Биология человека

Иммунокомпонентные клетки. Антигены, антитела

Органы иммунной системы вырабатывают иммунокомпонентные клетки, в первую очередь лимфоциты, а также плазмоциты (плазматические клетки), включают их в иммунный процесс, распознают и уничтожают проникшие в организм или образовавшиеся в нем клетки и другие чужеродные вещества, «несущие на себе признаки генетически чужеродной информации».

Антигены (греч. anti - приставка, обозначающая противоположность, genos - род, происхождение) - это вещества, которые несут признаки генетической чужероднос- ти. При их введении в организм развиваются специфические иммунологические реакции, в нем образуются нейтрализующие их защитные вещества - антитела, являющиеся иммуноглобулинами (гуморальный иммунитет), или специфически реагирующие лимфоциты (клеточный иммунитет). Т-лимфоциты обеспечивают осуществление клеточного (в основном) и гуморального иммунитета; они уничтожают чужеродные, а также собственные измененные или погибшие клетки. В-лимфоциты выполняют функции гуморального иммунитета. Производные В-лимфоцитов - плазматические клетки - синтезируют и выделяют в кровь и в секреты желез антитела, которые способны вступать в соединение с соответствующими антигенами и нейтрализовать их. Антитела связываются с антигенами, что дает возможность поглощать их фагоцитами. Антитела специфичны. Известно, что после некоторых инфекционных заболеваний, например дифтерии, человек не заболевает повторно. У него возникает активный иммунитет. Но если перелить ребенку, не болевшему дифтерией, сыворотку крови человека, переболевшего ею, то первый становится невосприимчивым к дифтерии, т. е. у него возникает пассивный иммунитет.

Большинство из имеющихся в организме лимфоцитов являются рецикулирующими (многократно циркулирующими) между различными средами обитания: органы иммунной системы, где эти клетки образуются, лимфатические сосуды, кровь, вновь органы иммунной системы и т. д. При этом считают, что в костный мозг и тимус лимфоциты повторно не попадают. Общая масса лимфоцитов в теле взрослого человека равна примерно 1500 г (6 +1012 клеток). У новорожденного общая масса лимфоцитов в среднем составляет 150 г.

Большинство циркулирующих лимфоцитов - это малые лимфоциты диаметром около 8 мкм. Именно малый лимфоцит является главной иммунокомпетентной клеткой. Основное свойство клеток иммунной системы - их способность взаимодействовать с огромным количеством антигенов. В настоящее время общепринята точка зрения, согласно которой каждый В-лимфоцит программируется в кроветворной миелоидной ткани, а каждый Т-лим- фоцит - в корковом веществе тимуса. В процессе программирования на цитолемме появляются белки-рецепторы, комплементарные определенному антигену. Связывание данного антигена с рецептором вызывает каскад реакций, которые приводят к пролиферации данной клетки и образованию множества потомков, реагирующих только с данным антигеном.

Одним из важнейших свойств иммунной системыl является иммунологическая память. В результате первой встречи запрограммированного лимфоцита с определенным антигеном образуются две категории клеток: эффекторные, которые немедленно выполняют специфическую функцию - секретируют антитела или реализуют клеточные реакции, и клетки памяти, которые циркулируют длительное время. При повторном поступлении данного антигена они быстро превращаются в лимфоциты-эффекторы, которые вступают в реакцию с антигеном. При каждом делении запрограммированного лимфоцита после его встречи с антигеном количество клеток памяти увеличивается.

В результате реакции с антигеном Т-лимфоциты активизируются, увеличиваются, делятся. Каждая из дочерних клеток дифференцируется в определенную субпопуляцию. Различают пять субпопуляций Т-лимфоцитов, каждая из которых обусловливает определенный ответ. Т-клетки — киллерыl (англ. to kill - убивать), при встрече со специфической чужеродной клеткой вызывают ее гибель. Т-суп- рессоры1 подавляют иммунный ответ В-лимфоцитов и других Т-лим- фоцитов на антигены. В-лимфоциты являются предшественниками плазматических клеток, синтезирующих и секретирующих антитела. Однако для осуществления ответа В-лимфоцитов на антиген необходима их кооперация с Т-клетками — хелперами (англ. to help - помогать), которые выделяют Т-хелперный фактор. В-лимфоцит активируется лишь при наличии Т-хелперного фактора. Иными словами, для осуществления иммунного ответа совершенно необходима кооперация Т- и В-лимфоцитов. Однако для реализации иммунного ответа недостаточно лишь Т- и В-лимфоцитов. Согласно современной трехклеточной схеме кооперации образование антител осуществляется благодаря совместной функции макрофага, Т- и В-лимфоци- тов. При этом макрофаг передает антиген В-лимфоциту, но лишь после воздействия Т-хелперного фактора лимфоцит начинает размножаться и дифференцироваться в плазматическую клетку.

Один В-лимфоцит производит сотни плазматических клеток. Плазматические клетки - это микроскопические фабрики, каждая из которых вырабатывает огромное количество антител, готовых сразиться со строго определенным антигеном. Антитела — это иммуноглобулины (Ig). Известно пять типов Ig: IgA, IgD, IgE, IgG и IgM. Около 75% всех Ig - это IgG, которые вместе с IgM воздействуют на бактерии и вирусы, IgA защищают слизистые оболочки пищеварительной, дыхательной, мочевой и половой систем, IgE участвуют в аллергических реакциях. Увеличение содержания IgM в организме свидетельствует об остром, недавно начавшемся заболевании; увеличение IgG - о хроническом процессе.

Помимо этого, лимфоциты вырабатывают лимфокины, среди них интерферон, который образуется под воздействием вируса. Интерферон, в свою очередь, стимулирует неинфицированные клетки к выработке противовирусных белков. При этом интерферон активен не только против вируса, вызвавшего его образование, но и против других вирусов. Кроме того, интерферон способствует увеличению числа Т-лимфоцитов.

Макрофаги вырабатывают интерлейкин I, который также способствует увеличению количества Т-лимфоцитов, последние, в свою очередь, вырабатывают интерлейкин II, активирующий В-лимфоциты. Как оказалось, интерлейкин II эффективен против злокачественных опухолей.