Гуморальный иммунитет методы исследования

Добрый день, уважаемые друзья! Итак, сегодня речь вновь пойдет о важной составляющей для здоровья человека – его иммунитете.

Конечно, все мы понимаем, что необходимо следить за здоровьем, и каждый из нас неоднократно слышал и сам произносил эту фразу – повышение иммунитета. Сегодня нашей темой станет одна из сторон данного вопроса, а именно, что такое гуморальный иммунитет?

Гуморальный вид иммунитета, что это такое

Этот термин особенно часто приходится слышать в медицинских учреждениях. Попробуем и мы понять, что это значит, и как это работает. Классификация видов защитной системы человека довольно обширна, и включает в себя нескольких пунктов.

Гуморальные факторы иммунитета, выражаясь простыми словами, это постоянная выработка антител, призванных уничтожать патогенные вирусы и инфекционные проявления. Противостояние должно быть постоянным, только так можно сохранить здоровье и предотвратить опасные болезни. Иммунитет человека, это звено, которое не должно быть слабым.

В связи с данным типом защитной системы, нельзя не упомянуть о втором виде, который несколько отличается по своему функционалу, но неразрывно связан с вышеупомянутым. Это клеточный вид защитной системы. Вместе они позволяют достигнуть отличного эффекта. В чём различия между клеточным и гуморальным иммуннозащитным действием?

• Клеточный имеет способность распознавать и поражать грибы, вирусы, чужеродные клетки и ткани в собственных клеточных структурах.
• Гуморальная теория иммунитета связана с поражением бактерий находящихся в околоклеточном пространстве, и главным образом в составе плазмы.

В основе теории заложены процессы специфического взаимодействия антител. Основа иммунитета В – лимфоциты, синтезированные с родными белками, способны моментально реагировать на появление чужеродных белков.

При этом, как только в крови намечается появление инородного вещества, даже независимо от его вредности, тут же образуются антитела. А такая реакция способна вызвать поражение «чужеземца» без особых усилий.

То есть, чтобы совсем было понятно, механизм действия прост, защиту нашей крови и клеток при гуморальном иммунитете, осуществляют белки антигены. Они входят в кровяной состав и другие жидкости нашего с вами организма.

Гуморальный иммунитет – это распознание бактерий в любой жидкости организма, будь то кровь, лимфа, слюна или другая. Название «гуморальный» и есть жидкость, влага. При повсеместном образовании антител или иммуноглобулинов, будь то костный мозг, лимфоузлы или кишечник, белковые соединения «липнут» к инородным бактериальным структурам. Успешно разрушают их, выводя затем из организма с той же жидкостью. Существует пять основных типов иммуноглобулинов:

А, D, Е, G, M. От всех, имеющихся в нас лимфоцитов, их определяется в организме порядка 15%.

Немного истории

История изучения гуморального звена иммунитета уходит в те годы, когда в 19 веке возник спор между двумя выдающимися учеными Ильей Мечниковым и Паулем Эрлихом. В то время не уделялось столько внимания вопросу иммунитета и люди страдали от постоянных тяжелых заболеваний и инфекционных поражений.

На основе этой трудноразрешимой задачи и сошлись в споре мнения учёных мужей. Доказательства Мечникова были основаны на том, что иммунные свойства организма человека работают исключительно на уровне клеточных процессов. То есть клетки основа основ иммунитета.

Эрлих спорил со своим оппонентом и доказывал, что плазма крови есть основной двигатель защитных процессов, и именно от ее состава зависит иммунитет. Так длилось много лет, и никто из них не стал победителем важного спора, вернее, они оба оказались победителями и получили по Нобелевской премии.

Вот такая правдивая история из жизни великих ученых, позволившая путем долгого исследования сделать важное открытие. Считается, что гуморальный иммунитет открыл П. Эрлих.

Получилось, что один доказывал преимущества клеточного иммунитета, а другой гуморального. Итог спора нам известен, обе защитные системы имеют для человека огромное значение и тесно взаимосвязаны друг с другом. Регулировка защитных процессов происходит в двух системах, клеточной и молекулярной.

Только за счёт взаимодействия этого симбиоза возникло многоклеточное существо, способное противостоять бесконечным атакам вирусов и патогенных микробов. И имя этому существу Человек. Наша уникальная система позволила нам выжить и пройти сквозь тысячелетия, постоянно адаптируясь к среде обитания.

Гуморальный специфический и неспецифический иммунитет

Все мы реагируем по – разному на внешние негативные факторы, способные вызвать заболевания. Одни начинают хандрить и испытывать признаки болезни от малейшего дуновения ветерка, другие могут выдержать ледяную прорубь. Всё это механизм действия защитного фона.

Сегодня работу человеческого тела, медики классифицируют как специфическую и неспецифическую. Давайте разберем подробнее каждое из понятий.

• Специфическая реакция или форма направляется на какой – либо одиночный фактор. Примером может послужить человек , переболевший будучи ребёнком ветряной оспой, после чего, у него выстроился стойкий иммунитет на данное заболевание. Сюда же можно включить все те прививки и вакцинации, которые нам были сделаны в детском возрасте.
• Неспецифическая форма подразумевает универсальную защиту, данную природой и реакцию организма на проникновение в организм инфекции.

Давайте рассмотрим принцип действия этих двух форм более детально.

К факторам специфического свойства, прежде всего, принадлежат иммуноглобулины или антитела. Ими занимаются в крови белые клетки, иначе их можно назвать В – лимфоцитами. Как вырабатываются антитела в организме?

Первая часть всегда появляется путем передачи при рождении от матери, вторая через грудное молоко. Проходит время, и человек становится способен сам вырабатывать их из стволовых клеток или после воздействия вакцины.

К неспецифическим факторам относятся вещества без четкой специализации, это : тканевые частицы организма, кровяная сыворотка и белки в ней, железы и их секреторная способность подавлять рост микробов, лизоцим, содержащий в себе антибактериальный фермент.

Гуморальное звено иммунитета играет важную роль и в том и в другом случае и выстраивается постоянным образованием во внутренних системах организма «умных» антител.

Нарушения

Методы изучения позволяют выявить нарушения в гуморальном иммунитете. Это делается при помощи специального анализа – иммунограммы. Данное обследование позволяет понять количество находящихся в организме В – лимфоцитов, иммуноглобулинов, показатель интерферона и другие важные параметры.

Этот анализ проводится путем забора крови из вены. Делается это натощак утром, так, чтобы до этого было 8 часов воздержания от пищи, алкоголя и курения.

Всё это довольно трудные понятия для восприятия обычным человеком, скорее это прерогатива специалистов. Но все же, интересно понять принцип действия иммунитета и немного расширить свой кругозор в этом вопросе. Не забывайте поддерживать свой организм, и помните, от состояния гуморального иммунитета зависит ваше здоровье!

Видео по теме:

1. Методы первого уровня основаны на доказательстве взаимодействия в системе антиген-антитело. Положительные результаты свидетельствуют о специфичности реакций. В принципе можно выделить три типа реакций:

— тест конъюгации. При этом маркируют один из реагентов, результаты оценивают по его связыванию с другими реагентами на основании физических или химических свойств конъюгата (прямая иммунофлюоресценция, иммунопероксидазный метод, ауторадиография);

— тесты, основанные на изменении свойств одного из реагентов (например, изменение флюоресценции, электрического потенциала, вязкости раствора; синтез соединений с более высокой молекулярной массой, изменение ферментативной активности антигенов). Эти тесты обладают ограниченными возможностями;

— тесты, основанные на отделении комплекса антиген-антитело от несвязанных реагентов с помощью техники высаливания, преципитации, использования специфических антител или адгезии на клеточной поверхности. К ним следует отнести большинство радио- и иммуноферментных методов.

2. Методы второго уровня основаны на более сложном характере взаимодействия между антигеном (поливалентным) антителом (по меньшей мере двухвалентными антителами). При этом механизмы преципитации, агглютинации и т. д., лежащие в основе комплекса, в большей степени, чем при методах первого уровня, зависят от рН, ионной силы и других условий реакции. Поэтому положительные результаты не всегда определяют степень выраженности реакции антиген-антитело, а отрицательные еще не означают отсутствия этой реакции. Тем не менее, среди методов этой группы можно отметить и такие иммунологические тесты, которые имеют особое значение для клинической практики.

К методам второго уровня относятся следующие реакции: преципитация, агглютинация, реакция связывания комплемента. Промежуточное положение между методами первого и второго уровней занимают исследования на изолированных клетках, например цитолиз или феномен освобождения медиаторов с участием эозинофилов.

3. Методы третьего уровня позволяют оценивать результаты реакции антиген-антитело в тканях или в организме в целом. В качестве примеров можно назвать модель анафилаксии in vitro (реакция Щульца-Дейла) и тестирование аллергенов с помощью кожных проб. Следует иметь в виду, что механизмы регуляции, степень готовности клеток, тканей и органов к иммунному реагированию вносят определенные коррективы в интерпретацию результатов реакции антиген-антитело. Подробнее в статье Реакции, основанные на феномене преципитации

Реакции, основанные на феномене агглютинации. В отличие от реакции преципитации при агглютинации антиген представлен в корпускулярной форме (прямая агглютинация эритроцитов или бактерий) либо связан на частицах носителя (непрямой вариант, пассивная агглютинация). Механизм агглютинации изучен еще не полностью. Согласно одной из теорий, главная роль принадлежит специфической адсорбции антител на поверхности клеток, что приводит к снижению поверхностного потенциала или повышению гидрофобных свойств мембраны. В пользу этой теории свидетельствует тот факт, что агглютинация, как и преципитация, в значительной мере зависит от присутствия микроколичеств электролитов. Согласно другой концепции, а это соответствует теории «решетки» Marrack, агглютинация происходит при условии, если один активный центр двухвалентного антитела соединяется с одной антигенной детерминантой, а второй активный центр — с другой детерминантой. Избыток или недостаток антител приводит к торможению агглютинации. Хотя такие свойства, как размеры частиц и структура Ig, вносят коррективы в интерпретацию данных, тем не менее важные аргументы свидетельствуют в пользу этой теории.

Подобно преципитации данный метод используют как полуколичественный анализ, с помощью которого определяют то максимальное разведение сыворотки, при котором еще возможна агглютинация. Результаты можно оценивать макроскопически. Чувствительность агглютинации значительно варьирует при использовании разных систем антиген-антитело. Кроме того, агглютинация — это более чувствительный метод, чем реакция преципитации (почти в 103 раз). При оптимальных условиях удалось выявить антитела с минимальной концентрацией да 0,05 мл. Ig известных классов обладают разными агглютинационными свойствами. Так, способность к агглютинации молекул IgM в 60-180 раз выше, чем молекул IgG.

Прямая реакция агглютинации происходит при условии, если антиген является элементом клеточной мембраны или присутствует на поверхности других частиц (эритроцитов, бактерий, частиц пыльцы). Постановка этой реакции осуществляется как в пробирках (тогда результаты оценивают после седиментации), так и в лунках, расположенных на специальной пластине. В частности, определение группы крови человека — это общепринятый экспресс-метод, также основанный на феномене агглютинации. Для идентификации группы крови каплю суспензии эритроцитов смешивают с каплей стандартной агглютинирующей сыворотки определенной специфичности: при положительной реакции агглютинаты видны уже макроскопически, если реакция отсутствует, то суспензия эритроцитов сохраняет гомогенность.

Антиглобулиновый тест (реакция Кумбса). Антиглобулиновый тест служит для доказательства присутствия в сыворотке неагглютинирующих или «неполных» антител. Наиболее часто этот метод используют при диагностике болезней крови, обусловленных иммунным гемолизом. Первоначально исследователи применяли антиглобулиновую сыворотку (против глобулина человека), однако позднее было установлено, что она реагирует с компонентами комплемента. В настоящее время вместо нее интенсивно внедряют моноспецифические антисыворотки против определенных классов Ig (моноклональные антитела). Прямой вариант теста служит для обнаружения связанных с клеткой «неполных» антител; при непрямом варианте выявляют циркулирующие антитела: исследуемую сыворотку предварительно инкубируют с эритроцитами, а затем воспроизводят прямой тест. Разработана постановка антиглобулинового теста в комбинации с пассивной гемагглютинацией для выявления как неагглютинирующих аутоантител, так и реагинов. И, наконец, непрямая техника флюоресценции — это также одна из модификаций антиглобулинового теста.

Тест потребления антиглобулина (тест Штеффена). Следует обратить внимание на этот метод, хотя в данном случае мы имеем дело лишь с индикаторной реакцией. С помощью этого теста можно выявить антитела к антигенам клеток тканей, клеточных ядер или нерастворимых элементов тканей. Определить эти антитела с помощью реакции агглютинации невозможно. При непрямом варианте теста антигены (гомогенизированные ткани) инкубируют с исследуемой сывороткой, а затем тщательно отмывают для удаления несвязанных антител. Далее с этим гомогенатом инкубируют антиглобулиновую сыворотку с заранее известным титром. В результате происходит потребление антиглобулина антителами, адсорбированными на тканях. В соответствии с этим титр антиглобулиновой сыворотки снижается. Уровень исследуемых антител до и после инкубации определяют с помощью индикаторной системы, состоящей из сенсибилизированных неполными антителами эритроцитов, поэтому данный вариант можно рассматривать как модификацию реакции торможения гемагглютинации. При постановке прямого варианта теста предварительную инкубацию с исследуемой сывороткой не производят.

Данный метод применяют для определения аутоантител при ревматоидном артрите, антител к ДНК при системной красной волчанке, а также для доказательства выработки антител к антигенам на лейко- и тромбоцитах. Метод зависит и от многочисленных неспецифических факторов — вот почему особую важность приобретают соответствующие способы контроля. При интерпретации результатов не следует забывать, что общепринятая техника может демонстрировать связывание глобулинов, не всегда обусловленное комплексом антиген-антитело.

Реакция связывания комплемента. Это непрямой метод для выявления антител или антигенов. Реакция основана на том, что комплемент принимает участие в многочисленных реакциях типа антиген-антитело. Постановку опыта осуществляют в два этапа: на I этапе исследуемую сыворотку и известный антиген инкубируют с комплементом, на II — готовят индикаторную систему, состоящую из гемолитической сыворотки и эритроцитов, и добавляют к смеси реагентов. Если I этап опыта завершается реакцией антиген-антитело, то происходит связывание комплемента, при этом гемолиз индикаторных эритроцитов отсутствует или выражен незначительно. Если в исследуемой системе не образуется комплекс антиген-антитело, то комплемент полностью включается в индикаторную систему, что приводит к гемолизу. В качестве источника комплемента обычно служит свежая сыворотка крови морской свинки. Ее комплемент реагирует с антителами всех видов млекопитающих. В индикаторной системе используют, как правило, эритроциты барана, сенсибилизированные кроличьими антителами к эритроцитам барана.

РСК — это довольно чувствительный метод, который позволяет выявить антитела в концентрации 0,05 мг/л, его применяют прежде всего при диагностике инфекционных заболеваний (сифилис, вирусные инфекции), а также в ряде случаев для доказательства аутосенсибилизации. Читать подробнее Иммунологические методы с использованием меченых антигенов и антител

Реакция иммунного гемолиза и цитотоксический тест. Иммунный гемолиз может служить доказательством, с одной стороны, активности комплемента, с другой — цитотоксического эффекта антител к эритроцитам, поэтому указанные реакции важны для иммуногематологической диагностики. Пассивную гемагглютинацию можно преобразовать в реакцию пассивного гемолиза, при этом смесь реагентов должна состоять из антител, эритроцитов, нагруженных соответствующим антигеном, и комплемента.

Цитологический тест информативен при изучении патогенетических механизмов. Тем не менее возможности его использования довольно ограничены, учитывая сложность методов клеточного культивирования. Цитотоксические реакции могут быть опосредованы антителами (активация комплемента), клетками-киллерами и сенсибилизированными Т-лимфоцитами.

Тест нейтрализации. Принцип теста состоит в том, что определенные биологические свойства антигена нейтрализуются при воздействии антител. Наиболее широко его применяют для выявления антитоксических (столбняк, дифтерия) и антивирусных антител.

Прочие методы. Кроме методов, ранее описанных в отдельных главах (анафилаксия in vitro по Шульцу-Дейлу, освобождение гистамина из базофильных гранулоцитов и тучных клеток, кожные пробы, «разрешающая» доза аллергена как тест оценки иммунного ответа, пассивная кожная анафилаксия и реакция Прауснитца-Кюстнера), следует назвать способы доказательства продукции IgE, диагностические тесты для анализа иммунных комплексов, методы выявления аутоантител при аутоиммунных заболеваниях.

Читать далее Моноклональные антитела