Антитела выделяют лимфоциты. Клетки иммунной системы, - стр.11. Как работают антитела

  1. Первая. В исторической тени (1877-1917) Глава вторая

    Документ

    Том первыйПРОЛОГ - ЖИТИЕГлава первая. В ИСТОРИЧЕСКОЙ ТЕНИ (1877-1917)Глава вторая. ДВЕ ПРАВДЫ (1917-1923)Глава третья. СХЕМА И СХИМА (1924-1925)Глава четвертая.

  2. Методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплин «Микробиология» и«Основы микробиологии» для студентов очной формы обучения специальностей 260204 «Технология бродильных производств и виноделие»

    Методические рекомендации
  3. Самостоятельная работа студентов методические рекомендации по выполнению самостоятельной работы и изучению дисциплины «Общая биология и микробиология» для студентов очной формы обучения специальности 240901 «Биотехнология»

    Самостоятельная работа

    Разработаны в соответствии с Государственными образовательными стандартами ВПО для направлений подготовки специальности 240901 «Биотехнология» на основе образовательного стандарта учебной дисциплины «Общая биология и микробиология».

    В конце этого раздела вы сможете.

    • Объясните, как созревают В-клетки и как развивается толерантность к В-клеток.
    • Обсудите, как активируются В-клетки и дифференцируются в плазматические клетки.
    • Опишите структуру классов антител и их функции.
    Антитела были первым компонентом адаптивного иммунного ответа, который должен характеризоваться учеными, работающими над иммунной системой. Уже было известно, что люди, пережившие бактериальную инфекцию, невосприимчивы к повторной инфекции одним и тем же патогеном.

    Ранние микробиологи взяли сыворотку у иммунного пациента и смешали ее со свежей культурой того же типа бактерий, а затем наблюдали бактерии под микроскопом. Бактерии сгущаются в процессе, называемом агглютинацией. Когда использовали различные виды бактерий, агглютинации не было. Таким образом, в сыворотке иммунных индивидуумов было что-то, что могло специфически связываться с бактериями и агглютинациями.

  4. Характеристика биологической активности экзополисахаридов бактерий рода Lactobacillus и перспективы их использования 03. 02. 03 микробиология

    Автореферат

    Защита диссертации состоится « » июня 2012 года в 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.04 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.

    Ученые теперь знают, что причиной агглютинации является молекула антитела, также называемая иммуноглобулином. Белок антитела представляет собой, по существу, секретируемую форму рецептора В-клеток. Неудивительно, что одни и те же гены кодируют как секретируемые антитела, так и поверхностные иммуноглобулины. Одно незначительное различие в способе синтеза этих белков отличает наивную В-клетку с антителом на ее поверхности от клетки, секретирующей антитело, без антител на ее поверхности. Антитела плазменной клетки имеют тот же самый антигенсвязывающий сайт и специфичность, что и их предшественники В-клеток.

  5. Учебное пособие содержит правила оказания первой помощи в различных ситуациях, основы микробиологии, иммунологии, профилактики и лечения инфекционных заболеваний,

    Учебное пособие

    Айзман Р. И. Основы медицинских знаний и здорового образа жизни [Текст] : [для пед. спец. высш. и сред. учеб. заведений] / Р. И. Айзман, В. Б. Рубанович, М.

    Каждый из них имеет специфические функции в иммунном ответе, поэтому, узнав о них, исследователи могут узнать о большом разнообразии функций антител, критических для многих адаптивных иммунных реакций. В-клетки не распознают антиген комплексным образом Т-клеток.

    В-клетки дифференцируются в костном мозге. В процессе созревания образуется до 100 триллионов различных клонов В-клеток, что аналогично разнообразию рецепторов антигенов, наблюдаемых в Т-клетках. В-клеточная дифференциация и развитие толерантности не совсем понятны, как в Т-клетках. Центральная толерантность - это разрушение или инактивация В-клеток, которые распознают само-антигены в костном мозге, и его роль имеет решающее значение и хорошо установлена. В процессе клональной делеции незрелые В-клетки, которые сильно связываются с самоантигенами, экспрессируемыми на тканях, сигнализируются о совершении самоубийства апоптозом, удаляя их из популяции.

Человеческий организм, как и любое высокоорганизованное устройство, имеет защитное войско, состоящее из крепкой линии обороны – иммунную систему. Основные свойства иммунной системы – предотвращать вторжение вредоносных агентов, выслеживать их, отмечать знаком нежелательных и никогда не впускать без приглашения.

Слаженная создает иммунитет – понятие, которое объединяет возможность организма находить и уничтожать чужеродные объекты. Сбой системы ведет к снижению иммунитета, то есть к прорыву обороны, то есть к болезни.

Однако в процессе клональной анергии В-клетки, подвергшиеся воздействию растворимого антигена в костном мозге, физически не удаляются, но становятся неспособными функционировать. Другой механизм, называемый периферической толерантностью, является прямым результатом толерантности к Т-клеткам. В периферической толерантности функциональные зрелые В-клетки покидают костный мозг, но еще не подвергаются воздействию антигена. Большинство белковых антигенов требуют сигналов от хелперных Т-клеток, чтобы перейти к созданию антител.

Когда В-клетка связывается с само-антигеном, но не получает сигналов от соседней клетки Тх2 для продуцирования антитела, клетке сообщают о том, что она подвергается апоптозу и разрушается. Это еще один пример контроля над Т-клетками над адаптивным иммунным ответом.

Характеристика

Органы, в которых происходит формирование, накопление и выработка иммунных клеток анатомически делятся на центральные и периферические:

  • Центральными органами являются тимус, он же вилочковая железа, и костный мозг. Без них невозможно защищать организм, невозможно полноценно жить, как без мозга. Они несут важное значение в развитии иммунной системы;
  • Периферическими называют селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные ткани миндалин, лимфы, слизистую оболочку кишечника и бронхов, мочеполовых путей.

В целом, общей массой иммунного депо можно считать 2 кг, при чем лимфоцитарных клеток находят в составе около 1013. Т и В – лимфоциты образуются раздельно в центральных органах, этим обеспечивается органов. Механизмы формирования иммунитета можно поделить на два главных подразделения – специфический и неспецефический.

После того, как В-клетки активируются их связыванием с антигеном, они дифференцируются в плазматические клетки. Плазменные клетки часто покидают вторичные лимфоидные органы, где генерируется ответ, и мигрируют обратно в костный мозг, где начался весь процесс дифференциации. После секреции антител в течение определенного периода времени они умирают, так как большая часть их энергии посвящена образованию антител и не поддержанию себя. Таким образом, плазматические клетки называются терминально дифференцированными.

Конечной В-ячейкой, представляющей интерес, является ячейка памяти В, которая является результатом клонального расширения активированной В-ячейки. Ячейки памяти В функционируют так же, как и Т-ячейки памяти. Они приводят к более сильному и более быстрому вторичному ответу по сравнению с основным ответом, как показано ниже.

Эти своим уникальными возможностями и эффектом действия. Специфической иммунной системой называется та, которая действует лишь на знакомые вещества, если уже состоялся первичный контакт. Взаимодействия с данными веществами были запомнены и понятие о них сохранено. Неспецифическая занимается обезвреживанием веществ, прежде не знакомых. По эффекту действия наиболее сильным защитным потенциалом обладает специфическая иммунная система.

Антитела представляют собой гликопротеины, состоящие из двух типов полипептидных цепей с присоединенными углеводами. Тяжелая цепь и легкая цепь представляют собой два полипептида, которые образуют антитело. Основные различия между классами антител заключаются в различиях между их тяжелыми цепями, но, как вы увидите, легкие цепи играют важную роль, образуя часть антигенсвязывающего сайта на молекулах антитела.

Четырехцепочечные модели антител-структур

Все молекулы антитела имеют две одинаковые тяжелые цепи и две идентичные легкие цепи. Клетки, имеющие эти рецепторы, могут затем связываться с патогенами, покрытыми антителами, что значительно увеличивает специфичность эффекторных клеток. На другом конце молекулы находятся два идентичных антигенсвязывающих сайта.

Пять классов антител и их функции

В общем, антитела имеют две основные функции. Они могут действовать как рецептор В-клеточного антигена, или они могут быть секретированы, циркулировать и связываться с патогеном, часто маркируя его для идентификации другими формами иммунного ответа.

Специфический

Чужеродный агент или антиген, попадая в организм, получает ответную реакцию специфического механизма защиты в виде антител или антитоксинов. Антитело – это белковое иммунное тело, которое циркулирует в кровеносном русле, по-другому – это иммуноглобулин, появляющийся в ответ на появление вирусов или бактерий в организме. Антитоксин представляет собой антитело, образующееся в ответ на отравление ядовитыми веществами микроорганизмов.

Что такое антитела

Его 10 антигенсвязывающих участков и большая форма позволяют ему хорошо связываться со многими бактериальными поверхностями. Он отлично подходит для связывания комплементарных белков и активации каскада комплемента, что соответствует его роли в продвижении хемотаксиса, опсонизации и клеточного лизиса. Таким образом, это очень эффективное антитело против бактерий на ранних стадиях первичного ответа на антитела.

Переключение классов - это изменение одного класса антител к другому. В то время как класс антител изменяется, специфичность и сайты, связывающие антиген, отсутствуют. Это связано с тем, что переключение классов происходит во время первичных ответов. Кроме того, этот класс антител является тем, который пересекает плаценту для защиты развивающегося плода от болезни, выходит из крови в интерстициальную жидкость для борьбы с внеклеточными патогенами. У этого человека употребление арахиса приведет к дегрануляции тучных клеток, иногда вызывая серьезные аллергические реакции, включая анафилаксию, серьезный системный аллергический ответ, который может привести к смерти.

Антитела и антитоксины образуют соединение с вредоносными антигенами, а затем нейтрализуют их. В результате чего негативный фактор, вызывающий болезнь исчезает. Структурная и функциональная единица специфической иммунной системы представлена белой кровяной клеткой – лимфоцитом.

Лимфоциты делятся на две большие группы - Т и В. Изначально это одинаковые клетки, происходящие от стволовых. При их созревании одна часть идет на формирование В-лимфоцитов, а другая мигрирует в тимус или вилочковую железу, где дифференцируется на Т-лимфоциты.

Клональный выбор и расширение работают так же, как и в В-клетках, как и в Т-клетках. Для отбора и расширения выбраны только В-клетки с соответствующей антигенной специфичностью. В конце концов, клетки плазмы выделяют антитела с антигенной специфичностью, идентичные антителам, которые были на поверхности выбранных В-клеток. Обратите внимание на рисунок, что одновременно генерируются как плазматические клетки, так и ячейки памяти.

Ответы первичной и вторичной В-клеток

Во время первичного иммунного ответа В-клеток получают как клетки, выделяющие антитела, так и клетки В-клетки памяти. Первичные и вторичные ответы, связанные с Т-клетками, обсуждались ранее. В этом разделе будут рассмотрены эти ответы с В-клетками и продуцированием антител. Поскольку антитела легко получаются из образцов крови, их легко отслеживать и графа. Как вы увидите на рисунке, первичный ответ на антиген задерживается на несколько дней. Это время, необходимое для того, чтобы клоны В-клеток расширялись и дифференцировались в плазматические клетки.

Атака вредоносных микроорганизмов осуществляется как клетками, образуя Т-систему или клеточный иммунитет, так и антителами – гуморальный. возможны благодаря Т-лимфоцитам. Эти компоненты несут на своей поверхности специальные воспринимающие частицы – рецепторы, которые способны распознавать антигены. Узнав чужака, они начинают вызывать подкрепление в виде размножения себе подобных.

Уровень продуцируемого антитела низкий, но он достаточен для иммунной защиты. Во второй раз, когда человек сталкивается с одним и тем же антигеном, нет временной задержки, и количество произведенного антитела намного выше. Таким образом, вторичный ответ антител быстро перегружает патогены, и в большинстве случаев никаких симптомов не ощущается. Когда используется другой антиген, другой первичный ответ выполняется с его низкими уровнями антител и временной задержкой.

Активный и пассивный иммунитет

Когда в первый раз вводится другой антиген, производится новый первичный ответ. Иммунитет к патогенам и способность контролировать рост патогенов, так что повреждение тканей организма ограничено, можно получить путем активного развития иммунного ответа у инфицированного человека или пассивной передачи иммунных компонентов от иммунного индивидуума до неиммунный. Как активный, так и пассивный иммунитет имеют примеры в естественном мире и как часть медицины.


Клеточному ответу или Т-системе присуща в основном роль защитника от опухолей и вирусов, а также он играет немаловажную роль в осуществлении реакции отторжения трансплантата. Образуется группировка из Т-лимфоцитов по захвату чужеродного микроорганизма, его находят и уничтожают. Эти клетки живут до полугода. Т-лимфоцитарные клетки делятся на 3 важные подгруппы, каждая из которых осуществляет свою роль в защите:

Активный иммунитет - это устойчивость к патогенам, приобретенным во время адаптивного иммунного ответа у индивидуума. Естественно приобретенный активный иммунитет, ответ на патоген, находится в центре внимания этой главы. Искусственно приобретенный активный иммунитет включает использование вакцин. Вакцина представляет собой убитый или ослабленный патоген или его компоненты, которые при введении здоровому человеку приводят к развитию иммунологической памяти, не вызывая большого количества симптомов.

Таким образом, с использованием вакцин можно избежать ущерба от болезни, которая возникает в результате первого воздействия на возбудитель, но при этом воспользоваться преимуществами защиты от иммунологической памяти. Появление вакцин было одним из основных медицинских достижений двадцатого века и привело к искоренению оспы и борьбе со многими инфекционными заболеваниями, включая полиомиелит, корь и коклюш.

  • Т-киллеры или клетки-убийцы. Как не трудно догадаться, именно эти лимфоциты убивают микробы;
  • Т-супрессоры – это клетки, подавляющие мощность ответа Т и В-лимфоцитов. Они нужны для предотвращения массового уничтожения клеток, в том числе и своих, попавших под огонь. То есть это стабилизаторы работы иммунитета;
  • Т-хелперы или клетки-помощники помогают в работе Т-киллерам и В-лимфоцитам.

Клетки гуморального иммунитета по механизму действия немного отличаются. Узнав вредоносную частицу, В-лимфоциты начинают выделять в кровеносное русло необходимые антитела. Эти античастицы соединяются с чужеродным агентом, нейтрализуя его токсин самостоятельно или помогая другим клеткам – фагоцитам, ускорить их уничтожение.

Пассивный иммунитет возникает из-за передачи антител индивидууму, не требуя от них активного иммунного ответа. Естественно приобретенный пассивный иммунитет наблюдается во время развития плода. Таким образом, плод и новорожденный получают от иммунологической памяти матери патогены, которым она подвергалась. В медицине искусственно приобретенный пассивный иммунитет обычно включает инъекции иммуноглобулинов, взятых у животных, ранее подвергшихся воздействию определенного патогена. Это лечение является быстродействующим методом временной защиты человека, который, возможно, подвергся воздействию патогена.

Задачей гуморального иммунитета в основном является антибактериальная защита и нейтрализация токсических ядов. Гормоны контролируют гуморальный иммунитет. Лимфоциты, помимо антител, также выделяют в кровь цитокины – биологически активные вещества, регуляторы ответа. Так проявляется цитокиновая активность.


Недостатком обоих типов пассивного иммунитета является отсутствие развития иммунологической памяти. Как только антитела переносятся, они эффективны только в течение ограниченного времени, прежде чем они деградируют. Иммунитет может быть приобретен активным или пассивным способом, и он может быть естественным или искусственным. Посмотрите это видео, чтобы увидеть оживленное обсуждение пассивного и активного иммунитета. Каков пример пассивного природного иммунитета?

Грудное вскармливание является примером естественного иммунитета, приобретенного пассивно. С другой стороны, некоторые антигены являются Т-клетками независимыми. Т-клеточный независимый антиген обычно находится в форме повторяющихся углеводных фрагментов, обнаруженных на клеточных стенках бактерий.

Неспецифический

Под неспецифическим иммунитетом понимают такую защиту, для осуществления которой

используются более простой и поверхностный механизм защиты. Он связан с:

  • Непроницаемостью кожных и слизистых покровов перед микроорганизмами;
  • Бактерицидными соединениями слюны, слез, крови и спинномозговой жидкости;
  • Фагоцитозом – процессом захвата вредоносных антигенов посредством специальных клеток макрофагов;
  • Ферментами – веществами, способными расщеплять микробы;
  • Системой комплемента – специальной белковой группой, направленной на борьбу с микроорганизмами.

Фагоцитоз возможен благодаря действию клеток – лейкоцитов, а именно нейтрофилов и моноцитов. Компоненты иммунной системы патрулируют организм и при появлении антигенов сразу появляются в месте проникновения. Лейкоциты как пожарные, спешат на помощь очень быстро. Даже могут развивать скорость до 2 мм/ч.

Достигнув микроорганизма, лейкоцит обволакивает его. Когда антиген находится внутри клетки, та начинает пускать в ход специфические ферменты и переваривает микроб. Часто при этом процессе и сами лейкоциты погибают. Скопление множества мертвых лейкоцитов называется гноем. Он сопровождается воспалением и болью в месте своего расположения.

Развитие и возрастные изменения

Филогенез человека – это длительный процесс. Специфический механизм закладывается еще на уровне внутриутробного развития, как и гормоны. На 12 неделе происходит образование лимфоидной иммунной системы у детей.

Эта система создает, а также дифференцирует Т и В-лимфоциты, которые отвечают в итоге за разные механизмы. Новорожденные младенцы имеют гораздо большее количество этих клеток в своем организме, нежели взрослые. Однако, их активность и зрелость оставляют желать лучшего. Поэтому так важна своевременная иммунизация.

Количество не соответствует качеству и чувствительность остается низкой. Именно поэтому малышам так важно материнское молоко, которое содержит в себе уже готовые зрелые полноценные антитела – частицы, которые будут бороться с чужеродными веществами в беззащитном детском организме. Свои механизмы начнут функционировать лишь с началом работы микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Можно сказать, что посредством маминых антител у него имеется своя искусственная защитная функция.


Чужеродные микроорганизмы являются стимулирующим фактором для активации защитных сил организма, которая уже на 2 неделе жизни включается в работу посредством выработки своих антител. Организм малыша учится защищаться самостоятельно без антигенов матери. Около полугода происходит созревание своих механизмов.

Такое длительное включение в оборонительную работу по защите организма от вредных микробов объясняет высокую частоту заболеваний у деток. Хотя они начинают , их слишком мало, чтобы защитить целый организм. И лишь к 2 годикам жизни малыш способен к созданию достаточного количества иммуноглобулинов. Максимального развития иммунитет достигает в возрасте 10 лет. Все это относится к особенностям формирования защитных сил организма.

После этого, механизмы стабильно держатся на одной отметке в течение долгих лет жизни. И только после сорокалетнего возраста происходит дестабилизация и развитие системы оборачивается вспять, наблюдается дисфункция.

Помимо своих важнейших защитных функций по выявлению и удалению вредоносных частиц, специфическая иммунная система занимается еще одной важной задачей. Она запоминает. Иммунологическая память позволяет запоминать чужаков. При этом все происходит очень оперативно. Как только микроорганизм был впервые обнаружен в теле, лимфоциты мгновенно реагируют.

Один вид лимфоцитарных клеток выделяет антитела, а другой превращается в клетки памяти, которые кружат в системе крови, выискивая именно этот микроорганизм. Если он вновь будет обнаружен, то эти компоненты сразу будут готовы его узнать и уничтожить. Одно из проявлений специфичности иммунитета. Для полноценного существования человеческого организма важна каждая из систем, однако лишь роль лимфатической и иммунной системы заключается в непосредственной защите от токсинов и ядов, от всего чужеродного.