авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

Л. К. Решетникова

КЛИНИЧЕСКАЯ

ИММУНОЛОГИЯ

Учебное пособие

Благовещенск 2009 г.

ББК – 52.523.25

Р – 471

Решетникова Л. К.

Клиническая иммунология. Учебное пособие.

Благовещенск 2009

В пособии представлены наиболее важные вопросы теорети-

ческой и клинической иммунологии. В первых главах изложены

основные сведения о строении иммунной системы, об иммуно-

регуляторных механизмах, о методах иммунодиагностики и

оценке иммунного статуса.

В следующих главах рассмотрены клинические проявления недостаточности иммунной системы (первичные и вторичные иммунодефицитные состояния), иммунопатогенез основных за болеваний и методы иммунокоррекции.

Пособие предназначено для студентов медицинских вузов, ординаторов и аспирантов, может быть полезным для врачей, желающих познать основы иммунологии.

Рецензенты:

В. А. Фигурнов, д. м. н. профессор, зав. каф. инфекционных бо лезней.

А. Ф. Бабцева, д. м. н., профессор, зав. каф. детских болезней.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АГ - антиген АЗ - аутоиммунные заболевания АТ- антитела СД - кластер дифференцировки (антигены) МНС - главный комплекс гистосовместимости Ig - иммуноглобулин ИД- иммунодефицит ИДС - иммунодефицитные состояния ИК - иммунные комплексы ИКК - иммунокомпетентные клетки ИЛ (IL)- интерлейкин ИС - иммунный статус ИФА - иммуноферментный анализ МКА - моноклональные антитела РА - ревматоидный артрит РБТЛ - реакция бласттрансформации лимфоцитов РТМЛ - реакция торможения миграции лейкоцитов РОК - розеткообразующие клетки СИ - система иммунитета СКВ - системная красная волчанка ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы ГЗТ -гипечувствительность замедленного типа ГНЗТ - гиперчувствительность немедленного типа Глава I. ВВЕДЕНИЕ. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ ИММУНОЛОГИИ Иммунология изучает генетические, молекулярные и клеточные механизмы реагирования организма на чужеродные субстанции, име нуемые антигенами. Иммунология возникла как часть микробиологии, использовавшаяся в борьбе с инфекционными заболеваниями, поэтому на первом этапе развивалась инфекционная иммунология. За послед ние 30 лет иммунология стала обширной самостоятельной фундамен тальной наукой.

У истоков иммунологии лежат наблюдения древних народов. В Египте и Греции было известно, что люди не болеют чумой повторно.

В Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы вти рали в кожу или слизистые оболочки носа гной из оспенных гнойни ков. Такое инфицирование обычно вызывало заболевание оспой в лег кой форме и создавало невосприимчивость к повторному заражению.

Этот метод вариоляции был далеко не безопасен. С давних времен люди знали, что больные, перенесшие коровью оспу, не заболеют на туральной. В 1796 году Дженнер привил материал из оспенного гной ника женщины, зараженной коровьей оспой, восьмилетнему мальчику.

Через 6 недель ему ввели материал пустул от больного натуральной оспой, но мальчик не заболел. Этим опытом Дженнер впервые устано вил возможность предупредить заболевание оспой.

Научно обоснованные методы профилактики инфекционных бо лезней были разработаны великим французским ученным Луи Пасте ром. В 1880 году Пастер изучал куриную холеру. В одном из опытов для заражения кур он использовал старую культуру возбудителя кури ной холеры, хранившуюся длительное время при температуре 370С.

После повторного заражения свежей культурой куры не погибли. Пас тер сделал сообщение об этом эксперименте в Парижской Академии наук и высказал предположение, что ослабленные микробы можно использовать для предупреждения инфекционных болезней. Ослаб ленные культуры получили название вакцины (Vacca- корова), а метод профилактики - вакцинации. В дальнейшем Пастером были получены вакцины против сибирской язвы и бешенства. Разработанные Пасте ром принципы получения вакцины и методы их применения являются классическими и используются до настоящего времени.

Развитию иммунологии как науки в значительной мере спо собствовали исследования И. И. Мечникова. По образованию И. И.

Мечников был зоологом, работал в Одессе, затем в Италии и во Фран ции, в институте Пастера. Работая в Италии, он проводил эксперимен ты с личинками морских звезд, которым вводил шипы розы. При этом он наблюдал, что вокруг шипов скапливаются подвижные клетки, об волакивающие и захватывающие их. И. И. Мечников разработал фа гоцитарную теорию иммунитета, согласно которой освобождение ор ганизма от микробов происходит при помощи фагоцитов.

Второе направление в развитии иммунологии представлял немец кий ученный П. Эрлих. Он считал, что основным защитным механиз мом от инфекции являются гуморальные факторы сыворотки крови антитела. Выяснилось, что эти две точки зрения не исключают, а вза имно дополняют друг друга. В 1908 году за развитие учения об имму нитете И. И. Мечников и П. Эрлих были удостоены Нобелевской пре мии.

Последние два десятилетия XIX века ознаменовались выдающимися открытиями в области медицинской микробиологии и иммунологии.

Были получены антитоксические противостолбнячные и противодиф терийные сыворотки. За это открытие в 1902 году Беринг был удостоен Нобелевской премии.

В 1885 году Бухнер и сотрудники установили, что в свежей сыво ротке крови микробы не размножаются, то есть она обладает бакте риостатическим и бактерицидным свойствами. Вещество, содержа щееся в сыворотке и разрушающееся при ее нагревании и длительном хранении, в дальнейшем Эрлих назвал комплементом. К 1990 году благодаря работам Э. Беринга, Ж. Борде и других исследователей ста ло известно, что в ответ на внедрение микроорганизма или их токси нов в организме вырабатываются специфические антитела.

В 1896 году Грубер, Дурхем установили, что при иммунизации животных различными микробами в сыворотке образуются антитела, которые вызывают склеивание (агглютинацию) этих микробов. Эти открытия расширили представление о механизмах антибактериальной защиты и позволили применить реакцию агглютинации для практиче ских целей. Уже в 1895 году Видаль применил реакцию агглютинации для диагностики брюшного тифа. Несколько позже были разработаны серологические методы диагностики туляремии, бруцеллеза, сифилиса и многих других заболеваний, которые широко применяются в клини ке инфекционных болезней и в настоящее время.

В 1897 году Крауз обнаружил, что кроме агглютининов, при имму низации животных микробами образуются и преципитины, которые соединяются не только с микроорганизмами, но и с продуктами их метаболизма. В результате образуются нерастворимые иммунные ком плексы, которые выпадают в осадок.

В 1899 году Эрлих и Моргенрот установили, что эритроциты ад сорбируют на своей поверхности специфические антитела и при до бавлении к ним комплемента лизируются. Этот факт имел важное зна чение для понимания механизма реакции антиген - антитело.

Начало XX века ознаменовалось открытием, утверждающим им мунологию фундаментальной наукой и ставшим основой развития не инфекционной иммунологии. В 1902 году австрийский ученый К.

Ландштейнер разработал метод конъюгации гаптенов с носителями.

Это открыло принципиально новые возможности для исследования антигенной структуры веществ и процессов синтеза антител. Ланд штейнер открыл изоантигены эритроцитов человека системы АВО и группы крови. Стало понятным, что существует неоднородность анти генной структуры разных организмов (антигенная индивидуальность), и что иммунитет - биологическое явление, которое имеет прямое от ношение к эволюции.

В 1902 г французские ученные Рише и Портье открыли явление ана филаксии, на основе которого в последующем создано учение об ал лергии.

В 1923 г Глени и Рамон обнаружили возможность превращения бак териальных экзотоксинов под влиянием формалина в нетоксичные вещества - анатоксины, обладающие антигенными свойствами. Это позволило использовать анатоксины в качестве вакцинных препара тов.

Новый этап развития иммунологии начался в 1953 г с исследований английских ученных Биллинхема, Брента, Медавара и чешского уче ного Гашека по воспроизведению толерантности. Исходя из идеи, вы сказанной в 1949 году Бернетом и в дальнейшем развитой в гипотезе Эрне о том, что способность различать собственные и чужеродные антигены не является врожденной, а формируется в эмбриональном и постнатальном периодах, Медавар с сотрудниками в начале 60-х годов получили толерантность к кожным трансплантатам у мышей. Толе рантность возникала, если им в эмбриональном периоде вводили лим фоидные клетки доноров. Такие реципиенты, став половозрелыми, не отторгали кожные трансплантаты доноров той же генетической линии.

За это открытие Бернету и Медавару в 1960 г присуждена Нобелевская премия.

Высокий подъем интереса к иммунологии вызван созданием Ф.

Бернетом в 1959 году клонально-селекционной теории иммунитета.

Согласно этой теории система иммунитета осуществляет надзор за постоянством клеточного состава организма и уничтожением мутант ных клеток. Клонально-селекционная теория Бернета явилась базой для построения новых гипотез и предположений.

Исследованиями Л. А. Зильбера и его сотрудниками в 1951-1956 гг была создана вирусно-иммунологическая теория происхождения рака, по которой провирус, интегрированный в геном клетки, вызывает ее превращение в раковую клетку.

В 1959 году английский ученый Р. Портер изучил молекулярную структуру антител и показал, что молекула гамма-глобулина состоит из двух легких и двух тяжелых полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. В дальнейшем была выяснена молекулярная структура антител, установлена последовательность аминокислот в легких и тяжелых цепях, иммуноглобулины разделены на классы и подклассы, получены важные данные об их физико-химических и био логических свойствах. За исследования по молекулярной структуре антител Р. Портеру и американскому ученому Д. Эдельману в 1972 г присуждена Нобелевская премия.

А. Комза еще в 30-е годы обнаружил, что удаление тимуса приводит к нарушениям в иммунной системе. Но истинное значение этого орга на было выяснено в 1961 году, когда австрийский ученный Дж. Мил лер произвел неонатальную тимэктомию у мышей, после чего разви вался синдром иммунологической недостаточности, в первую очередь клеточного иммунитета. В последующих многочисленных исследова ниях было доказано, что тимус -центральный орган иммунной систе мы. Интерес к тимусу особенно возрос после открытия в 70-х годах его гормонов, Т- и В-лимфоцитов.

В 1945-1955 гг в ряде работ было показано, что при удалении у птиц лимфоэпителиального органа сумки Фабрициуса снижается спо собность вырабатывать антитела. Таким образом выяснилось, что су ществует две части иммунной системы - тимусзависимая, отвечающая за реакции клеточного иммунитета, и зависимая от сумки Фабрициуса, влияющая на синтез антител. Дж. Миллер и Г. Кламан в 70-ые годы впервые показали, что в иммунологических реакциях клетки этих двух систем вступают в кооперативное взаимодействие между собой. Изу чение клеточных коопераций является одним из центральных направ лений современной иммунологии.

В 1948 г. А. Фагреус установила, что антитела синтезируют плаз матические клетки, а Дж. Гоуенс путем переноса лимфоцитов в 1959 г доказал роль лимфоцитов в иммунном ответе.

В 1956 г. Жан Доссе с сотрудниками открыли систему антигенов гистосовместимости HLA у человека, что позволило производить ти пирование тканей.

Мак Деввит в 1965 г доказал, что гены иммунологической реактив ности (Ir - гены), от которых зависит способность реагировать на чу жеродные антигены, принадлежат к главному комплексу гистосовме стимости. В 1974 г. П. Цинкернагель и Р. Догерти показали, что анти гены главного комплекса гистосовместимости являются объектом пер вичного иммунологического распознавания в реакциях Т-лимфоцитов на различные антигены. Важное значение для понимания механизмов регуляции деятельности иммунокомпетентных клеток и их взаимодей ствий со вспомогательными клетками имело открытие в 1969 г. Д.

Дюмоном лимфокинов, продуцируемых лимфоцитами, и создание Н.

Ерне в 1974 г теории иммунорегуляторной сети «идиотип антиидиотип».

Огромное значение для развития иммунологии, наряду с имеющи мися фундаментальными данными, имели новые методы иммунологи ческих исследований. К ним относятся методы культивирования лим фоцитов (П. Новелл), количественного определения антителообразую щих клеток (Н. Ерне, А. Нордин), колониеобразующих клеток (Мак Куллог), методы культивирования лимфоидных клеток (Т. Мейкино дан), обнаружение рецепторов на мембранах лимфоцитов. За разра ботку радиоиммунологического метода американской исследователь нице Р. Ялоу в 1978 г присуждена Нобелевская премия.

Гипотеза, высказанная в 1965 г. В. Дрейером и Дж. Беннетом о том, что легкая цепь иммуноглобулинов кодируется не одним, а двумя разными генами оказала важное воздействие на развитие иммуноло гии, генетики и общей биологии. До этого общепринятой была гипоте за Ф. Жакоба и Ж. Моно, согласно которой синтез каждой молекулы белка кодируется отдельным геном.

Следующим этапом развития иммунологии явилось изучение суб популяций лимфоцитов и гормонов тимуса, оказывающих как стиму лирующее так и ингибирующее влияние на иммунный процесс.

Достижения иммунологии за последние 20 лет подтвердили идею Бернета о том, что иммунитет - явление гомеостатического плана и по своей природе направлено в первую очередь против клеток-мутантов и аутоантигенов, появляющихся в организме, а антимикробное действие - частное проявление иммунитета.

Главной задачей современной иммунологии является выявление биологических механизмов иммуногенеза на клеточном и молекуляр ном уровнях. Исследуются структура и функции лимфоидных клеток, свойства и характер физико-химических процессов, протекающих на их мембранах, в цитоплазме и органоидах. В результате этих исследо ваний сегодня иммунология близко продошла к познанию интимных механизмов распознавания, синтеза антител, их структуры и функции.

Значительные успехи достигнуты в изучении рецепторов Т лимфоцитов, клеточных коопераций и механизмов клеточных иммун ных реакций.

Развитие иммунологии привело к выделению в ней ряда самостоя тельных направлений: общей иммунологии, иммунотолерантности, иммунохимии, иммуноморфологии, иммуногенетики, иммунологии опухолей, трансплантационной иммунологии, иммунологии эмбриоге неза, аутоиммунных процессов, радиоиммунной иммунологии, аллер гии, иммунобиотехнологии, экологической иммунологии и др.

Развитие собственно клинической иммунологии в России как са мостоятельного раздела иммунологии начало особенно прогрессиро вать в 70-х годах с создания академиком Р. В. Петровым во 2-ом Мос ковском медицинском институте им. Н. И. Пирогова (ныне Государст венный Московский медицинский университет) курса неинфекционной иммунологии и отдела трансплантации органов и тканей. Впоследст вии в 1974 году была организована первая кафедра иммунологии, воз главляемая Р. В. Петровым.

Этот период практически совпал с тем, что группой экспертов ВОЗ (1973 г.) было принято решение о выделении клинической иммуноло гии в самостоятельную дисциплину, изучающую болезни, вызванные нарушениями в функционировании иммунной системы, а также пато логические состояния, в которых иммунные реакции играют ту или иную роль.

В 1979 году по инициативе академика Р. В. Петрова организован Институт иммунологии как центр научно-исследовательской и научно организационной работы по клинической иммунологии. В 1990 году на Институт иммунологии были возложены функции головного учрежде ния по клинической иммунологии, и в стране создана иммунологиче ская служба.

В 1994 году в России создана Межрегиональная Ассоциация ал лергологов и клинических иммунологов (МААКИ), которая с года перерегистрирована в РААКИ - Российскую Ассоциацию аллер гологов и клинических иммунологов.

Важнейшие даты из истории иммунологии 1798 Эдвард Дженнер Вакцинация коровьей оспой 1884 Илья Мечников Фагоцитоз (Нобелевская премия 1908 г.) 1885 Луи Пастер Вакцинация против бешенства 1890 Роберт Кох Кожные реакции ГНЗТ (Нобелевская премия 1905 г.) 1891 Эмиль фон Беринг Пассивная иммунизация (Нобелевская премия 1901 г) против дифтерии и столбняка 1897 Пауль Эрлих Теории боковых цепей (Нобелевская премия 1908 г.) 1899 Жюль Борде Комплемент (Нобелевская премия 1919г.) 1900 Карл Ландштейнер Группы крови АВО (Нобелевскеая премия 1930) 1902 Шарль Рише Анафилаксия (Нобелевскеая премия 1913г.) 1903 Морис Артюс Феномен Артюса 1905 Клеменс фон Пирке Сыворточная болезнь, аллергия 1921 Карл Праустниц, Хайнц Кюстнер Реагины 1929 Михаэль Гейделбергер Количественная преципитация 1938 Арне Тизелиус Электрофорез (Нобелевскеая премия 1948 г.) 1938 Элвин Кебот Антитела-это -глобулин 1942 Альберт Кунс Иммунофлюоресценция 1945 Роберт А. Кумбс Антиглобулиновый тест 1946 Жак Уден, Орион Ухтерлони Иммунодиффузия 1948 Джордж Снелл Система Н-2, конгенные линии (Нобелевскеая премия 1980 г.) 1953 Пьер Грабарь Иммуноэлектрофорез 1957 Алик Айзекс, Жан Линдеман Интерферон 1958 Мак-Фарлейн Бернет Клонально-селекционная (Нобелевскеая премия 1960 г.) теория образования антител 1958 Питер Медавар Иммунологическая (Нобелевскеая премия 1960 г.) толерантность 1958 Родни Р. Портер Структура (Нобелевскеая премия 1972 г.). иммуноглобулинов 1959 Джеральд М. Эдельман Аминокислотная последова (Нобелевскеая премия 1972 г.) тельность иммуноглобулинов 1958 Жан Досcе Система НLА (Нобелевскеая премия 1980 г.) 1963 Томас Б. Томази Секреторный IgА 1963 Барух Банцерраф 1r-гены 1966 Кимисиге Исидзака IgЕ 1969 Дадли Дьюмонд Лимфокины 1975 Цезарь Мильстайн, Джордж Келер Получение моноклональных анти (Нобелевская премия 1984 г.) тел при помощи слияния клеток.

Директор Института иммунологии академик Р. М. Хаитов, акаде мик Р. В. Петров, ведущие ученные И. С. Гущин, Л. В. Ковальчук, А.

Н. Маянский, Н. В. Медуницын, Б. В. Пинегин, А. Н. Чередеев, Л. В.

Лусс, А. А. Ярилин и многие другие создали специальную программу иммунологического мониторинга, оценки иммунной системы в норме и патологии для определения основных параметров иммунной системы во всех регионах страны. Обсуждаются актуальные проблемы клини ческой и экологической иммунологии, созданы и внедряются в меди цинскую практику ряд высокоэффективных иммуностимуляторов.

Большое внимание уделяется диагностическим системам будущего, вакцинам нового поколения, иммуномодуляторам и другим разработ кам в области аллергологии и клинической иммунологии.

Глава II.СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ.

Иммунная система (ИС) человека состоит из центральных (тимус, костный мозг) и периферических (селезенка, лимфоузлы, лимфоидная ткань кишечника) органов. Для развития иммунного ответа необходи мо взаимодействие различных клеточных популяций, среди которых выделяют три основных класса клеток: Т-, В-лимфоциты и макрофаги.

Центральной частью иммунной системы являются лимфоциты. Оба типа лимфоцитов (Т и В) возникают из одного предшественника лимфоидной стволовой клетки костного мозга.

. Созревание и дифференцировка стволовых клеток в Т-лимфоциты происходит в тимусе (отсюда и название Т (thymus) - лимфоциты)). В каждой дольке тимуса есть периферическая зона, где находятся тимо циты - предшественники Т-лимфоцитов, и мозговая, где имеются эпи телиоидные клетки, вырабатывающие гормоны тимуса. Попав с кро вью в тимус, предшественники Т-лимфоцитов под влиянием гумо ральных факторов, вырабатываемых в тимусе ( и -тимозины, тиму лин, тимопоэтин), превращаются в Т-лимфоциты. Зрелые Т лимфоциты мигрируют из тимуса в периферические лимфоидные ор ганы, где и осуществляют свои функции.

Основные молекулы -маркеры, имеющиеся на поверхности Т лимфоцитов: СД-2, СД-4 (у Т-хелперов), СД-8 (у Т-супрессоров). На активированных Т-лимфоцитах появляются рецепторы для IL-2 и HLA-ДR антигенов.

Различают следующие основные их субпопуляции: Т0 (нулевые, тимические, незрелые), Т-хелперы и Т-супрессоры.

У птиц стволовые клетки превращаются в В-лимфоциты в специа лизированном центральном органе - сумке Фабрициуса {В(bursa) лимфоциты}. У человека аналогом бурсы Фабрициуса, возможно, яв ляется лимфоидная ткань кишечника. Не исключено также, что пре вращение стволовых клеток в В-лимфоциты может происходить в са мом костном мозге. Функция В-клеток состоит в выработке антител и находится под регулирующим влиянием Т-лимфоцитов. Под действи ем антигенов В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, способные к активному синтезу и секреции антител, представляющих собой иммуноглобулины разных классов. Существует пять основных типов В-лимфоцитов, каждый из которых синтезирует лишь один из классов Ig : Ig A, Ig M, Ig G, Ig D, Ig E.

У В-лимфоцитов есть рецептор IgM к антигену. Связываясь с ним, антиген стимулирует деление (производит селекцию, отбор) только тех клеток, которые имеют наиболее подходящий рецептор. Предшествует 106-107 вариантов В-клеток, исходно запрограмированных на синтез антител определенной специфичности.

На поверхности В-лимфоцитов имеются дифференцировочные ан тигены: СД 19, 21, 22, 72, а также рецепторы к эритроцитам мыши, Fc-фрагменту IgG, к С3 компоненту комплемента.

Естественные киллерные клетки (NK) - небольшая популяция лимфоцитов, не имеющая на своей поверхности маркеров Т- и В клеток. Участвуют в разрушении опухолевых клеток, могут лизировать и некоторые виды бактерий. Основной маркер - СД 16.

Эффекторные лимфоциты разных субпопуляций выделяют боль шое число различных медиаторов: интерлейкины, лимфокины - фак торы хемотаксиса, факторы, подавляющие миграцию гранулоцитов и макрофагов, митогенные факторы и др.

ИММУНОГЛОБУЛИНЫ Структура иммуноглобулинов. Иммуноглобулины (Ig) - это бел ки сыворотки крови, которые при элекрофорезе образуют фракцию гамма-глобулинов. Ig состоят из молекул тяжелых и легких полипеп тидных цепей, соединенных между собою дисульфидными связями.

Легкие цепи (L-light) с молекулярным весом около 20000 одинаковы для всех Ig и могут принадлежать к двум типам - каппа и ламбда. Тя желые цепи (Н-heаvy) Ig разных классов имеют молекулярный вес 50000-70000 и различаются по первичной структуре и антигенной спе цифичности. Подразделение Ig на классы осуществляется на основе различий их тяжелых цепей, обозначаемых соответсвтенно,,,, (гамма, мю, альфа, эпсилон и дельта).

В цепях молекулы Ig различают константные (С) и вариабельные (V) фрагменты. Биологически активные участки цепей Ig получили название доменов. Различают СL, CHI, CH2, СН3 домены, в V фрагменте - VН и VL домены (в зависимости от цепи).

Вариабельные домены тяжелой (VH) и легкой (VL) цепей Ig -ов формируют активный центр молекулы Ig - (антитела). Та часть ак тивного центра Ig, которая непосредственно соединяется с детерми нантой антигена (эпитопом) называется паратопом. Между СHI и CH2 доменами тяжелой цепи локализуется подвижный - «шарнирный»

участок молекулы Ig, чувствительный к протеолитическим ферментам.

Под действием папаина молекула Ig расщепляется на 2 Fab - фрагмен та и Fc - фрагмент.

Когда молекула Ig связывает антиген, СН2 домен Fc -фрагмента Ig активирует комплемент по классическому пути, СН3 домен может связываеться с Fc-рецепторами, имеющимися на лейкоцитах и других клетках.

Рис. 1 Строение иммуноглобулина Классы иммуноглобулинов. Известно 5 классов Ig (G, M, A, E, D).

Ig G - мономерный белок, единственный из Ig -ов, проникающий через плаценту в организм плода и обеспечивает защиту от инфекции в первые недели жизни, участвует в антибактериальном лизисе, в про тивовирусной защите, в опсонизации, в агглютинации, содержится в молозиве. Основную массу антител против бактерий и вирусов пред ставляют Ig G. Средняя концентрация в крови 12-14г/л. Он неодно роден по строению Fс-фрагмента и делится на 4 субкласса: G1, G2, G3, G4.

Ig M - пентамер, наиболее ранний Ig онто- и филогенетически, со держит 10 активных центров и может связать больше антигенных де терминант. Ig M синтезируется в организме при первичном иммунном ответе. Участвует в активации комплемента (классический путь), в антибактериальном лизисе, в опсонизации, агглютинации, обладает антивирусной активностью. Средняя концентрация в сыворотке крови 1 г/л.

Ig A - в сыворотке крови находится в виде мономера, в секретор ных жидкостях, на слизистых в виде димеров или тримеров. Секре торный компонент обеспечивает защиту IgА от расщепления протео литическими ферментами секретов. Играет особую роль в обеспечении местной защиты от бактериальной и вирусной инфекции слизистой бронхов, кишок, носа, содержится в слюне, в молозиве. В сыворотке крови содержится в среднем 2г/л.

Ig E - мономер, присутствует в сыворотке от 0 до 100 МЕ. При ал лергических заболеваниях уровень его значительно повышается. Ig E связывается Fc - фрагментом с рецепторами мембраны тучных клеток и базофильных гранулоцитов и при последующем соединении с анти геном вызывает их дегрануляцию с высвобождением гистамина. Ig E, по видимому выполняет важную функцию защиты от кишечных пара зитов (нематодов).

Ig D - содержится в сыворотке в незначительном количестве. Служит рецепторами созревающих В-лимфоцитов. Биологические свойства его изучены недостаточно. Количество IgD увеличивается при некоторых вирусных инфекциях.

Антитела. Иммунноглобулин любого из 5 классов, специфически взаимодействующий с определенным антигеном, называют антителом (АТ). Популяция В-лимфоцитов состоит из большого числа отличаю щихся клонов, каждый из которых синтезирует антитела определенно го вида, поэтому существует примерно 107 вариантов антител разной специфичности.

Различают естественные и иммунные АТ. Пример естественных АТ - - и - изогемагглютинины против А и В антигенов эритроци тов, встречаются АТ против эритроцитов животных, против микробов, «нормальные АТ» (аутологичные АТ), они стимулируют дифференци ровку клеток.

Иммунные АТ появляются после предварительной иммунизации антигенами:

антибактериальные, антитоксические, антивирусные и др., а также ксеногенные (против АГ другого вида) и аутоантитела (к собственным антигенам организма).

Аффинность (аффинитет) -сила связывания (сродство) одного ак тивного центра АТ с эпитопом АГ. Авидность (авидитет) - прочность связывания АТ с АГ, она увеличивается в соответствии с количеством активных центров в Ig-ой молекуле (наибольшей авидностью обладает IgM - пентамер).

Система комплемента.

Комплемент представляет собой систему ферментативных плаз менных белков, играющих существенную роль в развитии иммунных и воспалительных реакций. Комплемент состоит из 9 компонентов (С1, С2, С3 и т.д до С9). Некоторые компоненты содержат несколько фрак ций. Они образуются в печени и секретируются макрофагами. Актива ция системы комплемента протекает классическим и альтернативным путями в виде цепной реакции, при этом каждый предыдущий компо нент активирует последующие. Естественный ингибор комплемента С (С1-ингибитор) тормозит спонтанную активацию комплемента.

Классический путь активации начинается со взаимодействия на поверхности клетки-мишени фракции С1q и фрагмента Fc - антите ла, входящего в состав иммунного комплекса. Затем происходит по следовательное активирование отдельных компонентов комплемента в следующем порядке: С1, С4, С2, С3, С5, С6, С7, С8, С9. В аквтивации участвуют ионы Са и Мg. Ключевым пунктом считается активирова ние С3, который содержится в плазме в наибольшем количестве, а также появление в результате этого активирования важнейшего про дукта расщепления С3а, который в свою очередь активирует следую щие звенья. С1 распознает антитела, покрывающие клетку - мишень.

Таким образом система активируется. Компонент С1 связывает С4 и С2. Они в свою очередь связываются с клеточной поверхностью, ко торая выделяет С-кинин. Это ведет к реакции, для которой характерен отек ткани. С4 и С2, действующие в комплексе, образуют триптиче скую конвертазу, которая расщепляет С3 на С3а (остается в сыворот ке) и С3в (соединяется с С4в и С3а на клеточной поверхности). С по мощью С3 в виде комплекса образуются С5, С6 и С7. Этот комплекс изменяет клеточную мембрану, после чего она начинает усиленно при тягивать лейкоциты. С8 и С9 атакуют макромолекулу и ускоряют раз рушение клетки путем лизиса. Комплекс С5в-С9 получил название мембраноатакующего комплекса (МАК). В механизме его литического действия много общего с перфорином. МАК встраивается в мембрану клетки-мишени за счет гидрофобных взаимодействий, образуя транс мембранный канал. Через него в клетку поступают ионы Na и вода, а выходят ионы K, что приводит к цитолизу.

Классический путь активации комплемента может запускаться бел ками А стафилококка, комплексами С-реактивного белка с микробны ми продуктами и др.

Рис. 2 Комплемент Альтернативный путь активации комплемента является неспе цифическим. Инициирующим фактором является липополисахарид клеточной стенки бактерий агрегированный Ig-ми или пропердин. Он активирует фактор Д, который является аналогом классического С1.

Фактор Д активирует С3 посредством продуктов расщепления фактора В, эквивалентного С2. Центральным компонентом и на этом пути ак тивации является С3, определяя процессы цитолиза. С3 действует на фактор В в пропердиновой системе, в результате чего усиливается весь процесс активации. Инактиватор С3в подавляет активность. Дальней шая активация комплемента не отличается от классического пути.

При заболеваниях, сопровождающихся образованием иммунных комплексов (аутоиммуные заболевания, инфекции), уровень белков комплемента снижается - гипокомплементемия.

Компоненты активированного комплемента связываются с рецеп торами комплемента, имеющимися на лейкоцитах: СR1 (СД35) - ре цептор I типа, связывает С3в, есть на эритроцитах и лейкоцитах, он же связывает вирус Эпштейна - Бара;

CR2 (СД21) связывает С3в, имеется на лимфоцитах;

CR3 (СД11в/СД18) экспрессирован на гранулоцитах, участвует в фагоцитозе;

CR4 (СД11с/СД18) для С3а присутствует на фагоцитах.

Взамодействуя с этими рецепторами клеток продукты активации комплемента стимулируют функции лейкоцитов, запускают воспали тельную реакцию, усиливают противомикробный иммунитет.

Клеточные основы образования антител (гуморальный иммуннитет).

Первоначально считалось, что антитела образуются из каких-то исходных пластических молекул организма - хозяина, обладающих способностью приобретать нужную форму, используя антиген в каче стве матрицы. Благодаря работам Ерне, Бернета и др. ученых теперь известно, что антитела формируются до появления антигена и что ан тиген сам отбирает для себя антитела. Это происходит следующим образом. Каждый В-лимфоцит запрограммирован на образование ан тител только одной специфичности. Молекулы этих антител экспрес сируются на поверхностной мембране лимфоцитов и функционируют как их рецепторы. Антиген соединяется только с теми рецепторами, которые в точности ему соответствуют и попадает в клетку вместе с молекулами МНС класса II, а затем вновь возвращается на поверх ность клетки в процессированной форме. Поскольку он ассоциирован с молекулами МНС класса II, то становится доступным для распозна вания Т-хелперами. В-лимфоциты, связавшие антиген, получают пус ковой сигнал и дифференцируются в плазматические клетки, продуци рующие антитела. Причем клетка, отобранная антигеном многократно делится (процесс клональной экспансии) и ее потомство образует мно гочисленную популяцию клеток, синтезирующих антитела, идентич ные своему оригиналу, т.е. поверхностному рецептору лимфоцита. Так АГ отбирает АТ, распознающие его с высокой эффективностью.

Таким образом, основные положения селекционно-клональной теории Ф. М. Бернета таковы:

в организме исходно присутствуют клоны клеток, несущих рецеп торы (антитела) ко всем возможным антигенам;

клоны клеток, способные реагировать с собственными тканями и органами, элиминируются еще в эмбриональном периоде;

антиген при попадании в организм связывается с наиболее соответ ствующим ему (комплементарным) рецептором или антителом. Ес ли связывание достаточно прочное, то этот клон вступает в проли ферацию и дифференцировку, поддерживая дальнейший иммунный ответ.

Рис. 3 Гуморальный иммунный ответ В дальнейшем селекционно-клональная теория подвергалась лишь модификациям и уточнениям. Так, например, оказалось, что неотве чаемость (толерантность) к собственным АГ может поддерживаться не только удалением аутореактивных клонов, но и их супрессией, подав лением активности. Единственным неясным обстоятельством остава лась проблема громадного разнообразия антигенсвязывающих моле кул иммунной системы. Трудно было представить возможность полно го кодирования всех специфичностей антител и рецепторов еще в ДНК половых клеток отца и матери до рождения организма. Генетиче ские исследования, разрешившие эту проблему, были проведены япон ским исследователем С. Тонегавой в 70-80 годах. Было выявлено, что каждая тяжелая и легкая цепь иммуноглобулина кодируется несколь кими генными фрагментами, расположенными на разных хромосомах.

В ДНК половых клеток они разобщены и объединяются непосредст венно в В-лимфоцитах и плазматических клетках. Вариабельные участки легких цепей кодируются V - сегментами (до нескольких сотен вари антов) и J-сегментами (4 варианта). Вариабельные участки тяжелых цепей кодируются V-, D-, J- генными сегментами. Кроме того, каждый такой генный сегмент формируется из нескольких участков ДНК. Не сколькими сочетаниями представлены и константные участки легких и тяжелых цепей. Суммарное количество вариантов молекул иммуногло булинов достигает уже в этом случае нескольких миллионов. Кроме того, при объединении фрагментов генома в единую последователь ность ДНК происходят множественные рекомбинации и мутации (де леции, инверсии, дупликации) в области соединения сегментов. Это приводит к лавинообразному нарастанию возможных вариантов. Раз нообразие антител увеличивается и при последовательной смене (пере ключении) классов иммуноглобулинов (с IgM и IgD на IgG, IgA и т.д.), продуцируемых одной клеткой. Это обусловлено генетическими транс локациями. Наконец, разнообразие вариантов иммуноглобулинов про должает постоянно увеличиваться и после непосредственных кон тактов иммунной системы с антигеном. Это связано с наличием гене тического механизма, обусловливающего постоянные соматические мутации в последовательности ДНК уже сформированных антител.

Общее разнообразие иммуноглобулинов достигает таким образом мил лиардов вариантов. Аналогичным способом возникает разнообразие антигенсвязывающих участков Т-клеточных рецепторов (миллионы возможных вариантов). Все это подтвердило справедливость положе ния, высказанного Ф. М. Бернетом о том, что в организме исходно су ществуют рецепторы и антитела к любому сочетанию антигенных де терминант.

МЕХАНИЗМ ИММУННОГО ОТВЕТА Динамика иммунного ответа развивается в несколько этапов (А.

Роит, 1991;

Д. К. Новиков, 1998):

1. Представление антигена. Если антиген корпускулярный (микроб или другая частица), то он захватывается макрофагами и перевари вается в фагосоме. Небольшие пептиды (9-13 аминокислотных ос татков) снова экспрессируются на мембране ив комплексе с HLA DR антигеном II класса представляется Т-хелперам (I сигнал). Од новременно макрофаг активируется и выделяет фактор (ИЛ-1), ко торый также стимулирует Т-хелперы (II сигнал).

2. Индуктивная фаза. Т-хелперы, получив 2 сигнала от макрофагов, выделяют ИЛ-2, который стимулирует пролиферацию Т лимфоцитов и В-лимфоцитов. Причем активируются В-лимфоциты, имеющие мономерньш IgM в качестве рецептора, который соотве етвует этому антигену, т.е наступает селекция и избирательная сти муляция В-лимфоцитов.

3. Эффекторная стадия. В-лимфоциты превращаются в плазматиче ские клетки, которые синтезируют антитела, специфичность кото рых увеличивается у потомков делящихся клеток. Параллельно воз никают Т-эффекторы, которые имеют на своей поверхности рецеп торы к данному антигену (антителоподобные рецепторы). В итоге под влиянием антигенов в организме образуются антитела и им мунные Т-клетки.

Рис. 5 Клеточный иммунный ответ.

Одновременно с активацией Т-хелперов стимулируются Т супрессоры, тормозящие иммунный ответ. Поэтому через определен ное время в норме иммунная реакция затихает. В организме остается иммунологическая память: клетки памяти.

Против вирусов и некоторых внутриклеточных бактерий (хламидии, риккетсии) иммунитет развивается иначе. Антиген активирует Т лимфоциты, которые имеют к нему подходящий по сродству рецептор.

Причем Т-лимфоцит узнает такой антиген лишь в комплексе с молеку лами 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 лимфоцит акти вируется, делится, возникают зрелые Т-хелперы и цитотоксические Т клетки эффекторы, а также клетки памяти. Сродство этих рецепторов к антигену увеличивается. Т-цитотоксические эффекторы лизируют клетки, несущие вирусный или другой антиген на поверхности, и вы деляют у-интерферон. Последний препятствует репликации вирусов и активирует естественные киллеры, которые тоже разрушают вирус инфицированные клетки.

Первичный и вторичный иммунный ответ. При попадании антиге нов в организм в первые сутки наблюдается антигенемия (циркуляция антигенов в крови). Основное количество антигена исчезает из крови через сутки и накапливается в лимфоузлах. В случаях бактериемии или вирусемии количество антигена может снова увеличиваться. Пер вичный иммунный ответ развивается после латентного периода (2- дней). Первыми синтезируются IgM, а затем IgG (они могут сохра няться в течение всей жизни). Может быть небольшое увеличение уровня IgA, E, D. Одновременно нарастает количество уровня иммун ных Т-лимфоцитов, образуются комплексы антиген-антитело. В зави симости от вида антигена преобладают или иммунные Т-лимфоциты или антитела.

При вторичном иммунном ответе за счет клеток памяти стимуляция синтеза антител и иммунных Т-клеток наступает быстро (через 1- дня), количество антител резко увеличивается. При этом сразу синте зируется IgG, титры которых во много раз больше, чем при первичном ответе. Часть антител связывается с Fc-рецепторами лейкоцитов. Чем больше контактов с антигенами, тем выше уровень антител. Это явле ние используют при иммунизации (многократном введении антигена животным) с целью получения антисывороток, которые применяют для диагностики и лечения.

Антигены, активирующие клетки иммунной системы через посредство Т-лимфоцитов, получили название Т-зависимых антигенов. Сущест вуют также Т-независимые АГ, запускающие бласттрансфор-мацию и синтез AT В-лимфоцитами без прямого участия Т-хелперов в этом процессе. Обычно эти АГ являются высокомолекулярными чуже родными структурами, имеющими выраженный заряд. Такие антигены могут связать перекрестие не менее 2-х молекул специфического им муноглобулинового рецептора на поверхности В-лимфоцита. Это явля ется необходимым условием последующей бластной трансформации.

Необходимо отметить, что молекулярные механизмы, обеспечиваю щие бласттрансформацию, являются сходными как у В-, так и у Т лимфоцитов.

Основные этапы активации клеток иммунной систмеы сводятся к сле дующему. Поливалентный АГ взаимодействует с 2-мя и более молеку лами соответсвующего рецептора на иммунной клетке (антителом или Т-клеточным рецептором). При этом происходит перекрестная сшивка данного рецептора. Затем возникают изменения физикохимических свойств мембраны клетки с активацией мембранных регуляторных белков и ферментов (аденилатциклазы, фосфолипазы С и др.). При этом образуются вторичные внутриклеточные посредники (например цАМФ, цГМФ, инозитолтрифосфат, диацилглицерол, ионы Са), акти вирующие системы протеинкиназ и Са-связывающих белков (кальдо мулин). Далее сигнал передается на геном клетки.

Регуляция иммунного ответа может осуществляться также и по меха низму идиотип-антиидиотипической сети, предложенному Н.К. Ерне.

Сущность его заключается в следующем. К одному и тому же АГ ан титела синтезируются различными клонами лимфоцитов. Такие АТ (или, что равнозначно - Т-клеточные рецепторы) будут несколько от личаться по строению друг от друга. В активном центре таких АТ или рецепторов находятся уникальные антигенные детерминанты, прису щие только данному клону лимфоцитов и отличающие его от любых других. Они получили название идиотопов. Сам АГ-связывающий участок АГ был назван паратопом. Совокупность всех идиотопов дан ного антитела получила название идиотипа. При развертывании им мунного ответа первоначально синтезируются АТ первого поколения, напрвленные к данному АГ. Они получают название идиотипических антител (несущих идиотип). К их активным центрам в свою очередь впоследствии вырабатываются АТ второго поколения - антиидеотипи ческие. Они блокируют синтез идиотипических АТ. Так осуществляет ся естественное затухание аутоиммунных процессов. До следующей встречи с АГ информация о нем будет находиться в долгоживущих клонах клеток памяти.

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ В некоторых случаях возникает ситуация, когда микроорганизм не способен по той или иной причине отвечать на определенные АГ. Та кая неотвечаемость получила название иммунологической толерантно сти (толерантность - терпимость, неотвечаемость). Это явление было открыто П. Медаваром на мышах. Окзалось, что если эмбрионам бе лых мышей ввести клетки селезенки других линий мышей (черных), то взрослые белые особи, выросшие из этих эмбрионов, не отторгали трансплантаты кожи черных мышей, т.е становились к ним толерант ными. Обычные мыши отторгали такие аллогенные трансплантаты.

Аналогичные опыты провел М. Гашек на разных породах кур. В ре зультате экспериментов оказалось, что врожденная толерантность к антигену (толерогену) возникает, когда происходит внутриутробный контакт организма с этим антигеном. В этом случае организм после рождения будет воспринимать данный АГ как «свое». В настоящее время такая толерантность объясняется тем, что в эмбриогенезе про исходит гибель клонов-предшественников Т-лимфоцитов, способных взаимодействовать с толерогеном.

Кроме врожденной, существует также и приобретенная толерантность.

Чаще всего это обратимый процесс. Приобретенная толерантность бы вает 2-х видов: высокодозовая и низкодозовая. Высокодозовая толе рантность возникает при попадании в организм больших доз толероге на, особенно введенного на фоне подавления иммунитета (облучение, применение иммунодепрессантов). Такое большое количество АГ вы зывает гибель реактивных к нему лимфоцитов. Низкодозовая толе рантность возникает при введении малых доз определенных АГ. Счи тается, что в данном случае она опосредована активацией клеток супрессоров, подавляющих иммунную реакцию. В целом же в настоя щее время оба механизма поддержания толерантности (делеция кло нов и их супрессия) рассматриваются как взаимодополняющие.

Виды антигенов и их свойства Молекулы, которые несут признаки генетически чужеродной ин формации, при введении в организм вызывают образование антител и взаимодействуют с ними, называются антигенами (генерация антител).

Участок молекулы антигена, взаимодействующий с одним активным центром АТ или Т-клеточного рецептора, получил название антиген ной детерминанты или эпитопа.

Существуют также низкомолекулярные вещества - гаптены, кото рые в обычных условиях не вызывают иммунную реакцию. Однако при связывании с высокомолекулрными молекулами - «носителями»

они приобретают иммуногенность. К гаптенам относятся лекарствен ные препараты и большинство химических веществ. Они способны запускать иммунный ответ после связывания с белками организма, например с альбумином, а также с белками на поверхности клеток (эритроцитов, лейкоцитов). В результате образуются антитела, способ ные взаимодействовать с гаптеном. При повторном попадании в орга низм гаптена возникает вторичный иммунный ответ, нередко в виде повышенной аллергической реакции.

Кроме того, в определенных случаях выраженный иммунный ответ может возникать при введении антигенов с адъювантами (adjuvantis вспомогательный). Обычно антиген сорбируется на адъюванте. В мес те введения антигена адъюванты создают депо, из которого антиген медленно поступает в организм, обеспечивая длительную антигенную стимуляцию. Адъюванты стимулируют фагоцитоз, обладают митоген ным действием на лимфоциты. В качестве адъювантов используют гидроксид или фосфат алюминия, масляную эмульсию, адъювант Фрейнда - сложную смесь, состоящую из минерального масла, эмуль гатора и убитых микобактерий туберкулеза.

Антигены или гаптены, которые при повтороном попадании в орга низм вызывают аллергическую реакцию, называются аллергенами.

Поэтому все антигены и гаптены могут быть аллергенами.

Иммунный ответ на одни антитела зависит от активного участия Т-лимфоцитов (Т-хелперов). Это тимусзависимые антигены. К ним относятся белки сыворотки крови, коньюгаты гаптен-белок, эритроци ты и т.д. Другие тимуснезависимые антигены способны идуцировать синтез антител В-лимфоцитами независимо от функции Т-хелперов (полисахариды, ЛПС, декстран и др.) Среди АГ тканей и клеток животных и человека различают стро мальные АГ, поверхностные клеточные - мембранные АГ (например СД-АГ), цитоплазматические (микросомальные, микротубулярные) и митохондриальные, ядерные (нуклеопротеиды, нуклеиновые кислоты).

Антигены животных по отношению к человеку являются ксеноген ными (чужеродными)антигенами. А антигены, отличающие одного индивидуума от другого, называются аллогенными или изоантиген ными. К ним относятся АГ эритроцитов (изогемаглютиногены систе мы АВО групп крови) и лейкоцитов - главного комплекса гистосовме стимости (HLA - система) и др.

Главный комплекс гистосовместимости.

Иммунологическое распознование и взаимодействие клеток в иммун ном ответе контролируется генетической системой гистосовместимо сти - МНС (главным комплексом гистосовместимости - Mayor Histo compatibiliti Complex). У человека МНС локализован в 6-й хромосоме обозначается как HLA (Human Leucocyte Antigens), название дано в связи с тем, что HLA - антигены достаточно полно представлены на лейкоцитах периферической крови и выявляются именно на этих клет ках. Первый лейкоцитарный антиген открыл Жан Доссе в 1958 г.

Рис. 6 Главный комплекс гистосовместимости Гены, контролирующие синтез этих антигенов занимают обшир ный генетический район в 6-й хромосоме и делятся на 5 классов. Важ нейшее значение в иммунорегуляции имеют гены I и II классов гисто совместимости. Локусы генов I класса локализуются в перифериче ском плече хромосомы, II класса - ближе к центромере.

Молекулы HLA I класса являются гетеродимерами, т.к. состоят из двух различных цепей. Одна из них - тяжелая, с молекулярной массой 43 кДа, вторая - легкая, с молекулярной массой 11 кДа, нековалентно связаная с первой. Она представляет собой 2-микроглобулин. Тяже лая цепь имеет три домена (,, ), выступающих на поверхности клетки, гидрофобный участок, фиксирующий цепь в мембране, и кон цевой участок в цитоплазме. HLA - АГ I класса имеются на всех ядро содержащих клетках: лимфоицтах, в меньшей степени - на клетках печени, легких, почек, очень редко на клетках мозга и скелетных мышц. Гены, контролирующие антигены I класса, представлены тремя локусами: HLA-A, HLA-B, HLA-C. В каждом локусе существует не сколько аллелей, ответственных за синтез соответствующего антигена (эпитопа) и обозначаемых цифрами. Аллели локуса HLA-А кодируют синтез 21 антигенов, HLA-B - 25, HLA-C - 11 антигенов. С развитием иммуногенетики количество вновь открываемых аллелей постоянно увеличивается. Антигены I класса занимают примерно 1% клеточной поверхности. Они регулируют и ограничивают взаимодействие между Т-киллерами и клетками мишенями. Отсюда их основная биологиче ская роль заключается в том, что АГ I класса являются маркерами «своего». Клетки, несущие эти АГ, не атакуются собственными Т киллерами в связи с тем, что в эмбриогенезе аутореактивные Т киллеры, распознающие АГ I класса на собственных структурах, уничтожаются или супрессируются.

Молекулы II класса системы HLA состоят из двух полипептидных цепей: (молекулярная масса 34 кДА) и (молекулярная масса кДа). Обе цепи имеют по два домена (1, 2 и1, 2), закрепленные в клеточной мембране дополнительным участком. HLA-АГ II класса эксперссированы на В-лимфоцитах, макрофагах, активированных Т лимфоцитах, а также появляются на эндотелиальных и эпителиальных клетках после стимуляции их -интерфероном. Гены, контролирующие антигены II класса, представлены тремя локусами: HLA-DR, HLA-DQ, HLA-DP. В локусе DR имеется 12 аллелей, в локусе DQ-9, в локусе DP-6 аллелей. HLA-АГ II класса участвуют в распознавании чужерод ных антигенов, в межклеточных взаимодействиях В-лимфоцитов и макрофагов с Т-хелперами.

Антигены системы HLA наследуются по кодоминантному типу, т.е экспрессируются оба антигена двух хромосом. У индивидуума может быть до 12 аллелей (по 2 из каждого локуса). Набор аллелей на хромо соме (гаплотип) наследуется целиком и существет только 4 возможных комбинации 2-х отцовских и 2-х материнских гаплотипов.

Определение HLA - антигенов необходимо в следующих ситуациях:

- при типировании тканей с целью подбора донора реципи енту. Наибольшее значение имеет совместимость по анти генам локуса HLA-DR;

- для установления связи экспрессии определнных антиге нов и предрасположенности к тому или иному заболева нию. Наиболее сильная корреляция выявлена между на личием HLA-В27 и болезнью Бехтерева (анкилозирующий спондилоартроз): 95% больных имеют этот антиген.

- при оценке иммунного статуса, когда используется выяв ление активированных Т-клеток, несущих HLA-DR анти гены, и определение HLA-DR экспрессирующих мононук леаров, участвующих в распознавании антигенов.


Большой теоретический и практический интерес представляют данные о связи некоторых заболеваний с наличием в генотипе того или иного HLA-антигена. Обнаружение конкретного антигена систе мы HLA дает возможность прогнозировать вероятность возникнове ния того или иного заболевания (анкилозирующий спонделит, б.Рейтера, врожденный иммунодефицит).

Определение HLA - антигенов необходимо при типировании тканей с целью подбора донора реципиенту. Наибольшее значение имеет со вместимость по антигенам локуса HLA-DR.

МНС является «хранителем» генов иммунореактивности (IR-гена) и иммунной супрессии (IS-гена). Пр этом IR-гены картированы в регио не HLA -DR, а IS - гены в области HLA антигенов II класса DQ.

ТИПЫ ИММУНОПАТОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Функционирование механизмов клеточного и гуморального имму нитета основано на активации соответсвенно Т- и В-лимфоцитов. Из быточная стимуляция данных механизмов антигеном в сенсибилизи рованном организме может привести к повреждению тканей и тогда возникают реакции гиперчувствительности или иммунопатологиче ские реакции.

Выделяют 4 типа гиперчувствительности, к которым в настоящее время добавляют и V тип - аутосенсибилизацию, обусловленную АТ ми.

I тип - анафилактические или реагиновые реакции, обусловлены взаимодействием АГ со специфическим IgE, связанным Fc фрагментом с рецепторами мембраны тучных клеток и базофилов. В результате дегрануляции тучных клеток, сопровождающейся высвобо ждением биологически активных веществ происходит спазм гладкой мускулатуры, интерстициальный отек, нарушение проницаемости мембран клеток, повышение секреции и т.д.

Типичные примеры: анафилактический шок, бронхиальная астма, вазомоторный ринит и т.д.

II тип - гуморальные цитотоксические иммунные реакции, проте кают при участии IgG и IgM и при активации системы комплемента, что ведет к повреждению клеточной мембраны и гибели клеток, с по верхностными АГ которых связались АТ (АТ - зависимый клеточный лизис).

Пример:

- реакции при переливании несовместимой крови;

- гемолитическая болезнь новорожденных вследствие Rh несовместимости;

- опосредованное АТ разрушение трансплантата;

- аутоиммунные реакции против форменных элементов крови с развитием лейкопении, тромбоцитопении;

- гиперчувствительность, обусловленная присоединением к поверхности тромбов и эритроцитов, лекарственных ве ществ с развитием цитопений;

- аутоиммунные реакции против базальных мембран по чечных клубочков.

III тип - иммунокомплексные, связаны с повреждением тканей иммунными комплексами (ИК), циркулирующими в кровяном русле, протекают с участием IgG и IgM. Благодаря активации комплемента в месте их отложения и привлечению полиморфноядерных лимфоцитов ИК фагоцитируются и из разрушенных фагоцитов высвобождаются лизосомальные протеолитические ферменты, повреждающие ткань.

Этот тип реакций развивается при:

- экзогенных аллергических альвеолитах;

- гломерулонефритах;

- аллергических дерматитах;

- сывороточной болезни;

- СКВ;

- узелковом периартериите и т.д. Модель: феномен Артюса.

IV тип - РГЗТ - туберкулиновые, обусловлены взаимодействием АГ с сенсибилизированными лимфоцитами и приводят к повреждению тканей.

Типичный пример - р. Манту, развивающаяся при в/к введении туберкулина человеку, у которого предшествующая микобактериаль ная инфекция индуцировала специфическую чувстивтельность. В ответ на введение туберкулина происходит интенсивный выброс раствори мых медиаторов лимфокинов, что приводит к эритеме и образованию папулы (индурация), достигающей max через 24-48 ч.

Инфильтрат содержит преимущественно клетки лимфоцитарного и моноцитарно-макрофагального ряда в отличие от реакции Артюса, при котором в месте поражения скапливаются преимущественно по лиморфноядерные гранулоциты.

Этот тип реакции характерен для tbs, бруцеллеза, БА.

V тип - аутосенсибилизация, обусловленная взаимодействием АТ с ключевыми компонентами клеточной поверхности, что приводит к активации клеток. Пример: гиперактивность щитовидной железы при болезни Грейвса, вызванная АТ, стимулирующими тиреоидные клет ки.

Основные феномены клеточного иммунитета (Р. В. Петров, 1982) Адоптивный иммунитет получен и описан Р. Биллингхемом с соавт.

в 1954 г. Феномен адаптивного иммунитета заключается в том, что иммунологически активная ткань, перенесенная в организм нового хозяина, продолжает функционировать. Термин «адаптивный» означа ет воспринятый иммунитет.

Техника воспроизведения адоптивного иммунитета для опухоле вых трансплантатов была предложена Н. Митчисоном (1955): взятые от сенсибилизованных животных лимфатические узлы пересаживали интактным мышам, которым имплантировали соответствующую тест опухоль. Наблюдалась регрессия опухоли.

Трансфер - реакция - вариант адоптивного иммунитета. Если ре ципиенту, сенсибилизированному кожным или клеточным трансплан татом аллогенного донора, внутрикожно ввести антигенный материал из тканей донора /лимфоциты, тимоциты и другие ядросодержащие клетки донора/, то через 24-48 часов разовьется реакция, которая по внешним проявлениям и гистологически подобна туберкулиновой.

Подобную кожную пробу можно воспроизвести и у донора, если ему внутрикожно ввести лимфоциты от сенсибилизированного к его тканям реципиента.

Это доказывает сходство механизмов трансплантационного иммуни тета и гиперчувствительности замедленного типа. По существу реак ция представляет собой форму местного проявления реакции «транс плантат против хозяина».

Реакция бласттрансформации в микст - культуре лимфоцитов пред ложена Б. Бэйн в 1963 году для оценки активности клеточного имму нитета. Метод заключается в совместном культивировании лимфоци тов периферической крови генетически различающихся индивидуумов.

За развитие реакции ответственны Т-лимфоциты, которые в течение 24-74 ч трансформируются в бластные формы. Эту трансформацию и митотическую активность можно наблюдать в микроскопе и учитывать с помощью радиоактивной метки, включающейся в делящиеся клетки.

Чем интенсивнее бластнрансформация, тем больше несовмести мость индивидуумов.

Цитопатогенное действие сенсибилизированных лимфоцитов (ци толитические Т-лимфоциты) является моделью трансплантационного иммунитета. После стимуляции в микст-культуре лимфоцитов проис ходит сначала распознавание чужеродности, проявляющееся в бла странсформации, а затем (2-й этап) накопление в процессе размноже ния цитопатогенных клеток эффекторов (Т-киллеров). Клетки-киллеры фиксируются на клетках-мишенях в присутствии ионов магния, второй этап - повреждение клетки-мишени требует присутствия кальция при t 370С в течение 10 мин, третий этап - лизис клетки - мишени требует несколько часов и скорость его зависит от темпуратуры. Лизис обу словлен осмотическим набуханием вследствие повреждения мембра ны. Оценка лизиса проводится методом радиометрического учета вы хода радиоактивного хрома из меченых клеток - мишеней в надоса дочную жидкость.

Антителозависимый клеточный лизис. Субпопуляция нулевых лимфоцитов и К-клетки способны осуществлять лизис клеток-мишеней в том случае, если последние покрыты антителами. Основным рецеп торным аппаратом узнавания покрытых антителом клеток-мишеней являются рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулиновой молеклуы.

К-клетки играют существенную роль в противоопухолевом имму нитете.

Антителонезависимый лизис клеток мишеней осуществляют наря ду с Т-киллерами нулевые лимфоциты, названные нормальными кил лерами. Они осуществляют лизис клеток опухолевой природы.

Макрофагальная цитотоксичность. Макрофаги обладают цито токсичностью, которая описана у перитонеальных макрофагов, взятых от мышей, инфицированных БЦЖ, токсоплазмой, листерией, т.е мик роорганизмами, инициирующими клеточнозависимый иммунный от вет.

Глава III. МЕТОДЫ ИММУНОДИАГНОСТИКИ Для решения вопросов диагностики, прогноза заболевания, рацио нальной и адекватной терапии необходимо проводить комплексную оценку иммунного статуса, включающую в себя оценку гуморального иммунитета (В-система), клеточного иммуниттета (Т-система) и не специфических факторов защиты. Ключевой задачей иммунологиче ских исследований явялется диагностика различных форм иммунопа тологии.

Оценка иммунного статуса человека и постановка иммунологического диагноза.

На основании данных ВОЗ и многолетнего опыта по изучению им мунного статуса у здоровых и больных Р. В. Петровым с соавт. (1984) был создан двухэтапный принцип оценки иммунного статуса (ИС).

На первом этапе выявляются «грубые» дефекты в системе клеточ ного и гуморального иммунитета и фагоцитоза с помощью простых, по определению авторов, ориентировочных тестов:

1. Определение относительного и абсолютного содержания лимфоцитов в периферической крови.

2. Определение относительного и абсолютного содержания Т- и В- лимфоцитов.

3. Определение концентрации сывороточных IgG, IgA, IgM.

4. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов.

Более углубленный анализ проводится с помощью тестов второго уровня, которые авторы обозначают как аналитические. К ним могут относиться практически все тесты, позволяющие оценить функцио нальную активность Т-, В- лимфоцитов, NK- клеток, субпопуляций и фагоцитов. Имеет значение определение пролиферативной активности Т- и В- лимфоцитов под влиянием митогенов (РБТЛ), определение компонентов системы комплемента и т. д. Тесты второго уровня слу жат для выявления уровня в иммунной системе или конкретного звена, где имеется поражение.

Указанная схема оценки иммунного статуса была дополнена Р. В.

Петровым с соавторами в 1985 году и американским иммунологом Hong в 1987 году третьим этапом. Сущность его заключается в дола бораторной диагностике нарушений иммунной системы на основании данных клинического обследования.


Фагоцитоз является древнейшей формой защиты организма от чу жеродных агентов как инфекционной так и неинфекционной природы.

Фагоцитарный процесс состоит из ряда последовательных, взаимосвя занных и взаимообусловленных стадий. К ним относятся движение, адгезия, поглощение, дегрануляция, образование активных форм ки слорода и азота, киллинг и расщепление объекта фагоцитоза. Для этих стадий описаны врожденные и приобретенные нарушения, которые ведут к развитию хронических инфекционных процессов различной степени тяжести (хр. гранулематозная болезнь, с Чедиака -Хигасси, облучение, прием цитостатиков, диабет, сепсис и др.) Т- лимфоциты - наиболее информативный показатель, имеет практическое значение для оценки патологического процесса. В очаг воспаления вместе с гранулоцитами устремляются наиболее активные Т-лимфоциты, а Т-лимфоциты, обладающие низкой метаболической активностью (юные, старые или дефектные клетки, а также клетки с блокированными рецепторами, т.е. временно неактивные) попадают в разряд нулевых клеток. Поэтому в анализе мы имеем снижение содер жания Т- лимфоцитов и повышение количества 0-клеток (Лебедев К. А., 1986).

Понижение количества Т-лимфоцитов отмечается также при ряде врожденных иммунодефектов (ТКИД, с Вискотта-Олдрича, при нару шениях ферментативного синтеза, при аплазии вилочковой железы).

Повышение относительного количества Т-лимфоцитов не имеет для клиники большого значения. Однако увеличение абсолютного значе ния (109/л) Т-лимфоцитов в крови очень важно для диагностики лей козов.

В-лимфоциты не обладают большой лабильностью. В отличие от Т лимфоцитов основной тенденцией изменения В-лимфоцитов явялется их повышение, особенно при аутоиммунных процессах. Содержание их не всегда коррелирует с содержанием в крови иммуноглобулинов..

При оценке показателей ИС практически при всех его видах были выявлены значительные изменения в Т-хелперной и Т-супрессорной иммунорегуляторных субпопуляциях, и особенно в их соотношении.

Соотношение Тх/Тс характеризует дисбаланс в СИ при аутоиммунных заболеваниях, аллергии, раке, иммунодефицитах и СПИД. Это позво лило А.Н. Чередееву и Л. В. Ковальчуку (1984, 1988, 1989) сформули ровать концепцию «иммунологического компаса», о ведущей роли из менения соотношения Тх/Тс лимфоцитов в иммунопатогенезе многих заболеваний человека. Горизонтальное положение стрелки компаса соответствует «здоровью» иммунной системы, сбалансированности иммунорегуляторных механизмов. Предусмотрены колебания «стрел ки компаса» при возмущающих воздействиях на небольшие значения (компенсация). При существенном увеличении количества Тс и сниже нии Тх положение «стрелки» меняется, что соответствует ИДС. На оборот, при увеличении Тх и снижении Т-супрессоров ее поворот ука зывает на развитие аутоиммунных и аллергических заболеваний. Дру гие варианты соотношений между Т-хелперами и Т-супрессорами оп ределяют развитие иных видов патологии. Данный подход реализо ванный в соотношениях количества и функций субпопуляций Т-клеток достаточно точно характеризует их внутренний дисбаланс.

Для объяснения взаимосвязей, существующих в системе иммуните та, Р. В. Петров (1983) предложил концепцию «мобилей», по которой СИ представляется как совокупность компонентов, объединенных в единое целое разнообразными по направлению и силе связями. Поэто му состояние нормы может возникать при неодинаковых показателях, характеризующих различные звенья СИ. Если сдвиг показателя ком пенсирован другими показателями - остается норма, если декомпенси рован - возникает патология.

Формирование заключительного иммунологического диагноза осно вывается на комплексе данных клинического и лабораторного иссле дования и осуществляется поэтапно по мере оценки ИС. Диагноз дол жен быть нозологическим (согласно номенклатуре заболеваний ВОЗ) и отражать тяжесть, характер течения, локализацию патологического процесса, вид и степень нарушений конкретных систем, участвующих в иммунитете (Т- и В-лимфоциты, макрофаги, полинуклеары, компле мент и т.д.).

Показания к оценке иммунного статуса.

1. Детальное исследование состояния здоровья человека.

2. Генетические дефекты иммунной системы /первичные иммуноде фицитные состояния/.

3. Острые и хронические бактериальные, вирусные и паразитарные инфекции /болезнь Боткина, сепсис, хр.пневмония, лейшманиоз и др., подозрение на СПИД.

4. Аутоиммунные заболевния /ревматизм, РА, СКВ и др/.

5. Кожно-венерические заболевания /контактный дерматит, пузыр чатка, микоз, сифилис и др/.

6. Tуберкулез и лепра.

7. Аллергические заболевания /БА, поллиноз и др/.

8. Злокачественные заболевания /лейкозы, ЛГМ и др/.

9. Патология беременности.

10. Голодание и нарушение ритма.

11. Обследование реципиентов до и после трансплантации.

12. Контроль цитостатической, иммунодепрессивной и иммуностиму лирующей терапии.

13. Оценка иммунной системы у больных, готовящихся к крупным плановым операциям.

Основные правила интерпретации иммунограммы (ИГ) 1. Комплексный анализ иммунограммы более информативен, чем оценка каждого показателя в отдельности.

Можно привести примеры, когда изменения отдельных иммуно логических показателей проявляются слабо или вовсе не выражены. И только общий обзор сдвигов всех показателей может выявить характер изменений в имунной системе.

2. Полноценный анализ иммунограммы можно проводить лишь в комплексе с оценкой клинической картины у данного пациента.

Анализ иммунограммы, оторванный от клинической картины, порой теряет всякий смысл. Но, конечно, при грубых нарушениях в иммунной системе иммунограмма уже сама по себе имеет диагности ческую значимость. Например, резкий лейкоцитоз определяемый уве личением количества лимфоцитов за счет В-лимфоцитов, дает основа ние предположить у больного В-лейкоз. Наличие лейкопении, обу словленной лимфцитопенией за счет уменьшения количества Т хелперов с большой достоверностью указывает на синдром приобре тенного иммунодефицита.

3. Анализ иммунограммы в динамике всегда более информативен как в диагностическом, так и в прогностическом отношении, нежели однократно полученная иммунограмма.

Не вызывает сомнения, что анализ ИГ в динамике заболевания кардинально увеличивает информативность в плане прогнозирования и контроля течения процесса. Например, при воспалительном процес се, имея иммунограммы в динамике, можно эффективно следить за развитием процесса, конечно, в сопоставленнии с клинической карти ной.

4. В заключении, составляемом на основании анализа ИГ, веду щими все же остаются ярко выраженные клинические симптомы.

Отсюда вытекает, что отсутствие характерного сдвига какого либо параметра в ИГ не может менять общее заключение о процессе, тем более при наличии четких клинических симптомов. Например, отсутствие изменений в ИГ при наличии клинической картины воспа лительного процесса должно трактоваться как атипичность реакции иммунной системы и может явиться отягощяющим признаком течения процесса.

5. Первостепенную практическую значимость в ИГ имеют соотно шения разных популяций и субпопуляций ИКК, а не их абсолютные значения.

Абсолютные значения всех ИКК подвержены сильнейшим фи зиологическим колебаниям в зависимости от биологических ритмов, приема пищи, физической нагрузки и многих других причин, в то вре мя как соотношения их являются более или менее стабильными и мо гут существенно изменяться лишь в процессе иммунных реакций.

6. Несоответствие изменений ИГ клинической картине течения за болевания свидетельствует о тяжелом, неблагоприятном развитии па тологического процесса.

Если величины сдвигов ИГ соответствуют выраженности пато логического процесса имеет место адекватная реакция иммунной сис темы на чужеродное. Неадекватное угнетение иммунной реакции (по сути-анергия) может иметь место как в результате мимикрии чужерод ного (блокирования им «индикаторов» своей чужеродности), так и вследствие истощения, токсического угнетения или блокады регули рующих механизмов иммунной системы. Неадекватное усиление им мунных реакций при аллергии определяется срывом регуляции специ фического иммунного клона клеток и его неконтролируемым усилени ем. Поэтому несоответствие изменений в ИГ клиническим признакам процесса - симптом неблагоприятный, указывающий на неадекват ность реакции ИС, который приводит к углублению патологического процесса. Своевременное распознавание появления признаков такого несоответствия является одной из главных задач трактовки ИГ.

ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ И СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛИМФОЦИТОВ Лимфоцит - ключевая клетка иммунной системы, обеспечиваю щая основные реакции иммуннитета. Известны, по крайней мере три популяции (типа) лимфоцитов: Т-лимфоциты, В-лимфоциты, NК клетки (естественные или натуральные киллеры).

Количественная оценка Т-лимфоцитов методом Е розеткообразования.

Принцип метода: Т- лимфоицты несут на своей поверхности ре цепторы для эритроцитов барана. Благодаря их наличию Т-лимфоциты вступают в реакцию с эритроцитами барана и образуют так называе мые «розетки». Подсчет Е-розеткообразующих клеток (розеток) позво ляет судить о количественном содержании (относительном и абсолют ном) Т-лимфоцитов в исследуемой крови.

Определяют относительное и абсолютное количество Т лимфоцитов. В норме их 54,83,2% или (1000-1200 клеток в1мл крови). При этом пользуются методом «спонтанных» розеток (розет кообразование с эритроцитами барана), подсчитывают количество лимфоцитов, образовавших розетки.

В-лимфоциты имеют на своей мембране специфические детерми нанты, позволяющие дифференцировать их от Т-лимфоцитов. Таким детерминантом яваялется поверхностный IgM (число лимфоцитов, несущих IgA, G, E или D крайне незначительно). Часто для выявления и для маркировки В-лимфоцитов используются специфические рецеп торы для СЗ и эритроцитов мыши. В норме В-лимфоцитов 10,51,8% или (400-600 клеток в 1 мл3 крови).

Субпопуляции:

Т-хелперы (Тх) стимулируют пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, выделяя интерлейкины. На поверхности Тх име ются маркеры СД2, СД3, а также СД4-макромолекула. Кроме того, Тх имеют рецепторы к IgM. В норме составляют 40%.

Т-супрессоры подавляют реакции иммунитета, выделяя факторы, угнетающие функции Т- и В-клеток. Они несут СД8-макромолекулу и рецептор к IgG. В норме их 20%.

Среди Т-супрессоров есть цитотоксические клетки Т-киллеры, ко торые связываются с антигенами на поверхности клеток и, выделяя цитотоксин (белок перфорин), разрушают их. При этом Т-киллер оста ется жизнеспособным и может разрушать следующую клетку.

На поверхности эффекторных, иммунных Т-лимфоцитов имеются Т-клеточные рецепторы к антигену, по структуре напоминающие анти тела. Варианты Т-клеточных рецепторов заранее предшествуют для каждого антитела. Такое разнообразие рецепторов запрограммировано генетически (у эмбрионов имеется 30-500 генов, контролирующих ва риабельные домены цепей).

Киллерные клетки (NK) - небольшая популяция лимфоцитов, не имеющая на своей поверхности маркеров Т- и В-клеток (6-15% в кро ви). Участвуют в разрушении опухолевых клеток, могут лизировать и некоторые виды бактерий. Основной маркер - СД16.

Эффекторные лимфоциты разных субпопуляций выделяют боль шое число различных медиаторов: интерлейкины, лимфокины - фак торы хемотаксиса, факторы, подавляющие миграцию гранулоцитов и макрофагов, митогенные факторы и др.

Определение популяций и субпопуляций лимфоцитов с ис пользованием моноклональных антител (МКА). В современных условиях для определения лимфоцитов и их субпопуляций рекоменду ются методы с использованием моноклональных антител. Существует прямой и непрямой метод постановки реакции. Непрямой метод за ключается в том, что сначала происходит взаимодействие поверхност ных антигенов клетки со специфическими моноклонами. Затем, чтобы определить присоединение моноклональных антител к определенным типам клеток, специфические реагенты (МКА) метят флюоресцирую щими красителями (ФИТЦ -флюоресцеин - изотиоционат, ФЭ фикоэритрин и др.). Прямой метод постановки реакции состоит в ис пользовании специфических моноклональных антител, меченных флюоресцеирующими красителями. Полученные препараты рассмат ривают под люменесцентным микроскопом и подсчитывают «светя щиеся» клетки на 200 лимфоицтов, можно использовать фазово контрастную микроскопию.

В настоящее время самым современным методом определения им мунокомпетентных клеток явялется лазерная проточная цитометрия с применением моноклональных антител. Проточная цитометрия позво ляет идентифицировать субпопуляции клеток, измерять определенные свойства клеток, вводимых в поток жидкости. Проточный цитометр состоит из трех основных блоков: оптического, где производится из мерение, блока обработки сигналов, где сигналы усиливаются и пре образуются из оптических в электрические, блока сбора и обработки данных (компьютер).

Анализ содержания основных популяций, определяемых как на лазерном проточном цитометре так и на люминисцентном микроскопе, примерно одинаковое. Однако использование цитометра дает возмож ность получать более объективные достоверные результаты за счет просчета большего числа клеток.

Следует отметить, что одной из дополнительных характеристик является интенсивность или яркость свечения лимфоцитов после при крепления к ним люминисцирующих МКА (Б. В. Пинегин 1995).

Моноклональные антитела (МКА) - антитела одной специфич ности, вырабатываемые клетками - антителопродуцентами, происхо дящими из одного клона лимфоцита.

В 1975 г. Г. Келер и К. Мильштейн разработали гибридомный ме тод получения МКА от слияния лимфоцитов иммунизированных жи вотных с миеломными клетками. Слившиеся гибридомные клетки по лучают от лимфоцита способность синтезировать определенные анти тела, а от миеломной клетки получают способность бесконечно раз множаться. Синтезируемые гибридомным клоном антитела могут быть получены в неограниченном количестве и являются идеальным по специфичности реагентом на ту или иную органическую субстан цию, идеальным диагностическим средством. Получение лимфоци тарных гибридом включает в себя несклолько этапов;

а) получение миеломной линии;

б) получение селезеночных клеток от иммунизиро ванного организма;

в) создание в культуре условий для того, чтобы хотя бы некоторые клетки одной и другой популяций могли осущест вить слияние;

г) выделение слившихся клеток и накопление их кло нов;

д) отбор интересующего клона, его накопление и использование.

Накопление клона осуществляют in vitro путем введения животным.

Наиболее широко МКА используются в иммунологических методи ках для идентификации поверхностных антигенов клеток, популяций и субпопуляций иммунокомпетентных клеток, механизмов взаимо действия, определения иммуноглобулинов, для изучения характери стики и типирования антигенов гистосовместимости систмеы HLA, в трансплантологии, в онкологии, в акушерстве - гинекологии, в тера пии, для определения групп крови и т.д.

Цитокины, интерлейкины и кластеры дифференцировки (СД-антигены) лейкоцитов.

Дифференцировка и взаимодействие клеток системы иммунитета между собой, а также с клетками других систем организма осуществ ляется с помощью регуляторных молекул-цитокинов. Цитокины - это белковые продукты активированных клеток ИС, лишенные специфич ности в отношении АГ и служащие медиаторами межклеточных ком муникаций при ИО, гемопоэзе, воспалении, а также межсистемных взаимодействиях. Цитокины, выделяемые преимущественно клетками системы иммунитета, получили название интерлейкинов (ИЛ) - фак торов межлейкоцитарного взаимодействия. Известно 14 интерлейки нов. Все они являются гликопротеинами с м. м. 15-60 кДа. Выделяют ся лейкоцитами при стимуляции продуктами микробов и другими ан тигенами.

Для всех ИЛ на клетках имеются связывающие их рецепторы. В процессе дифференцировки на мембранах клеток системы иммунитета появляются макромолекулы - маркеры, соответствующие определен ной стадии развития. Они получили название СД-антигенов (от англ.

Clusters differentiation - кластер дифференцировки).

В настоящее время популяции и субпопуляции лимфоцитов опреде ляют с помощью моноклональных антител к СД-антигенам в реакции иммунной флюоресценции с учетом реакции на люминисцентном микроскопе или на лазерном проточном цитофлюорометре. В соот ветствии с международной классификацией все основные антигенные маркеры лимфоцитов обозначены СД (кластеры дифференцировки от англ. Clusters of differentiation). Под маркерами понимают поверхно стные или внутриклеточные структуры, характеризующие как отдель ные типы лимфоцитов в целом, так и определенные стадии их разви тия.

СД1 - имеют кортикальные тимоциты.

СД2 - зрелые и незрелые Т-клетки, Е-рецептор.

СД3 - зрелые Т-клетки СД4-маркер Т-хелперов СД5 - зрелые и незрелые Т-клетки, аутореактивные В-клетки.

СД7- зрелые и незрелые Т-клетки,Fc рецептор IgM.

СД8 - маркер Т-супрессоров и цитотоксических лимфоцитов.

СД9 - несут моноциты, тромбоциты, гранулоциты.

СД10 - имеют незрелые В-клетки (GAZZA-антиген лейкозных кле ток).

СД11 а, в, с - несут все лейкоциты, это цепи интегринов комплекса лейкоцитарного функционально - активного антигена (LFA-1).

СД14 - маркер макрофагов СД16 - маркер NK, Fc рецептор для IgG.

СД 19, 21, 22, 72 - маркеры В-лимфоцитов.

СД34 - маркер гемопоэтической стволовой клетки.

В настоящее время известно более 200 СД-антигенов.

Определение иммуноглобулинов классов М, G, А в сыворотке и в других биологических секретах являются важнейшими парамет рами гуморального звена иммунной системы. Методы оценки количе ства Ig-ов можно разделить на несколько групп в соответствии с прин ципами, лежащими в их основе: иммунопреципитация в геле, нефело метрия или турбодиметрия, твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) и радиоиммуноанализ (РИА). Все эти методы основаны на сравнении концентрации Ig-ов в исследуемом объекте со стандартным раствором установленной концентрации. Основа всех методов состоит в том, что при встрече АГ и АТ в агаре происходит их взаимодействие и образующийся преципитат выпадает в виде визуально определяемых зон или колец.

В настоящее время наиболее распространено определение IgG, IgA, и IgM методом радиальной иммунодиффузии по Манчини.

Принцип метода заключается в том, что исследуемую сыворотку по мещают в лунки агара, который содержит антитела к иммуноглобули нам одного из классов IgG, IgM или IgA в известной концентрации.

Иммуноглобулины, диффундирующие из лунок в агар, при взаимодей ствии с соответствующими антителами будут образовывать кольца преципитации, размер которых находится в тесной зависимости от содержания в исследуемой сыворотке иммуноглобулинов того или иного класса.

ИФА для определения Ig-ов в силу своей большей чувствительно сти применяется для определения в сыворотке минорных IgD и IgE, а также для определения всех классов и субклассов Ig-ов в супернатан тах культур лимфоцитов периферической крови, стимулированных В митогенами для оценки функциональной активности В-лимфоцитов.

Целесообразным может оказаться определение естественных анти тел (изогемагглютининов и гетероагглютининов), а аткже АТ, обра зующихся в результате вакцинации, например АКДС.

Оценка фагоцитоза Как известно, фагоцитарный процесс состоит из ряда последователь ных, взаимосвязанных и взаимообусловленных стадий. К ним отно сятся движение, адгезия, поглощение, дегрануляция, образование ак тивных форм кислорода и азота, киллинг и расщепление объектов фа гоцитоза.

В институте иммунологии разработаны методы комплексного ис следования функциональной активности фагоцитирующих клеток (Б.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.