Характеристика механизмов гуморального специфического иммунитета

Специфический гуморальный иммунный ответ обеспечивается антителами (иммуноглобулинами), продуцируемыми на экспорт (в межклеточные пространства) зрелыми плазматическими клетками, дифференцирующимися из В-лимфоцитов. Следовательно, реализация специфического гуморального иммунитета осуществляется В-системой специфической иммунной защиты.

В-система иммунитета включает:

ü красный костный мозг, в котором осуществляется первичный (доантигенный) В-лимфоцитопоэз

ü В-клетки, основное назначение которых состоит в обеспечении способности к продукции специфических антител в случае антигенной агрессии

ü различные классы иммуноглобулинов, причем в пределах каждого класса существует большое разнообразие антител по специфичности к антигенным детерминантам.

Центральным органом В-системы иммунитета является красный костный мозг, представляющий собой место дифференцировки из стволовых кроветворных клеток наивных, но уже коммитированных на определенный антиген, В-лимфоцитов. Клеточный состав В-системы представлен В-лимфоцитами различной степени зрелости: от про-В-клеток красного костного мозга до плазмоцитов, заселяющих периферические лимфоидные структуры и активно синтезирующих и секретирующих "на экспорт" иммуноглобулины. В процессе развития В-лимфоцитов в красном костном мозге происходит реорганизация генов, кодирующих вариабельные домены тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов, в результате чего дифференцирующийся наивный В-лимфоцит синтезирует антитела определенной специфичности. Причем первоначально В-лимфоцит синтезирует мономерный IgМ, выступающий в качестве его антигенраспознающего рецептора. В результате, клон В-лимфоцитов, образующийся из такой клетки, несет иммуноглобулиновый рецептор, способный реагировать только на один антигенный эпитоп. При этом клоны, экспрессирующие иммуноглобулиновые рецепторы к собственным антигенам, уничтожаются на стадии доантигенной дифференцировки в красном костном мозге и не принимают участия в дальнейшем становлении В-системы. В результате этого в периферических органах иммунной системы оказываются клетки, рецепторы которых реагируют только на чужеродные антигены.

Физиологическая роль специфического гуморального иммунитета состоит в том, что он обеспечивает эффективную борьбу с возбудителями бактериальных или вирусных заболеваний и их токсинами, находящимися во внеклеточной среде. Пребывание в жидких средах организма может более длительным (в случае с внеклеточными патогенами), или более коротковременным (при поражении организма внутриклеточными бактериями или вирусами), но оно обязательно имеет место. При нормальном функционировании иммунной системы патогены и их токсины, оказавшиеся вне клеток хозяина, подвергаются действию антител – эффекторных молекул В-системы иммунитета, продуцируемых потомками В-лимфоцитов – плазматическими клетками. Участие антител в иммунном ответе проявляется в трех формах:

ü нейтрализации благодаря образованию иммунных комплексов. Такой способ обезвреживания патогена антителами проявляется в:

· случае молекулярных патогенов – в их связывании с антигеном и его нейтрализации,

· случае корпускулярных патогенов – в блокаде рецепторного взаимодействия патогена с инфицируемой клеткой хозяина (т.е. антитела, связываясь с корпускулярным патогеном, препятствуют взаимодействию его лигандов с рецепторами определенных, поражаемых этим патогеном, клеток организма-хозяина)

ü опсонизации – облегчения фагоцитоза молекулярных и корпускулярных антигенов нейтрофилами и макрофагами. Достигается благодаря взаимодействию Fc-фрагментов антител с определенными рецепторами макрофагов и нейтрофилов, благодаря чему патоген, связанный с антителом, фагоцитируется и подвергается дальнейшему уничтожению в фаголизосомах фагоцита. Процесс усиления фагоцитоза гуморальными факторами, вообще, и специфическими антителами, в частности, получил название опсонизации

ü активации системы комплемента по классическому пути, в результате чего образуются:

· опсонизирующий фагоцитоз фактор С3b,

· медиаторы воспаления, в том числе и хемотаксические факторы, привлекающие в очаг воспаления фагоциты, лимфоциты и гуморальные защитные факторы

· литический комплекс, обеспечивающий уничтожение патогена.

Подобно клеточному специфическому иммунитету, гуморальный специфический иммунитет является индуцибельным и способным к формированию иммунологической памяти. Так, в отсутствии антигенной агрессии специфические антитела не образуются, и в крови может поддерживаться сравнительно небольшой их титр (в случае если организм контактировал с данным антигеном ранее). Фактором, индуцирующим продукцию специфических антител, служит антиген. Вместе с тем, подобно Т-клеткам, в случае В-клеток одного специфического сигнала от антигена для превращения их а антителопродуцирующие плазматические клетки зачастую не достаточно. Для реализации информации от специфического индуктора (антигена) В-клетке необходим второй сигнал, в роли которого выступают цитокины, продуцируемые CD4-Т-хелперами. Получение В-лимфоцитами, стимулированными специфическим антигеном, второго сигнала, необходимого для полноценного их антигензависимого лимфоцитопоэза, возможно при непосредственном контактном взаимодействии В-лимфоцита со специфическим, коммитированным на данный антиген, Т-хелпером.