Иммунные клетки организма PDF Печать E-mail

У млекопитающих есть два типа лимфоцитов: Т- и В-клетки. названные так потому, что, образовавшись в костном мозге, окончательно созревают или в тимусе — вилочковой железе (Т-лимфоциты), или в костном мозге у млекопитающих и в фабрициевой сумке у птиц (лат. bursa Fabricii, отсюда — В-лимфоцит). Взаимодействие антигена с Т-лимфоцитом приводит к тому, что клетка получает сигнал к размножению.

Образуется много генетически идентичных клеток — клон клеток (греч. clon — отпрыск, ветвь), которые соединяются с антигенами на поверхности клеток, зараженных бактериями или вирусами, и разрушают их. Так развивается клеточный иммунитет.

Связывание антигена с рецептором В-лимфоцита приводит к развитию гуморального (лат. humor — жидкость) иммунитета. Вначале также происходит размножение соответствующего клона клеток, а затем эти клетки активно синтезируют антитела (другое их название иммуноглобулины) — глобулярные белки, выделяющиеся в плазму крови, и способные соединяться с антигенами. Таким образом, рецептор В-лимфоцита является как бы образцом антитела, который может синтезировать данный клон клеток.

При встрече с антигенами антитела взаимодействуют с ними и способствуют тому, что антигены либо инактивируется специальным комплексом белков сыворотки крови, либо разрушаются и поглощаются клетками-фагоцитами. У человека фагоцитами являются макрофаги и нейтрофильные гранулоциты. В организме млекопитающих есть несколько классов антител, построенных по одному типу. Они представляют собой белки с четвертичной структурой. В них входит четыре полипептида: два одинаковых между собой коротких, два также одинаковых между собой длинных, другими словами, две легких и две тяжелых полипептидных цепи.

И в легких, и в тяжелых цепях различают константную и вариабельную части. Вариабельные участки образуют активный центр антитела, который взаимодействует с антигеном. Пространственная структура этой части молекул разных антител отличается необычайным разнообразием, которое оценивается миллионами вариантов.

Как закодировано такое разнообразие? Оказалось, что гены иммуноглобулинов устроены специфическим образом. Прежде всего, они имеют прерывистую структуру: отдельные участки лежат на некотором расстоянии друг от друга. Кроме того, вариабельная часть молекулы кодируется двумя или тремя (у разных классов иммуноглобулинов) типами последовательностей, каждый их которых состоит из многих сегментов, отличающихся друг от друга. В эмбриональном развитии при размножении клеток-предшественниц будущих лимфоцитов репликация ДНК в генах иммуноглобулинов идет не подряд, а выборочно: копируется по одной последовательности каждого типа, затем они сшиваются друг с другом и с последовательностью, кодирующей константную часть молекулы. Возникают клетки с разными вариантами генов (более тысячи).

Репликация генов тяжелых и легких цепей происходит независимо. Различные сочетания цепей увеличивают разнообразие антител еще более чем в тысячу раз. Но и это еще не предел. В клетках-предшественницах лимфоцитов участки ДНК, кодирующие вариабельную часть иммуноглобулина, подвергаются очень сильному изменению — мутированию (лат. mutatio изменение). В результате число клеток-предшественниц лимфоцитов, каждая из которых способна синтезировать различные иммуноглобулины, достигает огромной величины.

Клеточная теория иммунитета и открытие роли фагоцитоза в борьбе с инфекцией принадлежат русскому биологу Илье Ильичу Мечникову, а теория образования свободных антител предложена немецким иммунологом Паулем Эрлихом. Оба они получили Нобелевскую премию в 1908 г. Дальнейшее развитие иммунологии привело к формированию клонально-селекционной теории образования антител (лат. selectio — выбор). Ее создание связывают с именем австралийского иммунолога, Нобелевского лауреата Фрэнка Бёрнета.

Интересные статьи из мира животных:

1) Почки

2) Оплодотворение у животных