Специфический иммунный ответ. Клеточное и гуморальное звено. Контроль и регуляция иммунного ответа

Специфический иммунный ответ (приобретенный иммунитет) - это второй этап защитной реакции организма. Его отличительной особенностью является распознавание чужеродного антигена и выработка факторов защиты, направленных специально против него. В реализации специфического иммунного ответа можно выделить три этапа:
распознавание антигена;
активацию лимфоцитов;
эффекторное действие.
В основе специфического иммунного ответа лежит накопление антител и специализированных Т-клеток, которые связывают антиген, нейтрализуют его и в конечном итоге защищают организм от чужеродных антигенов. Специфический иммунный ответ на Т-зависимые и Т-независимые антигены протекает по-разному.
Существуют две ветви приобретенного иммунитета с разным составом участников и различным предназначением, но имеющие одну общую цель – устранение антигена. Как мы увидим в дальнейшем, эти две ветви взаимодействуют друг с другом, чтобы достичь конечной цели – устранения антигена.
Из этих двух направлений приобретенного иммунного ответа одно определяется участием в основном В-клеток и циркулирующих антител, в форме так называемого гуморального иммунитета (термин «гуморальный» ранее использовали для определения жидких сред организма). Другое направление определяется участием Т-клеток, которые, как мы указывали ранее, не синтезируют антител, но синтезируют и высвобождают различные цитокины, действующие на другие клетки. В связи с этим данный вид приобретенного иммунного ответа называется клеточным или клеточно-опосредованным иммунитетом.
Иммунный ответ, как и все биологические функции, находится под контролем разнообразных регуляторных механизмов. Эти механизмы обеспечивают восстановление исходного, «неактивного» состояния иммунной системы, когда иммунный ответ на данный антиген более не требуется. Эффективный иммунный ответ – результат взаимодействия между антигеном и целой сетью иммунокомпетентных клеток. Характер иммунного ответа, как в количественном, так и в качественном отношении, зависит от многих факторов, в том числе от типа антигена, его дозы и пути поступления, от свойств антигенпрезентирующих клеток и генетических особенностей организма, а также от предшествующего контакта иммунной системы с данным или перекрестнореагирующим антигеном. На иммунный ответ способны влиять специфические антитела.
I Специфический иммунный ответ1.1 Специфический иммунный ответ на Т-независимые антигеныТ-независимые антигены – это чужеродные высокомолекулярные структуры, имеющие выраженный заряд. Т-независимые антигены могут стимулировать выработку антител В-лимфоцитами без помощи Т-лимфоцитов. Обычно Т-независимые антигены представляют собой довольно крупные структуры, состоящие из множества повторяющихся субъединиц – например, капсульные полисахариды таких бактерий как Neisseria Meningitidis, Haemophilus Influenzae type B или стрептококки группы В.
Т-независимые антигены обладают слабой иммуногенной активностью в организме детей в возрасте до 2 лет.
Иммуногенность Т-независимых антигенов увеличивается, если их трансформировать в Т-зависимые антигены путем связывания антигена с белком-носителем. Этот феномен используют при производстве так называемых конъюгированных вакцин.
Т-независимые антигены способны связывать перекрестно не менее двух молекул специфических поверхностных IgM или IgD на поверхности В-лимфоцита. Именно это является необходимым условием последующей дифференцировки и пролиферации В-клеток, их областной трансформации и превращения в плазмоциты.
Также следует отметить, что в этом процессе не участвуют Т-клетки-хелперы и отсутствует продукция ИЛ-4, поэтому не происходит изотипического переключения синтеза антител с класса IgM на IgG или IgA. Даже при повторном попадании тимуснезависимого антигена к нему по-прежнему будут вырабатываться антитела класса IgM. То есть не образуются клетки иммунологической памяти, вследствие чего не возможен вторичный иммунный ответ.
Хотя антитела класса IgM высокоэффективно активируют комплемент по классическому пути, а также могут проявлять абзимную каталитическую активность.
Тем не менее, наиболее эффективным и многостадийным является иммунный ответ на Т-зависимые антигены.
1.2 Специфический иммунный ответ на Т-зависимые антигеныК Т-зависимым антигенам относятся белки и полипептиды. Как правило, бактериальная клетка содержит Т-зависимые и Т-независимые антигены, вирус – только Т-зависимые антигены.
Т-зависимый иммунный ответ требует процессинга и представления (презентации) АГ.
При попадании антигенов на кожу или слизистые оболочки они захватывают антигенпредствалющие клетки. Наиболее активные из АПК являются дендритные клетки, в основном – клетки Лангерганса, а также макрофаги. Из кожи и слизистых оболочек клетки Лангерганса мигрируют в региональные лимфоузлы, при этом трансформируются в интердигитирующие дендритные клетки. То есть они осуществляют транспорт АГ к Т-лимфоцитам, которые в основном находятся в лимфоузлах.
Сходные процессы происходят в слизистых оболочках. Здесь антигены связываются и обрабатываются макрофагами и местными дендритными клетками, представляются Т-лимфоцитами, многие из которых несут Т-клеточный рецептор г д, тогда как в других тканях и крови - Т-клеточный рецептор бв. Эти Т-лимфоциты обычно локализуются в лимфоидных скоплениях слизистой оболочки и в специализированных структурах, таких как пейеровые бляшки и др. В процесс также вовлекаются региональные лимфатические узлы, где гиперплазируются фолликулы (В-зоны) и паракортиальные Т-зависимые зоны, а также мозговое вещество (зона макрофагов). Все эти зоны инфильтруются лейкоцитами. Под воздействием антигенов, которые поступают через приносящие лимфатические сосуды, резко актифируются макрофаги, усиливается фагоцитоз. Внутри Т-зависимых зон появляются иммунные Т-лимфоциты, несущие специфические Т-клеточные рецепторы, в В-зонах – плазматические клетки.
Специфический иммунный ответ на Т-зависимые антигены протекает в 3 этапа:
1. Процессинг и презентация антигена.
2. Индуктивная фаза с активацией Т-хелперов 1 и 2 типа.
3. Эффекторная фаза.
1.2.1 Процессинг и презентация антигенаЕсли антиген корпускулярной природы (микроб или другая частица), то она захватывается антигенпредставляющими клетками, в первую очередь - дендритными клетками и подвергается перевариванию. Если антиген предстваляет собой белковые молекулы, то они гидролизуются до небольших пептидов внутри особого комплекса ферментов-протеаз – протеазомы. Именно здесь происходит процессинг антигена. Антигенные пептиды, которые образуются в результате этого, связываются с HLA-антигеном II класса и экспрессируются на мембране антигенпредставляющих клеток для связывания Т-хелперами (представление или презентация антигена). Аналогичную функцию могут осуществлять В-лимфоциты и фолликулярные дендритные клетки.
Антигены вирусов, внутриклеточных бактерий (например, хламидии, риккетсии), а также некоторые опухолевые антигены представляютя на мембране зараженных клеток в комплексе с HLA – антигеном I класса CD8+ цитотоксическим Т-лимфоцитам (Т-киллерам).
Связывание, процессинг и презентация антигена дендритными клетками играет решающую роль в перенаправлении иммунного ответа как по клеточному, так и по гуморальному пути. Во многом это определяется типом рецептора из семейства TLR, который связывает данный вид антигена.
В частности, связывание микробных антигенов (в первую очередь - ЛПС грамотрицательных бактерий) с TLR-4 на поверхности дендритных клеток активирует синтез провоспалительных цитокинов данными клетками (ИЛ-1, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНО и др.) Это стимулирует клеточно-опосредованный иммунный ответ и воспаление.
И наоборот, связывание других антигенов (липотейхоевых кислот грамположительных бактерий, бактериальных липопротеинов и др.) с TLR-2 ведет к усилению продукции регуляторных цитокинов - ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 и др. При этом активируется гуморальный иммунитет с усилением продукции антител. Стимуляция гуморального иммунитета наступает и в случае, если в роли АПК выступают В-лимфоциты.
Кроме того, взаимодействие антигенов и антигенпредставляющих клеток через TLR ведет к усилению экспрессии костимулирующих молекул на мембранах дендритных клеток.
1.2.2 Индуктивная фаза с активацией Т-хелперов 1 и 2 типаДля стимуляции Тх0 с превращением их в Т-хелперы первого либо второго типа необходимо несколько активирующих сигналов.
Антигенный пептид в комплексе с HLA II класса, который представлен на мембране антигенпредставляющих клеток, специфически взаимодействует с Т-клеточным рецептором Тх0 (I сигнал). Также со стороны Т-хелпера во взаимодействии участвуют CD4 и СD3.
Кроме антиген-специфической активации через ТКР важную роль играет костимуляция Т-хелперов дендритными клетками. Она не зависит от специфичности АГ, и в ней участвуют особые костимуляторные молекулы (II сигнал). Основными такими молекулами на поверхности АПК является CD80/86, а на соответствующем Т-лимфоците - CD28.
Следует отметить, что без костимуляции Т-клетка не вступает в пролиферацию и дифференцировку, а иммунный ответ может завершиться супрессией данного клона, т.е. анергией.
Одновременно дендритные клетки выделяют комплекс цитокинов, стимулирующих Тх0 (III сигнал). Как уже упоминалось, продукция цитокинов во многом определяет превращение Тх0 в Тх1 или Тх2.
Провоспалительные цитокины ИЛ-1, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНОб стимулируют образование Тх1. В свою очередь, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 ведут к образованию Тх2. Особенно вероятно превращение Тх0 в Тх2, если в роли антигенпредставляющей клетки выступает В-лимфоцит, который несет на своей поверхности костимулирующую молекулу CD40.
Тх1 и Тх2 полностью отличаются по спектру выделяемых цитокинов. Это определяет направление, в каком иммунный ответ будет развиваться далее. иммунный антиген хелпер индуктивный
Главные цитокины, выделяемые Тх1 – г -интерферон, в -ФНО, ИЛ-2. Их продукция стимулирует клеточное воспаление.
В свою очередь Тх2 выделяют ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13, которые стимулируют В-лимфоциты и антителогенез, что приводит к активации гуморальных иммунных реакций.
1.2.3 Эффекторная фазаОбразующиеся Тх1 через выделение г-интерферона усиливают активацию макрофагов, которые в большом количестве выделяют провоспалительные цитокины, в первую очередь ИЛ-1, ИЛ-12 и бФНО. Эти цитокины по механизму положительной обратной связи вновь стимулируют Тх1 и подавляют Тх2. Развивается классическая реакция ГЧЗТ. Всвою очередь, увеличение образования ИЛ-2 вовлекает в активацию другие популяции лимфоцитов.
С другой стороны, образующиеся Тх2 активируют В-клетки, выделяя ИЛ-4. Для стимуляции антителогенеза недостаточно выделения факторов роста В-клеток (ИЛ-4 и ИЛ-6). Тх2 прямо взаимодействуют с В-лимфоцитами. Активированные Тх2 экспрессируют лиганд CD40L. Последний взаимодействует с CD40 рецептором на В-клетках и возникает костимуляция этих клеток. В- лимфоциты вступают в бласт-трансформацию, превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют антитела.
Кроме того, только после взаимодействия с Тх2 и ИЛ-4 В-клетки способны переключаться с синтеза IgМ на синтез IgG (изотипическое переключение). Цитокины, выделяемые Тх2, через взаимодействие со своими рецепторами стимулируют рекомбинацию генов, кодирующих вариабельные и константные участки цепей ИГ. Кроме того, эти цитокины активируют соматический гипермутагенез в В- лимфоцитах, что приводит к синтезу В-клетками высокоаффинных АТ.
Против вирусов и некоторых внутриклеточных бактерий (хламидии, риккетсии) иммунитет развивается иначе. Антиген, экспрессированный на мембране пораженной клетки, активирует CD8(+) цитотоксические Т-лимфоциты, которые имеют к нему соответствующий ТКР. Причем CD8(+) Т-лимфоцит узнает такой антиген лишь в комплексе с молекулами HLA-I класса, которые есть на всех ядросодержащих клетках. По существу Т-лимфоцит узнает измененные антигеном собственные HLA молекулы I класса. После контакта с этим комплексом CD8(+) Т-клетки активируются, делятся, возникают зрелые цитотоксические Т-клетки-эффекторы, а также клетки памяти. Т-цитотоксические эффекторы лизируют клетки, несущие вирусный или другой антиген на поверхности, выделяя перфорин и ферменты-гидролазы (гранзимы). Кроме того, Т-киллеры начинают экспрессировать на своей поверхности Fas-лиганд, который, взаимодействуя с CD95 на поверхности клеток-мишеней, вызывает их апоптоз. Также они выделяют гамма-интерферон, который препятствует репликации вирусов и активирует естественные киллеры, которые тоже разрушают инфицированные клетки.
II Клеточное и гуморальное звено2.1 Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет определяется участием сывороточных антител, которые являются белками, секретируемыми В-клеточным звеном иммунной системы. Первоначально после связывания антигенов со специфическими молекулами мембранного иммуноглобулина (Ig) (В-клеточные рецепторы; В cell receptors — BCR) В-клетки активируются для секреции антител, которые экспрессируются этими клетками. По имеющимся оценкам, каждая В-клетка экспрессирует примерно 105 BCR совершенно одинаковой специфичности.
После связывания антигена В-клетка получает сигналы на производство секретируемой формы того иммуноглобулина, который ранее был представлен в мембранной форме. Процесс инициации полномасштабной реакции с участием антител направлен на удаление антигена из организма. Антитела представляют собой гетерогенную смесь сывороточных глобулинов, которые обладают способностью самостоятельно связываться со специфичными антигенами. Все сывороточные глобулины со свойствами антител относят к иммуноглобулинам.
Все молекулы иммуноглобулинов имеют общие структурные свойства, которые позволяют им:
1) распознавать и специфически связываться с уникальными элементами структуры антигена (т.е. эпитопами);
2) выполнять общую биологическую функцию после соединения с антигеном. В основном, каждая молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных легких (L) и двух тяжелых (Н) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Получающаяся в результате структура показана на рис. 1.
Рисунок 1 – Типичная молекула антитела, состоящая из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей. Выделены антигенсвязывающие участки
Часть молекулы, которая связывается с антигеном, является зоной, состоящей из терминальных участков аминокислотных последовательностей как на L-, так и на Н-цепях. Таким образом, каждая молекула иммуноглобулина является симметричной и способна связываться с двумя идентичными эпитопами, имеющимися на одной молекуле антигена или на разных молекулах.
Кроме различий между участками, связывающими антиген, у разных молекул иммуноглобулина имеются и другие различия, наиболее важные из которых касаются Н-цепей. Существует пять основных классов Н-цепей (называемых у, μ, α, ε и δ).
На основании различий в Н-цепях молекулы иммуноглобулина были разделены на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD, каждый из которых характеризуется уникальными биологическими свойствами. Например, IgG является единственным классом иммуноглобулинов, пересекающим плацентарный барьер и передающим материнский иммунитет плоду, в то время как IgA – основной иммуноглобулин, обнаруживаемый в таких секретах желез, как слеза или слюна.
Важно отметить, что антитела всех пяти классов могут обладать совершенно одинаковой специфичностью по отношению к антигену (антигенсвязывающие участки), сохраняя в то же время различные функциональные (биологические эффекторные) свойства.
Связь между антигеном и антителом нековалентная, она зависит от множества относительно слабых сил, таких как водородные связи, вандерваальсовы силы и гидрофобные взаимодействия. Поскольку эти силы слабы, для успешного связывания антигена с антителом требуется очень близкий контакт на ограниченном участке, наподобие контакта ключа и замка.
Другим важным элементом гуморального иммунитета является система комплемента. Реакция между антигеном и антителом активирует комплемент, который составляют ряд сывороточных ферментов, что приводит или к лизису мишени, или усиливает фагоцитоз (поглощение антигена) клетками-фагоцитами. Активация комплемента также приводит к привлечению полиморфно-ядерных (ПМЯ) клеток, обладающих высокой способностью к фагоцитозу и являющихся частью врожденной иммунной системы. Эти события обеспечивают максимально эффективный ответ гуморальной ветви иммунитета на вторжение чужеродных агентов.
2.2 Клеточно-опосредованный иммунитет
Антигенспецифичная ветвь клеточно-опосредованного иммунитета задействует Т-лимфоциты (рис. 1.3). В отличие от В-клеток, вырабатывающих растворимые антитела, которые циркулируют для связывания соответствующих специфичных антигенов, каждая Т-клетка, несущая множество идентичных антигенных рецепторов, называемых TCR (около 105 на клетку), сама направляется непосредственно к месту, где на АПК экспрессируется антиген, и взаимодействует с ней в близком (непосредственно межклеточном) контакте.
Рисунок 2 – Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах
Существует несколько различающихся по фенотипу субпопуляций Т-клеток, каждая из которых может обладать одинаковой специфичностью по отношению к антигенной детерминанте (эпитопу), но при этом выполнять различные функции. В данном случае можно провести аналогию с разными классами молекул иммуноглобулинов, которые обладают одинаковой специфичностью, но различными биологическими функциями. Имеются две субпопуляции Т-клеток: Т-клетки-хелперы (Тн-клетки), которые экспрессируют молекулы CD4, и цитотоксические Т-клетки (Тс-клетки), которые экспрессируют молекулы CD8 на своей поверхности.
Разным субпопуляциям Тн-клеток приписывают различные функции.
Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.
В результате многолетних иммунологических исследований было установлено, что клетки, активированные антигеном, проявляют целый ряд эффекторных способностей. Однако только за последние несколько десятилетий иммунологи стали осознавать всю сложность событий, которые происходят при активации клеток антигеном и при их взаимодействии с другими клетками. Мы теперь знаем, что простой контакт Т-клеточного рецептора с антигеном недостаточен для активации клетки.
В действительности для активации антигенспецифичной Т-клетки должны быть даны по крайней мере два сигнала. Первый сигнал обеспечивается связыванием Т-клеточного рецептора с антигеном, который должен быть соответствующим образом презентирован АПК. Второй сигнал определяется участием костимуляторов, среди которых имеются определенные цитокины, такие как IL-1, IL-4, IL-6, и поверхностные молекулы, экспрессированные на АПК, такие как CD40 и CD86.
В последнее время под термином «костимулятор» стали подразумевать и другие стимулы, например продукты жизнедеятельности микроорганизмов (инфекционные, чужеродные) и поврежденная ткань («гипотеза опасности» П. Матзингера (P. Matzinger)), которые будут усиливать первый сигнал, если он относительно слаб. Как только Т-клетки получают достаточно четкий сигнал для активации, происходит ряд событий, и активированная клетка синтезирует и высвобождает цитокины. В свою очередь эти цитокины контактируют с определенными рецепторами на различных клетках и воздействуют на эти клетки.
Хотя обе, гуморальная и клеточная, ветви иммунного ответа рассматриваются как самостоятельные и отличные друг от друга компоненты, важно понимать, что реакция на любой специфический патоген может предусматривать сложное взаимодействие между ними, а также участие элементов врожденного иммунитета. Все это нацелено на обеспечение достижения максимально возможного выживания организма за счет удаления антигена и, как мы увидим далее, защиты организма от аутоиммунного ответа на собственные структуры.
III Контроль и регуляция иммунного ответа.3.1 Контроль со стороны антител по типу обратной связиОдним из наиболее эффективных механизмов, ограничивающих синтез антител, является механизм отрицательной обратной связи, в основе которого лежит ингибирование иммунной реакции ее продуктом (антителами). Известно, что целые молекулы иммуноглобулинов тормозят иммунный ответ более эффективно, чем их фрагменты. В связи с этим можно полагать, что в данном случае происходит не простое снижение содержания антигена за счет связывания его с антителами. Механизм такого торможения, скорее всего, связан с образованием перекрестных связей между антигеном, молекулой IgG и Fc-рецептором В-лимфоцита. Показано, что IgG обладает тормозящим действием, a IgM усиливает иммунный ответ (рис. 1). Поскольку антитела последнего изотипа появляются первыми после введения антигена, то на ранней стадии иммунного ответа им предположительно приписывается усиливающая антителообразование роль. Пример снижения иммунореактивности под действием антител. Введение анти-D-антител Rh-матерям предотвращает развитие у них первичной сенсибилизации резус-антигеном в результате беременности. Удаление из кровотока антител методом плазмафореза в ходе иммунного ответа усиливает их синтез, а введение преформированных IgG существенно снижает число антителообразующих клеток, тормозя синтез иммуноглобулинов по механизму обратной связи.
Усиление образования антител преформированными IgM и, наоборот, подавление – преформированными IgG Мышам за два часа до иммунизации эритроцитами барана (105 клеток) вводили культуральную среду – чистую или содержащую моноклональные IgM или IgG к эритроцитам. СО – стандартное отклонение.
3.2 Механизмы ограничения иммунного ответа с участием T-супрессоровС помощью Т-супрессоров осуществляется регуляция различных форм гуморального и клеточного иммунитета, в том числе гиперчувствительности замедленного типа, а также пролиферации ЦТЛ, Тх и В-клеток. Клетки-супрессоры могут обладать антигенной специфичностью (подавлятьиммунный ответ на определенный антиген), а могут быть и антиген-неспецифическими. Активация антиген-специфических. Тс осуществляется с помощью ИТс, имеющих такой же фенотип, как и Тх (CD4+). Этот процесс происходит при контакте ИТс с антигеном на поверхности АПК, несущих антигенные детерминанты HLDQ продуктов МНС II класса. Собственно, механизм супрессии осуществляется с помощью растворимых факторов, способных подавлять активность как Тх, так и В-клеток или ЦТЛ. Неспецифический Тс вовлекается в угнетение иммунного ответа и под влиянием антигена секретирует неспецифические супрессорные факторы, которые угнетают реакцию поблизости расположенных клеток на антигены. Адгезивные клетки (макрофаги и дендритные АПК) также могут функционировать в качестве акцепторов для растворимых супрессорных факторов, продуцируемых эффекторными Тс. Связывание этих факторов может приводить к потере антиген-презентирующей способности в связи с блокированием синтеза ИЛ1. Взаимодействуя с антигеном на поверхности АПК, Тс могут регулировать активность Тх, связывающих другие антигенные детерминанты. Подобное взаимодействие, возможно, лежит в основе так называемой «конкуренции антигенов», при которой один Т-зависимый антиген подавляет иммунный ответ на другой.
Несмотря на достаточно многочисленные исследования, показавшие, что клетки с фенотипом CD8+ могут подавлять продукцию антител посредством антигена-специфического секреторного фактора, все попытки получить устойчивую линию Тс, а также получить биохимические и молекулярно-биологические характеристики супрессорного фактора оказались безуспешными. В связи с этим роль Тс в ограничении иммунного ответа кажется сомнительной.
3.3 Проявление разнообразия в иммунном ответе
Последние достижения в иммунологических исследованиях обусловлены союзом молекулярной биологии и иммунологии. Благодаря тому, что клеточная иммунология смогла выявить на клеточном уровне суть многочисленных и различных по спектру реакций, а также природу процессов, позволяющих достичь уникальной специфичности, появилось множество соображений относительно реальных генетических механизмов, которые позволяют всем этим специфичностям стать частью репертуара у каждого представителя данного вида.
Вкратце эти соображения таковы:
По различным подсчетам число специфичных антигенов, к которым может возникать иммунный ответ, способно достигать 106—107.
Если каждый специфичный ответ, как антительный, так и Т-клеточный, определяется одним геном, означает ли это, что каждому индивидууму потребуется более 107 генов (один на каждое специфичное антитело)? Каким образом этот массив ДНК передается неповрежденным от индивида к индивиду?
На этот вопрос позволили ответить новаторские изыскания, проведенные С.Тонегавой (S.Tonegawa) (лауреат Нобелевской премии) и Ф.Ледером (Ph.Leder), в которых были использованы методы молекулярной биологии. Эти исследователи описали уникальный генетический механизм, с помощью которого иммунологические рецепторы, экспрессированные на В-клетках и отличающиеся огромным разнообразием, могут создаваться на базе относительно небольшого количества ДНК, предназначенного для этой цели.
Природа создала технологию генных рекомбинаций, при которой белок может кодироваться молекулой ДНК, составленной из набора рекомбинируемых (переставляемых) мини-генов, которые и составляют полный ген. На основе небольшого набора таких мини-генов, способных свободно комбинироваться для создания целого гена, можно получить огромный репертуар специфичностей, используя ограниченное число генных фрагментов.
Первоначально этот механизм был призван объяснить существование огромного разнообразия антител, которые не только секретируются В-клетками, но также фактически составляют антиген-или эпитопспецифичные рецепторы В-клеток. Впоследствии было установлено, что подобные механизмы отвечают и за разнообразие антигенспецифичных Т-клеточных рецепторов (TCR).
Достаточно сказать, что существование различных методов молекулярной биологии, позволяющих не только исследовать гены, но и произвольно перемещать их из одной клетки в другую, обеспечивает быстрый дальнейший прогресс в иммунологии.
Заключение Специфический иммунный ответ развивается против антигенов. В результате чего, клетки системы иммунитета, в первую очередь макрофаги, дендритные клетки, распознают чужеродные антигены уже в местах их первичного проникновения и запускают иммунный ответ.
Способность к иммунному ответу изменяется с возрастом. В организме новорожденного функционируют уже все механизмы системы иммунитета, но дети первых месяцев и даже первых лет иначе чем взрослые реагируют на антигены.
Таким образом, специфический иммунный ответ играет значительную роль в системе иммунитета.
Иммунный ответ имеет очень важное значение в жизнедеятельности организма. На заключительных этапах происходит естественное угнетение и затухание иммунного ответа. Это предупреждает возникновение и развитие аутоиммунных реакций. Существуют различные механизмы ограничения иммунного ответа. Таким образом, система регуляции деятельности иммунной системы должна быть достаточно надежной, так как в противном случае высока вероятность развития неконтролируемой иммунной реакции, которая может привести к фатальным последствиям. О важности такого контроля косвенно свидетельствует тот факт, что в организме существует множество механизмов, ограничивающих иммунный ответ.
Список литературы 1. Основы иммунологии: Учебное пособие / Д.К. Новиков, И.И. Генералов, Н.В. Железняк - Витебск: ВГМУ, 2007.
2. Новиков Д.К., Генералов И.И., Железняк Н.В.// Основы иммунологии// Витебск, 2010.
3. Попов Н.Н., Романова Е.А. // Общая иммунология// Москва, 2001 г.
4. http://media.ls.urfu.ru/imunohimiya/immunohimiya/mehanizm_immun-nogo_otveta/specificheskii_immunnyi_otvet/.
5. http://allimmunology.org/antigeny-induciruyushhie-immunitet/t-zavisimye-i-t-nezavisimye-antigeny.
6. http://neznaniya.net/nauka/medicina/medicinskaja-mikrobiologija/2815-t-nezavisimye-antigeny.html.
7. http://kdpu.edu.ua.
8. http://vmede.org.