Формирование клеток памяти. Антитела и их специфичность

Небольшое число лимфобластов, сформированных при активации определенного клона В-лимфоцитов, не превращается в плазматические клетки, а образуют умеренное количество новых В-лимфоцитов, подобных клеткам исходного клона. Другими словами, В-клеточная популяция специфически активированного клона сильно увеличивается, и новые В-лимфоциты добавляются к исходным лимфоцитам того же клона. Они также циркулируют по телу, заселяя все лимфоидные ткани- иммунологически, однако, эти лимфоциты не используются до тех пор, пока вновь не будут активированы новой порцией того же антигена. Эти лимфоциты называют клетками памяти. Последующее повторное воздействие того же антигена вызовет гораздо более быструю и мощную реакцию образования антител, поскольку число клеток памяти значительно превышает количество исходных В-лимфоцитов специфического клона.

На рисунке показаны различия между формированием антител в процессе первичного ответа, возникающего при первом воздействии специфического антигена, и вторичного ответа, происходящего после второй встречи организма с тем же антигеном. Видно, что первичный ответ появляется с задержкой в 1 нед, его мощность — слабая, а продолжительность — короткая. Вторичный ответ, наоборот, начинается быстро (часто в течение нескольких часов), его мощность — гораздо выше, а формирование антител осуществляется в течение многих месяцев, а не нескольких недель. Увеличенная мощность и длительность вторичного ответа объясняют, почему при иммунизации антиген обычно вводится многократными дозами с промежутками между инъекциями длительностью от нескольких недель до нескольких месяцев.

Антитела и их специфичность

Антитела представляют собой гамма-глобулины, называемые иммуноглобулинами (сокращенно Ig), с молекулярной массой между 160000 и 970000. Они обычно составляют примерно 20% из всех плазменных белков.

Видео: Archive Announcement video workout shoulder rotator muscles MY HAIR COLLECTED Downloading shoulders

Все иммуноглобулины представляют собой комбинацию легких и тяжелых полипептидных цепочек. Большинство иммуноглобулинов состоят из двух легких и двух тяжелых цепочек, как показано на рисунке. Однако некоторые из них содержат много цепочек, вплоть до 10 тяжелых и 10 легких, давая начало высокомолекулярным иммуноглобулинам. Во всех иммуноглобулинах один конец каждой тяжелой цепочки располагается параллельно легкой цепочке, благодаря чему формируется тяжело-легкая пара, и всегда имеется, по крайней мере, от 2 до 10 таких пар в каждой молекуле иммуноглобулина.

На рисунке овалом выделены концы каждой легкой и тяжелой цепочки, называемые вариабельным участком- остальная часть каждой цепи называется константным участком. Вариабельный участок различается для антител каждой специфичности, и именно этот участок прикрепляется к особому типу антигена. Константный участок антитела определяет другие его свойства в тканях, например сцепление антитела со специфическими структурами в тканях, прикрепление его к комплексу комплемента, легкость, с которой антитело проходит через мембраны, и другие его биологические свойства.

Видео: Постнаука

Специфичность антител. Каждое антитело специфично для определенного антигена- это связано с уникальной структурной организацией аминокислот в вариабельных участках его легких и тяжелых цепочек. Аминокислотная организация имеет разную пространственную конфигурацию для каждой антигенной специфичности, поэтому когда антиген вступает в контакт с антителом, многочисленные простетические группы антигена как зеркальное изображение соответствуют таким же группам антитела, благодаря чему между антителом и антигеном осуществляется быстрое и плотное связывание. Если антитело высокоспецифично и имеется много мест связи, происходит мощное сцепление между антителом и антигеном посредством: (1) гидрофобных связей- (2) водородных связей- (3) ионного притягивания- (4) ван-дер-вааль-совых сил. Комплекс антиген-антитело также подчиняется термодинамическому закону действия масс.

На рисунке представлено антитело, имеющее два вариабельных участка для прикрепления антигенов- антитела такого типа называют бивалентными. Небольшая часть антител с числом комбинаций легких и тяжелых цепочек вплоть до 10 имеет до 10 связывающих мест.

Видео: Popular Videos - Knowledge & Public speaking

Классы антител. Существуют пять основных классов антител, соответственно называемых IgM, IgG, IgA, IgD и IgE. Ig — сокращенное обозначение иммуноглобулинов, а другие пять букв означают соответствующие классы.

Для целей данного краткого обсуждения особенно важны два класса антител: IgG, являющийся бивалентным антителом и составляющий примерно 75% антител здорового человека, и IgE, представляющий лишь небольшой процент антител, но имеющий особое отношение к аллергии. Класс IgM также интересен, поскольку большая доля антител, формируемых во время первичного ответа, относится к этому типу. Эти антитела имеют 10 связывающих мест, что делает их чрезвычайно эффективными в защите организма против патогенных агентов, несмотря на то, что количество антител IgM невелико.

Источник: http://meduniver.com