Материал: Кузнецова Л.В., Бабаджан В.Д., Харченко Н.В. та ін. Імунологія

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

36

ІМУНОЛОГІЯ

У разі первинного контакту імунокомпетентних клітин з антигеном розвивається первинна імунна відповідь. У часовому вираженні первинна імунна відповідь має стадійність свого розвитку:

I стадія займає 3 - 4 доби, антитіла до відповідного антигену в сироватці ще відсутні.

II стадія - через 10-14 доби після контакту з антигеном в сироватці крові з'являються IgM і IgG.

III стадія - рівень антитіл залишається постійним.

IV стадія займає місяці і характеризується поступовим зниженням рівня антитіл.

Вторинна імунна відповідь розвивається при повторному контакті з антигеном, при цьому утворюються імуноглобуліни класу G. Антитіла, головним чином IgG, з'являються швидше і у вищому титрі, ніж при первинній імунній відповіді.

Специфічний імунітет

Набутий специфічний (адаптивний) імунітет реалізується лімфоцитами. Єдина загальноприйнята класифікація клітин, що забезпечують реакції специфічного імунітету, відсутня. На підставі функціональних особливостей

виділяють декілька типів клітин:

-антигенпредставлені клітини (АПК), що захоплюють антигени, переробляють їх і представляють відповідні антигенні детермінанти іншим імунокомпетентним клітинам (до АПК відносяться дендритні клітини, моноцити і макрофаги, а також В-лімфоцити);

-ефекторні клітини, що безпосередньо здійснюють реакції специфічного імунітету (до ефекторних імунокомпетентних клітин відносяться цитотоксичні T-лімфоцити (ЦТЛ) і плазматичні клітини);

-регуляторні клітини, що забезпечують активацію або пригноблення окремих ланок імунних реакцій (активатори - індуктори T-хелперів, індуктори T-супресорів, T-хелпери 1 типу, T-хелпери 2 типу, макрофаги; інгібітори - T-супресори; Т-контрсупресори роблять T-хелпери нечутливими до Т-супресорів);

-клітини пам'яті, що зберігають інформацію про взаємодію з конкретним антигеном і тим самим сприяючі активнішому розвитку імунної відповіді при повторній його дії.

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

37

 

 

Функції АПК включають: 1) захоплення нативного (незміненого) антигенного матеріалу шляхом фагоцитозу, піноцитозу або рецепторно-опосеред- кованого ендоцитозу; 2) частковий протеоліз (процесінг) ендогенного матеріалу в ендосомах впродовж 30 - 60 хв. при низьких рН з вивільненням епітопів антигенів (епітоп - частина антигену, що взаємодіє з паратопом, тобто гіперваріабельною частиною антитіла); 3) синтез глікопротеінових молекул або МНС (англ. Major Histocompatibility Complex), званого у людини також головним комплексом гістосумісності HLA (англ. Human Leukocyte Antigens - антигени лейкоцитів людини), а також зв'язування синтезованих молекул МНС з епітопами антигенів; 4) транспорт комплексів молекули МНС/епітоп антигену на поверхню АПК, де вони представляються лімфоцитам, що розпізнають їх; 5) експресію на поверхні клітини разом з комплексом МНС/ антиген додаткових (костимулюючих) молекул, що посилюють процес взаємодії з лімфоцитами; 6) секрецію розчинних медіаторів (переважно IL1), які викликають активацію лімфоцитів.

Існують дві основні форми специфічної імунної відповіді: гуморальна та клітинна.

Гуморальний специфічний імунітет здійснюється завдяки продукції специфічних антитіл у відповідь на дію чужорідного антигену. Основну роль в реалізації гуморальної відповіді грають В-лімфоцити, які під впливом антигенного стимулу диференціюються в антитілопродуценти. Проте В-лімфоцити, як правило, потребують допомоги Т-хелперів і антигенпредставлених клітин.

При розвитку гуморальної відповіді В-лімфоцит може отримати мікробний пептид різними шляхами:

-Отримання розчинного антигену з навколишньої мікросфери. Пептид не вимагає додаткової обробки, оскільки це вже зроблено іншою клітиною. Відбувається селекція антигеном В-лімфоцита (В-лімфоцитів), що має передіснуючі г-глобулінові рецептори на своїй поверхні, найбільш специфічні до даного антигену.

-Отримання розчинного антигену за допомогою γ-глобулінового рецептору, його подальший процесінг усередині В-лімфоциту і появлення на мембрані В-лімфоциту в комплексі з MHC II класу.

-Отримання антигену з поверхні макрофага. Селекція В-лімфоцитів по γ - рецепторах. Процесінг антигену у В-лімфоцитах і його представлення Т-лімфоцитам.

MHC II класу макрофага презентує антиген Т-хелперу (CD4). Під

38

ІМУНОЛОГІЯ

впливом IL-4, що продукується нейтрофілами, тучними клітинами, базофілами, еозинофілами, Т-хелпер трансформується в Т-хелпер 2 класу, що індукує гуморальний тип імунної відповіді. Найважливішими з інтерлейкінів, що продукуються цими лімфоцитами, є IL-4, 5, 6, 10, що різко стимулюють проліферацію вибраних в результаті селекції В- лімфоцитів. Синтезовані трансформованими В-лімфоцитами (плазмоцитами) антитіла специфічні до даного антигену. Гуморальний тип відповіді найбільш важливий відносно позаклітинно розташованих мікробів. Антитіла підсилюють їх поглинання і переварювання фагоцитами.

Особливості специфічного імунітету полягають в тому, що Т- і В- лімфоцити забезпечені спеціальними інструментами – розпізнаючими антиген-рецепторами (MHC I та II класів), за допомогою яких здійснюється процес розпізнавання антигену, диференціювання (відокремлювання) свого (self) від чужого (non-self). Потім, при необхідності, включаються механізми продукції антитіл – імуноглобулінів або Т-лім- фоцитів-кілерів, що специфічні по відношенню до антигенів, що викликали їх утворення.

Особливою формою специфічної імунної відповіді на контакт імунної системи з чужорідним антигеном є формування імунологічної пам'яті, яка формується у міру стихання імунної реакції. Імунологічна пам'ять полягає в здатності організму відповідати на повторну зустріч з тим же антигеном так званою вторинною імунною відповіддю - швидшою і сильнішою.

Ця форма імунної відповіді пов'язана з накопиченням клону довгоживучих клітин пам'яті, здатних розпізнати антиген і відповісти прискорено і посилено на повторний контакт з ним.

Клітинний (клітинно-опосередкований) специфічний імунітет

здійснюється шляхом накопичення в організмі клону Т-лімфоцитів, що несуть специфічні для даного антигену антиген-розпізнаючі рецептори і відповідають за клітинні реакції імунного запалення, гіперчутливості сповільненого типу, в яких окрім Т-лімфоцитів беруть участь макрофаги.

Т-система імунітету знищує антигени, представлені на клітинах, через пряму взаємодію цитотоксичних T-лімфоцитів (CD8 T-клітин, T-кілерів) із зміненими власними або сторонніми клітинами.

Друга відмінна риса Т-лімфоцитів пов'язана з особливостями розпізнавання антигену: Т-лімфоцити розпізнають не власне антигенний пептид, а його комплекс з молекулами МНС I або II класів.

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

39

 

 

Утих випадках, коли антиген утворює комплекс, що включає молекули MHC класу I, розпізнавання і знищення здійснюється, цитотоксичними CD8 T -лімфоцитами.

Утих же випадках, коли антиген утворює комплекс з молекулами MHC класу II, в процес взаємодії з таким комплексом вступають CD4 Т- хелпери 1 чи 2 типів.

Особливості клітинної імунної відповіді полягають у наступному:

- пусковою ланкою у формуванні клітинного типу імунної відповіді є продукція макрофагом, усередині якого йде процесінг антигену, інтерлейкіну IL-12;

- на мембрані зрілих Т-лімфоцитів є антиген-розпізнаючий рецептор MHC I класу з антигенною специфічністю, не залежною від того, чи зустрічався раніше організм з даним антигеном чи ні;

- зустріч Т-лімфоциту з антигеном включає етап антигензалежного диференціювання Т-лімфоциту (на відміну від антигеннезалежного, який пройшов у тимусі);

- розпізнавання специфічного антигену приводить до активації Т-лім- фоциту і подальшої його проліферації, що закінчується появою в організмі великої кількості (клону) Т-лімфоцитів певної специфічності, здатної реалізовувати специфічну імунну відповідь.

Для розпізнавання крупної чужорідної (бактерія, вірус) клітини або аутологічної структури Т-лімфоцитам необхідний проміжний етап, на якому макрофаг або інша антигенпрезентуюча клітина спеціальним чином "готує" чужорідний матеріал для розпізнавання. Цей процес підготовки носить назву процесінгу (переварювання) і полягає у ферментативному розщеплюванні поглиненого макрофагом чужорідного матеріалу. Окремі блоки, що утворюються в результаті процесінгу, або пептиди, є амінокислотні залишки певної довжини – епітопи чужорідного антигену. Ці пептиди і здатні розпізнавати Т-лімфоцити своїми антиген-роз- пізнаючими рецепторами MHC I класу в той момент, коли вони потрапляють на мембрану макрофага у поєднанні з молекулами MHC I класу.

Субпопуляція Т-лімфоцитів, що несе на своїй поверхні кластер диференціювання CD8+, відноситься до Т-кілерів / супресорів. Така подвійна назва означає, що ця субпопуляція Т-лімфоцитів може диференціюватися в Т-кілер (цитотоксичний Т-лімфоцит), або в Т-супре- сор і виконувати різні функції залежно від потреб організму.

40

ІМУНОЛОГІЯ

CD8+ Т-кілер – основна ефекторна клітина клітинно-опосередкованого імунітету, яка здійснює лізис мішеней, забезпечує генетичну постійність внутрішнього середовища організму. CD8+ лімфоцити, виконують цитотоксичні функції, беруть участь в механізмах відторгнення алотрансплантатів, реакціях автоімунітету, руйнують вірусінфіковані і пухлинні клітини.

У периферичній крові і у вторинних лімфоїдних органах CD8+ Т- кілер знаходиться в стані спокою – так звана зріла клітина спокою. Для того, щоб відбулося її диференціювання в зрілий Т-кілер, здатний здійснювати кілінговий ефект, необхідно щоб CD8+ Т-клітина розпізнала чужорідний антиген своїм рецептором до MHC I класу антигенпредставленої клітини і створила клон специфічних Т-кілерів, здатних надати цитотоксичний ефект.

Для розпізнавання чужорідного антигену у CD8+ Т-клітині є Т-клі- тинний антигенрозпізнаючий рецептор в комплексі з СD3-структурою. CD8+Т- клітина (кілер) розпізнає не весь чужорідний антиген, а його блоки, так звані домінантні пептиди, які знаходяться на поверхні антигенпредставленої клітини (макрофагу чи дендритної клітини) у поєднанні з молекулами MHC I класу. За допомогою MHC I класу презентуються екзогенні пептиди, утворені з внутріклітинних паразитів, вірусів. CD8+Т- клітина (кілер) виконує цензорну функцію, що дозволяє імунній системі здійснювати контроль за постійністю внутрішнього середовища організму.

MHC II класу антигенпрезентуючої клітини (макрофага чи дендритної клітини) презентує пептид (антиген) Т-хелперу (CD4). Під впливом IL-12, що продукується цим же макрофагом, T-хелпер трансформується в T-хелпер 1 типу.

Після розпізнавання чужорідного пептиду CD8+Т- клітина (кілер) повинна отримати додатковий сигнал від CD4+ клітини (хелпера), який дозволить їй ділитися, внаслідок чого з однієї клітини утворюється клон (група) клітин, що мають одну специфічність і реалізують клітинну імунну відповідь.

IFN-γ є найважливішим з цитокінів, що виділяються T-хелперами 1 типу. Він активує контакт Т-кілера CD8 з рецептором MHC I класу макрофага, на якому представлений той же антиген. T-хелпер 1 типу, що виділяє IL-2, стимулює проліферацію антигенспецифічних Т-цитотоксичних лімфоцитів (Т-кілерів).

Головною функцією Т-кілерів в протиінфекційному захисті є знищення