Специфична придобит имунитет - основите на имунологията

Страница 10 от 92

глава 2
Основи на Immunology
Специфична придобит имунитет

Необходимостта от съществуването на специфични имунни механизми

Патогенни микроорганизми имат голям потенциал да промени стратегията поради мутации, което им позволява да избегнат вродени механизми за човешки отбраната. Например, "най-проспериращи" паразити тригери алтернативен път на активиране на комплемента и поправки C3b, но еозинофили, като приложат към повърхността, по някаква причина не трябва да излизат в настъпление. Такива свойства са характерни за много бактерии, а някои от тях са в състояние да мутира така, че те са в състояние напълно да се избегне активиране на комплемента. Еволюционните предци на човека трябва да се разработят механизми, които ще служат за защита срещу всеки конкретен микроорганизъм, колкото и да са те. С други думи, те трябва да имат на свое разположение огромен брой конкретни средства за имунна защита. Изключително трудна задача!

молекула на антитяло приеме конфигурация комплементарна на антигена

Еволюционните процеси са довели до блестящо решение. Получените молекули на антитела, които имат способността не само за активиране на системата на комплемента и стимулира фагоцитни клетки, но също така да комуникира с инфилтрирани микроорганизми. Съответно, молекулата на антитялото има три основни функционални области, едната от които влиза в контакт с комплемента и фагоцитите (биологична функция), и две са проектирани да се свързват с определен антиген от микроорганизъм (функция външен признаване). В повечето биологични системи, такива като хормони и рецептори, ензими и субстрати, откриване обикновено възниква поради доста точно структурна допълване. Това дава възможност на лигандите да се подходи помежду си на такова разстояние, че междумолекулните взаимодействия са по-скоро силни. В нашия случай, всеки антитяло трябва да бъде разпознат от формата на площ комплементарна на някои микроорганизми, за които това антитяло може да е достатъчно силно да се свърже. Област на молекулата на антитялото, отговорен за биологична функция, могат да останат непроменени, и за всеки от стотици хиляди различни микроорганизми трябва специфично признаване област.

Фиг. 2.1. Схематично изображение на антитяло молекула постоянен регион е отговорен за биологичните функции (В), активира допълват и фагоцитна. Област, признава чужд антиген микроорганизъм (F) варира в зависимост от различни антитела.

По този начин, човешкото тяло трябва да има на стотици обезвреждане на хиляди или дори милиони антитела с различни признават райони. Схематична структура на молекулата на антитяло е показано на фиг. 2.1.

Фиг. 2.2. Множествена увреждане на клетъчната стена Ешерихия коли, причинени от реакция с IgM и допълват (човешки антитела са разделени на пет основни класа - имуноглобулин М -. Съкратено IgM IgG, IgA, IgE и IgD Те се различават един от друг специализация Fc-фрагменти, отговарящи за биологична функция като активиране на комплемента или чувствителност на мастни клетки). Причинени от една молекула на IgM и се явява като тъмна вдлъбнатина с негативно оцветяване. В действителност, тези вдлъбнатини са повдигнати краища, като кратер на вулкан, и всеки от тях е единична мембрана атака комплекс. Подобни резултати могат да бъдат получени в отсъствието на антитяло, както ендотоксин клетъчната стена е в състояние да задейства алтернативен път на активиране на комплемента в присъствието на високи концентрации на серум: 400 х 000 (С любезното съдействие на д-р R. Dourmashkin, р J. Н. Хъмфри. )

Антитела инициират друг път на активиране на комплемента ( "класически")

Започване на класически път настъпва в момента, когато антитялото се свързва с микроби, се свързва и активира каскадата от първи компонент Clq. Тази молекула е поливалентен по отношение на антитела, свързващи. Състои се от централен клонове kollagenopodobnogo пръчка в шест пептидни вериги, всяка от които завършва в субединица на свързване на антитяло (това прилича на букет цветя).
Clq се комбинира с други две субединици -S1g Cls-в и стабилизира чрез йони Са2 + комплекс от три молекули. Комплекс последователно активиран Cls и придобива протеолитична активност, която позволява тя да работи на следващата връзка във веригата - компонент С4 (за съжаление, всички компоненти са номерирани преди последователността на действията е установено).

Фигура 2 3. Сравнение на алтернативни и класически пътища на активиране на комплемента. Класическият път е в контраст с редуват с няколко изключения (например чрез активиране на с-реактивен протеин) зависи от антитялото.

Както подобава на multienzymes каскада С4 няколко молекули разцепват, образувайки малък фрагмент С4а и изложени вътрешния тиоестер връзка в лабилна C4b, C4b може да бъде в контакт с комплекс от антитяло-С1, или с повърхността на микроб. В присъствието на Mg2 + йони С2 могат да образуват комплекс с C4b, образувайки нов субстрат за С е; в резултат на което
S4b2b полученият комплекс е konvertaznoy активност, необходима за активиране на С3
същата специфичност като C3bBb оформен по алтернативен начин. От тази точка на процеса е същата като в алтернативни пътища след С3 активиране: една молекула C3b, свързваща комплекс S4b2b, тя се превръща в С5-разделяне ензим, и крайният продукт е мембрана атака комплекс (MAC) (Фигура 2.2). , Точно както С3 конвертаза алтернативен маршрут се контролира от фактори, Н и I, разлагане на комплекса
S4b2b причинени или С4-свързващ протеин (S4br) или C3b рецептори-клетъчна повърхност (CR1) в присъствието на фактор I.
Сходството на двата начина, илюстрирани на фиг. 2.3, което показва как антитялото и комплемента може дори да подобри способността на природни механизми на имунитет започне остра възпалителна реакция. По този начин, Ig E (.. Виж заглавието на фигура 2.2) са способни да изостри чувствителността на мастни клетки, присъединяването им повърхности; Получената посредник се разпределя независимо от C3A или С5а. Това прави системата за имунна защита, дори по-гъвкав.

Фагоцитни клетки се активират от антитела, които се свързват с микроорганизми

По-рано обърна внимание на факта, че много от микроорганизмите, които носят на повърхността си C3b адсорбира върху фагоцитите, но не да ги накара да атакуват. Въпреки това, дори и добавяне на малко количество антитела фагоцити, започва да работи. Използване на специфичен повърхностен рецептор установи две или повече молекули на антитела, свързани с микроби.
Единственият молекулата антитяло комплекс с микроорганизъм, не може да предизвика напречно свързване на рецептори на антитела на повърхността на фагоцитната че е предпоставка за активиране. Тук са допълнително възнаграждение за това, което често се нарича като "подсилващ ефект поливалентност": за термодинамичните причини, ние ги докосне в Chap. 4 постоянни-свързващи лиганди се използват НЧ един, но няколко връзки да взаимодействат с рецептори се увеличава в геометрична отколкото в аритметична прогресия. Например, три молекули на антитела, свързани към повърхността на бактериите и разположени върху нея близо един до друг, привличане на макрофаги до хиляда пъти по-голяма от една молекула антитяло (Фиг. 2.4).

Фиг. 2.4. Използване на множествена антитяло свързване бактерия взаимодейства силно с фагоцитът,
при което поради агрегиране на рецепторите с антитела тече фагоцитоза.