На поверхности тучных клеток молекулы IgE связаны с Fc-рецепторами.

Антиген взаимодействует с Fab-фрагментами IgE. Активированная

Этим сигналом тучная клетка подвергается дегрануляции

 

IgD свойства и функции выяснены не до конца, он является маркером В-лимфоцитов, т. к. IgD обнаруживаются на плазматических мембранах В-лимфоцитов, концентрация в плазме крови составляет лишь 0,2 % от общего содержания иммуноглобулинов, не фиксирует комплемент, не проходит через плаценту.

ФУНКЦИИ АНТИТЕЛ

Некоторые антитела способны агглютинировать (склеивать) клетки и преципитировать (осаждать) растворимые антигены, тем самым нейтрализуя их повреждающее действие на организм (рисунок 6). Хотя фагоцитоз микроорганизмов и других частиц происходит спонтанно, этот процесс резко усиливается, если они покрыты антителами, которые вырабатываются против них; такое явление известно как опсонизация (рисунок 6). Опсонизация происходит потому, что макрофаги, нейтрофилы и эозинофилы на своей поверхности имеют рецепторы Fc-фрагмента IgG (рисунок 2).

В результате воздействия комплексов антиген-антитело и некоторых антигенов активируется система комплемента.

Система комплемента — группа примерно из 20 белков плазмы, которые вырабатываются, в основном, печенью и активируются посредством каскада реакций. Одним из наиболее важных белков этой системы является компонент, называемый С_З. Для защиты организма от чужеродных молекул или клеток система комплемента может (1) стимулировать фагоцитоз бактерий или других микроорганизмов, лизис клеточных мембран. Активация комплемента происходит в результате взаимодействия его компонентов с комплексом антитело-антиген благодаря опсонизации, вызванной связыванием С_З-фрагментов со специфическими С_З-рецепторами на поверхности фагоцитирующих клеток (рисунок 6).

Как антитела и комплемент

Связываются с антигенами, защищая организм

Рисунок 6 — Механизм инактивации антигенов

Агглютинация, при которой антитела связываются с антигенами, образуя агрегаты

и снижая содержание свободных антигенов; 2 — опсонизация антигенов комплементом

Стимулирует их фагоцитоз; 3 — опсонизация антигенов антителами стимулирует их

Фагоцитоз; 4 — нейтрализация т.е. связывание антител с микроорганизмами блокирует

Их адгезию к клеткам и инактивирует токсины; 5 — адгезия антител к поверхности

червей вызывает активацию клеток иммунной системы (макрофагов и эозинофилов),

Они выделяют вещества, атакующих поверхность паразитов; 6 — активация комплемента,

Т. е. связывание антител с начальным белком системы комплемента

Запускает каскад комплемента и вызывает лизис клетки

ЦИТОКИНЫ

В регуляции функций иммунной системы участвуют большое число молекул, среди которых главную роль играют цитокины — пептиды или гликопротеины с низкой молекулярной массой. Они влияют как на клеточные, таки на гуморальные иммунные реакции. Цитокины воздействуют на многие клетки, которыерасполагают их рецепторами и относятся не только к иммунной системе, но и к другим системам, например нервной и эндокринной. Они вырабатываются преимущественно клетками иммунной системы,главным образом, лимфоцитами, макрофагами, но могут также синтезироваться клетками других типов, например, эндотелиальными клетками и фибробластами. Хемотаксины или хемокины, являются цитокинами, которые вызывают привлечение лейкоцитов в очаги воспаления.

Таблица 2 — Примеры цитокинов, сгруппированные в соответствии с их основной функцией

 

Цитокин	Основная функция
ГМ-КСФ, М-КСФ	Рост и дифференцировка факторов для клеток костного мозга
ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6	Воспаление и лихорадка
ИЛ-12	Стимуляция врожденных и специфических реакций
ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-3	Факторы роста T- и В-клеток
ИЛ-5	Дифференцировка и активация эозинофилов
Интерферон-γ	Активация макрофагов
ИЛ-10, ТФР-β	Регуляция иммунных реакций
Интерферон-α, Интерферон-β	Противовирусная активность

Примечание. ГМ-КСФ — колониестимулируюший фактор гранулоцитов и макрофагов; М-КСФ — колониестимулируюший фактор макрофагов; ФНО — фактор некроза опухолей; ИЛ — интерлейкин; ТФР — трансформирующий фактор роста.

КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Основными клетками, участвующими в иммунных реакциях, являются лимфоциты, плазматические клетки, тучные клетки, нейтрофилы, эозинофилы и клетки системы мононуклеарных фагоцитов (т. е. по происхождению из моноцитов крови).

 

Рисунок 7 — Клетки иммунной системы

ЛИМФОЦИТЫ

Лимфоциты, согласно классификации, разделяют на В-, Т-клетки (лимфоциты) и естественные (натуральные) киллеры (NK-клетки). В- и Т-лимфоциты являются единственными клетками, которые способны среди огромного числа различных эпитопов избирательно распознавать специфический эпитоп. В- и Т-клетки различаются своей «историей жизни», поверхностными рецепторами и поведением во время иммунной реакции. Хотя В- и Т-лимфоциты морфологически неразличимы как под световым, так и под электронным микроскопом, их можно идентифицировать иммуноцитохимическими методами, поскольку они имеют различные поверхностные белки (маркеры).

Предшественники лимфоцитов всех типов развиваются в костном мозге; некоторые лимфоциты созревают и становятся функционально активными в самом костном мозге, а покинув его, попадают в кровоток и колонизируют соединительные ткани, эпителии, лимфоидные узелки и лимфоидные органы. Это — В-лимфоциты (рисунок 8). С другой стороны, предшественники Т-лимфоцитов покидают костный мозг и через кровоток достигают тимуса, где они интенсивно пролиферируют и дифференцируются, либо погибают механизмом апоптоза. После окончательного созревания Т-клетки покидают тимус и распределяются по всему организму, попадая в соединительные ткани и лимфоидные органы (рисунок 8). Благодаря той роли, которую они играют в образовании и созревании лимфоцитов, костный мозг и тимус известны как центральные органы кроветворения. Другие структуры — это периферические лимфоидные органы (селезенка, лимфатические узлы, солитарные лимфоидные узелки, миндалины, червеобразный отросток и пейеровы бляшки подвздошной кишки).

В - и Т-клетки в лимфоидной системе распределены неравномерно, а занимают определенные участки в ее органах (таблица 3).

Таблица 3 — Содержание В- и Т-лимфоцитов в лимфоидных органах

Лимфоидный орган	Т-лимфоциты, %	В-лимфоциты, %
Тимус
Костный мозг
Селезенка
Лимфатические узлы
Кровь

 

Очень важным характерным признаком В- и Т-лимфоцитов являются рецепторы, которые они имеют на своей поверхности. Эти рецепторы играют основную роль в распознавании эпитопов антигенов и в запуске иммунной реакции. Т-лимфоциты распознают линейную последовательность аминокислот, тогда как для В-лимфоцитов важна также пространственная структура (т. е. молекулярная конформация) белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов или липидов. Каждый В-лимфоцит, покидающий костный мозг, или каждый Т-лимфоцит, выходящий из тимуса, имеет только один тип поверхностного рецептора, распознающего специфический эпитоп. В результате реаранжировки генов в ходе созревания В- и Т-клеток образуются многие миллионы различных клеток, причем каждый лимфоцит распознает только один специфический эпитоп.

В организме, который еще не подвергался воздействию антигенов, лишь очень малое количество отдельных лимфоцитов, способных распознавать каждый из миллионов существующих эпитопов. Их точное число неизвестно, но предположительно оно может варьировать от одного до нескольких сотен. Вскоре после того, как лимфоцит впервые встретится с эпитопом, который он способен распознавать, происходит стимуляция клеточной пролиферации, которая приводит к нарастанию (амплификации) этой конкретной популяции лимфоцитов, в результате чего возникает увеличенный клон лимфоцитов, способных распознавать данный эпитоп.

В-ЛИМФОЦИТЫ

В В-лимфоцитах поверхностные рецепторы, способные распознавать антигены, являются мономерными молекулами IgM. Каждая В-клетка несет на своей поверхности около 150 000 молекул IgM. Встреча В-лимфоцита с эпитопом, который он распознает, приводит к нескольким циклам клеточной пролиферации, за которой следует дифференцировка большей части этих лимфоцитов в плазматические клетки. Данная популяция плазматических клеток секретирует антитела к тому же эпитопу, что и В-клетка, которая их образовала. В большинстве случаев активация В-лимфоцитов требует помощи со стороны подкласса Т-лимфоцитов, которые известны как Т-хелперы. Однако не все активированные В-лимфоциты становятся плазматическими клетками, некоторые сохраняются как В-лимфоциты памяти, способные быстро реагировать при вторичном воздействии того же эпитопа.

Т-ЛИМФОЦИТЫ

Т-клетки составляют 65–75 % лимфоцитов крови. Распознавание ими эпитопов осуществляется благодаря тому, что все Т-клетки на своей поверхности содержат особую молекулу — Т-клеточный рецептор. В отличие от В-лимфоцитов, которые распознают растворимые антигены или антигены, находящиеся на клеточной поверхности, Т-лимфоциты распознают только эпитопы. Эпитопы формируют комплексы с особыми белками клеточной поверхности других клеток (белками главного комплекса гистосовместимости (МНС — от англ. major histocompatibility complex).