Imunitatea dobândită specific - elementele de bază ale imunologiei
Pagina 10 din 92
Capitolul 2
Bazele de Imunologie
imunitatea dobândită specifică
Necesitatea existenței unor mecanisme specifice de imunitate
Microorganisme patogene au un mare potențial de a schimba strategia din cauza mutatii, care le permite să se sustragă mecanismele de apărare înnăscute umane. De exemplu, cei mai mulți paraziți „prospere“ declanseaza cale alternativa de activare a complementului și stabilește C3b, dar eozinofile, atașarea la suprafață, pentru un motiv oarecare nu merg la ofensivă. Astfel de proprietăți sunt caracteristice multor bacterii, în timp ce unele dintre ele sunt capabili de a evolua, astfel încât acestea sunt în măsură să evite complet activarea complementului. strămoșii evolutivi ai omului a trebuit să se dezvolte mecanisme care ar servi pentru a proteja împotriva fiecărui microorganism specific, oricât de mult ar fi ele. Cu alte cuvinte, acestea ar trebui să aibă la dispoziție un număr foarte mare de mijloace specifice de aparare imunitar. O sarcină incredibil de dificil!
Molecula anticorp are o configurație complementară antigenului
proceselor evolutive au condus la o soluție genială. Formata molecule de anticorp care împărtășesc capacitatea de a activa nu numai sistemul complement și de a stimula celulele fagocitare, dar, de asemenea, pentru a comunica cu microorganismele infiltrați. Prin urmare, molecula de anticorp are trei zone funcționale principale, una dintre ele intră în contact cu complement și fagocite (funcția biologică) și două sunt concepute pentru a se lega de un anumit antigen al unui microorganism (funcție de recunoaștere externă). In cele mai multe sisteme biologice, cum ar fi hormonii și receptori, enzime și substraturi, de detectare este de obicei apare ca urmare a unei complementarități structurală destul de exactă. Acest lucru permite liganzii să se apropie unul de altul la o asemenea distanță încât interacțiunile intermoleculare sunt destul de puternice. În cazul nostru, fiecare anticorp trebuie să fie recunoscute de formă de suprafață complementară la unele microorganisme la care acest anticorp ar putea suficient de puternic pentru a contacta. Regiunea a moleculei de anticorp responsabil pentru funcția biologică, poate rămâne neschimbată, și pentru fiecare dintre sute de mii de microorganisme diferite au nevoie de o regiune de recunoaștere specifică.
Fig. 2.1. imagine schematică a anticorpului regiunea constantă molecula este responsabilă pentru funcțiile biologice (B), activează completează și fagocite. Regiunea, recunoașterea microorganismelor antigen străin (F) variază cu anticorpi diferiți.
Astfel, corpul uman trebuie să aibă la sutele de mii de eliminare sau chiar milioane de anticorpi cu diferite zone de recunoaștere. Structura schematică a moleculei de anticorp este prezentată în Fig. 2.1.
Fig. 2.2. Multiple leziuni peretelui celular Escherichia coli, cauzată de reacția cu IgM și completează (anticorpi umani sunt împărțite în cinci clase majore - imunoglobulina M -. Abreviat IgM IgG, IgA, IgE și IgD Ele diferă una de alta specializare Fc fragmente responsabile pentru funcția biologică cum ar fi activarea complementului sau sensibilizarea celulelor mastocite). Orice daune cauzate de o moleculă de IgM și apare adâncitură ca întuneric cu colorație negativă. De fapt, aceste locașuri au marginile ridicate, cum ar fi craterul unui vulcan, iar fiecare dintre ele este un singur complex de atac al membranei. Rezultate similare pot fi obținute în absența anticorpului ca endotoxina peretelui celular este capabil să declanșeze căii alternative de activare a complementului în prezența unor concentrații mai mari de ser: 400 x 000. (C prin amabilitatea Dr. R. Dourmashkin, Dr. J. H. Humphrey. )
Anticorpii inițiază o altă cale de activare a complementului ( „clasic“)
Inițierea calea clasică are loc în momentul în care anticorpul este cuplat cu un microb, se leagă și activează cascada unui prim component Clq. Această moleculă este multivalent în ceea ce privește anticorpii de legare. Se compune din o ramuri centrale tijă kollagenopodobnogo în șase lanțuri de peptide, fiecare dintre care se termină într-o subunitate de legare a anticorpului (aceasta seamănă cu un buchet de flori).
Clq este combinat cu alte două subunități -S1g Cls-in și stabilizat cu ioni de Ca2 + complex de trei molecule. secvențial Complexul activat Cls și dobândește activitate proteolitică, care îi permite să lucreze pe link-ul următor în lanț - componenta C4 (din păcate, toate componentele au fost numerotate inainte sa stabilit succesiunea acțiunilor lor).
Figura 2 3. Compararea căi alternative și clasice de activare a complementului. Calea clasică este în contrast cu alterna cu câteva excepții (cum ar fi prin activarea proteinei c-reactive) depinde de anticorp.
Așa cum îi stă la multienzymes câteva molecule în cascadă C4 scindat, formând un mic fragment C4a și expus legăturii tioester interne în labil C4b, C4b poate fi apoi adus în contact cu un complex de anticorp-C1, sau cu suprafața microbului. În prezența Mg2 + ionilor C2 pot forma un complex cu C4b, formând un nou substrat pentru C Is; rezultând
S4b2b complex rezultat are activitate konvertaznoy necesară pentru activarea C3
aceeași specificitate ca C3bBb format într-un mod alternativ. Din acest punct, procesul este același ca și în căile alternative după activarea C3: o molecula C3b, care unește S4b2b complex, se transformă într-o enzimă C5-divizare, iar produsul final este complexul de atac al membranei (MAC) (Figura 2.2). . La fel ca și ruta convertazei C3 alternativă este controlată de către factorii H și I, descompunerea complexului
S4b2b cauzate sau proteină (S4br) sau C3b suprafața receptorilor celulei (CR1) C4-legare în prezența factorului I.
Similaritatea dintre cele două căi ilustrate în Fig. 2.3, care arată modul în care anticorpul și complement poate spori chiar capacitatea mecanismelor naturale de imunitate iniția reacție inflamatorie acută. Astfel, Ig E (.., Vezi legenda de la Fig 2.2) sunt capabili de a sensibiliza celulele mastocitare, unind suprafețele lor; mediator rezultat este alocat indiferent de C3a sau C5a. Acest lucru face ca sistemul de aparare imunitar, chiar mai flexibil.
Celulele fagocitare sunt activate de anticorpi care sunt asociate cu microorganisme
Mai devreme am atras atenția asupra faptului că multe dintre microorganismele care transporta pe suprafața lor C3b adsorbit pe fagocite, dar nu le determina să atace. Cu toate acestea, adăugând chiar și o cantitate mică de anticorpi fagocitelor începe să funcționeze. Folosind receptor specific de suprafață se găsește două sau mai multe molecule de anticorpi, asociate cu un microb.
Singura molecula de anticorp complexat cu un microorganism, nu poate determina legarea încrucișată a receptorilor de anticorpi pe suprafața fagocite, care este o condiție prealabilă pentru activare. Aici sunt considerații suplimentare cu privire la ceea ce este adesea menționată ca „efect consolidarea polivalenta“: din motive termodinamice, îi atinge în cap. 4 liganzi de legare constante sunt utilizate ns una, ci legături multiple pentru a interacționa cu receptorii crește într-o geometric, mai degrabă decât în progresie aritmetică. De exemplu, trei molecule de anticorp legat la suprafața bacteriilor și aranjate pe acestea aproape unul de altul, atrage macrofagelor la o mie de ori mai mare decât o singură moleculă de anticorp (Fig. 2.4).
Fig. 2.4. Folosind anticorpi multiple bacterie de legare interacționează foarte puternic cu fagocitar,
după care din cauza agregarea receptorilor cu anticorpi executați fagocitozei.