Практическое занятие по теме:
РЕАКЦИИ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА. ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ

В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято делить также на гуморальный и клеточный. В–лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т–лимфоциты – за клеточный иммунитет. Гуморальный иммунитет назван так потому, что его иммуноциты (В–клетки) вырабатывают антитела, способные отделяться от клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу – гумору (от. лат. humor – жидкость), антитела поражают чужеродные тела на любой дистанции от лимфоцита. Клеточным иммунитет именуют потому, что Т–лимфоциты (преимущественно Т–киллеры) вырабатывают рецепторы, жестко фиксированные на клеточной мембране, и служат Т–киллерам эффективным оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними.

На периферии зрелые Т– и В–клетки располагаются в одних и тех же лимфоидных органах – частично изолированно, частично в смеси. Но что касается Т–лимфоцитов, то их пребывание в органах непродолжительно. «Вечные странники» постоянно в движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует им в этом. Т–лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. За свою жизнь лимфоцит проходит поразительно большие расстояния – от 100 до 1 млн. км. Благодаря циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в «горячих точках». Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие в иммунном ответе при вторжении чужеродных молекул и клеток.

Полноценное развитие гуморального иммунного ответа требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток. Функция каждого клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и другие фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют антиген в иммуногенной, доступной для Т– и В– лимфоцитов форме. Т–хелперы после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов, обеспечивающих помощь В–клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от антигена и неспецифический от Т–клеток, начинают продукцию антител.

Т–киллеры при встрече с чужеродной клеткой выделяют перфорин, разрушающий ее мембрану. Т–эффекторы оказывают опосредованное действие: выделяют факторы хемотаксиса, подавления миграции макрофагов и лейкоцитов, активации.

Клетки в очаге пролиферации образуют инфильтрат, который окружается фибробластами, продуцируемым ими коллагеном, и становится гранулемой. Гранулема выполняет ограничивающую функцию – локализует процесс воспаления, препятствует его распространению; элиминирующая функция выражена слабо.

Клеточный иммунный ответ разделяют на стадии:

1. распознавание макрофагом или другой антиген– презентирующей клеткой;
2. обработка антигена макрофагом или другой антиген– презентирующей клеткой;
3. презентация обработанного антигена в комплексе с белками МНС I и МНС II (Т– киллеры непосредственно взаимодействуют с комплексом АГ х МНС I, 4. Т– эффекторы – посредством Т–хелперов);
4. передача информации на Т– хелперы;
5. передача информации на Т– эффекторы;
6. пролиферация и дифференцировка Т – эффекторной популяции под действием интерлейкина 2.

Антитела (иммуноглобулины) – продукты гуморального имунного ответа, это глобулины, специфически реагирующие с антигеном, вызвавшим их образование. Это сложные белковые образования, мономеры или полимеры.

Молекулы иммуноглобулинов состоят из двух параллельных цепочек: 2H (две «тяжелые» цепочки) и 2L (две «легкие» цепочки). Существует 5 типов тяжелых цепей – они клоноспецифичны и обозначаются буквами греческого алфавита. В одной молекуле иммуноглобулина никогда не может быть два одинаковых типа цепей.

При формировании клеточного типа иммунного ответа также необходима кооперация различных типов клеток. В организме предсуществуют антитела и РТК к любому произвольно взятому антигену. Эти антитела и РТК присутствуют на поверхности лимфоцитов, образуя там антигенраспознающие рецепторы. Чрезвычайно важно, что один лимфоцит может синтезировать антитела (или РТК) только одной специфичности, не отличающиеся друг от друга по структуре активного центра. Это формулируется как принцип «один лимфоцит – одно антитело».

Каким же образом антиген, попадая в организм, вызывает усиленный синтез именно тех антител, которые специфично реагируют только с ними? Ответ на этот вопрос дала теория селекции клонов австралийского исследователя Ф.М. Бернета. Согласно этой теории, одна клетка синтезирует лишь один тип антител, которые локализуются на ее поверхности. Репертуар антител формируется до и независимо от встречи с антигеном. Роль антигена заключатся лишь в том, чтобы найти клетку, несущую на своей мембране антитело, реагирующее именно с ним, и активировать эту клетку. Активированный лимфоцит вступает в деление и дифференцировку. В результате из одной клетки возникает 500 – 1000 генетически идентичных клеток (клон). Клон синтезирует один и тот же тип антител, способных специфически распознавать антиген и соединяться с ним (рис. 16). В этом и заключается суть иммунного ответа: селекции нужных клонов и их стимуляции к делению.

В основе образования лимфоцитов–киллеров тот же принцип: селекция антигенов Т–лимфоцита, несущего на своей поверхности РТК нужной специфичности, и стимуляция его деления и дифференцировки. В результате образуется клон однотипных Т–киллеров. Они несут на своей поверхности большое количество РТК. Последние взаимодействуют с антигеном, входящим в состав чужеродной клетки, и способных убивают эти клетки.

Киллер ничего не может сделать с растворимым антигеном – ни обезвредить его, ни удалить из организма. Но лимфоцит–киллер очень активно убивает клетки, содержащие чужеродный антиген. Поэтому он проходит мимо растворимого антигена, но не пропускает антиген, находящийся на поверхности «чужой» клетки.

Детальное изучение реакции иммунитета показало, что для образования клона клеток, продуцирующих антитела, или клона Т–киллеров необходимо участие специальных лимфоцитов–помощников (Т–хэлперов). Сами по себе они не способны ни вырабатывать антитела, ни убивать клетки–мишени. Но, распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой ростовых и дифференцированных факторов. Данные факторы необходимы для размножения и созревания антителообразующих и киллерных лимфоцитов.