Клеточно опосредованный гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет — это средство, посредством которого организм защищает себя от инфекции путем продуцирования антител, которые нацелены на инородный материал в кровотоке, считающийся потенциально опасным.
Это часть адаптивного иммунитета, активирующийся в ответ на конкретную угрозу, в отличие от врожденного иммунитета, который постоянно активен, но менее эффективен.
Другая часть адаптивной системы — это клеточный или опосредованный клетками иммунитет, в котором клетки выделяют токсины для уничтожения захватчиков или нападают непосредственно, без участия антител. Вместе гуморальный и клеточный иммунитет призваны защищать организм от множества угроз, которые могут скомпрометировать его.
гуморальный иммунитет
Механизмы работы
Эта форма иммунитета начинается в специализированных лейкоцитах, известных как B-клетки, продуцируемых костным мозгом. Они распознают антигены, которые являются определенными молекулами, такими как некоторые белки, на поверхности вируса или бактерии.
Существуют разные В-клетки, предназначающиеся для ответа на определенный антиген.
B-клетка будет размножаться, создавая огромное количество индивидуумов, которые высвобождают антитела, предназначенные для прикрепления к антигену на заражающемся организме; они, по сути, превращаются в маленькие фабрики антител в крови, плавающие вокруг, чтобы охватить как можно больше захватчиков.
Как только эти антитела будут отмечены, захватчики будут уничтожены другими иммунными клетками.
Когда захватчик будет удален, многие из B-клеток, созданных для борьбы с этой конкретной угрозой, умрут, но некоторые останутся в костном мозге и будут действовать как «память» этой атаки.
Люди рождаются с набором врожденных иммунных реакций, которые предназначены для распознавания широких типов клеток и организмов, но гуморальный иммунитет приобретается путем воздействия на вирусы, бактерии. Со временем тело накапливает больше «воспоминаний» о предыдущих нападениях вредных микроорганизмов.
Долгосрочная защита организма от вредных воздействий
Гуморальный иммунитет может обеспечить длительный иммунитет многих инфекционных агентов. Когда организм подвергается атаке с помощью агента, такого как вирус, который он не встречал раньше, он должен начинаться с нуля и обычно занимает несколько дней, чтобы установить эффективный иммунный ответ. В течение этого времени вирус может размножаться беспрепятственно, вызывая инфекцию, которая может вызвать неприятные и, возможно, опасные симптомы. Только когда организм произвел большое количество подходящих антител, он может бороться с инфекцией.
Если, однако, он снова встретится с этим вирусом, он, как правило, будет намного лучше подготовлен, благодаря сохранению B-клеток, созданных в ответ на предыдущую атаку, и он сможет немедленно работать над устранением захватчика.
Прививка
Людям можно вводить мертвые или инактивированные формы опасного вируса или бактерии, которые будут стимулировать гуморальный иммунитет, не создавая никакой угрозы для организма.
Если в какой-то момент в будущем этот человек подвергнется действию агента, должен последовать немедленный иммунный ответ, устраняющий его, прежде чем он сможет нанести серьезный ущерб.
Вакцинация более эффективна для некоторых видов инфекции. К сожалению, некоторые вирусы мутируют быстро, вызывая изменения соединений на их поверхностях, которые гуморальная иммунная система использует для их распознавания. Вот почему необходимо постоянно разрабатывать новые вакцины.
Люди, вакцинированные от стремительно мутирующего вируса, могут быть невосприимчивы к новому штамму, который появляется в следующем году, потому что химические вещества на его поверхности изменились и не будут признаны антигенами B-клеток организма.
Будьте здоровы и подписывайтесь также на наш телеграм-канал, там еще много интересного и полезного для Вас => ✅ ЗДРАВНАСТРОЙ ✅ !
Адаптивный специфический иммунитет включает в себя два типа клеток: B-лимфоциты и T-лимфоциты. Хотя В- и Т-клетки происходят из общего пути дифференцировки гематопоэтических стволовых клеток, их участки созревания, роль в адаптивном иммунитете очень различны.
Первая линия защиты – это врожденный, или неспецифический, иммунный ответ. Он состоит из физических барьеров, химических факторов и клеточной защиты от патогенов.
Основной целью врожденного иммунного ответа является немедленное предотвращение распространения и перемещения чужеродных агентов по всему организму.
Второй линией защиты является адаптивный иммунный ответ, его также называют приобретенным или специфическим иммунитетом, он встречается только у позвоночных и специфичен по отношению к конкретному возбудителю.
Отличительной чертой адаптивной иммунной системы является клональная экспансия лимфоцитов. Клональная экспансия – это быстрое увеличение количества Т- и В-лимфоцитов от одной/нескольких клеток до миллионов.
Каждый клон, происходящий из исходного Т- или В-лимфоцита, имеет тот же рецептор к антигену, что и исходный лимфоцит, борется с одним и тем же патогеном.
↯
Больше статей в журнале
«Справочник заведующего клинико-диагностической лабораторией»
Активировать доступ
Характеристика адаптивного иммунного ответа
Адаптивный иммунитет определяется двумя важными характеристиками: специфичностью и памятью. Специфичность относится к способности иммунной системы атаковать конкретные патогены, а память – к ее способности быстро реагировать на антигены, с которыми она ранее контактировала.
Адаптивный специфический иммунитет включает в себя два типа клеток: B-лимфоциты (клетки, обеспечивающие гуморальный иммунный ответ) и T-лимфоциты (клетки, обеспечивающие клеточный иммунный ответ). Хотя В-клетки и Т-клетки происходят из общего пути дифференцировки гематопоэтических стволовых клеток, их участки созревания, роль в адаптивном иммунитете очень различны.
В-клетки созревают в костном мозге, отвечают за выработку гликопротеинов, называемых антителами или иммуноглобулинами. Антитела участвуют в защите организма от патогенов и токсинов во внеклеточной среде. Механизмы адаптивного специфического иммунитета, которые включают В-клетки и выработку антител, называются «гуморальный иммунный ответ».
Созревание Т-клеток происходит в тимусе. Т-клетки функционируют как центральный «организатор» врожденных и адаптивных иммунных реакций. Они также ответственны за разрушение клеток, зараженных внутриклеточными патогенами. Их целевое уничтожение Т-клетками называется клеточно-опосредованным иммунитетом или клеточным иммунным ответом.
План противоэпидемического контроля – скачайте в Системе Главная медсестра.
Гуморальный иммунный ответ
Специфический гуморальный иммунный ответ характеризуется выработкой В-лимфоцитами антител в ответ на антиген. Активация В-клеток происходит через различные механизмы, в зависимости от молекулярного класса антигена.
Активация В-клеток без взаимодействия с Т-хелперами называется независимой от Т-клеток активацией и происходит, когда BCR (B-клеточный рецептор) взаимодействует с Т-независимыми антигенами (имеют повторяющиеся эпитопные звенья в своей структуре), это повторение допускает перекрестное сшивание нескольких BCR, обеспечивая первый сигнал для активации.
Как только B-лимфоцит активируется, он подвергается клональной пролиферации, затем дочерние клетки дифференцируются в плазматические клетки. Плазматические клетки – это основные клетки, продуцирующие антитела. После дифференциации поверхностные B-клеточные рецепторы исчезают, и плазматическая клетка секретирует пентамерные молекулы IgM, обладающие такой же антиген-специфичностью, что и B-клеточный рецептор.
Независимый от Т-клеток гуморальный ответ является кратковременным, не приводит к образованию В-клеток памяти.
Т-клеточно-зависимая активация В-клеток более сложна, но полученный в результате иммунный ответ сильнее, также данная активация обеспечивает формирование В-клеток памяти.
В статье вы найдете только несколько готовых образцов и шаблонов.
В Системе «Консилиум» их более 5000.
Успеете скачать всё, что нужно, по демодоступу за 3 дня?
Активировать
Кооперация клеток при гуморальном иммунном ответе заключается в следующем: взаимодействие между B-клеточным рецептором на поверхности зрелой B-клетки и свободного белкового антигена стимулирует интернализацию антигена. После интернализации внутрь клетки белковый антиген обрабатывается и представляется в составе с МНС II.
Затем представленный антиген распознается Т-хелперами (Th2), специфичными для того же антигена. TCR (T-клеточный рецептор) T-хелпера распознает чужеродный антиген, а молекула CD4 взаимодействует с MHC II на поверхности B-лимфоцита. После активации Th2 секретируют цитокины, активирующие В-клетки, и вызывают пролиферацию в клональных дочерних клетках.
После нескольких циклов пролиферации дополнительные цитокины, обеспечиваемые Т-хелперами, стимулируют дифференциацию активированных клонов B-клеток в B-клетки памяти, которые быстро реагируют на последующее воздействие с этим белковым эпитопом, а также плазматические клетки, теряющие свои мембранные B-клеточные рецепторы, секретирующие первоначально пентамерный IgM.
После первоначальной секреции IgM цитокины, секретируемые TH2, стимулируют плазматические клетки переключаться с производства IgM на продукцию IgG, IgA или IgE. Этот процесс, называемый переключением классов или переключением изотипа, позволяет плазматическим клеткам, клонированным из одной и той же активированной В-клетки, продуцировать множество классов антител с одинаковой специфичностью к эпитопу.
Схема гуморального иммунного ответа
Как соблюсти минимальные требования к ВКК в небольшой медорганизации – смотрите в журнале «Заместитель главного врача».
Сравнительная характеристика клеточного и гуморального иммунного ответа
Параметр | Клеточный иммунный ответ | Гуморальный иммунный ответ | |
Происхождение Т- и В-лимфоцитов | Т- и В-клетки образуются из мультипотентных гемопоэтических стволовых клеток в костном мозге, проходят через стадию клеток-предшественников лимфоидного ряда | ||
Созревание | Т-лимфоцит – тимус | В-лимфоцит – костный мозг | |
Патоген | вирусы | некоторые бактерии | бактерии и их токсины |
Локализация и деградация | цитозоль | вакуоли макрофагов | внеклеточная жидкость, вакуоли В-клеток |
Презентация антигена | комплекс антигенного пептида с молекулами МНС I на поверхности инфицированной клетки | комплекс антигенного пептида с молекулами МНС II на поверхности инфицированных макрофагов | комплекс антигенного пептида с молекулами МНС II на поверхности В-клеток |
Эффекторные Т-клетки | цитотоксические CD8 Т-клетки | CD4+ (Т-хелперы субпопуляция Th1) | CD4+ (Т-хелперы субпопуляция Th2) |
Эффекторное действие | лизис инфицированных клеток | уничтожение внутриклеточных патогенов активированными макрофагами | синтез специфических антител, нейтрализующих внеклеточные патогены и их токсины |
Список литературы
- https://www.healio.com/hematology-oncology/learn-immuno-oncology/the-immune-system/the-innate-vs-adaptive-immune-response
- https://courses.lumenlearning.com/microbiology/chapter/overview-of-specific-adaptive-immunity/
- https://courses.lumenlearning.com/microbiology/chapter/b-lymphocytes-and-humoral-immunity/
- https://humbio.ru/humbio/immunology/imm-gal/0009c4b8.htm
Механизмы иммунитета:
механизм клеточного иммунитета (фагоцитоза);
механизм гуморального иммунитета (образование комплекса антиген-антитело)
Фагоцитоз
В конце XIX века русский биолог И. И. Мечников в период своей работы в Институте Пастера (Париж) занимался изучением роли клеток в осуществлении иммунных реакция.
Фагоцитоз, процесс поглощения чужеродного материала, является защитной реакцией, для которой не требуется специфичности, характерной для синтеза антител. С точки зрения эволюции, это — самый древний механизм защиты, присущий всем живым организмам, начиная с простейших.
Мечников изучал фагоцитоз на морских беспозвоночных (губках и кишечнополостных), наблюдая, как подвижные амёбовидные клетки поглощают частицы угля, попавшие в организм.
Оказалось, что открытое И. И. Мечниковым явление свойственно и человеку. Именно фагоцитоз и осуществляющие его клетки иммунной системы — нейтрофилы и Т-лимфоциты — осуществляют клеточный неспецифический иммунитет.
Фагоциты способны связывать микроорганизмы и антигены на своей поверхности, а затем поглощать и уничтожать их. Эта функция основана на простых механизмах распознавания, позволяющих связывать самые разнообразные микробные продукты, и относится к проявлениям врождённого иммунитета (рис. 1).
Рис. 1. Механизм клеточного иммунитета
Механизм воспалительной реакции
Клетки крови и соединительной ткани участвуют в защитной неспецифической реакции на любое повреждение или внедрение инородного тела. В данной иммунной реакции участвуют тучные клетки (тканевые базофилы).
Они выделяют гистамин и гепарин, которые вызывают повышение проницаемости стенки капилляров. Расширяются капилляры, усиливается кровоток (гиперемия).
Лейкоцитарная фаза воспалительной реакции. Нейтрофилы в большом количестве выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения. Они образуют вокруг инородного тела лейкоцитарый вал (через 5-6 часов). Нейтрофилы фагоцитируют микроорганизмы, токсические вещества и быстро погибают.
Макрофагическая фаза воспалительной реакции. Моноциты выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения — в ткань и превращаются в макрофаги. Образовавшиеся макрофаги мигрируют в зону вала и там фагоцитируют разрушенные, погибшие клетки, инородные частицы и погибших нейтрофилов.
Фибробластическая фаза воспалительной реакции. Фибробласты (клетки соединительной ткани) активно деляться в зоне воспаления. Они образуют коллагеновые волокна, которые выталкивают инородное тело на поверхность, или формируют вокруг него соединительнотканную капсулу, отграничивающую его от окружающей ткани.
Механизм гуморального иммунитета
В настоящее время известно, что B-лимфоциты программируются в кроветворной (миелоидной) ткани костного мозга, а T-лимфоциты — в корковом веществе тимуса. В процессе программирования на плазмалемме появляются белки-рецепторы, комплементарные определенному антигену. Связывание данного антигена с рецептором вызывает каскад реакций, которые приводят к пролиферации (делению) данной клетки и образованию множества потомков, реагирующих только с данным антигеном. Одним из важнейших свойств иммунной системы является иммунологическая память.
Гуморальный иммунитет состоит из следующей цепочки реакций:
В-лимфоцит распознает поверхностными рецепторами специфические антигены (определенные бактерии, вирусы и т. п.).
При участии Т-лимфоцита-хелпера В-лимфоцит преобразуется в плазматическую клетку (плазмоцит) и клетку памяти (рис. 2).
Клетка памяти при повторном вторжении данного антигена будет вызывать очень мощный вторичный иммунный ответ, противостоящий повторному заболеванию.
Плазмоцит несет на клеточной мембране антигенспецифичные рецепторы, которые при контакте с конкретным антигеном превращаются в антитела.
Антитела специфично контактируют с антигеном, образуя комплекс антиген-антитело (иммунный комплекс).
Далее возможно несколько вариантов событий:
дезактивация антигенов (например, лишение бактерий подвижности, растворение клеточной стенки бактерии и т. п.);
слипание антигенов;
осаждение растворимых антигенов (если комплекс антиген-антитело нерастворим);
изменение конформации антигена и потеря его химической активности (например, обезвреживание токсинов);
привлечение фагоцитов для поглощения антигенов.
Рис. 2. Механизм гуморального иммунитета
Для реализации иммунного ответа недостаточно лишь Т- и В-лимфоцитов. Согласно современной трехклеточной схеме кооперации образование антител осуществляется благодаря совместной функции макрофага, T- и B- лимфоцитов. При этом макрофаг передает антиген В-лимфоциту, но лишь после воздействия T-хелперного фактора лимфоцит начинает размножаться и дифференцироваться в плазматическую клетку.
Оглавление темы «Селезенка. Лимфатические узлы. Стадии иммунного ответа. Формы иммунного ответа. Воспаление. Механизмы, контролирующие иммунную систему.»: Клеточный иммунный ответ. Гуморальный иммунный ответ. Защитные функции иммуноглобулинов ( антител ).Клеточный иммунный ответ направлен против внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов, основная защитная роль в нем принадлежит активированным макрофагам и цитотоксическим лимфоцитам (CD8+ CTL). Макрофаги, инфицированные микроорганизмами, получают от Thl в качестве сигналов активации цитокины: гамма-интерферон и туморнекротизирующий фактор (ТНФ), которые действуют через свои рецепторы, вызывая усиленную продукцию макрофагами супероксидных и нитроксидных радикалов, убивающих внутриклеточные паразиты. Цитотоксические CD8+ CTL способны убивать зараженные вирусами клетки при непосредственном контакте с ними. В месте контакта из CTL в мембрану клетки-мишени проникают порообразующие белки — перфорины, формирующие в мембране микроканалы, через которые в клетку-мишень проникают ферменты — фрагментины, вызывающие разрушение ядра клетки и ее гибель. Гуморальный иммунный ответГуморальный иммунный ответ защищает преимущественно против внекле-точно паразитирующих микроорганизмов, которые доступны действию специфических антител. Продуцентами антител (иммуноглобулинов) являются потомки активированных В-лимфоцитов — плазматические клетки. В-лимфоцит получает сигнал активации при соединении его антиген-распознающего рецептора с антигеном. Для активной пролиферации и дифференцировки в плазматические клетки потомки В-лимфоцита получают дополнительные сигналы активации — продуцируемые Th2 цитокины: интерлейкины-4, -5, -6, -10, -13. Те же цитокины усиливают продукцию и секрецию специфических для данного антигена антител зрелыми плазматическими клетками. Таблица 8.5. Защитные функции иммуноглобулинов (антител) разных изотипов
Специфические антитела — иммуноглобулины против конкретных антигенов бактерий (стафилококки, стрептококки, возбудители дифтерии, кишечных инфекций, клостридии и др.), связываясь с бактериальными токсинами, вызывают их нейтрализацию, т. е. утрату токсического действия на организм. Сами бактерии, связавшиеся со специфическими антителами, быстрее и легче захватываются и убиваются фагоцитирующими клетками или лизируются активированной системой комплемента. Иммуноглобулины делятся на пять классов (изотипов): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. В нормальной сыворотке крови 80 % всех иммуноглобулинов составляют IgG, на долю IgM приходится 6 %, на долю IgA— 13 %, а на долю IgE и IgD — сотые или тысячные доли процента. Главными защитными иммуноглобулинами являются IgG. У иммуноглобулинов разных изотипов различаются защитные свойства (табл. 8.5). — Также рекомендуем «Иммуноглобулин G ( IgG ). Иммуноглобулин М ( IgM ). Функции иммуноглобулинов G и М.» |