Лекция 11

Лекция 11
• Биохимия иммунной системы.
Гуморальный и клеточный иммунитет.
Исскуственные и природные антигены.
Чужие антигены. Иммуноглобулины.
Химическая структура и образование
иммуноглобулинов. Взаимодействие
антигена с антителом. Преципитация и
агглютинация. Комплемент и
пропердиновая система.
Иммунитет - защита организма от
чужеродный веществ для выживания
• И.И. Мечников, П. Эрлих, Нобелевская премия 1908 г.
• Гуморальный иммунитет - антитела и
комплемент (humor - жидкость (лат.))
• Клеточный иммунитет - фагоциты
Органы иммунитета
• Центральные -вилочковая
железа (тимус) и костный
мозг.
• Периферические лимфоузлы, селезёнка.
• В тимусе созревают Тклетки.
• Костный мозг содержит
предшественников Т- и Вклеток.
Антигены
• Молекулы или крупные частицы, реагирующие с
иммунной системой.
• Делятся на: иммуногены - вызывают образование
антител, и гаптены (антигенные детерминанты) только связываются с антителами.
• Свои: эндогенные изо- и аутоантигены, нормальные,
патологические (вирусные, ожоговые) аутоантигены.
Важный случай - антигены МНС - отторжение при
трансплантации, презентация переваренных антигенов.
• Чужие (экзогенные): ксеноантигены,
трансплантационные, аллергены, микробные .
O N
NH CH COOH
• Гаптены CH
NO
низкомолекулярные
N N
AsO H
вещества, только реагируют
с антителами. Вызывают
OH
иммунный ответ только
в составе больших молекул.
• Эпитопы антигена - участки связывания антител.
• Иммунный ответ усиливается ароматикой, которая делает
иммуногенными вещества, превышающие всего 4 кД, а не
10-20 кД и более.
2
2
2
• Антигены делятся на тимусзависимые и
тимуснезависимые (см. ниже).
3 2
Гуморальный иммунный ответ.
• Тимусзависимые антигены представляются переварившими
их макрофагами на МНС-II Т-хелперам (Тх), которые
секретируют активирующий макрофаги цитокин (γинтерферон) и активируют В-клетки.
Гуморальный
иммунный
ответ.
Мембранные белки Вклеток Igα и Igβ
узнают
иммуноглобулины,
связавшиеся с
антигеном, как
правило, в комплексе
с МНСII, и
активируют деление и
дифференцировку Вклеток, узнающих
данный антиген.
Рекомбинация и
сплайсинг генов
вариабельных
участков V, D и
J тяжёлой и
легкой цепей Ig
в незрелых Вклетках даёт
многообразие
(миллионы)
клонов Вклеток,
продуцирующих
разные
антитела.
Сплайсинг пре-мРНК
Иммуноглобулины
• Есть антитела. Белки
из двух пар
субъединиц (легкой
и тяжёлой). Размер
143-950 кД.
Классификация по
тяжёлой цепи. IgG,
IgA, IgM, IgD и IgE
содержат тяж. цепи
γ, α, µ, δ и ε,
соответственно.
VL
CL
CL
Fab
Fab
VH
VL
CH 1
CH
C H2
CH 2
Fc
CH 3
CH 3
1
VH
Гуморальный иммунный ответ.
• Супрессоры Тс подавляют синтез антител к собственным
веществам.
• Активированные макрофаги уничтожают захваченные
чужеродные микроорганизмы.
• Тимуснезависимые антигены, например, эндотоксин, сами
активируют
В-клетки.
Клеточный иммунный ответ.
• Дополнительно к Т-хелперам, Т-киллеры узнают
антигены на поверхности антигенпрезентирующих
клеток, связанные с МНС-I, и лизируют клеткимишени, экзоцитируюя содержимое
цитоплазматических гранул.
• Т-киллеры могут сами узнавать нативный антиген.
• Т-киллеры синтезируют интерферон, вызывающий
появление у инфицированных вирусом клеток
рецептора лимфотоксина, и лимфотоксин, убивающий
инфицированные клетки.
• Клетки общаются цитокинами.
Гибридомы
• Клоны клеток, получившихся в результате слияния
опухолевых (бессмертных) В-клеток, и лимфоцитов,
секретирующих нужные антитела.
• Способны делиться неограниченное число раз и
секретировать строго определённый тип антител
(моноклональных антител).
Аллергия
(гиперчувствительность)
• Чрезмерная иммунная реакция организма на ранее
взаимодействовавший с ним антиген (аллерген)
• Немедленного типа - IgE и IgG в крови
взаимодействуют с аллергеном
• Замедленного типа - аллерген взаимодействует с Тлимфоцитами через специфические рецепторы на них
• Могут препятствовать или помогать распространению
инфекции
Комплемент и пропердиновая
система.
• Классический путь:
комплекс С1 из C1q, C1r
и C1s собирается на
комплексе антигенантитело.
• С1 расщепляет С4. С4b с
С2 даёт С4bC2,
расщепляется до С4bC2b
(аналог С3/С5
конвертазы), потом
C4bC2bC3b --> MAK
(мембраноатакующий
комплекс).
• Альтернативный путь
или пропердиновая
система - без антител!
• С3b связывается с
бактерией. D
расщепляет В до Bb,
С3bBb есть С3/С5
конвертаза.
Стабилизируется
пропердином. На С5b
садятся С6, С7, С8, С9 и
образуют пору в
мембране (МАК).
Преципитация и агглютинация
• Агглютинация - слипание клеток или
белков с помощью антител.
• Преципитация - осаждение комплексов
антиген - антитело.
• Как правило, специфичны к
определённому антигену или антителам.