В случае неэффективности раннего защитного ответа и факторов врожденного иммунитета в организме накапливаются микроорганизмы, содержащие чужеродные антигены. Контакт этих антигенов с клетками иммунной системы приводит к развитию специфического иммунного ответа, который начинается с этапа представления и распознавания антигена.
Растворимые антигены в нативной форме связываются антителами и антигенраспознающими иммуноглобулиновыми рецепторами В-клеток.
Т-лимфоциты своими антигенраспознающими Т-клеточными рецепторами связывают короткие пептидные фрагменты белковых антигенов в комплексах с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости I или II классов на мембранах антигенпредставляющих клеток.
Рис. 8.8. Взаимодействие Т-хелперов (Тh1) с антигенпредставляющими дендритными клетками (ДК) опосредовано цитокинами (ИЛ-12, гамма-интерферон) и кости-мулирующими молекулами (CD40, CD40L). В центре «иммунологического синапса» находятся: Т-клеточный антиген распознающий рецептор (1) и распознаваемый им комплекс антигенного пептида с молекулой главного комплекса гистосовместимости (2).
Молекулы главного комплекса гистосовместимости на поверхности лейкоцитов человека, получили название «человеческие лейкоцитарные антигены» (Human Leukocyte Antigens — HLA). Молекулы главного комплекса гистосовместимости I класса присутствуют на поверхности всех типов клеток, кроме эритроцитов и клеток трофобласта. Молекулы главного комплекса гистосовместимости II класса находятся на поверхности антигенпредставляющих клеток: дендритных клеток, макрофагов, В-лимфоцитов.
Антигенпредставляющие клетки играют важную роль на начальном (пусковом) этапе специфического иммунного ответа:
1) макрофаги, как правило, представляют антигены бактериального происхождения — продукты захвата и внутриклеточной переработки ими бактерий,
2) В-лимфоциты представляют микробные антигены, антигены токсинов, связанные их поверхностными иммуноглобулиновыми рецепторами,
3) наиболее универсальными антигенпредставляющими клетками являются дендритные клетки, которые необходимы для запуска первичного иммунного ответа, представляют многие, в том числе опухолевые, антигены.
После захвата чужеродного белка — антигена этими клетками и его разложения до коротких пептидов внутри клеток происходит комплексирова-ние отдельных молекул главного комплекса гистосовместимости с конкретными пептидами. Такие комплексы транспортируются на поверхность антигенпредставляющих клеток (рис. 8.8).
При встрече антигенпредставляющей клетки с Т-лимфоцитом, несущим на своей поверхности подходящий по структуре антигенраспознающий рецептор, замыкается лиганд-рецепторная связь, т. е. происходит распознавание антигена.
CD4+ T-лимфоциты способны распознавать антигенные пептиды в комплексах с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости II класса, a CD8+ Т-лимфоциты — в комплексах с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости I класса. Связывание антигена Т-клеточным рецептором служит сигналом усиления пролиферации данного Т-лимфоцита с последующей ускоренной дифференцировкой и активацией его клеток-потомков. В результате формируется клон Т-лим-фоцитов, способных при встрече с тем же антигеном быстро активироваться для участия в удалении патогенного агента.
Строение антигена
В структурном отношении антиген состоит из 2-х частей — высокомолекулярного носителя и низкомолекулярной антигенной детерминанты (эпитопа).
Носителем является белок или полисахарид, а детерминантами специфичности — различные простые соединения, кислотные радикалы, концевые моносахариды и др. (важная роль принадлежит группировкам — -СООН, -ОН).
Роль носителя состоит в стабилизации стереохимической структуры детерминанта в положении наиболее выгодном для соединения с рецепторной группой антитела (паратопом).
Рис. 7. Строение антигена
Локализация и изменения антигенов в тканях.
В организм антигены могут поступать через межклеточные пространства, слизистые, кожу, через поврежденный эпителий.
Персистенция антигенов — белковые антигены постепенно уменьшаясь в количестве, сохраняются в крови в течение 2-3 недель, в тканях и внутренних органах — от нескольких месяцев до 2-3 лет. Сохранность антигенов в организме зависит от его мм, действующих на него ферментов, состояние макроорганизма. Персистенция антигенов в течение длительного времени обусловлена соединением их в тканях с веществами, имеющими период полужизни до нескольких лет (коллаген соединительной ткани).
Читайте также: Как сделать кант из ткани своими руками из трикотажа
Локализация антигенов при в/в введении в легкие, затем в сердце и разносится по всему организму, больше всего его накапливается в печени, почках, т.к. здесь больше макрофагов. При п/кож. введении — в лимфатических узлах.
В удалении антигенов из организма выделяют 3 фазы:
1-я – поступление аг: растворимые антигены (белки) распределяются между сосудистым и межтканевым пространством — выработка антител – формирование Иммунных Комплексов — поглощение мф. Корпускулярные антигены в ткани не диффундируют, а поглощаются фагоцитами. Растворимые антигены вызывают менее интенсивный иммунный ответ, чем корпускулярные.
2-я — катаболизм антигенов продолжается несколько дней, это зависит от ферментных систем организма хозяина.
3-я — иммунная элиминация ( образование а/т -ИК, фагоцитоз ИК).
Перечисленные выше свойства антигенов не всегда являются гарантом развития полноценного иммунного ответа, в формировании которого важную роль играет генотип организма и, в частности, гены иммунного ответа, расположенные в пределах ГКГС, локализованного у человека в 6-й хромосоме.
Антитела
При электрофорезе сыворотки крови белки разделяются на две фракции: альбумины и глобулины, в свою очередь последние — на альфа, бета и гамма фракции.
Совокупность сывороточных белков, обладающих преимущественно гамма — электрофоретической подвижностью и проявляющих активность антител, называется иммуноглобулинами.
Содержание глобулинов в сыворотке крови составляет в среднем 35-45 %, гамма-фракции – 12-18%.
Антитела – это иммуноглобулины, способные специфически соединяться с антигеном.
Кроме антител к иммуноглобулинам относят: иммуноглобулиновые рецепторы лимфоцитов, молекулы ГКГС 1 и 2 классов, адгезивные белки, а также белки, сходные с антителами по химической структуре и антигенной специфичности — миеломные белки, белки Бенс — Джонса и субъединицы Ig.
Рис. 8. Зональный электрофорез нормальной сыворотки. На электрофореграмме и денситограмме нормальной сыворотки видны пять основных полос, которые соответствуют альбумину, α, α2, β- и γ – глобулинам
Биологические функции антител — направлены на элиминацию чужеродного антигена из организма. Антитела:
распознают и связывают антиген;
оказывают цитотоксическое действие в отношении чужеродных клеток
активирует систему комплемента.
Для понимания биологического действия антител необходимо различать следующие понятия:
специфичность антител — способность Ig реагировать только с оп-ределенными антигеном.
валентность — это количество антидетерминант (паратопов) в молекуле антитела; как правило они бивалентны, хотя существуют 5- и 10-валентные антитела.
аффинность — прочность связи между детерминантами антигена и антидерминантами антитела (эпитопа и паратопа).
авидность характеризует прочность связи антигена с антителом в реакции антиген-антитело (определяется аффинностью и валентностью антигена).
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Локализация антигенов в тканях
Прежде чем приступить к изложению сведений об опухолевых антигенах, следует заметить, что значительная часть накопленных в этой области фактических данных получена с помощью иммуноморфологического метода. Поэтому приведенные ниже примеры, характеризующие опухолевые антигены, взяты преимущественно из работ, выполненных с использованием иммуноморфологических методов. Подобный подбор фактического материала продиктован не особым пристрастием к иммуноморфологии, а отражает целевую установку морфологического руководства познакомить с возможностями и значением иммуноморфологического метода в изучении опухолевых антигенов и вытекающими отсюда прикладными и теоретическими разработками, касающимися вопросов гистогенеза, дифференцировки, роста и диагностики опухолей.
Читайте также: Как выбрать игла нитка ткань
Третий признак представляется чрезвычайно важным, так как наличие в опухолях антигенов, общих с нормальными тканями, позволяет распространить задачи иммуноморфологического исследования на определение гистогенетической природы опухолей, трудно верифицируемых при обычном гистологическом исследовании.
Рассмотрим антигенную характеристику опухолей на конкретных примеpax, основанных на иммуноморфологических исследованиях.
Е. Weiler (1952) и G. J. Abelev (1965), иммунизируя кроликов фракцией микросом и митохондрий нормальной крысиной печени, получили антитела к печени крысы, которые метили изотиоцианатом флюоресцеина. Обрабатывая срезы печени конъюгированными с флюорохромом антителами, они установили, что нормальные клетки печени при ее атрофии реагируют с антителами, давая специфическое свечение, а клетки гепатоцеллюлярного рака, индуцированного у крысы параднметиламиноазобензолом, не связывают данные антитела. Аналогичное исследование было выполнено с антителами против почки хомяка. Специфическое свечение давали клетки нормальной почки. Клетки рака почки, вызванного подкожными инъекциями стильбэстрола, с данными антителами не реагировали. Так, с помощью иммуноморфологического метода было показано одно из свойств злокачественных опухолей — утрата опухолевыми клетками органоспецифических антигенов. Общебиологический характер этого свойства был подтвержден многочисленными наблюдениями над другими объектами. Утрата органоспецифических антигенов наблюдалась в клетках рака почек, рака кожи и матки, рака яичек, в злокачественных опухолях желудочно-кишечного тракта. Утрата органоспецифических антигенов, вероятно, одно из проявлений онкогенеза. Однако говорить об упрощении антигенной структуры опухолей следует, по-видимому, с известной осторожностью, имея в виду то обстоятельство, что потери определенных антигенов в ходе канцерогенеза сопровождаются приобретением опухолевой клеткой новых антигенных свойств, определяемых появлением собственно опухолевых антигенов. В настоящее время можно выделить следующие основные группы опухолевых антигенов 1) эмбриональные антигены, 2) антигены вирусных опухолей, 3) антигены опухолей, индуцированных канцерогенами; 4) изоаитигены трансплантационного типа, 5) гетероорганные антигены.
Эмбриональные антигены открыты в спонтанных опухолях человека н животных, а также в индуцированных опухолях. Свое название они получили по аналогии с так называемыми стадиоспецифическнми антигенами, которые обнаруживаются в тканях на определенных этапах эмбрионального развития. В обычных условиях в тканях взрослых индивидуумов эти антигены не встречаются. Наиболее изученным эмбриональным антигеном является а-фетопротеин, обнаруженный в клетках перевиваемой гепатомы мышей и крыс и клетках гепатоцеллюлярного рака человека, а также в тератобластомах яичка и яичника. Данный оикофетальный антиген выявляется нммуноморфологическими методами в клетках гепатомы, клетках печени эмбриона и не выявляется в клетках нормальной печени.
Сравнительно недавнее применение иммунопероксндазного метода в сочетании с электронной микроскопией позволило наблюдать временное появление а-фетопротеина в клетках регенерирующей печени. Данный антиген был обнаружен в гранулярном эндоплазматическом ретикулуме печеночной клетки, что указывает на синтез этого эмбрионального белка гепатоцитами регенерирующей печени. Авторы объясняют временное возобновление продукции стадиоспецифического антигена дерепрессией эмбрионального синтеза в ходе пролиферации и дифференцировки клеток регенерата.
Читайте также: Обучение материаловедению по ткани
Близким ему онкофетальным антигеном является так называемый раково-эмбрнональный антиген, обнаруживаемый в раке желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы и соответствующий по своим свойствам стадиоспецифическому антигену, появляющемуся в тканях желудочно-кишечного тракта, печени и поджелудочной железы эмбриона на 25-й неделе внутриутробного развития.
Особое место в группе эмбриональных антигенов занимают онкоплацентарные антигены, принадлежащие трофобластическим опухолям,— хорнони ческий гонадотропии и трофобластический глобулин (плацентарный лактоген, или хорионический лактосоматотропный гормон), которые в нормальных условиях образуются при беременности клетками трофобласта. Эти антигены не только выявляются в клетках трофобласта, но н циркулируют в крови. Обнаружение их служит диагностическим тестом при распознавании эктопической, например трубной, беременности и «трофобластнческой болезни», к которой в настоящее время относят сннцитиальный эндометрит, пузырный занос и хорионкарциному.
Определение уровня плацентарного лактогена помогает при дифференциальной диагностике рецидива трофобластнческой болезни с беременностью. При последней уровень данного антигена резко повышается.
Антигены опухолей, индуцированных онкогенными вирусами, отличаются наибольшей иммуногенностью. Это связано с тем, что их синтез детерминирован включением вируса в геном клетки. Присутствие подобных антигенов показано для опухолей, вызываемых как ДНК содержащими (вирус папилломы Шоупа, вирусы полиомы, вирус SV40 и др.), так и РНК-содержащими вирусами (вирус опухоли молочной железы мышей, вирусы лейкозов, саркомы Рауса и др.). У человека к группе вирусных опухолей могут быть отнесены лимфома. Беркитта и назофарингеальный рак. В возникновении этих опухолей принимает участие вирус группы герпеса Эпстайна—Барр геном этого вируса присутствует в клетках названных опухолей. Среди антигенов вирусных опухолей следует различать антигены вирусных частиц, которые обнаруживаются, например, в опухолях, индуцированных онковирусами или вирусом группы герпеса, и антигены самой опухолевой клетки, синтезирующей несвойственный организму белок с признаками чужеродной (вирусной) информации. Наличие такого антигена в раковых опухолях, индуцированных у хомячка вирусами серии SV40, показано с помощью иммуиофлюоресцентного метода. Свечение ядра и цитоплазмы опухолевых клеток, документирующее соответственно ядерный н поверхностный антигены, продемонстрировано в опухолях хомячка, зараженного аденовирусами. Наличие ракового антигена в опухолях вирусной этнологии выявляется сывороткой резистентных к данному вирусу животных. Особенностью антигенов вирусных опухолей является их групповой характер, т е они идентичны для ряда опухолей, вызываемых данным вирусом, независимо от органной принадлежности или гистологической структуры. Эта особенность в сочетании с относительно высокой иммуногениостью открывает реальные перспективы иммунопрофилактики и иммунотерапии вирусных опухолей.
Антигеиы опухолей, индуцированных канцерогенными веществами, в отличие от антигенов вирусных опухолей строго индивидуальны и принадлежат только одной опухол и, вызванной данным канцерогеном, даже если он индуцирует разные опухоли у одного и того же животного.
Иммунитет, создаваемый введением убитых клеток такой опухоли вызывает резистентность животного только по отношению к опухоли, взятой для иммунизации от данного конкретного донора. Роль и значение этих антигенов пока недостаточно изучены.
Изоантигены трансплантационного типа, определяющие индивидуальные различия однотипных индуцированных опухолей, появляются, как предполагают, в результате высокой способности генов к мутации, контролирующих систему гистосовместимости. Другими словами, в ходе канцерогенеза могут появляться опухолевые клетки, синтезирующие изоантигены, несвойственные данному организму.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом