Участие комплемента в иммунитете

Комплемент – это сложный белковый комплекс, состоящий примерно из 20 белков, который активируется за счет каскадного процесса, когда продукт предыдущей реакции выполняет роль катализатора следующей.

Известно два пути активации комплемента:

классический

и альтернативный.

Активация комплемента по классическому пути осуществляется при агрегации молекул иммуноглобулина или при связывании иммуноглобулинов (АТ) с соответствующим АГ. Важным моментом в процессе активации является конфигурация молекулы иммуноглобулина, которая может изменяться в ходе реакции АГ-АТ или неспецифической агрегации молекул иммуноглобулинов между собой. Непосредственно в активацию комплемента вовлечен домен СН2 Fc-фрагмента молекулы иммуноглобулина. Одним из условий для реализации этого процесса является расположение двух Н-цепей на определенном расстоянии одна от другой. В молекуле IgM это условие обеспечивается за счет собственной конфигурации молекулы, а в реакциях с IgG такое взаиморасположение Н-цепей возникает с частотой 1:800, в связи с чем способность IgG к связыванию комплемента существенно ниже, чем у IgM.

На раннем этапе активации комплемента по классическому пути происходит активация С1. В присутствии Са2+ образуется тетрамер C1r2 -Ca2+-C1s2, который связывается с одной молекулой C1q (рис. 1).

Рис. 1. Взаимодействие комплекса C1 (C1q, С1r2, C1s2) с двумя молекулами IgG, связавшими антиген

Комплекс С1 обладает протеазной активностью. Его естественными субстратами являются С2 и С4. В плазме присутствует также ингибитор этого фермента (C1-1nh).

На следующем этапе образуется активный С3-комплекс (С3-конвертаза). С4 состоит из трех полипептидных цепей (,  и ), связанных между собой дисульфидными мостиками и нековалентными связями. Под действием C1s из 1-ой-цепи образуется С4а-фермент с молекулярной массой 6000. В то же время C1-эстераза превращает С4 в С4b-форму, способную связываться с поверхностью клетки. К связанному с клеткой С4b присоединяется С2а (продукт расщепления С2 под действием С1).

Активированный комплекс С4b-С2а представляет собой С3-конвертазу, способную расщеплять С3 на С3а и С3b. Мембраносвязанный С3b взаимодействует с С5 и становится субстратом для С3-конвертазы, которая расщепляет С5 на С5а и С5b, причем С5b остается связанным с мембраной.

С5b последовательно связывает С6, С7 и С8, образуя комплекс, способствующий пространственной ориентации двух или более молекул С9. Проникая внутрь липидного слоя и полимеризуясь, они образуют кольцеобразный мембраноатакующий комплекс (МАК). Он представляет собой трансмембранный канал, проницаемый для электронов и воды (рис. 2). За счет более высокого коллоидно-осмотического давления внутри клетки в нее начинают поступать Na+ и вода, в результате чего клетка набухает и лизируется.

Рис. 2. Образование трансмембранного канала (мембраноатакующего комплекса) за счет полимеризации С9

Другие биологические функции системы комплемента. Помимо лизиса клеток, происходящего за счет встраивания в мембрану МАК, белки системы комплемента облегчают адгезию микроорганизмов на поверхности фагоцитирующей клетки. Это осуществляется с помощью рецепторов для СЗb, которые имеются на поверхности фагоцитов.

СЗа и С5а, образующиеся в процессе активации комплемента, могут действовать непосредственно на нейтрофилы и макрофаги, вызывая активизацию клеточного дыхания. Кроме того, они способствуют выбросу медиаторов воспаления из тучных клеток и циркулирующих в крови базофилов.

Белки острой фазы. В ответ на инфекцию, повреждение тканей и стресс в крови резко повышается концентрация ряда белков, получивших общее название белков острой фазы. К ним относятся6

— С-реактивный белок,

— сывороточный амилоидный А-белок,

— гликопротеин (орозомукоид),

— антитрипсин,

— макроглобулин,

фибриноген,

церулоплазмин,

С9-компонент комплемента

и фактор В.

Микробные эндотоксины стимулируют выработку интерлейкина-1 и фактора некроза опухолей, являющихся эндогенными пирогенами. Интерлейкин-1 стимулирует клетки печени к продукции повышенного количества С-реактивного белка, концентрация которого в плазме может повышаться в 1000 раз и более. Этот белок представляет собой замкнутый пентамер, способный связываться с теми микроорганизмами, в состав мембраны которых входит фосфорилхолин. Образовавшийся комплекс активирует систему комплемента по классическому пути, что приводит к связыванию С3b с поверхностью микроба, его опсонизации и фагоцитозу.

Молекула С9 содержит гидрофильный домен, который взаимодействует с комплексом С5b-8, и участок, обладающий выраженной гидрофобностью, за счет которого С9 взаимодействует с липидной мембраной.

Под влиянием комплекса С5b-8 происходит полимеризация нескольких молекул С9, после чего циркулирующий комплекс поли-С9 встраивается в двухслойную липидную мембрану, формируя сквозной белковый канал.

Дата добавления: 2017-03-12; просмотров: 1511 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

Источник

Ответ: Комплемент является одним из важных факторов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Он представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоянии и активирующийся при соединении антигена с антителом или при агрегации антигена. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, 9 из которых являются основными компонентами комплемента; их обозначают цифрами : С1,С2,С3….С9. Важную роль играют также факторы В,D и P(пропердин). Компоненты комплемента синтезируются в большом количестве (составляют 5-10 % от всех белков крови), часть из них образуют фагоциты. Функции комплемента многообразны: участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие); обладает хемотаксической активностью; принимает участие в анафилаксии; участвует в фагоцитозе. Следовательно, комплемент является компонентом многих иммунолитических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов(опухолевых клеток, трансплантата). Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стенку бактерий и других клеток. Различают 3 пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый .По классическомупути комплемент активируется комплексом антиген-антитело(IgG или IgM). Процесс начинается с присоединения к комплексу АГ+АТ компонента С1, который распадается на субъединицы С1q, С1r и С1s. Далее в реакции последовательно участвуют активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4,С2,С3. Затем за счет каскада реакций компонентов комплемента формируется литический мембраноатакующий комплекс (МАК), который в мембране клетки-мишени образует канал, полностью проницаемый для электролитов и воды. За счет высокого коллоидно-осмотического давления внутри клетки в нее поступают ионы натрия и вода, что и приводит к осмотическому разрыву (лизису) патогенной клетки. Альтернативный путь проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция начинается с взаимодействия антигена с протеинами B,D и пропердином ( P) с последующей активацией компонента С3. Далее реакция идет также, как и при классическом пути – образуется мембраноатакующий комплекс. Лектиновый путьтакже происходит без участия антител. Он инициируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодействия с остатками маннозы на поверхности микробных клеток катализирует С4. Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем. В процессе активации комплемента образуются продукты протеолиза его компонентов – субъединицы С3а и С3b, С5а и С5bи др, которые обладают высокой биологической активностью. Например С3а и С5а принимают участие в анафилактических реакциях, являются хемоаттрактантами, С3b- играет роль в опсонизации объектов фагоцитоза. Т.о. система комплемента обладает многосторонней биологической активностью и вносит огромный вклад в процесс элиминации инфекционных агентов из организма.

Тесты по выявлению комплемента подразделяются на 2 типа. Определение общей гемолитической активности – принцип основан на лизисе эритроцитов сенсибилизированными АТ в присутствии комплемента. Инкубируя такие эритроциты с различным разведением комплемента, можно провести его полуколичественное определение. За единицу количества комплемента принимают активность, необходимую для гемолиза 50% эритроцитов. И выявление активности комплемента его отдельных компонентов с помощью ИФА.

При исследовании фекалий больного с диареей была выделена чистая культура возбудителя – грамотрицательные мелкие одиночные палочки. На агаре Эндо образовывали ярко-красные колонии, на агаре Плоскирева – бесцветные полупрозрачные колонии, в питательном бульоне давали равномерную муть. Штамм биохимически оказался очень активным , ферментировал глюкозу и лактозу с выделением кислоты и газа, сахарозу, маннит и мальтозу. Какие микроорганизмы обладают подобными свойствами? Достаточно ли данных для идентификации культуры и постановки диагноза? Какие методы исследования, кроме использованных можно предложить?

Ответ: Подобными свойствами обладают бактерии семейства энтеробактерий, род эшерихии, вид эшерихия коли. Нет, данных не вполне достаточно для постановки диагноза. Необходимо провести серотипирование:

· Ориентировочная реакция агглютинации на стекле со смесями ОВ-сывороток;

· Ориентировочная реакция агглютинации на стекле с моновалентными типоспецифическими ОВ-сыворотками;

· Развернутая реакция агглютинации с моновалентной типоспецифической ОВ-сывороткой и тогда можно будет дать окончательный ответ.

3. Состав и применение туберкулина.

Ответ: Очищенный туберкулин в стандартном разведении представляет собой смесь фильтратов убитых нагреванием культур микобактерий туберкулеза человеческого и бычьего видов, осажденных трихлоруксусной кислотой, обработанных этиловым спиртом и эфиром для наркоза, растворенных в фосфатно-буферном растворе с твином-80 в качестве стабилизатора и фенолом в качестве консерванта.
Препарат выпускают в ампулах в виде раствора, содержащего в 0,1 мл 2 туберкулиновые единицы (ТЕ). Препарат имеет вид бесцветной прозрачной жидкости.

Назначение. Препарат предназначен для массовой туберкулинодиагностики, с целью:
а) с целью отбора контингента для ревакцинации БЦЖ, а также перед первичной вакцинацией детей в возрасте 2 месяца и более.
б) для диагностики туберкулеза, в том числе для раннего выявления начальных и локальных форм туберкулеза у детей и подростков.
в) для определения инфицирования микобактериями туберкулеза.

Способ применения и дозировка. Применяют для постановки внутрикожной пробы Манту Препарат вводят строго внутрикожно. Пробу Манту ставят пациентам обязательно в положении сидя, т.к. у эмоционально лабильных лиц инъекция может стать причиной обморока. Для проведения внутрикожной пробы применяют однограммовые туберкулиновые шприцы разового использования с короткими тонкими иглами.

Экзаменационный билет №5

Источник

Комплимент является одним из важных
факторов гуморального иммунитета,
играющим роль в защите организма от
антигенов. Он был открыт в 1899г. французским
иммунологом Борде, назвавшим его
«алексином». Современное название
комплементу дал Эрлих. Комплемент –
сложный комплекс белков сыворотки
крови, находящийся обычно в неактивном
состоянии и активирующийся при соединении
антигена с антителом. В состав комплемента
входят 20 белков, 9 из которых являются
основными компонентами комплемента:
С1, С2, С3…..С9. Важную роль играют также
факторы В, Д и Р. Функции комплемента
многообразны: 1) участвует в лизисе
микробных и других клеток (цитотоксическое
действие); 2) обладает хемотаксической
активностью; 3) принимает участие в
анафилаксии; 4) участвует в фагоцитозе.
Следовательно, комплемент является
компонентом многих иммунологических
реакций, направленных на освобождение
организма от микробов и других чужеродных
клеток и антигенов.

Механизм активации комплемента очень
сложен и представляет собой каскад
ферментативных протеолитических
реакций. Известны три пути активации
комплемента: классический, альтернативный
и лектиновый. По классическому путипроцесс начинается с присоединения к
комплексу АГ+АТ компонента С1, который
распадается на субъединицы. Далее в
реакции участвуют последовательно
активированные компоненты комплемента
в такой последовательности: С4, С2, С3.
Компонент комплемента С3 активирует
компонент С5, который обладает свойством
прикрепляться к мембране клетки. На
компоненте С5 образуется литический
или мембраноатакующий комплекс из
компонентов С6, С7, С8, С9, который нарушает
целостность мембраны (образует в ней
отверстие), и клетка погибает в результате
осмотического лизиса.Альтернативный
путьпроходит без участия антител.
Этот путь характерен для защиты от
грамотрицательных микробов. Реакция
при альтернативном пути начинается с
взаимодействия антигена с протеинами
В, Д и пропердином (Р) с последующей
активацией компонента С3, далее по
классическому пути.Лектиновый путьактивации происходит также без участия
антител. Он инициируется особым
маннозосвязывающим белком сыворотки
крови, который после взаимодействия с
остатками маннозы на поверхности
микробных клеток катализирует
С4-С2-С3-мембраноатакующийкомплекс (С5,
С6, С7, С8,С9). В процессе активации
комплемента образуются продукты
протеолиза его компонентов, которые
обладают высокой биологической
активностью.

9.4. Антигены: определение, основные свойства. Антигены бактериальной клетки.

Антиген– это биополимер органической
природы, генетически чужеродный для
макроорганизма, который при попадании
в последний распознается его иммунной
системой и вызывает иммунные реакции,
направленные на его устранение.

Свойства антигенов: 1)антигенность
– способность вызывать образование
антител; 2)иммуногенность–
способность создавать иммунитет, степень
которой зависит: а) от молекулярных
особенностей АГ (природы АГ, химического
состава, размера и молекулярной массы,
пространственной структуры, растворимости);
б) клиренс АГ в организме (от способа
введения АГ, количества АГ); в) реактивности
макроорганизма (наследственные факторы,
чувствительность к АГ, функциональное
состояние макроорганизма-психоэмоциональный
и гормональный фон, интенсивность
обменных процессов); 3)специфичность– способность АГ индуцировать иммунный
ответ к строго определенному эпитопу.

Классификация антигенов:

По происхождению: 1) экзогенные
(возникающие вне организма) и 2)эндогенные
(возникшие внутри организма) АГ –
аутоантигены (АГ собственного организма)
и неоантигены (возникают в организме в
результате мутаций).

По природе:1) биополимеры белковой
природы (протеиды); 2) небелковой природы
(полисахариды, липиды, нуклеиновые
кислоты и пр.).

По молекулярной структуре: 1)
глобулярные (молекула имеет шаровидную
форму); 2) фибриллярные (форма нити).

По степени иммуногенности:1)
полноценные- обладают выраженной
антигенностью и иммуногенностью; 2)
неполноценные или гаптены –низкомолекулярные
соединения — обладают низкой иммуногенностью,
но свойство антигенности не утратили.

По степени чужеродности: 1) ксеногенные
АГ (антигены Форсмана) – общие для
организмов, стоящих на разных ступенях
эволюционного развития, например
относящиеся к разным родам, видам; 2)
аллогенные АГ (групповые)-общие для
генетически неродственных организмов,
но относящихся к одному виду (антигены
групп крови системы АВО, серогруппы
сальмонелл); 3) изогенные – общие только
для генетически идентичных организмов,
например для однояйцевых близнецов,
инбредных линий животных.

По направленности активации и
обеспеченности иммунного реагирования:
1) иммуногены-вырабатывают антитела,
антигенореактивные клоны лимфоцитов.
Среди иммуногенов выделяют 2 группы АГ:
Т-зависимые и Т-независимые АГ; 2)
толерогены АГ, приводящие к формированию
иммунологической толерантности, т.е.
отсутствие специфического иммунного
ответа организма на АГ в связи с
неспособностью его распознать; 3)
аллергены – АГ, которые формируют
патологическую реакцию организма в
виде гиперчувствительности немедленного
или замедленного типа.

Антигеныбактерий.

Существуют следующие разновидности
бактериальных антигенов: группоспецифические
(встречаются у разных видов одного рода
или семейства); видоспецифические
(встречаются у различных представителей
одного вида); типоспецифические
(определяют серологические варианты –
серовары).

В зависимости от локализации в
бактериальной клетке различают:

1) жгутиковые Н-АГ, локализуются в жгутиках
у бактерий, основа его белок флагеллин,
термолабилен;

2) соматический О-АГ связан с клеточной
стенкой бактерий. Его основу составляют
ЛПС, по нему различают сероварианты
бактерий одного вида. Он термостабилен,
не разрушается при длительном кипячении,
химически устойчив (выдерживает обработку
формалином и этанолом);

3) капсульные К-АГ располагаются на
поверхности клеточной стенки. По
чувствительности к нагреванию различают
3 типа К-АГ: А, В, L. Наибольшая
термостабильность характерна для типа
А, тип В выдерживает нагревание до 600С
в течение 1 часа, типLбыстро разрушается при этой температуре.
На поверхности возбудителя брюшного
тифа и др.энтеробактерий, которые
обладают высокой вирулентностью можно
обнаружить особый вариант капсульного
АГ –Vi-антиген;

4) антигенными свойствами обладают также
бактериальные белковые токсины, ферменты
и некоторые др. белки.

Антигены вирусов:

суперкапсидные АГ – поверхностные
оболочечные;
белковые и гликопротеидные АГ;
капсидные – оболочечные;
нуклеопротеидные (сердцевидные) АГ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Природа и
характеристика комплемента. Комплемент
является одним из важных факторов
гуморального иммунитета, играющим роль
в защите организма от антигенов.
Комплемент представляет собой сложный
комплекс белков сыворотки крови,
находящийся обычно в неактивном состоянии
и активирующийся при соединении
антигена с антителом или при агрегации
антигена. В состав комплемента входят
20 взаимодействующих между собой белков,
девять из которых являются основными
компонентами комплемента; их обозначают
цифрами: С1, С2, СЗ, С4…С9. Важную роль
играют также факторы В, Dи Р (пропердин).
Белки комплемента относятся к глобулинам
и отличаются между собой по ряду
физико-химических свойств. В частности,
они существенно различаются по
молекулярной массе, а также имеют сложный
субъединичный состав: C1-C1q, C1r, C1s;
СЗ-СЗа, СЗb;
С5-С5а, С5b и
т. д. Компоненты комплемента синтезируются
в большом количестве (составляют 5—10%
от всех белков крови), часть из них
образуют фагоциты.

Функции
комплемента многообразны:
а) участвует в лизисе микробных и других
клеток (цитотоксическое действие); б)
обладает хемотаксической активностью;
в) принимает участие в анафилаксии;
г) участвует в фагоцитозе.
Следовательно, комплемент
является компонентом многих
иммунологических реакций, направленных
на освобождение организма от микробов
и других чужеродных клеток и
антигенов (например,
опухолевых клеток, трансплантата).

Механизм
активации комплемента очень
сложен и представляет собой каскад
ферментативных протеолитических
реакций, в результате которого образуется
активный цитолитический комплекс,
разрушающий стенку бактерии и других
клеток. Известны три пути активации
комплемента: классический, альтернативный
и лектиновый.

По классическому
пути комплемент
активируется комплексом антиген-антитело.
Для этого достаточно участия в связывании
антигена одной молекулы IgM или
двух молекул IgG.
Процесс начинается с присоединения к
комплексу АГ+АТ компонента С1, который
распадается на субъединицы C1q, C1r и
С1s.
Далее в реакции участвуют последовательно
активированные «ранние» компоненты
комплемента в такой последовательности:
С4, С2, СЗ. Эта реакция имеет характер
усиливающегося каскада, т. е. когда
одна молекула предыдущего компонента
активирует несколько молекул последующего.
«Ранний» компонент комплемента С3
активирует компонент С5, который обладает
свойством прикрепляться к мембране
клетки. На компоненте С5 путем
последовательного присоединения
«поздних» компонентов С6, С7, С8, С9
образуется литический или мембраноатакующий
комплекс который нарушает целостность
мембраны (образует в ней отверстие), и
клетка погибает в результате осмотического
лизиса.

Альтернативный
путь активации
комплемента проходит без участия
антител. Этот путь характерен для защиты
от грамотрицательных микробов. Каскадная
цепная реакция при альтернативном
пути начинается с взаимодействия
антигена (например, полисахарида) с
протеинами В, D и
пропердином (Р) с последующей активацией
компонента СЗ. Далее реакция идет так
же, как и при классическом пути —
образуется мембраноатакующий
комплекс.

Лектиновый
путь активации
комплемента также происходит без участия
антител. Он инициируется
особым маннозосвязывающим
белком сыворотки крови, который после
взаимодействия с остатками маннозы
на поверхности микробных клеток
катализирует С4. Дальнейший каскад
реакций сходен с классическим путем.

В процессе активации
комплемента образуются продукты
протеолиза его компонентов —
субъединицы СЗа и СЗb,
С5а и С5b и
другие, которые обладают высокой
биологической активностью. Например,
СЗа и С5а принимают участие в анафилактических
реакциях, являются хемоаттрактантами,
СЗb —
играет роль в опсонизации объектов
фагоцитоза, и т. д. Сложная каскадная
реакция комплемента происходит с
участием ионов Са2+ и Mg2+.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник