Основні види фагоцитуючих клітин – імунологія. Стадії фагоцитозу
Фагоцитоз - процес, у якому спеціально призначені при цьому клітини крові та тканин організму (фагоцити) захоплюють і перетравлюють тверді частки. Стадії фагоцитозу: 1. Наближення (хемотаксис) – активний рух до хімічних подразників – продуктів життєдіяльності мікроорганізмів, речовин, що утворюються внаслідок взаємодії антигену з антитілом; 2. Прилипання. Фагоцити здатні утворювати тонкі цитоплазматичні випинання, які викидаються у напрямку до об'єкта фагоцитозу та за допомогою яких здійснюється прилипання. Певне значення має при цьому поверхневий заряд лейкоцитів. Лейкоцити з негативним зарядом краще прилипають до об'єкта із позитивним зарядом; 3. Поглинання об'єкта. Поглинання об'єкта лейкоцитами може відбуватися двома способами: 1) контактує з об'єктом ділянка цитоплазми втягується всередину клітини, а разом з ним втягується об'єкт; 2) фагоцит торкається об'єкта своїми довгими і тонкими псевдоподиями, та був усе тілом підтягується убік об'єкта і обволікає його. В обох випадках стороння частка оточена цитоплазматичною мембраною і залучена всередину клітини. Через війну утворюється своєрідний мішечок з чужорідним тілом (фагосома). 4. Перетравлення. Лізосома наближається до фагосоми, їх мембрани зливаються, утворюючи єдину вакуолю, в якій знаходяться поглинена частка та лізосомальні ферменти (фаголізосома). У фаголізосомах встановлюється оптимальна для дії ферментів реакція (рН близько 5,0) і починається перетравлення поглиненого об'єкта. Проте одні ферменти не можуть забезпечити достатньої кілерної дії. Ефективність фагоцитозу зростає, коли процес підключається так звана киснева система У нормі лейкоцити черпають енергію в основному внаслідок гліколізу. При фагоцитозі підвищується споживання кисню, причому настільки різке, що його називають «респіраторним вибухом». Сенс настільки різкого (до 10 разів) підвищення споживання кисню у тому, що він використовується боротьби з мікроорганізмами. Запозичений із середовища кисень активується шляхом часткового відновлення. При цьому утворюється перекис водню та вільні радикали. Ці високоактивні сполуки викликають перекисне окиснення ліпідів, білків, вуглеводів і ушкоджують побудовані з цих речовин клітинні структури мікроорганізмів. Кисневий механізм пускається, коли рецептор фагоциту приходить у контакт з об'єктом фагоцитозу. У фагоцитів є й інші, які пов'язані з киснем, механізми боротьби з мікроорганізмами. До них відносяться: а) лізоцим, що руйнує мембрани бактерій; б) лактоферин, який конкурує за іони заліза; в) катіонні білки, що порушують структуру мембран мікроорганізмів. Опсонізація - процес взаємодії опсонінів з бактеріями, під час якого останні стають сприйнятливішими до дії фагоцитів. Маючи рецептори до опсонізуючих білків комплементу, які прикріпилися до поверхні мішеней (мікробів, імунних комплексів та ін.), фагоцитарні клітини зв'язують ці мішені та активуються, що призводить до ендоцитозу або фагоцитозу мішеней. Процес О. здійснюється також відповідними специфічними антитілами, що взаємодіють з антигенними епітопами бактерій, вірусів, токсинів. У цьому випадку опсонізований антиген прикріплюється до фагоцитуючої клітини через взаємодію з поверхневими рецепторами (Fc-рецептори) клітини до Fc-фрагменту імуноглобулінів. Цим же фрагментом антитіла можуть взаємодіяти з фагоцитами, завдяки чому клітини збудника будуть ними зруйновані.
Фагоцитоз філогенетично є найбільш древнім захисним процесом, який здійснюється спеціалізованими клітинами імунної системи (Мечников 1883, 1892; Greenberg, 1999). Саме І. І. Мечниковим вперше у порівняльних морфофізіологічних дослідженнях було доведено ключову роль цього механізму імунного захисту у формуванні резистентності тварин до інфекції.
До професійних фагоцитів у хребетних тварин насамперед належать нейтрофіли (поліморфноядерні лейкоцити, мікрофаги) та моноцити/макрофаги (моноядерні, мононуклеарні фагоцити). Ці клітини морфофізіологічно та біохімічно пристосовані до здійснення поглинання та інактивації мікробних тіл та частинок, що перевищують розміри діаметром 0.5 мкм (розмір найменших бактерій групи Mycoplasma). Відмінність фагоцитозу від інших форм ендоцитарних реакцій клітин передбачає обов'язкову участь у цьому процесі актинового цитоскелета, який у формі мікрофіламентів пронизує псевдоподії, які здійснюють захоплення мікроорганізмів та частинок. Фагоцитоз вимагає свого перебігу певних температурних умов (t > +13-18 °З) і відбувається при нижчих температурах у хребетних тварин. Поряд з нейтрофілами та моноцитами/макрофагами у фагоцитозі беруть участь незрілі дендритні клітини, еозинофіли, огрядні клітини, епітеліальні клітини, тромбоцити і навіть деякі лімфоцити.
Контакт фагоциту з мікроорганізмом ініціює клітинні реакції, пов'язані з цитоплазматичною мембраною, цитоскелетом, активацією механізмів вбивання (кілінгу) патогенів, продукцією цитокінів, хемокінів та молекул, що відіграють ключову роль у представленні антигенів (Underhill, Ozinsky, 2).
Рецептори фагоцитозу
|
| Клітини | Рецептор | Мета | Ліганд |
| Макрофаги | MARCO | Е. co/і, S. aureus | Неідентифікація |
| » | MER | Апоптичні тимоцити | ? Gas6Apoc-фатидил-серин |
| Багато | PSR | Апоптичні | Фосфаті- ділсерін |
| Макрофаги | CD36 | Апоптичні нейтрофіли | Фосфаті- ділсерін |
| » | CD14 | Pseudomonas апоптичні | ?лпс неіденти- фікований |
| Багато | pi-інтегрини | Yersinia spp. | Інвазії |
| клітини | |||
| Макрофаги | опфЗ | Апоптичні | ? тромбоспондин |
| Дендритні | софЗ | Те саме | Неіденти- |
| альні | |||
| Епітеліаль- | Е-кадхерин | Listeria spp. | 1п1А |
| ні клітини | |||
| Те саме | Met | Те саме | 1п1В |
Основні стадії фагоцитозу: хемотаксис, контакт фагоциту з мікробом, поглинання (інтерналізація) мікроорганізмів (фагоцитоз у вузькому значенні слова), інактивація (кілінг) та подальше перетравлення патогенів у вакуолярному апараті фагоцитів (завершення фагоцитозу). Поряд з цими функціональними проявами фагоцитоз, як правило, супроводжується секреторними реакціями фагоцитів, особливо моноцитів/макрофагів і дендритних клітин, у ході яких виділяються різноманітні фізіологічно активні речовини, що забезпечують протективний характер перебігу та завершення всього процесу в цілому.
У розпізнаванні, контакті та поглинанні мікробів фагоцитами беруть участь різноманітні рецептори (табл. 7) (Greenberg, 78
Grinstein, 2002). За допомогою сучасних молекулярно-генетичних методів встановлено, що при фагоцитозі частинок латексу макрофагами миші у фагоцитах спостерігаються зміни в експресії понад 200 генів, а при фагоцитозі Mycobacterium tuberculosis – близько 600 (Ehrt et al., 2001). Все це свідчить про складний і комплексний характер структурно-функціональних змін у макрофагах, пов'язаних з фагоцитарним процесом. Розуміння їхньої молекулярної основи забезпечить у перспективі створення фармакологічних засобів, що спрямовано регулюють процес фагоцитозу. Різноманітність рецепторів забезпечує ефективність розпізнавання патогенів («несвоєї») і є необхідною умовою для подальшої прицільної інактивації інфекційних агентів. В одній із сучасних концепцій вродженого імунітету сукупність цих рецепторів прийнято позначати як систему рецепторів (молекул), що розпізнають патогенасоційовані молекулярні паттерни (Janeway, 1992, 2002). "
Процес фагоцитозу (поглинання твердофазного об'єкта) складається із п'яти стадій.
- 1. Активація (посилення енергетичного метаболізму). Факторами активації та хемотаксису є бактеріальні продукти (ЛПС, пептиди), компоненти комплементу (С3 та С5), цитокіни та антитіла.
- 2. Хемотаксис.
- 3. Адгезія.
- 4. Поглинання.
- 5. Результат фагоцитозу.
Адгезія пов'язана з наявністю ряду рецепторів на поверхні фагоцитів (до Fc-фрагментів антитіл, компонентів комплементу, фібронектину), що забезпечують міцність рецептор-опосередкованих взаємодій опсонінів, що обволікають мікроорганізми і обмежують їх рухливість (антитіла, С3в, фібронектин).
Фагоцити мають амебоподібні псевдоподії. При поглинанні утворюється фагосома з поглиненим об'єктом (бактерією), до неї приєднується і зливається лізосома, що містить літичні ферменти, утворюється фаголізосома.
Можливо три результати фагоцитозу:
- - завершений фагоцитоз;
- - незавершений фагоцитоз;
- - Процесинг антигенів.
Завершений фагоцитоз-повне перетравлення мікроорганізмів у клітині-фагоциті.
У процесі фагоцитозу відбувається "окислювальний вибух" з утворенням активних форм кисню, що забезпечує бактерицидний ефект.
До однієї з найважливіших функцій макрофагів (поряд з хемотаксисом, фагоцитозом, секрецією біологічно активних речовин) є переробка (процесинг) антигену та подання його імунокомпетентних клітин за участю білків головної системи гістосумісності (МНС) класу 2.
Фагоцитоз - не тільки знищення чужорідного, а й уявлення антигену для запуску імунних реакцій та секреції медіаторів імунних та запальних реакцій. Система макрофагів- центральне ланка як природної резистентності (видового імунітету), а й грає значної ролі у набутому імунітеті, кооперації клітин у імунному відповіді.
Запалення як захисна реакція організму на різні ушкодження тканин виникло на вищому ступені еволюції, ніж фагоцитоз і характерно для високоорганізованих організмів, що мають кровоносну та нервову системи.
Інфекційне запалення супроводжується різними судинними та клітинними (включаючи фагоцитоз) реакціями, а також запуском цілого ряду медіаторів запальних реакцій (гістаміну, серотоніну, кінінів, білків гострої фази запалення, лейкотрієнів та простагландинів, цитокінів).
Багато бактеріальних продуктів активують клітини макрофагально-моноцитарної системи та лімфоцити, що відповідають на них виділенням біологічно активних продуктів-цитокінів, зокрема інтерлейкінів. Їх можна характеризувати як медіатори клітинних імунних реакцій. У запальних реакціях основну роль має інтерлейкін-1 (ІЛ-1), що стимулює лихоманку, що підвищує проникність судин та адгезивні властивості ендотелію, що активує фагоцити.
Гарячка. Підвищення температури тіла – захисна реакція організму, що погіршує умови для розмноження багатьох мікроорганізмів, активує макрофаги, прискорює кровотік та посилює обмінні процеси в організмі.
Бар'єрні функції лімфовузлів. За висловом П.Ф.Здродовского (1969) лімфовузли- своєрідний біологічний фільтр для збудників, що переносяться з лімфою. Тут мікроорганізми, що проникли через шкіру або слизові і занесені струмом лімфи, затримуються і піддаються дії макрофагів і активованих лімфоцитів.
Система комплементу-комплекс білків і глікопротеїдів сироватки крові людини та хребетних тварин (їх більше 20). Окремі компоненти опосередковують процеси запалення, опсонізацію чужорідних фрагментів для подальшого фагоцитозу, беруть участь поряд з макрофагами у безпосередньому знищенні мікроорганізмів та інших чужорідних клітин (лізис бактерій та вірусів). У разі фізіологічної норми компоненти системи комплементу перебувають у неактивної формі. Відомі три шляхи активації системи комплементу-класичний, альтернативний і з використанням С1-шунта.
Класичний шлях-каскад протеазних реакцій з компонента С1q до С9 реалізується за наявності антитіл до відповідного антигену. З комплексом "антиген-антитіла" взаємодіє компонент С1q, потім С4, слідом - С2. Утворюється комплекс “антиген-антитіла-С1С4С2”, з ним з'єднується С3 (центральний компонент системи) та запускається ланцюг активації з ефекторними функціями (опсонізація та лізис бактерій, активація системи макрофагів, запалення).
Альтернативний шлях реалізується при первинному контакті зі збудником (коли ще немає антитіл). Він індукується ЛПС та іншими мікробними антигенами. С1, С4, С2 не беруть участь, альтернативний та класичний шляхи стуляються на рівні С3.
Система інтерферонів.
Інтерферони- синтезовані різними клітинами організму глікопротеїди широкого спектра біологічної активності (насамперед антивірусної), швидка відповідь організму на одержання клітинами неспецифічного сигналу чужорідності. Існує ціла система інтерферонів, які розділені на альфа, бета та гамма підтипи з вираженою гетерогенністю властивостей. Противірусна дія проявляється у здатності пригнічувати внутрішньоклітинне розмноження ДНК-і РНК-вірусів (насамперед у результаті блокування синтезу вірусних макромолекул). Індукцію синтезу інтерферонів викликають віруси, бактерії, рикетсії, найпростіші, синтетичні сполуки.
Кілерні клітини.
У забезпеченні видового імунітету істотну роль належить Т-цитотоксичним лімфоцитам (Т-кілерам), а також головній системі гістосумісності (докладніше в наступних лекціях).
Т-кілери за поданням антигенів головної системи гістосумісності класу 1 розпізнають будь-які чужорідні антигени (включаючи мутантні, наприклад-ракові клітини), атакують і знищують їх.
Клітини NK (natural killer-натуральні кілери) мають важливе значення у підтримці генетичного гомеостазу та протипухлинному захисті, їх функції розпізнавання не залежать від представлення антигенів МНС (major histocompatibility complex) класу 1.
Системи неспецифічної резистентності та видового імунітету сприяють підтримці структурної та функціональної цілісності організму та є основою для формування набутого (специфічного) імунітету. Стикуючись на цьому, вищому рівні, системи видового та набутого імунітету утворюють єдину та найефективнішу систему самозахисту організму від усього чужорідного.
Імунна система.
Імунна система-сукупність органів, тканин і клітин, що забезпечують клітинно-генетичну сталість організму. Принципи антигенної (генетичної) чистоти ґрунтуються на розпізнаванні "свого чужого" і значною мірою обумовлені системою генів та глікопротеїдів (продуктів їх експресії) - головним комплексом гістосумісності (MHC), у людини часто званої системою HLA (human leucocyte antigens). На лейкоцитах людини чітко експресовані білки МНС, з допомогою дослідження лейкоцитів типують антигени МНС.
Органи імунної системи.
Виділяють центральні (кістковий мозок-кровотворний орган, вилочкова залоза або тимус, лімфоїдна тканина кишечника) та периферичні (селезенка, лімфатичні вузли, скупчення лімфоїдної тканини у власному шарі слизових оболонок кишкового типу) органи імунітету.
Клітини-попередники імунокомпетентних клітин продукуються кістковим мозком. Деякі нащадки стовбурових клітин стають лімфоцитами. Лімфоцити поділяють на два класи-Т і В. Попередники Т-лімфоцитів мігрують до тимусу, де дозрівають у клітини, здатні брати участь в імунній відповіді. У людини В-лімфоцити дозрівають у кістковому мозку. У птахів незрілі В-клітини мігрують до сумки (бурсу) Фабриціуса, де досягають зрілості. Зрілі В- та Т-лімфоцити заселяють периферичні лімфовузли. Таким чином, центральні органи імунної системи здійснюють утворення та дозрівання імунокомпетентних клітин, периферичні органи забезпечують адекватну імунну відповідь на антигенну стимуляцію-"обробку" антигену, його розпізнавання та клональну проліферацію лімфоцитів - антигензалежне диференціювання.
Сутність фагоцитозу можна описати буквально кількома словами. У цьому процесі особливі клітини-фагоцити «обчислюють», пожирають і перетравлюють шкідливі частки, які у організм, переважно інфекції. Мета явища полягає в тому, щоб захистити нас від потенційних патогенів, токсинів тощо. А як саме здійснюється механізм фагоцитозу? Він проходить у кілька етапів, про які буде детальніше розказано нижче.
Етапи фагоцитозу:
Хемотаксис
Шкідливий об'єкт проникає в організм, і він недовго залишається там непоміченим. Цей об'єкт, чи то бактерія, стороннє тіло чи щось інше, виділяє особливі речовини (хемоаттрактанти) і прямо контактує з кров'ю чи тканинами. Все це повідомляє організм про присутність всередині нього агресора.
Виникає каскад біохімічних реакцій. На першій стадії фагоцитозу опасисті клітини викидають у кров спеціальні сполуки, що викликають реакцію запалення. Початок запального процесу «пробуджує» від стану спокою макрофаги та інші клітини-фагоцити. Нейтрофіли, вловивши присутність хемоаттрактантів, швидко виходять із крові в тканини і поспішають мігрувати до запального вогнища.
Складно це описати, а ще складніше собі це уявити, але проникнення патогену в організм веде до запуску справжнього ефекту доміно, що включає сотні (!) Різних фізіологічних явищ, що проходять на клітинному та субклітинному рівнях. Стан імунної системи цьому етапі фагоцитозу можна порівняти зі станом потривоженого бджолиного вулика, що його численні жителі готуються атакувати кривдника.
Нейтрофіл - мігруючий фагоцит
Послідовність фагоцитозу продовжується другою стадією – реакцією адгезії. Фагоцити, що підійшли до потрібного місця, простягають до патогену свої відростки, вступають з ним в контакт і розпізнають його. Вони не поспішають відразу нападати і спочатку вважають за краще переконатися, чи не помиляються вони на рахунок «чужинця». Розпізнання шкідливого агента відбувається з допомогою спеціальних рецепторів лежить на поверхні мембран фагоцитів.
Активація мембрани
На третій стадії фагоцитозу в клітинах-захисниках відбуваються невидимі реакції, які готують їх до захоплення та знищення патогену.
Занурення
Мембрана фагоциту – це текуча, пластична субстанція, яка може змінювати форму. Що вона і робить, коли клітина стикається зі шкідливим об'єктом. На фото видно, що фагоцит простягає до чужорідної частки свої щупальця. Потім він поступово розтікається навколо неї, наповзає на неї і її повністю захоплює.
Фагоцит простягає відростки до патогену
Освіта фагосоми
Коли фагоцит охоплює частинку з усіх боків, його мембрана замикається зовні, а всередині клітини залишається закрита бульбашка з атакованим об'єктом усередині. Таким чином, клітина начебто ковтає частинку. Ця бульбашка носить назву фагосоми.
Формування фаголізосоми (злиття)
Поки проходили інші етапи фагоцитозу, всередині фагоциту готувалася до використання його зброя – органели-лізосоми, що містять «травні» ферменти клітини. Як тільки бактерія або інший шкідливий об'єкт виявився полонений клітиною-захисником, до неї наближаються лізосоми. Їхні мембрани зливаються з оболонкою, що обволікає частинку, і їх вміст виливається всередину цього «мішка».
Це найдраматичніший момент у всьому механізмі фагоцитозу. Захоплений об'єкт перетравлюється та розщеплюється фагоцитом.
Видалення продуктів розщеплення
Все, що залишилося від убитої бактерії або іншої перевареної частинки, видаляється з клітини. Колишня фаголізосома, що є мішечком з продуктами деградації, підходить до зовнішньої мембрани фагоциту і зливається з нею. Так із клітини видаляються залишки поглиненого об'єкта. Послідовність фагоцитозу завершує
16. Фагоцитарна реакція.
Фагоцитоз- процес активного поглинання, перетравлення та інактивації сторонніх частинок спеціалізованими клітинами-фагоцитами.
Стадії фагоцитозу:
Хемотаксис - цілеспрямоване пересування фагоцитів по градієнту концентрації спеціальних біологічно активних речовин – хемоаттрактантів.
Адгезія – прилипання до бактерії. Опсоніни (АТ, фібронектин, сурфактант) обволікають мікроорганізми та суттєво обмежують їхню рухливість.
Ендоцитоз (поглинання). Через війну утворюється фагосома з ув'язненим всередині об'єктом фагоцитозу. До фагосоми прямують лізосоми і вишиковуються по її периметру.
Переривання. Злиття фагосоми з лізосомою з утворенням фаголізосоми. Далі фагоцитовані мікроорганізми піддаються атаці кисневозависимих (перекису, супероксид кисню, цитохром b; утворюються продукти, що володіють токсичною дією, що ушкоджують мікроорганізми і навколишні структури) і киснезалежних (гранули з лактоферином, лизоцимом і ін. процесів) факторів.
Результат фагоцитозу.
Завершений – загибель та руйнація мікроорганізмів
Незавершений - бактерії, з капсулами або щільними гідрофобними клітинними стінками, стійкі до дії лізосомальних ферментів; блокування злиття фагосом та лізосом.
Типи фагоцитуючих клітин:
Макрофаги та дендритні клітини – професійні фагоцити та антигенпрезентуючі клітини
Мікрофаги – поліморфноядерні лейкоцити (нейтрофіли) – лише помірний фагоцитоз
Моноцити крові мігрують у тканини під впливом цитотоксинів та перетворюються на резидентні.
Макрофаги. Печінка – купферівські клітини
Легкі – альвеолярні макрофаги
ЦНС – мікрогліальні клітини
Кістковий мозок – остеокласти
Нирка – мезангіальні клітини
Фагоцитують мікроорганізми та процесують (перетравлюють) їх; представляють АГ Т-клітин.
NK – природні кілери – не диффіринцируют АГ, антитілонезалежні, працюють лише проти клітин та реагують тільки на клітинні фактори.
Показники фагоцитозу:
Фагоцитарний показник (фагоцитарна активність) – відсоток нейтрофілів, які містять частинки мікроорганізму
Фагоцитарне число (фагоцитарний індекс) – середня кількість мікроорганізмів, поглинених одним фагоцитом.
17. Гуморальна імунна відповідь.
У гумаральних імунних реакціях беруть участь три клітинні типи: макрофаги (АГ-презентуючі клітини), Т-хелпери та В-лімфоцити
АГ-презентуючі клітинифагоцитують мікроорганізм та переробляють його, розщеплюючи на фрагменти (процесинг АГ). Фрагменти АГ виставляються на поверхню АГ-клітини, що презентує, разом з молекулою МНС. Комплекс АГ-молекула МНС2 пред'являється Т-хелпер. Розпізнавання комплексу Т-хелпер стимулює секрецію ІЛ-1 макрофагами.
Т-хелперпід дією ІЛ-1 синтезує ІЛ-2 та рецептори до ІЛ-2, останній за аутокринним механізмом стимулює проліферацію Т-хелперів, а також ЦТЛ. Таким чином, після взаємодії з АГ-презентуючою клітиною Т-хелпер набуває здатності відповідати на дію ІЛ-2 бурхливим розмноженням. Біологічний сенс цього явища полягає у накопиченні Т-хелперів, які забезпечують утворення в лімфоїдних органах необхідного пулу плазматичних клітин, що виробляють АТ до цього артеріального тиску.
В-лімфоцит. Його активація передбачає пряму взаємодію АГ з молекулою Ig на поверхні клітини. У цьому випадку сам В-лімфоцит переробляє АГ і репрезентує його фрагмент у зв'язку з молекулою МНС2 на своїй поверхні. Цей комплекс розпізнає Т-хелпер, відібраний з допомогою тієї ж АГ. Впізнавання рецептором Т-хелпера комплексу АГ-МНС2 на поверхні В-лімфоциту призводить до секреції Т-хелпером ІЛ-2, ІЛ-4, ІЛ-5 та ІНФ-гамма, під дією яких В-клітина розмножується, утворюючи клон плазматичних клітин. Плазмоцити синтезують АТ. Секрецію АТ стимулює ІЛ-6, що виділяється активованим Т-хелпером. Частина зрілих В-лімфоцитів після антигеннезалежного диференціювання циркулює в організмі у вигляді клітин пам'яті.
5 класів: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM; молекули IgD, IgE, IgG представлені мономерами, IgM – пентамерами, молекула IgA у сироватці крові – мономер, а в екскретованих рідинах (слина, слізна рідина) – димер
IgG:проникає через плаценту в організм плода, щоб забезпечити формування у плода пасивного імунітету, після народження дитини вміст його в сироватці крові падає і досягає мінімальної концентрації до 3-4 міс., після чого починає зростати за рахунок накопичення власних IgG, досягаючи норми до 7 років . Виявлення високих титрів IgG до Аг конкретного збудника вказує на те, що організм знаходиться на стадії реконвалесценції або конкретне захворювання нещодавно перенесено.
IgM:його зміст значно підвищено у новонароджених, які перенесли внутрішньоутробну інфекцію. Наявність IgM Аг конкретного збудника вказує на гострий інфекційний процес.
IgA:циркулює в сироватки крові, а також секретується на поверхні епітеліїв., присутній у слині, слізній рідині, молоці. Молекули IgA беруть участь у реакціях нейтралізації та аглютинації збудників. Секреторні імуноглобуліни класу IgA (SIgA) відрізняються від сироваткових наявністю секреторного компонента, пов'язаного з 2 або 3 мономерами IgA.
IgD:виявляють на поверхні В-лімфоцитів, що розвиваються, його вміст досягає максимуму до 10 років, деяке збільшення титрів відзначають при вагітності, при бронхіальній астмі, системному червоному вовчаку і в осіб з імунодефіцитами
IgE:синтезується плазматичними клітинами в бронхіальних та перитонеальних лімфатичних вузлах, у слизовій оболонці ШКТ. IgE називаються також реагінами, оскільки беруть участь у анафілактичних реакціях, володіючи вираженою цитофільністю.
З 10-го тижня внутрішньоутробного розвитку починається синтез IgM, з 12-го – IgG, з 30-го – IgA, але концентрація їх невиліка.
Захисна функція антитіл при інфекції:
Ат через Аг-зв'язувальні центри взаємодіють з різними Аг. Тим самим Ат запобігають інфікуванню або елімінують збудник або блокують розвиток патологічних реакцій, активуючи при цьому всі системи специфічного захисту.
Опсонізація (імуний фагоцитоз)- Ат (через Fab-фрагменти) зв'язуються з клітинною стінкою організму; Fc-фрагментом Ат взаємодіє з відповідним рецептером фагоциту це опосередковує подальше ефективне поглинання фагоцитом комплексу, що утворився.
Антитоксичний ефект- Ат можуть пов'язувати і тим самим інактивувати бактеріальні токсини.
Активація компліменту- Ат (IgM, IgG) після зв'язування з Аг (мікроорганізм, пухлинна клітина) активує систему компліменту, що призводить до знищення цієї клітини шляхом перфорації її клітинної стінки, посилення хемотаксису, хемокінезу та імунного фагоцитозу
Нейтралізація- взаємодіючи з рецепторами клітини, що зв'язують бактерії або віруси, Ат можуть перешкоджати адгезії та проникненню мікроорганізмів у клітини організму-господаря.
Циркулюючі імунні комплекси– Ат пов'язують розчинні Аг та утворюють циркулюючі комплекси, за допомогою яких Аг виводяться з організму, переважно із сечею та жовчю.
Антитілозалежна цитотоксичність- Опсонуючи Аг, Ат стимулюють їх руйнування цитотоксичними клітинами. Апарат, що забезпечує розпізнавання мішеней – рецептори до Fc-фрагментів Ат. Руйнувати опсоновані мішені здатні макрофаги та гранулоцити
Властивості антитіл:
Специфіка- здатність антитіл вступати в реакцію тільки зі специфічним антигеном завдяки наявності антигенних детермінант на антигені і антигенних рецепторів (антидетермінант) на антитілі.
Валентність– кількість антидетермінантів на антитілі (зазвичай бівалентні);
Афінність, афінітет– міцність з'єднання між детермінантою та антидетермінантою;
Авідність- Міцність зв'язку антитіла з антигеном. Завдяки валентності здійснюється зв'язок одного антитіла з кількома антигенами;
Гетерогенність– неоднорідність, обумовлена наявністю трьох видів антигенних детермінантів:
Ізотипічні– характеризують належність імуноглобуліну до певного класу (IgA, IgG, IgM та ін.);
Алотипові– (внутрішньовидова специфічність) відповідають алельним варіантам імуноглобуліну (у гетерозиготних тварин різні імуноглобуліни);
Ідіотипні- Відображають індивідуальні особливості імуноглобуліну (можуть викликати аутоімунні реакції).
Вікові особливості:
У постнатальному періоді спостерігається дуже істотна динаміка за вмістом у крові дітей імуноглобулінів різних класів. Вона пов'язана з тим, що протягом перших місяців життя триває розпад та видалення тих імуноглобулінів класу, які були передані трансплацентарно від матері.
Протягом перших 4-6 місяців материнські імуноглобуліни повністю руйнуються і починається синтез власних імуноглобулінів.