Основните ефекторни молекули на придобития хуморален имунен отговор та - имуноглобулинови молекули.

Структура и функция на основните класове имуноглобулини

Структурата на имуноглобулините е станала известна благодарение на работата с Р. Портър и G. Еделман. R. Porter обработват препарат 1§S заек ензим папаин. В резултат на това се получават три фрагмента, два от които имат една и съща молекулна маса (45 Ша) и свързан антиген. Те са били наричани на Fab (инж. Pra $ tep1 apHschep-Ytyt *?). Третият фрагмент (55 Ша) с постоянна структура притежава способността да кристализира лесно и е наречен Fc (Engl. Пра ~ tepT spvYIgaYe). Когато дей Следствие молекула имуноглобулин пепсин се разделя на друго място с образуването на два фрагмента: Fc-фрагмент и фрагментът (Fab) 2, методът-Nogo свързващ две антиген молекули.

G. Edelman чрез третиране на антитяло молекули с меркаптоетанол, RESET-navlivayuschim дисулфидни връзки, причинени дисоциация на молекулите в отделни протеинови вериги. Въз основа на тези изследвания схематична диаграма на структурата на имуноглобулини са предложени (Фиг. 4-1).

При хора, има пет класа имуноглобулини: 1§M, 1§S 1А, 1% и 0 1§E. Имуноглобулините от различни класове имат подобен план тяло. имуноглобулинова структура показана на Фиг. 4-1.

имуноглобулинова молекула се състои от четири полипептидни вериги: две тежки (Н - kealu) вериги с молекулна маса от 100-120 Ша и две леки (L - If1) вериги с молекулно тегло от 50-60 Ша. Тези схеми са комбинирани в една молекула поради ковалентна между верижни дисулфидни връзки (fidnyh -3-3-). Всяка верига включва променлива (Ui Un - Янагимачи) домени, които определят специфичността на молекула-immunoglobu лин и постоянен (С - ^ ап ^ sop5) домени. L-верига има постоянна-та част (С -Къща). Н верига има три константни домени: СН1, СН2, СН3. Между СН1 и СН2 е шарнирната област, състояща се от хомоложни сегменти, които включват остатъци около 110 S-киселини. Компонентите на въглехидрати са приложени в по-голяма степен на СН2 домейна и осигуряват редица биологични свойства на имуно-молекули noglobulinov (придържане към Fc-рецептори за лектини). Основните елементи на домейни - две антипаралелни Р-лист слой Съед-nennyh една или повече дисулфидни връзки. Тази структура на домен на имуноглобулин се появи в началото на еволюцията и се превърна структурен елемент на различните рецептори в комбиниран имуноглобулин суперфамилия (TSC, МНС молекули, молекули adge-Сион, Fc-рецептори и др.).

При разглеждане на имуноглобулиновата молекула като антиген могат да бъдат идентифицирани след антигенни детерминанти:

* Изотиповече - детерминанти структурни характеристики на постоянните участъци на тежки вериги (определени от тип изотоп тежки вериги). Изотиповете на едни и същи във всички индивиди от даден вид;

* алотипове - индивидуални алелни варианти на имуноглобулините-нови в рамките на същия изотип, поради вариабилност против stantnyh домени или рамковите региони на V-домени;

* Idiotypes - епитопи, локализирани в домените варианти-окабеляване, които определят специфичността на молекулата на антитяло.

свързващия сайт на антиген се намира в N-терминалните домени на двата имуноглобулинови вериги. Той е оформен U-V и -Domains и има индивидуален специфичност. В рамките на променливи домейни vyde-lyayut хиперпроменлив региони сок (английски Sotr1etep1agu Ve1egt \ н \ н% Ke $ $ WN.): SBK1, SBK2, SEKZ. Това е комплементарна последователност на Tarn взаимодействат с антиген. Имуноглобулините се свързват различни Най антигени: пептиди, полизахариди, стероидни молекули и местни антигени, които не са били предварително лечение. В молекулата на моно двумерен имуноглобулин има две активни центрове, свързващи анти-гени.

Епитопна обвързваща сила на единично място на имуно-noglobulina нарича афинитет. Между антиген и антитяло са оформени множество нековалентни връзки: водород, хидро fobnye, електростатични взаимодействия, ван дер vallsovy сила. Общото съдържание на взаимодействието на цялата молекула на антитяло с всички антигенни епитопи, посочени като ненаситеност. Консервативна LAN-ки (така наречената рама) V-регион на имуноглобулиновата молекула може да се свърже метални йони, суперантигени имат солна ензимна активност.

Имуноглобулините съществуват в организма:

* В разтворима форма в кръвта и други телесни течности;

* В състава на имунни комплекси (антиген-антитяло);

Х SSC в структурата;

* На повърхността на клетки (макрофаги, неутрофили и т.н.), с фиксиран ЛИЗАЦИЯ на Fc-рецептори.

Основни характеристики на различните класове имуноглобулини, представени в таблица-Лена. 4-1.

1§M. 1§M молекула има големи молекулни тегло 970 кД и допълнение РОЕ слабо прониква в тъканта. 1§M състои от пет мономери комбинирани в един ЛИЗАЦИЯ пентамерен молекула дисулфидни връзки и верига (Фиг. 4-2). Структурата на | и веригата включва четири C-домейн.

В допълнение към пентамер, 1М съществува и в мономерна форма на кор-брана на В-лимфоцитите в състава на SSC ​​(вж. Фиг. 3-20).

По време на имунния отговор, произведен 1§M първо антитяло (вж. Фиг. 4-5). 1§M чрез контакт на антигена целия претърпява конформационна промяна, след което придобива най-големите ДДС комуникация капацитет протеините и активират комплементната система.

Основната физиологичната функция на Skye-1М - неутрализиране на патогени (особено вируси) в кръвния поток.

1C. Имуноглобулините, които съдържат по-голямата част от изотип антитяло в вторичен имунен отговор. 1§S свободно прониква в тъканта и е единственият имуноглобулин, минаваща през platsentar бариера. Транспорта през плацентата не е пасивен и се медиира чрез неонатален Fc рецептор (RsKp) за 1§S. Характеристики RsKp представени в раздел 3.1. Основната функция на RsKp е защитен от 1§S катаболизъм след интернализация. Такова фур-nism 1§S осигурява транспорта през епителни и ендотелни бариери, участващи в предаване 1§S от майката на плода. Има четири подкласа 1§S: 1C1, 1C2, 1 # NW 1§S4; различията в техните свойства представени

Лена в таблицата. 4-1.1§S1 1§SZ и активиране на комплемента, фагоцити и клетки убийци. 1§S2 и 1§S4 участва в директен неутрализация на патогени.

CA. Има два подкласа 1§A. 1 ^ А1 циркулира в кръвта и SPO-PRIV неутрализират патогени влезе в кръвния поток. Въпреки това, 1А1 е чувствителен към действието на бактериални протеази, следователно, играе незначителна стимулиращи роля в неутрализирането на патогени. 1§A2 локализиран в мукозни секрети и участва в неутрализирането на патогени навлизат в организма по този начин. 1А димери се секретират от плазмени клетки неинкапсулиран лимфоидната тъкан на лигавицата, като в проприа на червата Ата. След това те се свързват към poliimmu- noglobulinovym рецептор на базолатералната повърхностно-ционни epitelial клетките чрез ендоцитоза и се абсорбират от тези клетки. В специален план капсули, този комплекс се транспортира през клетката и освобождава в състава на слуз. Секреторния компонент 1А предпазва молекулата от действието на протеолитични ензими (Фиг. 4-3).

1§A участва в образуването на първа линия на защита на лигавицата-lochek за. Той не активира допълнение, не бактерицидна активност

Структурата на секреторни 1Yes

Nost, но играе важна роля в неутрализирането на бактериални токсини. 1§A, съдържащи се в коластрата и осигуряват имунната защита на новородени-ТА на ниво лигавицата.

1§0 - трансмембранен рецептор на В-лимфоцити, неговата функция не е известна.

18E свързва с базофили, мастни клетки и чрез RseK1 vyzy-vayut сенсибилизация мукозни клетки, което води до алергични реакции раз-TIA.

1§S плода и новороденото пристига му от майка си и изчезва от кръвния серум на детето в продължение на 6-8 месеца. По това време, имунната система на детето започва да синтезира и 1§M 1§A. На възраст от 1 година, нивото на кръвната 1M собственото си дете в почти достига възрастни нива, 1C - 75%, 1§A - (. Фигура 4-4) 25%.

Фиг. 4-4. Се променя с възрастта на серумните имуноглобулини в chelove-ка (според Noz 1P. 1969).

Фиг. 4-5 показва промени в имената на време-ТА клас производство на имуноглобулин в първичния и многократно приложение на антигена. Ако основната ви отговор-префектура насипно антитяло имунната е 1M. Повторното навлизане на антигена тяло номер 1§M не се променя, преобладаващ клас имуноглобулин става 1§S. антитела афинитет като значително увеличават, и те ще се появят Dost gayut високи концентрации, се запазват за по-дълго време.

Механизми на защита срещу патогени, медиирани от антитела, може оса-fected чрез различни функции на тези молекули.

• Функцията антиген антитяло. В резултат на свързването на патоген-TION с активния център на антитяло-нето се случва неутрализация на патогени и трудно да проникнат в клетките на тялото. Това се отнася предимно за 1М участват в свързването и неутрализиращи токсини и патогени тетанус, дифтерит, и много вируси. След неутрализиране патогени губят метод-ност на свързване към прицелните клетки са получени от кръв и макрофагите са унищожени. 1§A димери се свързват с антигените в лумена на органите и да се предотврати проникването на патогени в epite-Ly лигавиците.

Време след имунизация

Фиг. 4-5. Динамика производство на имуноглобулин с първична и вторична имуно-нето.

Антителата могат също опсонизирани бактерии и различни целеви клетки, което ги прави по-достъпни за фагоцитоза или antiteloza енергонезависима-зависима клетъчна цитотоксичност.

ефекторни функции, медиирани от антитяло Fc-част, която взаимодейства с Fc-рецептори на вродената имунна-тета клетките или комплемента (Фиг. 4-6). Сред тях са следните функции.

При активиране на комплемент по класически тип и комплемент-медииран лизис на прицелни клетки (Фиг. 4-6, а) от 1§M, 1§SZ, 1C1 в комбинация с антиген взаимодействат с някой nents допълва S4 и SZ свързана еритроцитите. По този начин, червените кръвни клетки носят имунни комплекси в черния дроб и далака, където те са фагоцитозни и унищожени макро фаги.

Свързването на комплекс "антиген-антитяло" макрофаги и неутрофили filami на изразяване CSF рецептори с последващо актив-ЛИЗАЦИЯ фагоцитоза и разрушаване на комплекса (вж. Фиг. 4-6). Антитяло-зависима клетъчна цитотоксичност (ADCC). NK клетки, еозинофили, неутрофили и други клетки експресират ruyut RsuK тип III (SB16). Тези рецептори са включени в свързване на ефекторни клетки чрез молекули 1§S инфектираните целеви клетки. NK клетки задействат perforingranzimovy механизъм на цитотоксичност и убиват прицелните клетки, индуциране на апоптоза в нея (фиг. 4-6, С).

- Активирането на клетки от взаимодействието на антитела с Fc-рецептор мембрани (Фиг. 4-6, д).

1§E-медиирана реакция giperchuvstvitelyyusti. Свързването на комплекс антиген (алерген) с антитяло-1Е чрез високо-афинитетни рецептори RseK1 мастоцити и базофили INI принуждава дегранулация на тези клетки и освобождаване на вазоактивни медиатори (хистамин, L eykotrieny В4, простагландини) (Фиг. 4-7). Това води до развитието на съдови реакции, вазодилатация, повишаване на тяхната пропускливост, оток допринася за антигена и забавянето на огнището, го предпазва от проникване в кръвта. В допълнение, има интензивно свиване на спазъм на гладката мускулатура на бронхите и храносмилателния тракт.

Свързването 1§E еозинофили, индуцирани от нисък афинитет RseKN-tsiruet образование еозинофили белтъчни токсини, които убиват хелминти 1§E развиващите антитяло-медиирана цитотоксичност лепило-точна.

В допълнение, антитела в някои случаи могат да разкъсат антиген, т.е. пептидази притежават ензимна активност и DN-аза. Известно е, че автоантитела при пациенти с недостатъчен

Антителата действат като посредници за ефекторната молекула

Имунната имунната 1 2 3 целева клетка / антиген 4

Комплекс Комплекс / патоген патоген