Odoslanie vašej dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

BIELORUSKÁ ŠTÁTNA UNIVERZITA

Biologická fakulta

PROTILÁTKY, KLASIFIKÁCIA A FUNKCIE

Abstraktné

Žiak 4. ročníka, 6. skupina

KOVALCHUK K.V.

Minsk 2004

Objav protilátok

Štruktúra protilátky

Klasifikácia protilátok

Funkcie protilátok

Literatúra

Objav protilátok

Termín "protilátka" sa objavil na konci 19. storočia. V roku 1890 Behring a Kitasato uskutočnili experimenty, v ktorých skúmali účinky toxínov záškrtu a tetanu na morčatá. Zvieratám vpichli subletálnu dávku toxínu, po čase im sérum odobrali a vpichli ho spolu so smrteľnou dávkou toxínu iným zvieratám, v dôsledku čoho zvieratá nezomreli. Dospelo sa k záveru, že po imunizácii toxínom sa v krvi zvierat objaví látka, ktorá ju dokáže neutralizovať a tým predchádzať chorobe. Táto látka sa nazývala antitoxín a potom sa zaviedol všeobecnejší pojem - protilátka; Látky, ktoré spôsobujú tvorbu protilátok, sa nazývajú antigény.

Až v roku 1939 Tiselius a Kabat ukázali, že protilátky sú obsiahnuté v špecifickej frakcii sérových bielkovín. Imunizovali zviera ovalbumínom a odobrali dve vzorky z výsledného séra, do jednej z nich sa pridal ovalbumín a výsledná zrazenina (komplex protilátka-ovalbumín) sa odstránila. Elektroforéza odhalila, že vo vzorke, do ktorej bol pridaný ovalbumín, bol obsah g-globulínov výrazne nižší ako v druhej vzorke. To naznačuje, že protilátky boli g-globulíny. Na odlíšenie od iných proteínov obsiahnutých v tejto frakcii globulínov sa protilátky nazývali imunoglobulíny. Teraz je známe, že protilátky sa tiež nachádzajú vo významných množstvách v β- a β-globulínových frakciách.

Štruktúra protilátok bola stanovená prostredníctvom rôznych experimentov. V podstate spočívali v tom, že protilátky boli ošetrené proteolytickými enzýmami (papaín, pepsín) a podrobené alkylácii a redukcii merkaptoetanolom. Potom sa študovali vlastnosti výsledných fragmentov: stanovila sa ich molekulová hmotnosť (chromatografiou), kvartérna štruktúra (röntgenovou difrakčnou analýzou), schopnosť viazať sa na antigén atď. Protilátky proti týmto fragmentom sa tiež použili na určenie, či sa protilátky proti jednému typu fragmentu môžu viazať na fragmenty iného typu. Na základe získaných údajov bol skonštruovaný model molekuly protilátky opísaný nižšie.

Štruktúra protilátky

Molekula protilátky pozostáva zo štyroch polypeptidových reťazcov (obr. 1): dvoch ťažkých (H; molekulová hmotnosť 50-70 kDa) a dvoch ľahkých (L; molekulová hmotnosť 23 kDa). Reťazce sú spojené nekovalentnými väzbami (vodík, hydrofóbne väzby) a disulfidovými mostíkmi a pozostávajú z dvoch (ľahký reťazec) alebo štyroch (ťažký reťazec) domén s dĺžkou asi 110 aminokyselinových zvyškov. Variabilné domény VH a VL, ktoré sú N-koncovými časťami reťazcov, tvoria antigén viažuce miesto. Okrem nich ľahké reťazce obsahujú jednu (CL) a ťažké reťazce tri alebo štyri (CH1-4) konštantné domény.

Keď sú protilátky enzymaticky štiepené proteolytickým enzýmom papaínom, vytvoria sa tri fragmenty: dva identické fragmenty viažuce antigén (Fab) a jeden kryštalizovateľný fragment (Fc). Fragment Fab pozostáva z neporušeného L reťazca spojeného disulfidovou väzbou s doménami CH1 a VH, jeho N-koncová časť (Fv fragment) má aktivitu viazania antigénu. Fc fragment pozostáva z dvoch párov CH2 a CH3 domén spojených disulfidovou väzbou. Tento fragment sa nezúčastňuje na väzbe antigénov, ale vykonáva efektorové funkcie - reaguje s bunkami a faktormi komplementu.

Schopnosť protilátky viazať sa na konkrétny antigén je určená zložením aminokyselín variabilných domén, alebo skôr ich hypervariabilných oblastí. Tieto oblasti sa vyznačujú veľmi vysokou variabilitou aminokyselinových sekvencií. Každá doména VH a VL obsahuje tri hypervariabilné oblasti, ktoré v skutočnosti tvoria miesta viažuce antigén. Sekvencie medzi nimi sa nazývajú rámcové sekvencie; vyznačujú sa nižšou štruktúrnou variabilitou.

Ryža. 1. Štruktúra molekuly protilátky. H a L, ťažké a ľahké reťazce; CDR, hypervariabilné oblasti.

Aminokyselinová sekvencia konštantnej oblasti sa mierne líši. Sekvenovanie ľahkého reťazca odhalilo existenciu dvoch hlavných variantov aminokyselinových sekvencií CL domén, čo viedlo k identifikácii dvoch typov ľahkých reťazcov – kappa (k) a lambda (l). Molekula protilátky môže súčasne obsahovať buď dva k-reťazce alebo dva l-reťazce (k-reťazce sú bežnejšie v ľudských protilátkach).

Stanovenie aminokyselinových sekvencií tiež umožnilo identifikovať päť typov CH oblastí a podľa toho aj ťažké reťazce (b, e, f, d, l). Reťazce m a e obsahujú štyri konštantné domény, zostávajúce reťazce obsahujú tri konštantné domény, ako aj pántovú oblasť medzi doménami CH1 a CH2. Podľa toho, aký typ ťažkého reťazca protilátka obsahuje, sa rozlišuje päť tried imunoglobulínov: IgA (ťažký reťazec typu b), IgD (e), IgE (e), IgG (g), IgM (m). Kvôli určitým rozdielom v aminokyselinových sekvenciách sa rozlišuje niekoľko typov l-reťazcov, ako aj niekoľko typov b- a g-reťazcov (a teda niekoľko podtried IgG a IgA). S ťažkými reťazcami (predovšetkým CH2 doménami) je spojených niekoľko oligosacharidových reťazcov, ktoré pravdepodobne zvyšujú rozpustnosť protilátok a podieľajú sa na väzbe na zložky komplementu a bunkové receptory.

V doménach sú polypeptidové reťazce naskladané tak, aby vytvorili B-zložené vrstvy, v ktorých sú antiparalelné reťazce spojené slučkami (obr. 2). Tieto slučky môžu mať rôzne dĺžky a sekvencie aminokyselín, čo je veľmi dôležité, pretože tvoria antigén viažuce miesto. V rámci každej domény sú dva β-listy spojené disulfidovou väzbou a stabilizované hydrofóbnymi interakciami. Kvartérna štruktúra v tvare Y (obr. 3) vzniká v dôsledku nekovalentných interakcií medzi doménami. Medzi doménami CH2 sú molekuly sacharidov, čo spôsobuje, že tieto domény vyčnievajú a sú prístupnejšie pre interakciu s rôznymi molekulami, ako sú zložky systému komplementu.

Obr.2. Dvojrozmerný diagram skladania polypeptidového reťazca v doméne VL: dve β-skladané vrstvy spojené disulfidovou väzbou (čierny prúžok).

Obr.3. Diagram znázorňujúci interakciu medzi doménami ľahkého a ťažkého reťazca. Medzi doménami CH2 sú zobrazené uhľohydrátové molekuly (CDR).

Klasifikácia protilátok

Ako je uvedené vyššie, v závislosti od typu ťažkého reťazca sa rozlišuje päť tried imunoglobulínov.

IgG tvoria väčšinu sérových protilátok. Väčšina protilátok sekundárnej imunitnej odpovede a antitoxínov sú zastúpené imunoglobulínmi triedy G. Materský IgG poskytuje dieťaťu v prvých mesiacoch života pasívnu imunitu, ktorá sa dostáva do krvi plodu cez placentu. IgG aktivuje komplementový systém a viaže sa na antigény bunkového povrchu, čím sa tieto bunky stávajú prístupnejšími pre fagocytózu (opsonizáciu). Schopný viazať sa na tkanivá spôsobujúce anafylaktické reakcie.

molekuly IgM pozostávajú z piatich rovnakých štvorreťazcových podjednotiek spojených disulfidovými väzbami. Tiež obsahujú ďalší polypeptidový reťazec (J-reťazec), ktorý tvorí doménu imunoglobulínového typu a je spojený disulfidovými väzbami s C-koncovými peptidmi (18 aminokyselinových zvyškov) ťažkých reťazcov jednotlivých monomérov podieľa sa na polymerizácii monomérov. Imunoglobulíny triedy M sa nachádzajú prevažne v krvi. Dominujú ako „skoré“ protilátky (prvé, ktoré sa objavia počas vývoja imunitnej odpovede). Vďaka viacerým väzbovým miestam spôsobujú aglutináciu buniek. Účinnejší ako IgG pri aktivácii komplementu.

IgA prevládajú medzi protilátkami serózno-slizničných sekrétov (sliny, kolostrum, mlieko, sekréty dýchacích ciest), kde sú zastúpené najmä v dimérnej forme. Podobne ako IgM obsahujú C-koncový peptid, ku ktorému sa môže pripojiť reťazec J, ktorý spája dva monoméry do diméru. Na tento komplex sa dodatočne viaže proteín nazývaný sekrečná zložka, ktorý podporuje dodávanie protilátok do sekrétov a chráni ich pred proteolýzou. V ľudskom sére sú prítomné hlavne v monomérnej forme a v sére iných cicavcov sú prevažne v dimérnej forme. Zabraňuje prenikaniu vírusov a mikroorganizmov cez sliznice.

IgD A IgE prítomný v sére vo veľmi nízkych koncentráciách. IgD sa často nachádzajú na cytoplazmatických membránach B buniek a predpokladá sa, že sa podieľajú na diferenciácii lymfocytov závislej od antigénu. IgE sa nachádza na membránach bazofilov a žírnych buniek. Podieľajú sa na alergických reakciách, ktoré spôsobujú, že bunka nosiča IgE vylučuje histamín a iné vazoaktívne látky v reakcii na väzbu molekuly IgE na antigén. Možno hrajú významnú úlohu v antihelmintickej imunite.

Funkcie protilátok

Protilátky sú syntetizované B lymfocytmi a z nich vytvorenými plazmatickými bunkami. Ich molekuly sú uložené v cytoplazmatickej membráne B lymfocytov, kde fungujú ako antigén-špecifické receptory. Väčšina ľudských krvných B lymfocytov exprimuje na svojom povrchu dve triedy imunoglobulínov – IgM a IgD. Ale v určitých oblastiach tela sa B bunky nesúce iné triedy protilátok (napríklad IgA v črevnej sliznici) môžu vyskytovať s vysokou frekvenciou. Plazmatické bunky vylučujú protilátky do krvnej plazmy a tkanivového moku. Všetky protilátky produkované jednou B bunkou (alebo plazmatickou bunkou) majú identické väzbové miesto pre antigén a môžu sa viazať iba na jeden antigén.

Primárnou funkciou protilátok je viazať sa na cudzie (normálne) antigény s ich následnou inaktiváciou. Protilátky sú schopné inaktivovať toxíny väzbou na oblasti molekuly toxínu zodpovedné buď za adsorpciu na bunkových receptoroch alebo priamo za toxický účinok. Podobne naviazanie protilátok na proteíny potrebné na adsorpciu vírusu na bunkové receptory vedie k inaktivácii viriónov.

Okrem toho sú protilátky schopné zapojiť do imunitnej odpovede ďalšie prvky imunitného systému: systém komplementu a hostiteľské bunky. Komponent komplementu Clq je schopný viazať sa na konštantné domény ťažkého reťazca protilátok tried G a M (s doménami CH2 a CH3, v danom poradí). To spôsobuje kaskádu reakcií (proces aktivácie komplementu pozdĺž klasickej dráhy), ktoré nakoniec vedú k lýze bunky, na ktorej antigény boli protilátky naviazané. Niektoré telové bunky nesú na svojom povrchu Fc receptory, na ktoré sa môžu molekuly protilátky viazať prostredníctvom Fc fragmentu. Tieto receptory sú prítomné v makrofágoch, čo im umožňuje rozpoznať komplexy antigén-protilátka s ich následnou fagocytózou (protilátky sú opsoníny, t.j. molekuly, ktoré po naviazaní na antigény uľahčujú ich fagocytózu). Fc fragment je tiež zodpovedný za fixáciu protilátok na bunkách určitých tkanív a rozvoj anafyloxických reakcií.

Protilátky spočiatku existujú pre akýkoľvek antigén v tele zvieraťa. To naznačuje, že každý organizmus produkuje milióny rôznych imunoglobulínov, ktoré sa líšia svojimi väzbovými miestami pre antigén. Túto rôznorodosť zabezpečuje viacero mechanizmov. Ľahké a ťažké reťazce molekúl protilátok sú kódované niekoľkými typmi génových segmentov: ľahký reťazec - tromi typmi segmentov (V, J, C), ťažký reťazec - štyrmi (V, D, J, C). Genóm zvyčajne obsahuje niekoľko až niekoľko stoviek segmentov každého typu, mierne odlišných v sekvencii nukleotidov. Na syntézu celého polypeptidu (ľahkého alebo ťažkého reťazca) je potrebné skombinovať nukleotidové sekvencie segmentov každého typu. K tejto asociácii dochádza najskôr na úrovni DNA (somatická rekombinácia) a potom na úrovni messengerovej RNA (zostrih). V dôsledku toho sa vytvára obrovské množstvo variantov mRNA a teda aj polypeptidových reťazcov. Pri somatickej rekombinácii a zostrihu môže dochádzať k inzerciám a deléciám nukleotidov, čo spolu so zvýšenou frekvenciou mutácií v génoch protilátok ešte zvyšuje diverzitu týchto unikátnych proteínov.

Literatúra

1. Immunology / Royt A., Brostoff J., Mail D.-M.: Mir, 2000.-592 s.

2. Imunológia: V 3 zväzkoch; v.1 / Ed. U. Pola.-M.: Mir, 1987-88.-476 s.

Podobné dokumenty

Povaha protilátok, ich hlavné funkcie a štruktúra. Molekulárna štruktúra protilátok. Štrukturálne a funkčné vlastnosti imunoglobulínov rôznych tried. Mechanizmus interakcie medzi protilátkou a antigénom. Teórie diverzity protilátok, ich kľúčové vlastnosti.

abstrakt, pridaný 22.05.2015


Charakteristika imunitného systému, jeho štruktúra, účel a funkcie hlavných orgánov. Mechanizmus imunitnej obrany, tvorba protilátok, hlavné triedy imunoglobulínov. Vlastnosti dôsledkov nedostatku vitamínov, ich význam pre ľudské telo.

abstrakt, pridaný 06.04.2010


Technológia výroby špeciálnych protilátok, ktoré pomáhajú imunitnému systému odhaliť nádorové bunky a zbaviť sa ich, vyvinutá v roku 1975 G. Kohlerom a G. Milsteinom. Monoklonálne protilátky v liečbe rakoviny, mechanizmus účinku.

prezentácia, pridané 10.4.2016


Produkcia ovčích antiidiotypických a monoklonálnych protilátok medzidruhovou bunkovou fúziou. Oblasti použitia monoklonálnych protilátok a spôsoby ich produkcie. Použitie airlift fermentorov na produkciu protilátok. Riadiaci systém afinitnej chromatografie.

abstrakt, pridaný 08.06.2009


Spôsoby výroby polyanilínu, jeho štruktúra a elektrochemické vlastnosti. Štúdium vplyvu podmienok na získanie polyanilínu a meranie signálu senzora na báze elektródy modifikovanej polyanilínom na charakteristiky detekcie protilátok proti DNA.

kurzová práca, pridané 20.04.2017


Charakteristika imunitného obranného systému tela. Získaná imunita a jej formy. Tvorba protilátok a regulácia ich tvorby. Tvorba imunologických pamäťových buniek. Charakteristiky imunity súvisiace s vekom, sekundárne (získané) imunodeficiencie.

abstrakt, pridaný 4.11.2010


Imunogenicita antigénu je schopnosť v tele imunizovaného zvieraťa tvoriť protilátky. Pojem „cudzosť“ imunogénu, jeho závislosť od genetických vlastností imunizovaného zvieraťa. Príprava špecifických antisér.

abstrakt, pridaný 20.9.2009


Riziko poškodenia ľudského imunitného systému. Príznaky, prevencia a liečba choroby. Stav pacienta infikovaného HIV. Detekcia infekcie HIV pomocou krvného testu na prítomnosť protilátok. Účinok vírusu na imunitný systém. AIDS a jeho štádiá.

abstrakt, pridaný 24.01.2012


Význam a základné princípy hybridómovej technológie. Niektoré techniky na zvýšenie imunitnej odpovede. Použitie liekov odvodených od monoklonálnych protilátok, ktoré sa viažu iba na bunkové antigény rakovinových buniek (ReoPro).

kurzová práca, pridané 20.05.2015


Vývoj spôsobu výroby monoklonálnych protilátok na báze hybridómovej technológie. Úloha hybridómu v základnej imunológii. Vytvorenie imunity na základe teórie klonálnej selekcie. Metódy diagnostiky chorôb a zhubných nádorov.

Existuje päť tried protilátok (imunoglobulínov) – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, ktoré sa líšia štruktúrou a zložením aminokyselín ťažkých reťazcov a efektorovými funkciami, ktoré vykonávajú.

História štúdia

Úplne prvá protilátka bola objavená Behringom a Kitazatom v roku 1890, ale v tom čase sa o povahe objaveného tetanového antitoxínu nedalo povedať nič iné, okrem jeho špecifickosti a prítomnosti v sére imúnneho zvieraťa. Až v roku 1937 sa výskumom Tiseliusa a Kabata začalo so štúdiom molekulárnej povahy protilátok. Autori použili metódu proteínovej elektroforézy a preukázali zvýšenie frakcie gama globulínu v krvnom sére imunizovaných zvierat. Adsorpcia séra antigénom, ktorý sa odobral na imunizáciu, znížila množstvo proteínu v tejto frakcii na úroveň intaktných zvierat.

Štruktúra protilátky

Protilátky sú relatívne veľké (~150 kDa - IgG) glykoproteíny s komplexnou štruktúrou. Pozostávajú z dvoch identických ťažkých reťazcov (H-reťazce, ktoré sa skladajú z VH, CH1, pántu, CH2- a CH3-domény) a dvoch identických ľahkých reťazcov (L-reťazce, pozostávajúce z VL - a CL - domén) . Oligosacharidy sú kovalentne pripojené k ťažkým reťazcom. Pomocou papaínovej proteázy môžu byť protilátky štiepené na dva Fab. väzba fragmentu antigénu- fragment viažuci antigén) a jeden (angl. fragment kryštalizovateľný- fragment schopný kryštalizácie). V závislosti od triedy a vykonávaných funkcií môžu protilátky existovať ako v monomérnej forme (IgG, IgD, IgE, sérové ​​IgA), tak v oligomérnej forme (dimér-sekrečný IgA, pentamér - IgM). Celkovo existuje päť typov ťažkých reťazcov (α-, γ-, δ-, ε- a μ-reťazce) a dva typy ľahkých reťazcov (κ-reťazec a λ-reťazec).

Klasifikácia ťažkých reťazcov

Existuje päť tried ( izotypy) imunoglobulíny, ktoré sa líšia:

• sekvencia aminokyselín
• molekulovej hmotnosti
• poplatok

Trieda IgG je rozdelená do štyroch podtried (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), trieda IgA do dvoch podtried (IgA1, IgA2). Všetky triedy a podtriedy tvoria deväť izotypov, ktoré sú normálne prítomné u všetkých jedincov. Každý izotyp je určený aminokyselinovou sekvenciou konštantnej oblasti ťažkého reťazca.

Funkcie protilátok

Imunoglobulíny všetkých izotypov sú bifunkčné. To znamená, že imunoglobulín akéhokoľvek typu

• rozpoznáva a viaže antigén a potom
• zvyšuje deštrukciu a/alebo odstránenie imunitných komplexov vytvorených ako výsledok aktivácie efektorových mechanizmov.

Jedna oblasť molekuly protilátky (Fab) určuje jej antigénovú špecifickosť a druhá (Fc) vykonáva efektorové funkcie: väzba na receptory, ktoré sú exprimované na telesných bunkách (napríklad fagocytoch); väzba na prvý komponent (C1q) komplementového systému, aby sa iniciovala klasická dráha komplementovej kaskády.

To znamená, že každý lymfocyt syntetizuje protilátky len jednej špecifickej špecifickosti. A tieto protilátky sa nachádzajú na povrchu tohto lymfocytu ako receptory.

Ako ukazujú experimenty, všetky imunoglobulíny na bunkovom povrchu majú rovnaký idiotyp: keď sa rozpustný antigén, podobný polymerizovanému bičíku, viaže na špecifickú bunku, potom sa všetky imunoglobulíny na bunkovom povrchu viažu na tento antigén a majú rovnakú špecifickosť, to znamená rovnakú idiotyp.

Antigén sa viaže na receptory, potom selektívne aktivuje bunku na produkciu veľkého množstva protilátok. A keďže bunka syntetizuje protilátky len jednej špecifickosti, táto špecifickosť sa musí zhodovať so špecifickosťou počiatočného povrchového receptora.

Špecifickosť interakcie protilátok s antigénmi nie je absolútna, môžu v rôznej miere krížovo reagovať s inými antigénmi. Antisérum vytvorené proti jednému antigénu môže reagovať s príbuzným antigénom, ktorý nesie jeden alebo viacero rovnakých alebo podobných determinantov. Každá protilátka teda môže reagovať nielen s antigénom, ktorý spôsobil jej vznik, ale aj s inými, niekedy úplne nesúvisiacimi molekulami. Špecifickosť protilátok je určená sekvenciou aminokyselín ich variabilných oblastí.

Teória klonálnej selekcie:

1. Protilátky a lymfocyty s požadovanou špecifickosťou existujú v tele už pred prvým kontaktom s antigénom.
2. Lymfocyty, ktoré sa podieľajú na imunitnej odpovedi, majú na povrchu svojej membrány receptory špecifické pre antigén. B lymfocyty majú receptorové molekuly rovnakej špecifickosti ako protilátky, ktoré lymfocyty následne produkujú a vylučujú.
3. Každý lymfocyt nesie na svojom povrchu receptory len jednej špecifickosti.
4. Lymfocyty, ktoré majú antigén, prechádzajú štádiom proliferácie a tvoria veľký klon plazmatických buniek. Plazmatické bunky syntetizujú protilátky len so špecifickosťou, pre ktorú bol naprogramovaný prekurzorový lymfocyt. Signálmi pre proliferáciu sú cytokíny, ktoré sú uvoľňované inými bunkami. Lymfocyty môžu samy vylučovať cytokíny.

Variabilita protilátok

Protilátky sú extrémne variabilné (v tele jednej osoby môže existovať až 108 variantov protilátok). Všetka rozmanitosť protilátok pramení z variability ťažkých aj ľahkých reťazcov. Protilátky produkované jedným alebo iným organizmom v reakcii na určité antigény sa rozlišujú:

• Izotypický variabilita - prejavuje sa v prítomnosti tried protilátok (izotypov), líšiacich sa štruktúrou ťažkých reťazcov a oligomeritou, produkovaných všetkými organizmami daného druhu;
• Alotypický variabilita – prejavuje sa na individuálnej úrovni v rámci daného druhu vo forme variability alel imunoglobulínu – je geneticky podmienená odlišnosť medzi daným organizmom a iným;
• Idiotypický variabilita – prejavuje sa rozdielmi v zložení aminokyselín väzbového miesta pre antigén. To platí pre variabilné a hypervariabilné domény ťažkého a ľahkého reťazca, ktoré sú v priamom kontakte s antigénom.

Kontrola šírenia

Najúčinnejším kontrolným mechanizmom je, že reakčný produkt slúži súčasne ako jeho inhibítor. Tento typ negatívnej spätnej väzby sa vyskytuje počas tvorby protilátok. Účinok protilátok nemožno vysvetliť jednoducho neutralizáciou antigénu, pretože celé molekuly IgG potláčajú syntézu protilátok oveľa účinnejšie ako fragmenty F(ab") 2. Predpokladá sa, že blokáda produktívnej fázy T-dependentného B- Bunková reakcia nastáva ako výsledok tvorby krížových väzieb medzi antigénom, IgG a Fc receptormi na povrchu B buniek sa im pripisuje posilňujúca úloha v ranom štádiu imunitnej odpovede.

Neexistovalo žiadne zasnúbenie a Bolkonského zasnúbenie s Natašou nebolo nikomu oznámené; Princ Andrei na tom trval. Povedal, že keďže je príčinou meškania, musí znášať celé bremeno toho. Povedal, že je navždy viazaný slovom, ale že nechce Natashu viazať a dal jej úplnú slobodu. Ak po šiestich mesiacoch cíti, že ho nemiluje, bude mať právo, ak ho odmietne. Je samozrejmé, že ani rodičia, ani Nataša o tom nechceli počuť; ale princ Andrej trval na svojom. Princ Andrei navštevoval Rostovovcov každý deň, ale nezaobchádzal s Natašou ako so ženíchom: povedal jej a pobozkal jej iba ruku. Po dni návrhu sa medzi princom Andreim a Natašou vytvoril úplne iný, blízky, jednoduchý vzťah. Akoby sa doteraz nepoznali. On aj ona radi spomínali, ako sa na seba pozerali, keď ešte neboli nič, teraz sa obaja cítili ako úplne iné stvorenia: vtedy predstieraní, teraz jednoduchí a úprimní. Spočiatku sa rodina cítila pri rokovaní s princom Andrejom trápne; zdal sa ako muž z cudzieho sveta a Natasha dlho privykala svoju rodinu princovi Andrejovi a hrdo všetkých ubezpečovala, že sa len zdá taký výnimočný a že je rovnaký ako všetci ostatní a že sa nebojí. ho a aby sa nikto nebál jeho. Po niekoľkých dňoch si naňho rodina zvykla a bez váhania s ním viedla rovnaký spôsob života, na akom sa podieľal. Vedel sa rozprávať o domácnosti s grófom, o šatách s grófkou a Natašou a o albumoch a plátne so Sonyou. Niekedy boli Rostovovci medzi sebou a pod vedením princa Andreja prekvapení, ako sa to všetko stalo a aké zjavné boli znamenia toho: príchod princa Andreja do Otradnoye a ich príchod do Petrohradu a podobnosť medzi Natašou a Princ Andrei, čo si opatrovateľka všimla pri prvej návšteve princa Andreja, a stret v roku 1805 medzi Andrejom a Nikolajom a mnohé ďalšie znamenia toho, čo sa stalo, si všimli aj domáci.
Dom bol naplnený tou poetickou nudou a tichom, ktoré vždy sprevádza prítomnosť nevesty a ženícha. Často sedeli spolu a všetci mlčali. Niekedy vstali a odišli a nevesta a ženích, ktorí zostali sami, boli stále ticho. Málokedy hovorili o svojom budúcom živote. Princ Andrei sa bál a hanbil sa o tom hovoriť. Natasha zdieľala tento pocit, rovnako ako všetky jeho pocity, ktoré neustále hádala. Raz sa Natasha začala pýtať na jeho syna. Princ Andrei sa začervenal, čo sa mu teraz často stávalo a čo Natasha obzvlášť milovala, a povedal, že jeho syn s nimi nebude žiť.
- Prečo? - povedala Natasha vystrašene.
- Nemôžem ho vziať preč od môjho starého otca a potom...
- Ako by som ho miloval! - povedala Natasha a okamžite uhádla jeho myšlienku; ale viem, že chceš, aby neexistovali žiadne výhovorky, ktoré by obviňovali teba a mňa.
Starý gróf občas pristúpil k princovi Andrejovi, pobozkal ho a požiadal ho o radu s výchovou Peťa alebo službou Mikuláša. Stará grófka si pri pohľade na nich povzdychla. Sonya sa každú chvíľu bála, že je zbytočná, a snažila sa nájsť výhovorky, aby ich nechala na pokoji, keď to nepotrebovali. Keď princ Andrei hovoril (hovoril veľmi dobre), Natasha ho s hrdosťou počúvala; keď prehovorila, so strachom a radosťou si všimla, že sa na ňu pozorne a skúmavo pozerá. Zmätene sa pýtala sama seba: „Čo vo mne hľadá? Svojím pohľadom sa snaží niečo dosiahnuť! Čo ak s tým pohľadom nemám to, čo hľadá?" Niekedy vstúpila do svojej charakteristickej šialene veselej nálady a potom obzvlášť rada počúvala a sledovala, ako sa princ Andrei smial. Zriedka sa smial, ale keď sa smial, úplne sa oddal jeho smiechu a zakaždým, keď sa po tomto smiechu cítila bližšie k nemu. Nataša by bola úplne šťastná, keby ju myšlienka na blížiace sa odlúčenie nevystrašila, pretože aj on zbledol a ochladol už len pri pomyslení na to.
V predvečer svojho odchodu z Petrohradu si princ Andrei priviedol so sebou Pierra, ktorý od plesu nikdy nebol v Rostových. Pierre vyzeral zmätene a zahanbene. Rozprával sa s matkou. Natasha si sadla so Sonyou k šachovému stolu, čím k sebe pozvala princa Andreyho. Priblížil sa k nim.
– Bezukhoya poznáte už dlho, však? – spýtal sa. - Miluješ ho?
- Áno, je milý, ale veľmi zábavný.
A ona, ako vždy hovorila o Pierrovi, začala rozprávať vtipy o jeho neprítomnosti, vtipy, ktoré boli o ňom dokonca vymyslené.
"Vieš, zveril som mu naše tajomstvo," povedal princ Andrei. – Poznám ho od detstva. Toto je srdce zo zlata. "Prosím ťa, Natalie," povedal zrazu vážne; – Odídem, Boh vie, čo sa môže stať. Môžete sa rozliať... Viem, že by som o tom nemal hovoriť. Jedna vec - bez ohľadu na to, čo sa vám stane, keď budem preč...
- Čo sa stane?...
"Nech už je ten smútok akýkoľvek," pokračoval princ Andrei, "prosím ťa, m lle Sophie, nech sa stane čokoľvek, obráť sa len na neho o radu a pomoc." Toto je najneprítomnejšia a najzábavnejšia osoba, ale najzlatejšie srdce.
Ani otec a matka, ani Sonya, ani samotný princ Andrei nemohli predvídať, ako rozlúčka s jej snúbencom ovplyvní Natashu. Červená a vzrušená, so suchými očami chodila v ten deň po dome a robila tie najnepodstatnejšie veci, akoby nechápala, čo ju čaká. Neplakala ani v tej chvíli, keď jej na rozlúčku pobozkal ruku naposledy. - Neodchádzaj! - povedala mu len hlasom, ktorý ho prinútil zamyslieť sa nad tým, či naozaj potrebuje zostať a na ktorý si potom ešte dlho spomínal. Keď odišiel, ani ona neplakala; ale niekoľko dní sedela vo svojej izbe bez plaču, nič ju nezaujímalo a len občas povedala: „Ach, prečo odišiel!“

Protilátky: sú to proteíny produkované bunkami lymfoidných orgánov (B lymfocyty) pod vplyvom antigénu a schopné vstúpiť s nimi do špecifického vzťahu. V tomto prípade môžu protilátky neutralizovať toxíny baktérií a vírusov, nazývajú sa antitoxíny a protilátky neutralizujúce vírusy.

Môžu zrážať rozpustné antigény - precipitíny a lepiť korpuskulárne antigény - aglutiníny.

Povaha protilátok: protilátky patria medzi gamaglobulíny. V tele sú gamaglobulíny produkované plazmatickými bunkami a tvoria 30 % všetkých bielkovín v krvnom sére.

Gamaglobulíny, ktoré nesú funkciu protilátok, sa nazývajú imunoglobulíny a označujú sa Ig. Ig proteíny sú chemicky klasifikované ako glykoproteíny, to znamená, že pozostávajú z bielkovín, cukrov a 17 aminokyselín.

Ig molekula:

Pod elektrónovou mikroskopiou je molekula Ig tvarovaná ako hra s rôznym uhlom.

Štruktúrna jednotka Ig je monomér.

Monomér pozostáva zo 4 polypeptidových reťazcov, ktoré sú navzájom spojené disulfidovými väzbami. Zo 4 retiazok sú dve retiazky dlhé a v strede zahnuté. Molekulová hmotnosť od 50 do 70 kDa sú takzvané ťažké H reťazce a dva krátke reťazce susedia s hornými časťami H reťazcov, molekulová hmotnosť 24 kDa sú ľahké L reťazce.

Variabilné ľahké a ťažké reťazce spolu tvoria miesto, ktoré sa špecificky viaže na antigén - fragment Fab centra viažuceho antigén, fragment Fc zodpovedný za aktiváciu komplementu.

Fab (anglický fragment antigén viažuci - fragment viažuci antigén) a jeden Fc (anglický fragment kryštalizovateľný - fragment schopný kryštalizácie).

Imunoglobulínové triedy:

Ig M – tvorí 5-10 % sérových imunoglobulínov. Je to najväčšia molekula zo všetkých piatich tried imunoglobulínov. Molekulová hmotnosť 900 tisíc kDa. Prvý sa objaví v krvnom sére pri zavedení antigénu. Prítomnosť Ig M naznačuje akútny proces. Ig M aglutinuje a lyzuje antigén a tiež aktivuje komplement. Pripojené ku krvnému obehu.

Ig G – tvorí 70 – 80 % sérových imunoglobulínov. Molekulová hmotnosť 160 tisíc kDa. Je syntetizovaný počas sekundárnej imunitnej odpovede, je schopný prekonať placentárnu bariéru a poskytnúť imunitnú ochranu novorodencom počas prvých 3-4 mesiacov, potom je zničený. Na začiatku ochorenia je množstvo Ig G nevýznamné, ale s progresiou ochorenia sa ich množstvo zvyšuje. Hrá hlavnú úlohu pri ochrane pred infekciami. Vysoké titre Ig G naznačujú, že telo je v štádiu zotavovania alebo nedávno prekonalo infekciu. Nachádza sa v krvnom sére a distribuuje sa cez črevnú sliznicu do tkanivového moku.

Ig A - sa pohybuje od 10-15%, molekulová hmotnosť 160 tisíc kDa. Hrá dôležitú úlohu pri ochrane slizníc dýchacích a tráviacich ciest a urogenitálneho systému. Existuje sérum a sekrečné Ig A. Sérum neutralizuje mikroorganizmy a ich toxíny, neviaže komplement a neprechádza cez placentárnu bariéru.

Sekrečné Ig A aktivujú komplement a stimulujú fagocytárnu aktivitu v slizniciach, nachádza sa najmä v sekrétoch slizníc, slinách, slznej tekutine, pote, výtokoch z nosa, kde zabezpečuje ochranu povrchov komunikujúcich s vonkajším prostredím pred mikroorganizmami. Syntetizované plazmatickými bunkami. V ľudskom sére je prítomný v monomérnej forme. Poskytuje lokálnu imunitu.

Ig E – jeho množstvo v sére je malé a len malá časť plazmatických buniek syntetizuje Ig E. Vznikajú ako odpoveď na alergény a interakcia s nimi spôsobuje HNT reakciu. Syntetizované B lymfocytmi a plazmatickými bunkami. Neprechádza cez placentárnu bariéru.

Ig D - jeho účasť nebola dostatočne študovaná. Takmer celý sa nachádza na povrchu lymfocytov. Produkované bunkami mandlí a adenoidov. IgD neviaže komplement a neprechádza placentárnou bariérou. Ig D a Ig A sú vzájomne prepojené a aktivujú lymfocyty. Koncentrácia Ig D sa zvyšuje počas tehotenstva, pri bronchiálnej astme a pri systémovom lupus erythematosus.

Normálne protilátky (prirodzené)

Telo ich obsahuje na určitej úrovni, tvoria sa bez javov antigénnej stimulácie. Patria sem protilátky proti antigénom erytrocytov, krvným skupinám a proti črevným skupinám baktérií.

Proces tvorby protilátok, ich akumulácia a miznutie majú určité charakteristiky, ktoré sa líšia v primárnej imunitnej odpovedi (ide o odpoveď na prvé stretnutie s antigénom) a sekundárnej imunitnej odpovedi (ide o odpoveď na opakovaný kontakt s rovnakým antigén po 2-4 týždňoch).

Syntéza protilátok v akejkoľvek imunitnej odpovedi prebieha v niekoľkých štádiách - sú to latentné štádium, logaritmické štádium, stacionárne štádium a fáza poklesu protilátok.

Primárna imunitná odpoveď:

Latentná fáza: v tomto období prebieha proces rozpoznávania antigénu a tvorba buniek, ktoré sú schopné syntetizovať protilátky proti nemu. Trvanie tohto obdobia je 3-5 dní.

Logaritmická fáza: Rýchlosť syntézy protilátok je nízka. (trvanie 15-20 dní).

Stacionárna fáza: titre syntetizovaných protilátok dosahujú maximálne hodnoty. Najprv sa syntetizujú protilátky patriace do triedy M imunoglobulínov, potom G. Neskôr sa môžu objaviť Ig A a Ig E.

Fáza poklesu: Hladiny protilátok sa znižujú. Trvanie 1-6 mesiacov.

Sekundárna imunitná odpoveď.

Protilátky (imunoglobulíny, IG, Ig) sú špeciálnou triedou glykoproteínov prítomných na povrchu B buniek vo forme membránovo viazaných receptorov a v krvnom sére a tkanivovej tekutine vo forme rozpustných molekúl. Sú najdôležitejším faktorom špecifickej humorálnej imunity. Protilátky používa imunitný systém na identifikáciu a neutralizáciu cudzích predmetov – ako sú baktérie a vírusy. Protilátky vykonávajú dve funkcie: antigén- viazanie a efektor (spôsobujú jednu alebo druhú imunitnú odpoveď, napríklad spúšťajú klasickú schému aktivácie komplementu).

Protilátky sú syntetizované plazmatickými bunkami, ktoré sa stávajú B lymfocytmi v reakcii na prítomnosť antigénov. Pre každý antigén sa vytvárajú špecializované plazmatické bunky, ktoré mu zodpovedajú, produkujúce protilátky špecifické pre tento antigén. Protilátky rozpoznávajú antigény väzbou na špecifický epitop – charakteristický fragment povrchového alebo lineárneho aminokyselinového reťazca antigénu.

Protilátky pozostávajú z dvoch ľahkých reťazcov a dvoch ťažkých reťazcov. U cicavcov existuje päť tried protilátok (imunoglobulínov) – IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, ktoré sa líšia štruktúrou a zložením aminokyselín ťažkých reťazcov a vykonávanými efektorovými funkciami.

História štúdia

Úplne prvú protilátku objavili Behring a Kitazato v r 1890, však v tomto čase o povahe toho, čo bolo objavené tetanový antitoxín, okrem jeho špecifickosti a jeho prítomnosti v sérum imúnne zviera, nedalo sa povedať nič definitívne. Iba s 1937- výskum Tiseliusa a Kabata začína štúdium molekulárnej podstaty protilátok. Autori použili metódu elektroforéza proteínov a preukázali zvýšenie frakcie gama globulínu v krvnom sére imunizovaných zvierat. Adsorpcia sérum antigén, ktorý sa odobral na imunizáciu, znížil množstvo proteínu v tejto frakcii na úroveň intaktných zvierat.

Štruktúra protilátky

Všeobecný plán štruktúry imunoglobulínov: 1) Fab; 2) Fc; 3) ťažký reťazec; 4) ľahký reťazec; 5) antigén viažuce miesto; 6) časť závesu

Protilátky sú relatívne veľké (~150 k áno- IgG) glykoproteíny so zložitou štruktúrou. Pozostáva z dvoch rovnakých ťažké reťazce(H-reťazce, ktoré sa skladajú z domén VH, CH1, pántu, CH2 a CH3) a dvoch rovnakých svetelné reťaze(L-reťazce pozostávajúce z VL a CL domén). Oligosacharidy sú kovalentne pripojené k ťažkým reťazcom. Použitie proteázy papaina protilátky možno rozdeliť na dve časti Fab (angličtina väzba fragmentu antigénu- fragment viažuci antigén) a jeden Fc (angličtina fragment kryštalizovateľný- fragment schopný kryštalizácie). V závislosti od triedy a vykonávaných funkcií môžu protilátky existovať v oboch monomérny forme (IgG, IgD, IgE, sérové ​​IgA) a v oligomérny forma (dimér-sekrečný IgA, pentamér - IgM). Celkovo existuje päť typov ťažkých reťazcov (α-, γ-, δ-, ε- a μ-reťazce) a dva typy ľahkých reťazcov (κ-reťazec a λ-reťazec).

Klasifikácia ťažkých reťazcov

Existuje päť tried ( izotypy) imunoglobulíny, ktoré sa líšia:

veľkosť

• sekvencia aminokyselín

Trieda IgG je rozdelená do štyroch podtried (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), trieda IgA do dvoch podtried (IgA1, IgA2). Všetky triedy a podtriedy tvoria deväť izotypov, ktoré sú normálne prítomné u všetkých jedincov. Každý izotyp je určený aminokyselinovou sekvenciou konštantnej oblasti ťažkého reťazca.

Funkcie protilátok

Imunoglobulíny všetkých izotypov sú bifunkčné. To znamená, že imunoglobulín akéhokoľvek typu

rozpoznáva a viaže antigén a potom

zvyšuje zabíjanie a/alebo odstraňovanie imunitných komplexov vytvorených ako výsledok aktivácie efektorových mechanizmov.

Jedna oblasť molekuly protilátky (Fab) určuje jej antigénovú špecifickosť a druhá (Fc) vykonáva efektorové funkcie: väzba na receptory, ktoré sú exprimované na telesných bunkách (napríklad fagocytoch); väzba na prvý komponent (C1q) komplementového systému, aby sa iniciovala klasická dráha komplementovej kaskády.

IgG je hlavný imunoglobulín sérum zdravý človek (tvorí 70-75% z celkovej frakcie imunoglobulínov), najaktívnejší v sekundárnom imunitnú odpoveď a antitoxická imunita. Vďaka malým rozmerom ( sedimentačný koeficient 7S, molekulová hmotnosť 146 kDa) je jedinou frakciou imunoglobulínov, ktorá je schopná transportu cez placentárnu bariéru a tým poskytuje imunitu plodu a novorodencovi. Obsahuje IgG 2-3% sacharidy; dva fragmenty F ab viažuce antigén a jeden fragment FC. F ab fragment (50-52 kDa) pozostáva z celého L-reťazca a N-koncovej polovice H-reťazca, ktoré sú navzájom spojené disulfidovú väzbu, zatiaľ čo fragment FC (48 kDa) je tvorený C-koncovými polovicami H reťazcov. V molekule IgG je celkovo 12 domén (oblasti tvorené z β-štruktúry A

a-helixy sú pentamérom štvorreťazcovej základnej jednotky obsahujúcej dva μ reťazce. V tomto prípade každý pentamér obsahuje jednu kópiu polypeptidu s J-reťazcom (20 kDa), ktorý je syntetizovaný bunkou produkujúcou protilátku a kovalentne sa viaže medzi dva susedné FC fragmenty imunoglobulínu. Objavujú sa počas primárnej imunitnej odpovede B-lymfocytov na neznámy antigén a tvoria až 10 % imunoglobulínovej frakcie. Sú to najväčšie imunoglobulíny (970 kDa). Obsahuje 10-12% sacharidov.

IgA K tvorbe IgM dochádza aj v pre-B-lymfocytoch, v ktorých sú primárne syntetizované z μ-reťazca; syntéza ľahkých reťazcov v pre-B bunkách zabezpečuje ich väzbu na μ-reťazce, výsledkom čoho je tvorba funkčne aktívnych IgM, ktoré sú integrované do povrchových štruktúr plazmatickej membrány, pôsobiace ako receptor rozpoznávajúci antigén; od tohto bodu sa pre-B lymfocyty stanú zrelými a sú schopné podieľať sa na imunitnej odpovedi. IgA v sére tvorí 15 – 20 % celkovej frakcie imunoglobulínu, zatiaľ čo 80 % molekúl IgA je u ľudí prítomných v monomérnej forme. Sekrečný IgA je prítomný v dimérnej forme v komplexe sekrečnú zložku , obsiahnuté v serózno-slizničných sekrétoch (napríklad v sliny , slzy,, kolostrum mlieko

IgD sekrécia slizníc urogenitálneho a dýchacieho systému). Obsahuje 10-12% sacharidov, molekulová hmotnosť 500 kDa. tvorí menej ako jedno percento plazmatickej imunoglobulínovej frakcie a nachádza sa najmä na membráne niektorých B lymfocytov. Funkcie nie sú úplne objasnené, pravdepodobne antigénový receptor s vysokým obsahom uhľohydrátov viazaných na proteín pre B lymfocyty, zatiaľ nie prezentované antigénu

.

Molekulová hmotnosť 175 kDa. Klasifikácia podľa antigénov tzv

"protilátky, ktoré sú dôkazom choroby" , ktorých prítomnosť v organizme signalizuje známosť imunitného systému s týmto patogénom v minulosti alebo súčasnú infekciu týmto patogénom, ktoré však nezohrávajú významnú úlohu v boji organizmu proti patogénu (neneutralizujú ani samotný patogén alebo jeho toxíny, ale viažu sa na menšie proteíny patogénu). autoagresívny protilátky, alebo autológne protilátky, autoprotilátky- protilátky, ktoré spôsobujú deštrukciu alebo poškodenie normálnych, zdravých tkanív telo.

hostiteľa a spúšťa vývojový mechanizmus autoimunitné ochorenia aloreaktívne, alebo protilátky, príp- protilátky proti antigénom tkanív alebo buniek iných organizmov rovnakého biologického druhu. Aloprotilátky hrajú dôležitú úlohu v procesoch odmietnutia aloštepu, napríklad počas transplantácie obličky, pečeň, kostnej drene a pri reakciách na transfúziu nekompatibilnej krvi.

heterológne autoimunitné ochorenia izoprotilátky- protilátky proti antigénom tkanív alebo buniek organizmov iných biologických druhov. Izoprotilátky sú dôvodom nemožnosti xenotransplantácie aj medzi evolučne blízkymi druhmi (napríklad transplantácia pečene šimpanza človeku nie je možná) alebo druhmi, ktoré majú podobné imunologické a antigénne vlastnosti (transplantácia orgánu z prasaťa človeku je nemožná).

anti-idiotypický protilátky - protilátky proti protilátkam, ktoré si telo vytvára samo. Navyše tieto protilátky nie sú „všeobecne“ proti molekule danej protilátky, ale špecificky proti pracovnej, „rozpoznávacej“ oblasti protilátky, takzvanému idiotypu. Antiidiotypické protilátky hrajú dôležitú úlohu pri viazaní a neutralizácii nadbytočných protilátok a pri imunitnej regulácii tvorby protilátok. Okrem toho anti-idiotypická „protilátka proti protilátke“ odráža priestorovú konfiguráciu pôvodného antigénu, proti ktorému bola pôvodná protilátka vyvinutá. A tak anti-idiotypová protilátka slúži ako imunologický pamäťový faktor pre telo, analóg pôvodného antigénu, ktorý zostáva v tele aj po zničení pôvodných antigénov. Na druhej strane môžu byť produkované anti-idiotypické protilátky anti-anti-idiotypický

protilátky atď.

Špecifickosť protilátky Znamená to, že každý lymfocyt

syntetizuje protilátky len s jednou špecifickou špecifickosťou. A tieto protilátky sa nachádzajú na povrchu tohto lymfocytu ako receptory. antigén Ako ukazujú experimenty, všetky povrchové imunoglobulíny buniek majú rovnaký idiotyp: keď sú rozpustné podobne ako polymerizované flagelín

sa naviaže na špecifickú bunku, potom sa na tento antigén naviažu všetky povrchové imunoglobulíny a majú rovnakú špecifickosť, teda rovnaký idiotyp. Antigén sa viaže na receptory, potom selektívne aktivuje bunku na produkciu veľkého množstva protilátok. A odvtedy bunka syntetizuje protilátky len jednej špecifickosti, potom totošpecifickosť

Špecifickosť interakcie protilátok s antigénmi nie je absolútna, môžu v rôznej miere krížovo reagovať s inými antigénmi. Antisérum prijaté pre jeden antigén môžu reagovať s príbuzným antigénom nesúcim jeden alebo viac identických alebo podobných determinant. Každá protilátka teda môže reagovať nielen s antigénom, ktorý spôsobil jej vznik, ale aj s inými, niekedy úplne nesúvisiacimi molekulami. Špecifickosť protilátok je určená sekvenciou aminokyselín ich variabilných oblastí.

Teória klonálnej selekcie:

Protilátky a lymfocyty s požadovanou špecifickosťou existujú v tele už pred prvým kontaktom s antigénom.

Lymfocyty, ktoré sa podieľajú na imunitnej odpovedi, majú na povrchu svojej membrány receptory špecifické pre antigén. U B lymfocyty

receptory sú molekuly rovnakej špecifickosti ako protilátky, ktoré lymfocyty následne produkujú a vylučujú.

Každý lymfocyt nesie na svojom povrchu receptory len jednej špecifickosti. antigén Lymfocyty majúce , prechádzajú etapoušírenie a tvoria veľký klon plazmatických buniek. Plazmatické bunky syntetizovať protilátky len so špecifickosťou, pre ktorú bol prekurzorový lymfocyt naprogramovaný. Signály pre šírenie sú cytokíny

ktoré sú vylučované inými bunkami.

Lymfocyty môžu samy vylučovať cytokíny.

Izotypický Variabilita protilátok

Alotypický Protilátky sú extrémne variabilné (v tele jednej osoby môže existovať až 108 variantov protilátok). Všetka rozmanitosť protilátok pramení z variability ťažkých aj ľahkých reťazcov. Protilátky produkované jedným alebo iným organizmom v reakcii na určité antigény sa rozlišujú:

Idiotypický variabilita - prejavuje sa v prítomnosti tried protilátok (izotypov), líšiacich sa štruktúrou ťažkých reťazcov a oligomeritou, produkovaných všetkými organizmami daného druhu;

variabilita – prejavuje sa na individuálnej úrovni v rámci daného druhu vo forme variability alel imunoglobulínu – je geneticky podmienená odlišnosť medzi daným organizmom a iným;

variabilita – prejavuje sa rozdielmi v zložení aminokyselín väzbového miesta pre antigén. To platí pre variabilné a hypervariabilné domény ťažkého a ľahkého reťazca, ktoré sú v priamom kontakte s antigénom.. Tento typ negatívnej spätnej väzby sa vyskytuje počas tvorby protilátok. Účinok protilátok nemožno vysvetliť jednoducho neutralizáciou antigénu, pretože celé molekuly IgG potláčajú syntézu protilátok oveľa účinnejšie ako fragmenty F(ab") 2. Predpokladá sa, že blokáda produktívnej fázy T-dependentného B- bunková odpoveď nastáva ako výsledok tvorby krížových väzieb medzi antigénom, IgG a Fc receptormi na povrchu B buniek. Injekcia IgM, zvyšuje imunitnú odpoveď. Keďže protilátky tohto konkrétneho izotypu sa objavujú ako prvé po zavedení antigénu, je im priradená posilňujúca úloha v ranom štádiu imunitnej odpovede.

1. Opsonizácia (imunitná fagocytóza).

2. Antitoxický účinok.

3. Aktivácia komplementu.

4. Neutralizácia.

5. Cirkulujúce komplexy (naviazané rozpustné Ag tvoria komplexy s Abs, ktoré sa vylučujú z tela žlčou a močom).

6. Cytotoxicita závislá od protilátky.

Dynamika tvorby protilátok.

Sérologické reakcie v laboratórnej diagnostike infekčných chorôb.

Pri ochrane tela pred cudzími antigénmi zohrávajú rozhodujúcu úlohu imunologické mechanizmy uskutočňované protilátkami a imunokompetentnými bunkami. Základom imunologických mechanizmov je špecifická reakcia medzi protilátkami alebo lymfocytmi (vznikajú pod vplyvom antigénu, ktorý sa dostal do tela) a antigénom. Hlavnou funkciou protilátok je naviazanie antigénu a jeho ďalšie odstránenie z tela.

Takéto reakcie medzi protilátkami a antigénmi sa však môžu vyskytnúť aj mimo tela (in vitro) v prítomnosti elektrolytu a sú možné len vtedy, ak existuje komplementarita (štrukturálna podobnosť, afinita) antigénu a protilátky.

Vďaka špecifickým protilátkam proti určitému antigénu ho možno rozpoznať a identifikovať medzi inými antigénmi a v krvnom sére sú protilátky proti známemu antigénu.

Reakciu antigén-protilátka in vitro sprevádza výskyt určitého javu – aglutinácia, precipitácia, lýza.

Teda všetky sérologické reakcie sa používajú na dva účely:

detekcia protilátok v sére pacienta pomocou štandardných diagnostických antigénov ( na sérologickú diagnostiku infekčných ochorení);

na identifikáciu neznámych antigénov pomocou známych štandardných sér obsahujúcich protilátky určitej špecifickosti ( na sérologickú identifikáciu patogénov).

Napríklad, ak sérum pacienta reaguje so špecifickým mikrobiálnym antigénom, znamená to, že sérum pacienta obsahuje protilátky proti tomuto mikroorganizmu.

Sérologická diagnostika– odobrať štandardný antigén (diagnosticum), ktorým sú inaktivované alebo živé baktérie, vírusy alebo ich antigény (zložky) v izotonickom roztoku.

Sérologická identifikácia– používať štandardné imúnne séra, ktoré sa získavajú z imunizovaných zvierat (v krvi zvierat sa v dôsledku opakovanej imunizácie patogénom objavuje veľké množstvo protilátok).

Aglutinácia.

Aglutinácia– sérologická reakcia medzi protilátkami (aglutinínmi) a antigénmi (aglutinogénmi) umiestnenými na povrchu bakteriálnej bunky, ktorej výsledkom je vytvorenie komplexu antigén-protilátka (aglutinát).

Mechanizmus aglutinácie– vplyvom iónov elektrolytov sa negatívny povrchový náboj bakteriálnej bunky znižuje, a preto sa môžu priblížiť na takú vzdialenosť, že sa baktérie zlepia.

Makro- a mikroskopický pohľad na aglutinát:

O-aglutinácia (somatická) – jemnozrnná, pod mikroskopom – baktérie sa zlepia na póloch buniek a vytvoria sieť.

Vi-aglutinácia (kapsulárna) – pod mikroskopom jemnozrnná, baktérie sa zlepujú po celom povrchu bunky.

H-aglutinácia (bičíková) - aglutiníny interagujú s bičíkovými imobilizujúcimi baktériami mikroskopicky - veľká bavlna, zlepenie bakteriálnych buniek v oblasti bičíkov;

Aglutinačná reakcia sa používa na stanovenie protilátok v krvnom sére pacientov, napríklad pri brucelóze (Wrightova, Heddelsonova reakcia), brušnom týfuse a paratýfuse (Vidalova reakcia) a iných infekčných ochoreniach, ako aj pri stanovení patogénu izolovaného z pacienta. Rovnaká reakcia sa používa na stanovenie krvných skupín pomocou monoklonálnych protilátok proti aloantigénom erytrocytov.

Používajú sa rôzne možnosti aglutinačnej reakcie: extenzívna, indikatívna, nepriama atď.

Na stanovenie protilátok pacienta, dali rozsiahla aglutinačná reakcia: suspenzia usmrtených mikróbov (diagnosticum) sa pridáva do riedenia pacientovho krvného séra a po niekoľkých hodinách inkubácie pri 37 °C sa zaznamená najvyššie riedenie (titer) séra, pri ktorom došlo k aglutinácii, t.j. vytvorila sa zrazenina.

Povaha a rýchlosť aglutinácie závisí od typu antigénu a protilátok.

Ak je potrebné určiť patogén izolovaný od pacienta, dajte indikatívna aglutinačná reakcia, pomocou diagnostických protilátok, t.j. vykonať sérotypizáciu patogénu. Indikatívna reakcia sa uskutočňuje na podložnom sklíčku. Čistá kultúra patogénu izolovaná od pacienta sa pridá do 1 kvapky diagnostického imunitného séra v riedení 1:10 alebo 1:20. Ak sa objaví vločkovitá zrazenina, potom sa reakcia uskutoční v skúmavkách so zvyšujúcimi sa riedeniami diagnostického séra, ku každej dávke séra sa pridajú 2-3 kvapky suspenzie patogénu. Reakcia sa považuje za pozitívnu, ak sa aglutinácia pozoruje v zriedení blízkom titru diagnostického séra. V kontrolách (sérum zriedené izotonickým roztokom chloridu sodného alebo suspenzia mikróbov v rovnakom roztoku) by nemala byť zrazenina vo forme vločiek.

Rôzne príbuzné baktérie môžu byť aglutinované rovnakým diagnostickým aglutinačným sérom, čo sťažuje ich identifikáciu. Preto používajú adsorbované aglutinačné séra, z ktorých boli skrížene reagujúce protilátky odstránené adsorpciou na príbuzné baktérie. Takéto séra si zachovávajú protilátky, ktoré sú špecifické len pre danú baktériu. Produkciu monoreceptorových diagnostických aglutinačných sér týmto spôsobom navrhol A. Castellani (1902). Nepriama (pasívna) hemaglutinačná reakcia(RNGA) je založená na použití erytrocytov (alebo latexu) s antigénmi alebo protilátkami adsorbovanými na ich povrchu, ktorých interakcia s príslušnými protilátkami alebo antigénmi krvného séra pacienta spôsobuje zlepenie erytrocytov a ich vypadávanie na dno skúmavka alebo bunka vo forme vrúbkovaného sedimentu. RNGA sa používa na diagnostiku infekčných chorôb, stanovenie gonadotropného hormónu v moči pri tehotenstve, na identifikáciu precitlivenosti na lieky a hormóny av niektorých ďalších prípadoch. Reakcia inhibície hemaglutinácie(RTGA) je založená na blokáde, potlačení vírusov protilátkami imunitného séra, v dôsledku čoho vírusy strácajú schopnosť aglutinovať červené krvinky. RTGA sa používa na diagnostiku mnohých vírusových ochorení, ktorých pôvodcovia (vírusy chrípky, osýpky, rubeola, kliešťová encefalitída atď.) môžu aglutinovať červené krvinky rôznych zvierat. Aglutinačná reakcia na stanovenie krvných skupín používa sa na vytvorenie systému ABO pomocou RA erytrocytov, pomocou protilátok proti krvným skupinám A (II), B (III). Kontrolou je sérum, ktoré neobsahuje protilátky, t.j. AB(IV) krvné skupiny, antigény obsiahnuté v erytrocytoch skupín A(II), B(III); negatívna kontrola neobsahuje antigény, t.j. Používajú sa červené krvinky skupiny 0 (I). IN aglutinačné reakcie na stanovenie Rh faktora

používajte anti-Rhesus séra (najmenej dve rôzne série). Ak sa na membráne skúmaných erytrocytov nachádza Rh antigén, dochádza k aglutinácii týchto buniek. Ako kontrola slúžia štandardné Rh-pozitívne a Rh-negatívne erytrocyty všetkých krvných skupín. Aglutinačná reakcia na stanovenie protilátok proti Rhesus

(nepriama Coombsova reakcia) sa používa u pacientov s intravaskulárnou hemolýzou. Niektorí z týchto pacientov majú protilátky proti Rhesus, ktoré sú neúplné. Špecificky interagujú s Rh-pozitívnymi erytrocytmi, ale nespôsobujú ich aglutináciu. Prítomnosť takýchto neúplných protilátok sa určuje nepriamym Coombsovým testom. K tomu sa do systému anti-Rh protilátok + Rh-pozitívnych erytrocytov pridáva antiglobulínové sérum (protilátky proti ľudským imunoglobulínom), ktoré spôsobuje aglutináciu erytrocytov. Pomocou Coombsovej reakcie sa diagnostikujú patologické stavy spojené s intravaskulárnou lýzou erytrocytov imunitného pôvodu, napríklad hemolytická choroba novorodenca: erytrocyty Rh pozitívneho plodu sa spájajú s neúplnými protilátkami proti Rh faktoru cirkulujúcimi v krvi, ktoré majú prešli placentou od Rh-negatívnej matky. Koaglutinačná reakcia - typ RA: patogénne bunky sa stanovujú pomocou stafylokokov vopred ošetrených imunodiagnostickým sérom. Stafylokoky obsahujúce bielkoviny A,