Полная версия

Главная arrow Медицина arrow БИОХИМИЯ Часть 2.

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

30.4. В-лимфоциты. Принципы гуморального иммунитета

В-клетки образуются и развиваются в костном мозге. Этот процесс не зависит от антигена, однако дифференцировка лимфоцитов во вторичных лимфоидных органах тесно связана с наличием антигена, под влиянием которого В-клетки синтезируют антитела, блокирующие данный антиген. Из стволовых клеток костного мозга образуются предшественники В-клеток, так называемые пре-В-клетки. Их мембраны не имеют еще рецепторов для антигенов, но в цитоплазме уже имеются тяжелые цепи будущих иммуноглобулинов М-класса. Затем пре-В-клетки уменьшаются в размерах и в них начинается синтез легких цепей Ig.

На мембранах зрелой В-клетки (рис. 30.5) начинают образовываться рецепторы для антигена, причем этот процесс временнбй; он заканчивается образованием виргильной В-клетки, имеющей на мембранах полный набор структур, необходимых для взаимодействия с антигеном и хелперной Т-клеткой.

Созревание В-клеток связано с перегруппировкой и экспрессией генов, индуцирующих легкие и тяжелые цепи иммуноглобулинов. В стволовой клетке — предшественнице В-клетки — еще отсутствует перегруппировка кодирующих иммуноглобулины генов; они находятся в зародышевой конфигурации. Далее перегруппировка сегментов генов D к JH сегментам генов наблюдается в ранней про-В-клстке, а затем в поздней про-В-клсткс сегмент генов VH

Образование зрелых В-клсток

Рис. 30.5. Образование зрелых В-клсток

присоединяется к перегруппировке DJ„. Успешная перегруппировка генов VDJM ведет к экспрессии тяжелых цепей Ig, являющихся частью мембранного рецептора (пре-В-рецеитора) на поверхности большой пре-В-клетки по величине, подобной стволовой клетке. Она затем превращается в малую прс-В-клстку, внутри которой синтезируются ц-тяжелые цепи и начинается перегруппировка генов, кодирующих легкие цепи иммуноглобулина М.Для малых пре-В-клеток характерен низкий уровень экспрессии мембранных пре-В-рецепторов, не несущих функциональной нагрузки. В результате перегруппировки генов, кодирующих легкие цепи, малые пре-В-клетки превращаются в незрелые В-клстки, в которых экспрессированы легкие и тяжелые цепи иммуноглобулина М, представленного на поверхности мембраны лимфоцита. И наконец, образование зрелой В-клетки сопровождается образованием и перемещением на поверхность мембраны второго иммуноглобулина — Ig D.

Как видно из рис. 30.5, даже незрелые В-клетки способны образовывать антитела, поэтому организм должен обезопасить себя от возможных аутоиммунных реакций, при которых антитела связывают эндогенные макромолекулы. Механизм удаления таких аномальных В-клеток заключается в следующем. В процессе первичного созревания клетка синтезирует антитела, которые фиксируются на поверхности ее мембраны. Если какое-либо эндогенное вещество прореагирует с ними, то клетка погибает или удаляется из пула В-лимфоцитов. Таким образом, в кровоток выделяются В-клетки, которые взаимодействуют только с чужеродными веществами или антигенами. Если такая клетка встретит антиген, она активируется, но еще не превращается в дифференцированную плазматическую клетку. Существует несколько вариантов активации В-клеток.

  • • Тимус-нсзависимые антигены, например бактериальные липополисаха- риды, активируют В-клетки самостоятельно, независимо от антигенной спсцифичности поверхностных рецепторов клетки. Тимус-независимые антигены вызывают синтез IgM и не стимулируют образование клеток памяти.
  • • Тимус-зависимые антигены требуют присутствия Т-хелперов. В результате взаимодействия В-клетки с антигеном образуется комплекс антиген—рецептор. Далее происходит интернализация этого комплекса в цитоплазму клетки, где антиген гидролизуется на отдельные фрагменты. Эти фрагменты взаимодействуют с белками МНС класса II, которые синтезирует В-клетка (рис. 30.6). Фрагмент антигена соединяется с МНС-ll и перемещается на клеточную мембрану, где он узнается хелперными клетками, предварительно контактирующими с данным антигеном. Клетки синтезируют и переводят на цитоплазматическую мембрану рецептор, комплементарный структуре комплекса МНС-антиген. Происходит взаимодействие В- и Т-хелперной клеток, причем последняя начинает продуцировать интерлейкин-2, белковый фактор, стимулирующий размножение В-клсток. В результате образуются зрелые клоны плазматических клеток, способных синтезировать и секретировать антитела к данному антигену (рис. 30.7).
Активация виргильной В-клетки антигеном

Рис. 30.6. Активация виргильной В-клетки антигеном

Образование плазматичсс кой клетки

Рис. 30.7. Образование плазматичсс кой клетки

Для иммунной системы характерно наличие памяти. Если какой-либо антиген ввести в организм, то через определенное время возникнет иммунный ответ (клеточный или гуморальный). Это так называемый первичный иммунный ответ. Если через несколько месяцев или лет в организм ввести этот же антиген, то формируется вторичный иммунный omeetn, причем реакция будет более сильной и продолжительной. Это обусловлено наличием в организме долго живущих клеток иммунологической памяти по отношению к данному антигену. В иммунизированном организме имеются Т- и В-клетки памяти, которые сами не дают ответа, но легко превращаются в активные клетки иод действием соответствующего антигена.

На рис. 30.6 и 30.7 показано превращение виргильной В-клетки в активную плазматическую клетку. Одновременно из виргильной образуются клетки памяти. В-клетки иммунологической памяти отличаются от первичных активных В-клеток тем, что они начинают продуцировать IgG раньше и обладают более высокоаффинными рецепторами к антигенам благодаря селекции в течение первичного иммунного ответа. Это обусловлено повышенным гипермутированием вариабельных участков иммуноглобулинов в В-клетках иммунологической памяти.

Т-клетки иммунологической памяти способны реагировать на более низкие дозы антигена, что повышает эффективность иммунного ответа.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>