Механизмы действия антител. Система комплемента при активации антител

Для защиты организма против внедрившихся агентов антитела действуют главным образом двумя путями: (1) прямой атаки патогенного агента- (2) активации системы комплемента, которая имеет множество своих собственных способов для разрушения внедрившегося в организм агента.

Прямое действие антител на внедрившиеся в организм агенты. На рисунке показаны антитела (обозначенные красными Y-образными полосками), реагирующие с антигенами (обозначенными затененными объектами). В связи с бивалентной природой антител и множеством антигенных участков на большинстве внедряющихся агентов антитела могут инактивировать их одним из следующих способов.

1. Агглютинация, при которой многочисленные крупные частицы с антигенами на их поверхности, например бактерии или красные клетки крови, связываются вместе, образуя комок.

2. Преципитация, при которой молекулярный комплекс растворимого антигена (например, столбнячный токсин) и антитела становится таким большим, что переходит в нерастворимое состояние и выпадает в осадок.
3. Нейтрализация, при которой антитела закрывают токсические участки антигенного агента.
4. Лизис, при котором некоторые сильнодействующие антитела способны непосредственно атаковать мембраны клеточных агентов и вызывать их разрушение.

Этих прямых действий антител, атакующих антигенные патогенные агенты, часто недостаточно, чтобы играть главную роль в защите организма против внедряющихся микроорганизмов. Более мощная защита обеспечивается путем усиливающих эффектов системы комплемента, изложенных далее.

Видео: Капсулы Бронхомунал

Система комплемента при активации антител

Комплемент — собирательный термин для системы примерно из 20 белков, многие из которых являются предшественниками ферментов (проферментами). Главными действующими факторами этой системы являются 11 белков, обозначаемых С1-С9, В и D. Все они присутствуют в норме среди белков плазмы крови, как и среди белков, просочившихся из капилляров в тканевые пространства. Проферменты в норме не активны, но они могут активироваться так называемым классическим путем.

Классический путь. Классический путь инициируется реакцией антиген-антитело. Это значит, что при связывании антитела с антигеном на константном участке антитела раскрывается или «активируется» специфическая реактивная зона. Эта зона, в свою очередь, непосредственно связывается с молекулой С1 системы комплемента, приводя в действие каскад последовательных реакций, показанных на рисунке, начиная с активации самого профермента С1. Сформированные при этом ферменты С1 активируют последовательно возрастающие количества ферментов более поздних этапов системы, и происходит чрезвычайно большое «умножение» реакции, незначительной в начале. Формируются множество конечных продуктов, как показано справа на рисунке, и некоторые из них вызывают важные эффекты, помогающие предупредить повреждение тканей тела внедрившимися микроорганизмами или токсинами.

Наиболее значимыми являются следующие эффекты.
1. Опсонизация и фагоцитоз. Один из продуктов каскада комплемента — С3b — мощно активирует фагоцитарную активность и нейтрофилов, и макрофагов, заставляя эти клетки поглощать бактерии, к которым прикрепляются комплексы антиген-антитело. Этот процесс, называемый опсонизацией, увеличивает в сотни раз число бактерий, которые могут быть разрушены.
2. Лизис. Одним из наиболее важных продуктов каскада комплемента является литинеский комплексу представляющий собой комбинацию многочисленных комплементарных факторов и обозначаемый как C5b6789. Он оказывает прямое действие, разрушающее клеточные мембраны бактерий или других патогенных организмов.

3. Агглютинация. Продукты комплемента также изменяют поверхности внедряющихся организмов, способствуя их прилипанию друг к другу.
4. Нейтрализация вирусов. Ферменты и другие продукты реакции комплемента могут атаковать структуры некоторых вирусов, в результате последние теряют свою вирулентность.

5. Хемотаксис. Фрагмент С5а инициирует хемотаксис нейтрофилов и макрофагов, заставляя большое количество этих фагоцитов мигрировать в тканевые области, прилежащие к антигенному агенту.
6. Активация тучных клеток и базофилов. Фрагменты С3а, С4а и С5а активируют тучные клетки и базофилы, заставляя их выделять гистамин, гепарин и некоторые другие вещества в местные ткани. Эти вещества, в свою очередь, ведут к увеличению локального кровотока, усилению просачивания жидкости и плазменных белков в ткань и другие местные тканевые реакции, способствующие инактивации или обездвиживанию антигенного агента. Те же факторы играют большую роль в воспалении и аллергических реакциях, которые мы обсудим далее.
7. Воспалительные эффекты. Кроме воспалительных эффектов, связанных с активацией тучных клеток и базофилов, вклад в местное воспаление вносят и некоторые другие продукты комплемента. Эти продукты ведут к: (1) еще большему увеличению уже повышенного кровотока- (2) усилению утечки белков из капилляров- (3) коагуляции белков интер-стициальной жидкости в тканевых пространствах, что предотвращает движение внедрившихся организмов по тканям.

Источник: http://meduniver.com