимы дополнительные свойства, обеспечивающие иммуногенность молекулы (наличие нескольких эпитопов, гибкость и ста­бильность структуры, некоторые особенности метаболизма и т.д.). Для обозначения антигенов, к которым в организме формируется повышен­ная чувствительность, т.е. развивается иммунный ответ аллергического типа, используют термин аллерген. Аллерген может не обладать всеми атрибутами антигенов. Так, нередко аллергенами служат низкомолеку­лярные соединения, которые определяют специфичность аллергической реакции, но лишены иммуногенности; они приобретают ее, соединяясь с белками организма.

Чтобы развился иммунный ответ, внешние антигены сначала должны распознаться иммунной системой. Механизмы распознавания недостаточно изучены, они зависят от характера (типа) антигена, пути проникновения его в организм и т.д. Оптимальный иммунный ответ на наибольшее количество антигенов возникает только после взаимодействия антигена с макрофагами, T- и B-лимфоцитами.Макрофаги при этом играют роль клетки, «обрабатывающей» антиген. Дендритические ретикулярные клетки в лимфоидных фолликулах и интердигитирующие ретикулярные клетки в паракортикальной зоне лимфатических узлов, как предполагается, также являются специализированными макрофагами, приспособленными для “обработки” антигенов для B-лимфоциты и T-лимфоцитысоответственно (см. ниже).

«Обработка» заключается в том, что поглощенный макрофагом антиген вновь выводится на его поверхность в комплексе с молекулой MHC (Major Histocompatibility Complex — главного комплекса гистосовместимости).

Рецепторы для антигенов на T-клетках распознают комбинацию “антиген-молекула МНС” на макрофаге, что приводит к активации Т-клетки и высвобождению различных лимфокинов. T-хелперы распознают антиген в комплексе с молекулой MHC II класса, а T-супрессоры — с молекулой MHC I класса. Типичная форма активации В-клетки (T-клеточнозависимая) включает в себя взаимодействие ее и с макрофагами, и с T-клетками. B-клетки распознают некоторые поливалентные антигены непосредственно (T-клеточнонезависимые антигены).