Что выделяют антитела лимфоциты эпителиальные клетки

Обновлено: 27.03.2024

Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета. Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитов

а) Клеточно-опосредованный и гуморальный иммунитеты обеспечивают два типа лимфоцитов - Т- и В-лимфоциты. Хотя при исследовании под микроскопом большинство лимфоцитов в нормальной лимфоидной ткани выглядят одинаковыми, эти клетки подразделяют на две основные популяции. Одна популяция — Т-лимфоциты — ответственна за формирование активированных лимфоцитов, обеспечивающих клеточно-опосредованный иммунитет. Другая популяция — В-лимфоциты — ответственна за формирование антител, обеспечивающих гуморальный иммунитет.

Оба типа лимфоцитов образуются у эмбриона из полипотентных гемопоэтических стволовых клеток, формирующих лимфоциты как один из наиболее важных результатов их дифференцировки. Почти все сформированные лимфоциты в результате заселяют лимфоидную ткань, однако прежде чем это произойдет, они дополнительно дифференцируются или проходят предварительную обработку.

Лимфоциты, которые в итоге станут активированными Т-лимфоцитами, сначала мигрируют к тимусу, где подвергаются предварительной обработке. Эти ответственные за клеточно-опо-средованный иммунитет лимфоциты называют Т-лимфоцитами, что подчеркивает роль тимуса.

Другая популяция лимфоцитов, В-лимфоциты, предназначенные для формирования антител, проходят предварительную обработку в печени плода в середине периода внутриутробной жизни, а также в костном мозге в конце внутриутробной жизни плода и после рождения. Эта популяция клеток впервые была открыта у птиц, имеющих специальный орган для их предварительной обработки, который называют бурсой Фабриция (фабрициевой сумкой). Ответственные за гуморальный иммунитет лимфоциты называют В-лимфоцитами, что подчеркивает роль бурсы.

На рисунке ниже показаны две лимфоцитарные системы для формирования: (1) активированных Т-лимфоцитов; (2) антител.

Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета

Формирование антител и активированных лимфоцитов в лимфатическом узле в ответ на действие антигенов.
Этот рисунок также демонстрирует происхождение лимфоцитов тимуса (Т-лимфоцитов) и бурсы (В-лимфоцитов), ответственных за клеточно-опосредованные и гуморальные иммунные процессы, соответственно

Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитов

Все лимфоциты организма происходят от коммитированных в лимфоцитарном направлении стволовых клеток эмбриона, но эти клетки не могут непосредственно превратиться в активированные Т-лимфоциты или антитела. Прежде чем это станет возможным, клетки должны подвергнуться дальнейшей дифференцировке в соответствующих областях, где они проходят специфическую обработку.

а) Т-лимфоциты проходят предварительную обработку в тимусе (вилочковой железе). После образования в костном мозге Т-лимфоциты сначала мигрируют к вилочковой железе. Здесь они быстро делятся, одновременно становясь чрезвычайно разнообразными, т.е. предназначенными для реакции против разных специфических антигенов. Это значит, что один лимфоцит, обработанный в тимусе, проявляет специфическую реактивность в отношении одного антигена. Следующий лимфоцит специфически реагирует на другой антиген. Это продолжается до тех пор, пока в тимусе не появятся тысячи разных типов лимфоцитов со специфической реактивностью в отношении тысяч разных антигенов. Эти разные типы предварительно обработанных Т-лимфоцитов оставляют тимус и распространяются кровью по всему телу, временно оседая в лимфоидной ткани.

Кроме того, благодаря обработке в тимусе любой оставляющий его Т-лимфоцит не реагирует с белками или другими антигенами собственных тканей организма (иначе Т-лимфоциты погубили бы собственное тело человека в течение всего нескольких дней). Тимус выбирает, какие Т-лимфоциты могут его покинуть, сначала смешивая их практически со всеми специфическими аутоантигенами собственных тканей тела. Если Т-лимфоцит реагирует, он разрушается и фагоцитируется, вместо того, чтобы выделяться. Это происходит с основной частью клеток (вплоть до 90%). Таким образом, клетки, выделяющиеся из тимуса, не реагируют против собственных антигенов тела; они реагируют лишь на антигены внешних источников, например бактерий, токсинов или тканей, пересаженных от другого человека.

Основная часть предобработки Т-лимфоцитов в тимусе происходит перед рождением ребенка и в течение нескольких месяцев после рождения. Удаление вилочковой железы после этого периода ослабляет (но не исключает) Т-лимфоцитарную иммунную систему. Однако удаление тимуса за несколько месяцев до рождения может нарушить развитие всего клеточно-опосредован-ного иммунитета. Поскольку именно клеточный тип иммунитета в основном отвечает за отторжение трансплантированных органов, например сердца или почек, органы можно пересаживать с меньшей вероятностью отторжения, если у животного в соответствующее время до его рождения удалить тимус.

б) В-лимфоциты проходят предварительную обработку в печени и костном мозге. О деталях предварительной обработки В-лимфоцитов известно гораздо меньше, чем о предобработке Т-лимфоцитов. Известно, что у человека предварительная обработка В-лимфоцитов осуществляется в печени в середине внутриутробного периода развития, а также в костном мозге в конце внутриутробного периода и после рождения.

Существуют два важных различия между В- и Т-лимфоцитами. Во-первых, В-лимфоциты активно секретируют реактивные агенты, называемые антителами, в отличие от Т-лимфоцитов, реагирующих с антигеном непосредственно. Антитела — это крупные белковые молекулы, способные соединяться с антигенной субстанцией и разрушать ее. Во-вторых, разнообразие В-лимфоцитов выражено больше, чем у Т-лимфоцитов, т.е. формируются миллионы типов В-лимфоцитарных антител с разными специфическими реактивностями. После предобработки В-лимфоциты, как и Т-лимфоциты, мигрируют к лимфоидной ткани по всему телу, где временно располагаются рядом, но несколько обособленно от областей локализации Т-лимфоцитов.

Видео физиология защитной функции крови (иммунитета) и группы крови - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

You are currently viewing Антитела IgG и IgM и клеточный иммунитет к COVID-19

Студент медицинского факультета УЛГУ. Интересы: современные медицинские технологии, открытия в области медицины, перспективы развития медицины в России и за рубежом.

  • Запись опубликована: 24.09.2021
  • Reading time: 3 минут чтения

После прививок от COVID-19 многие пациенты сдают анализ на антитела, вырабатываемые в организме под воздействием вакцины. Тем не менее вакцина также стимулирует другой тип иммунитета, называемый клеточным.

Разберемся что такое клеточный и гуморальный иммунитет? Как проверить уровень антител? Означает ли отсутствие антител отсутствие иммунитета?

Что такое антитела к COVID-19?

Антитело (иммуноглобулин) – это белок, продуцируемый В-лимфоцитами и плазматическими клетками, стимулированными антигеном, то есть в случае заболевания COVID-19 – белком SARS-CoV-2 (в основном шиповым белком). Антитела создаются для нейтрализации патогенов, против которых они были произведены.

Антитела могут образовываться после контакта с возбудителем (вирусом или бактерией) или в результате введения вакцины против заболевания. Имеющиеся в настоящее время вакцины против COVID-19 стимулируют выработку в организме пайкового белка – антигена, стимулирующего выработку антител и иммунных клеток.

Антитела состоят из четырех пептидных цепей – двух легких и двух тяжелых, соединенных между собой специальными связями. Антитела в организме можно разделить на несколько классов: IgA, IgM, IgG, IgE, IgD. Принадлежность к классу зависит от структуры тяжелой цепи антитела.

Виды антител к COVID-19

В настоящее время серология фокусируется в первую очередь на определении антител классов IgG и IgM, направленных против SARS-CoV-2, хотя определяются и антитела класса IgA. Наиболее важные антитела к SARS-CoV-2 образуются в ответ на антигены – спайк-белок (S) и нуклеокапсидный белок вируса SARS-CoV-2.

  • Спайк-белок располагается на поверхности вируса и образует его корону. Этот же белок позволяет вирусу проникать в клетки организма.
  • Нуклеокапсидный белок (N) участвует, среди прочего, в репликации (дупликации) генетического материала вируса.

Примерно у 90% больных, перенесших инфекцию, вырабатываются антитела. Но можно заболеть COVID-19 и не иметь антител.

Как работают антитела класса IgG?

Антитела класса IgG обладают высоким сродством к антигену (и, следовательно, к патогену), и более того, они близки к антигену таким образом, что он доступен питающимся клеткам, которые его разрушают (фагоцитоз). Этот класс антител играет важную роль в иммунном ответе против микробов после защитной вакцинации.

Нужно ли носить маску

Антитела IgG сохраняются в организме дольше, чем антитела IgM, и являются основой для защиты от воздействия новой инфекции. При наличии антител IgG и отсутствии антител класса IgM можно с большой вероятностью предположить, что у пациента уже была инфекция COVID-19.

Как работают антитела класса IgM?

Наличие высокого титра антител класса IgM к COVID-19 свидетельствует о том, что в организме есть или недавно была инфекция.

В случае COVID-19 антитела класса IgM и класса IgG обычно появлялись в сыворотке одновременно, уже на ранней стадии заражения, и ровно через 2-3 недели с момента контакта с вирусом. Стоит отметить, что руководящие принципы не рекомендуют определять только антитела класса IgM.

Как проверить антитела к SARS-CoV-2?

Определить количественно антитела к вирусу SARS-CoV-2, можно сдав на анализ образец венозной крови. Количественное определение говорит о точном уровне антител в крови. При желании определить антитела после болезни или прививки, лучше всего делать это не ранее, чем через 2-3 недели после заболевания или второй дозы вакцины. Предварительное определение может еще не обнаружить искомые антитела.

Определение антител не позволяет сделать вывод о текущей инфекции вирусом SARS-CoV-2. Поэтому анализ не следует делать при наличии симптомов COVID-19. Для подтверждения инфекции необходимо обнаружить генетический материал вируса в мазке из носа или горла больного.

С другой стороны, определение антител может быть вспомогательным методом, например, для определения того, можно ли считать тревожные симптомы осложнениями болезни COVID-19.

Что такое клеточный иммунитет?

Клеточный иммунитет, как и гуморальный иммунитет (то есть зависимый от антител) – специфический иммунитет, направленный против специфического антигена. Специфический иммунный ответ возникает в результате контакта с этим антигеном. К вирусу SARS-CoV-2 – это белок S.

В отличие от специфического иммунного ответа, неспецифический иммунитет защищает организм сразу от нескольких различных антигенов.

Клеточный иммунитет зависит от Т-лимфоцитов (один из видов лейкоцитов). Т-клетки неоднородная группа клеток, делящаяся на:

  • Цитотоксические лимфоциты. Эти лимфоциты отвечают за разрушение клеток, инфицированных чужеродным антигеном путем апоптоза – запрограммированная гибель клеток;
  • Вспомогательные лимфоциты. Способны вырабатывать специальные интерлейкины, дающие возможность другим клеткам иммунной системы, в том числе цитотоксическим лимфоцитам, начать борьбу с антигеном.

COVID-19 и клетки иммунной памяти

После COVID-19 и после вакцинации в организме образуются клетки памяти, относящиеся к В- и Т-лимфоцитам. Благодаря этой информации после повторного контакта с возбудителем организм сможет за короткое время вырабатывать защитные антитела против вируса, что значительно улучшает иммунный ответ организма и дает шанс на более эффективную борьбу с инфекцией.

В свою очередь, клетки памяти, принадлежащие Т-лимфоцитам, после повторного контакта с вирусом смогут быстрее его нейтрализовать и уничтожить уже инфицированные клетки, что ограничивает распространение вируса в организме.

Можно ли не иметь антител, а иметь клеточный иммунитет?

Отсутствие антител, направленных против SARS-CoV-2, не означает, что в организме не выработается какой-либо иммунитет. Антитела – элемент гуморального иммунитета, но есть ещё и клеточный иммунитет, и его нельзя недооценивать.

Следует отметить, что до сих пор неизвестно, как долго антитела сохраняются в крови, однако некоторые научные отчеты показывают, что они обнаруживаются даже через 5 месяцев после начала заболевания.

Наличие антител не обеспечивает 100% защиты от повторного заболевания, но, безусловно, значительно снижает его вероятность. Поэтому, несмотря на наличие антител, необходимо следовать действующим эпидемиологическим рекомендациям.

Нужно ли пациентам, у которых не выработались антитела, вакцинироваться 3-й дозой вакцины от COVID-19?

Обязательных рекомендаций по использованию третьей дозы вакцины от COVID-19 пока нет. Так как вакцина от COVID-19 или болезнь также оставляет клеточный иммунитет, антитела не рассматриваются как фактор, четко определяющий наличие или отсутствие иммунитета. Но новые данные об иммунных механизмах, связанных с COVID-19, исключают такой сценарий в будущем.

Способностью представлять (презентировать) антигенные пептиды Т-лимфоцитам обладают антигенпредставляющие клетки: дендритные клетки, макрофаги и В-лимфоциты.

Презентации антигенных пептидов предшествуют стадии:
1) захвата поступившего в организм антигена,

2) его переработки (дезинтеграции),

3) формирования комплексов накопившихся антигенных пептидов с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости, постоянно синтезирующиеся в этих клетках,

4) транспортировки образовавшихся комплексов на мембрану антигенпрезентирующей клетки,

5) доставки во вторичные лимфоидные органы, где и происходит встреча с Т-лимфоцитами и распознавание образовавшегося комплекса Т-клеточным рецептором.

Дендритные клетки, как и макрофаги и лимфоциты, имеют гемопоэтическое происхождение. Дендритные клетки локализованы в эпителии кишечника, урогенитального тракта, воздухоносных путей, легких, в эпидермисе кожи (клетки Лангерганса) и интерстициальных пространствах.

Антигенпредставляющие клетки. Структура и функции органов иммунной системы.

Структура и функции органов иммунной системы

К органам иммунной системы относятся:
— центральные (первичные): костный мозг и тимус,
— периферические (вторичные): селезенка, лимфатические узлы, ассоциированная со слизистыми оболочками (мукозно-ассоциированная) лимфоидная ткань.

В центральных органах иммунной системы постоянно идут процессы пролиферации клеток-предшественниц Т- и В-лимфоцитов, их созревания (дифференцировки), их отбора (селекции), сопровождающиеся их частичной гибелью или транспортировкой созревающих клеток через кровь в периферические органы.

Периферические органы иммунной системы являются местом встречи Т-и В-лимфоцитов с поступающими туда антигенами, местом распознавания антигенов и развития последовательных стадий специфического иммунного ответа на данный антиген. Распознавание антигена лимфоцитом служит сигналом его усиленной пролиферации, ускоренной дифференцировки и активации. В-лимфоциты после активации в периферических органах иммунной системы дифференцируются в плазматические клетки, продуцирующие и секретирующие антитела — иммуноглобулины. Активированные Т- и В-лимфоциты в периферических органах иммунной системы продуцируют и секретируют межклеточные медиаторы — цитокины, влияющие на иммунный ответ. Там же, в периферических органах иммунной системы, накапливаются и сохраняются долгоживущие Т- и В-лимфоциты, ответственные за поддержание «иммунологической памяти» о встрече с данным антигеном.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

В-лимфоциты. Т-лимфоциты. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Натуральные клетки-киллеры.

В-лимфоциты. Полипотентные стволовые клетки происходят из печени эмбриона и позже — из костного мозга и дифференцируются в В-лимфоциты в фабрициевой сумке птиц или ее эквиваленте — костном мозге у млекопитающих.

Они представляют собой клетки, которые в результате антигенной стимуляции и при содействии макрофагов и Т-хелперов размножаются и превращаются в плазматические клетки, которые являются конечными клетками, образующими и секретирующими антитела.

Антитела в основном синтезируются в селезенке, лимфоузлах, в лимфоидной ткани GALT и BALT систем. Однако лимфоидная ткань подслизистой пищеварительного (GALT) и респираторного (BALT) трактов, так же как миндалин и пейеровых бляшек, получающих антиген прямо от сверхлежащих эпителиальных клеток, производят антитела главным образом класса IgA.

Т-лимфоциты. Полипотентные гематопоэтические стволовые клетки, созревающие в тимусе, являются основными эффекторами клеточного иммунитета: разрушают клетки, экспрессирующие вирусные антигены (клетки-мишени), выполняют функцию «помощника» (хелперную) при образовании антител и другие функции иммунного реагирования. Т-лимфоциты секретируют растворимые факторы, называемые лимфокинами или интерлейкинами (гормоноподобные молекулы, цитокины), которые активируют клетки, вовлеченные в иммунный ответ. Некоторые Т- и В-клетки превращаются в долгоживущие небольшие лимфоциты, ответственные за иммунологическую память. Функционально Т-лимфоциты разделяются на два вида: Т-хелперы (Тх) и цитотоксические Т-клетки (Тц).

лимфоциты крови

Цитотоксические Т-лимфоциты являются главным Т-клеточными эффекторами антивирусной активности. Т-хелперные клетки помогают В-клеткам синтезировать антитела. Тх-клетки могут также непосредственно способствовать антивирусной активности in vivo, хотя в меньшей степени, чем Тц-клетки.

Моноциты, макрофаги и дендритные клетки являются инициаторами иммунного ответа против вирусной инфекции (альвеолярные макрофаги в легких, клетки Купффера в печени, дендритные клетки Лангерганса в коже). Они рано вовлекаются в иммунный ответ организма. Моноциты инфильтрируют ткани и, дифференцируясь, становятся макрофагами; макрофаги часто становятся преимущественными клетками в месте внедрения вируса в первые 24 часа; дендритные клетки выполняют афферентные функции на всех поверхностях тела и в ключевых органах, таких как: лимфоузлы, селезенка и печень, где в результате фагоцитоза удаляются чужеродные частицы. Все три типа клеток образуют им-муноглобулиновые рецепторы Fc и С3в на своей поверхности, с которых начинается фагоцитоз иммунных комплексов, т.е. вирионов или антигенов, покрытых антителами.

Они служат как «профессиональные» антигенпрезентирующие клетки, которые оказывают контролирующее влияние на иммунный ответ очень быстро и динамично. В некоторых случаях они могут приобрести цитотоксические свойства в отношении клеток, инфицированных вирусом. Будучи регуляторными клетками, макрофаги и другие антиген-презентирующие клетки секретируют различные растворимые медиаторы, активизирующие лимфоциты. Одним из главных медиаторов является интерлейкин-1 (ИЛ-1), активизирующий реактивность Т-хелперов. Важная роль в защите млекопитающих от вирусной инфекции принадлежит нейтрофилам.

Натуральные клетки-киллеры (NK) представляют собой гетерогенную группу больших гранулярных лимфоцитов неизвестного происхождения, обладающих способностью уничтожать вирусинфицированные клетки. Они не относятся ни к В-, ни к Т-лимфоцитам, и в их созревании не принимают участия ни первичные, ни вторичные лимфоидные органы.

Основой для их селекции относительно вирусинфицированных клеток является снижение регуляции синтеза и экспрессии белков МНС класса 1, которое является ранним событием для многих вирусинфицированных клеток. NK-клетки не проявляют иммунологической специфичности, особенно для вирусных антигенов, не вызывающих иммунологическую память, нет МНС ограничения и нет зависимости от антител. Они являются важным ранним механизмом, так как их активность повышается заметно в течение первых 1—2 дней вирусной инфекции. Индуцированная вирусом активность NК-клеток опосредована интерферонами, действующими синергично с NK-клетками, секретирующими некоторые цитокины, включая интерферон и фактор некроза опухолей.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

по теме


Мнение

«Иммунитет пациента с ВИЧ похож на иммунитет пожилого человека»

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

  • Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
  • Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
  • Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
  • Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

  • Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
  • B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
  • Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
  • Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
  • Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
  • Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.


Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

по теме


Эпидемия

Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Читайте также: