Антитела / лимфоциты

Антитела — молекулы, синтезируемые В-лимфоцитами. Их единственная цель — связывание с веществом, инородным для организма. Каждое антитело имеет сродство к определенной молекуле или группе молекул, образующих очень специфическую конфигурацию. В этом антитела отличаются от антибиотиков, которые врач назначает для борьбы с инфекцией. Антибиотики токсичны для целого ряда организмов. Например, пенициллин токсичен для всех грамотрицательных бактерий. Антитело же специфично к определенному участку или антигену на поверхности только одного вида бактерий.

Когда антитела были впервые выделены, их назвали глобулинами. Позже, когда доказали участие антител в иммунном ответе, их стали называть иммуноглобулинами. Дальнейшие исследования показали, что большинство иммуноглобулинов крови имеют гамма-конфигурацию. Таким образом, антитела стали называть гамма-глобулинами. Однако это не совсем точно, так как не все гамма-глобулины являются антителами.

Каждый В-лимфоцит может синтезировать только один специфический тип антител. Пока В-лимфоцит не встретит свой антиген, он находится в покоящемся (неактивном) состоянии с антителами, выступающими на поверхности в ожидании своих антигенов. Как только антиген встречается с В-лимфоцитом, имеющим на поверхности соответствующие антитела, он связывается с антителом. Образующуюся связь антитела с антигеном обычно сравнивают с тем, как ключ подходит к замку или перчатка к руке. Как только образуется комплекс антиген-антитело, В-лимфоцит активируется (рис. 5.3). Антитела, которые синтезирует В-лимфоцит, модифицируются так, что не просто выступают на поверхности клетки, а особым образом изгибаются в просвет сосудов кровеносной или лимфатической систем. В-лимфоцит начинает активно делиться, образуя колонии идентичных клеток, называемые клонами, которые образуют тот же тип антител. Когда антиген обезвреживается, колонии В-лимфоцитов снижают свою активность, но их число остается повышенным. Если организм опять встретится с тем же самым антигеном, возникнет усиленный во много раз вторичный иммунный ответ. Вторичный ответ отражает специфическую иммунологическую память об антигене. Способность организма обеспечивать усиленный ответ на антиген лежит в основе иммунитета, или невосприимчивости, к данному виду бактерий.

Активация В-лимфоцита

Рис. 5.3. Активация В-лимфоцита

Вы можете удивиться, как организм формирует специфические рецепторы для потенциально бесконечного разнообразия антигенов. В действительности это случайный процесс. Инородный белок оказывается подходящим к одному из сотен или тысяч рецепторов, с которыми мы все рождаемся и которые рассеяны по нашей иммунной системе. Конечно, случайное присутствие таких рецепторов может оказаться эволюционным преимуществом. Представьте себе популяцию организмов, постоянно подвергающуюся воздействию оспы. Спустя много поколений в такой популяции может сформироваться «хранилище» лимфоцитов с рецепторами к антигенам оспы. Таким образом, образуется популяция, устойчивая к оспе.

Во время созревания внутри В-лимфоцитов проходят уникальные процессы. Их генетический материал претерпевает изменения. Они заключаются в перемещении последовательностей ДНК, которые в структуре антитела кодируют участки узнавания и связывания антигена. Эта молекулярная перестройка называется соматической рекомбинацией. В иммунологическом плане мы не ограничены тем, что нам передали по наследству родители. Состав рецепторов для антигенов меняется, таким образом, с каждым индивидуумом, увеличивая разнообразие антител внутри популяции. В результате соматической рекомбинации даже однояйцовые близнецы будут иметь разные популяции В-лимфоцитов.

Обычно антиген подходит к одним рецепторам лучше, чем к другим. Иными словами, он имеет высокое сродство к одним рецепторам и низкое — к другим рецепторам. Таким образом, определенный антиген будет индуцировать образование ряда различных антител, некоторые из которых будут более эффективными, нежели другие (рис. 5.4). Популяция активных лимфоцитов не является моноклональной (происходящей от одного клона). Она скорее поликлональна, то есть происходит от целого ряда различных клонов лимфоцитов. Степень ответа отдельных клонов имеет тенденцию соответствовать степени сродства антигена к рецепторам данных клонов В-лимфоцитов. После того как лимфоцит активируется и получает способность к образованию антител, В клетка может претерпеть соматическую рекомбинацию. Это приводит к образованию нескольких новых типов клеток и позволяет организму отбирать клетки, имеющие наибольшее сродство к антигену.

Клоны лимфоцитов образуют антитела с разным сродством к антигену

Рис. 5.4. Клоны лимфоцитов образуют антитела с разным сродством к антигену


Оставить комментарий

Ваш комментарий