Антигены

Содержание
  1. Антигены. Свойства антигенов, строение и основные функции
  2. Структура
  3. Химическое происхождение
  4. Основные характеристики
  5. Полные и неполные антигены
  6. Специфичность
  7. Группы крови
  8. Взаимодействие с антителами
  9. Антигенпредставляющие клетки (АПК)
  10. Антиген
  11. Полные и неполные (гаптены)
  12. Растворимые и корпускулярные
  13. Экзогенные и эндогенные
  14. Т-зависимые и Т-независимые
  15. Тимуснезалежни антигены
  16. Свойства антигенов
  17. Антигенность и иммуногенность
  18. Растворимые антигены
  19. Т-зависимые антигены
  20. По отношению к организму реципиента
  21. «Кровь вожака»: как антигены в крови влияют на поведение человека
  22. Что такое антигены
  23. Кровь первого человека
  24. Резус-фактор и его отсутствие
  25. Японский опыт
  26. Антигены и антитела
  27. Антитела
  28. Функции антител
  29. Классы антител
  30. Образование антител
  31. Реакция антиген-антитело
  32. Как антитела нейтрализуют токсины?
  33. Защитное действие сывороточных антител
  34. Антиген регулирует иммунный ответ

Антигены. Свойства антигенов, строение и основные функции

Антигены

Особые вещества, генетически нам чужеродные, которые провоцируют иммунный ответ организма через активацию специфических В- и/или Т-лимфоцитов, называются антигенами. Свойства антигенов подразумевают их взаимодействие с антителами. Практически любая молекулярная структура может вызвать данную реакцию, например: белки, углеводы, липиды и т. д.

Чаще всего ими становятся бактерии и вирусы, которые каждую секунду нашей жизни пытаются попасть внутрь клеток, чтобы передать и размножить свою ДНК.

Структура

Чужеродные структуры обычно представляют собой высокомолекулярные полипептиды или полисахариды, но другие молекулы, такие как липиды или нуклеиновые кислоты, могут также выполнять их функции. Более мелкие образования становятся этим веществом, если они соединяются с более крупным протеином.

Антигены сочетаются с антителом. Комбинация очень похожа на аналогию замка и ключа. Каждая молекула Y-образного антитела имеет по крайней мере две области связывания, которые могут прикрепляться к определенному участку на антигене. Антитело способно соединиться с одинаковыми частями двух разных клеток одновременно, что может привести к агрегации соседних элементов.

Строение антигенов состоит из двух частей: информационной и несущей. Первая определяет специфичность гена. За нее отвечают определенные участки белка, называемые эпитопами (антигенными детерминантами). Это фрагменты молекул, которые провоцируют иммунитет на ответные действия, заставляя его защищаться и производить антитела со схожими характеристиками.

Несущая часть помогает веществу проникнуть внутрь организма.

Химическое происхождение

  • Протеины. Антигены обычно представляют собой большие органические молекулы, которые являются белками или крупными полисахаридами. Они отлично справляются со своими обязанностями из-за своей высокой молекулярной массы и структурной сложности.
  • Липиды.

    Считаются неполноценными из-за их относительной простоты и отсутствия структурной стабильности. Однако, когда они присоединяются к протеинам или полисахаридам, то могут действовать как полные вещества.

  • Нуклеиновые кислоты. Плохо подходят на роль антигенов.

    Свойства антигенов отсутствуют в них из-за относительной простоты, молекулярной гибкости и быстрого распада. Антитела к ним могут вырабатываться путем их искусственной стабилизации и связывания с иммуногенным носителем.

  • Углеводы (полисахариды).

    Сами по себе слишком малы, чтобы функционировать самостоятельно, но в случае антигенов эритроцитарной группы крови, белковые или липидные носители могут вносить свой вклад в необходимый размер, а полисахариды, присутствующие в виде боковых цепочек, придают иммунологическую специфичность.

  • Основные характеристики

    Чтобы называться антигеном, вещество обязано обладать определенными свойствами.

    Прежде всего, оно должно быть чужеродным тому организму, куда стремится попасть. Например, если реципиент трансплантата получает донорский орган с несколькими основными различиями HLA (человеческого лейкоцитарного антигена), орган воспринимается как чужеродный и впоследствии отторгается реципиентом.

    Вторая функция антигенов — это иммунногенность. То есть чужеродное вещество должно при проникновении внутрь восприниматься иммунной системой как агрессор, вызывать ответную реакцию и заставлять ее вырабатывать специфические антитела, способные уничтожить захватчика.

    За это качество отвечают многие факторы: структура, вес молекулы, ее скорость и т. д. Важную роль играет то, насколько инородной является она для индивидуума.

    Третьим качеством является антигенность — умение вызывать реакцию у определенных антител и сцепляться с ними. За это отвечают эпитопы, и именно от них зависит тип, к которому относится враждебный микроорганизм. Данное свойство дает возможность связываться с Т-лимфоцитами и другими атакующими клетками, но не может вызвать сам иммунный ответ.

    Например, частицы с более низкой молекулярной массой (гаптены) способны соединяться с антителом, но для этого они должны быть прикреплены к макромолекуле в качестве носителя для запуска самой реакции.

    Когда несущие антиген клетки (такие как эритроциты), от донора переливаются реципиенту, они могут быть иммуногенными так же, как внешние поверхности бактерий (капсула или клеточная стенка), а также поверхностные структуры других микроорганизмов.

    Коллоидное состояние и растворимость — это обязательные свойства антигенов.

    Полные и неполные антигены

    В зависимости от того, насколько хорошо выполняют свои функции, эти вещества бывают двух типов: полные (состоящие из белка) и неполные (гаптены).

    Полный антиген способен обладать иммуногенностью и антигенностью одновременно, индуцировать образование антител и вступать с ними в конкретные и наблюдаемые реакции.

    Гаптены — вещества, которые не могут из-за своего крошечного размера влиять на иммунитет и поэтому должны сливаться с крупными молекулами, чтобы те могли их доставить к «месту преступления». В этом случае они становятся полноценными, а за специфичность отвечает гаптенная часть. Определяются реакциями in vitro (исследованиями, произведенными в лабораторных условиях).

    Такие вещества известны как чужеродные или несамостоятельные, а те, что присутствуют на собственных клетках организма, называются авто- или само-антигенами.

    Специфичность

  • Видовая — присутствует у живых организмов, относящихся к одному виду и имеющих общие эпитопы.
  • Типовая — бывает у совершенно непохожих существ. Например, это идентичность между стафилококком и соединительными тканями человека или красными кровяными тельцами и чумной палочкой.
  • Патологическая — возможна при необратимых изменениях на клеточном уровне (например, от радиации или лекарственных препаратов).
  • Стадиоспецифическая — вырабатывается только на каком-то этапе существования (у плода при внутриутробном развитии).
  • Аутоантигены начинают вырабатываться при сбоях, когда иммунная система признает определенные участки своего же организма как чужеродные и пытается разрушить их при помощи синтеза с антителами.

    Природа таких реакций до сих пор точно не установлена, но приводит к таким страшным неизлечимым заболеваниям, как васкулит, СКВ, рассеянный склероз и многим другим. В постановке диагноза данных случаев необходимы in vitro исследования, которые находят разбушевавшиеся антитела.

    Группы крови

    На поверхности всех кровяных телец расположено огромное количество различных антигенов. Все они объединены благодаря специальным системами. Всего их насчитывается более 40.

    Эритроцитарная группа отвечает за совместимость крови при переливании. В нее входит, например, серологическая система ABO. Все группы крови обладают общим антигеном — Н, который является предшественником образования веществ А и В.

    В 1952 году из Мумбаи сообщили об очень редком примере, в котором антигены A, В и H отсутствовали на красных кровяных тельцах. Это группа крови была названа «бомбейской» или «пятой». Такие люди могут принять кровь только от своей собственной группы.

    Еще одной системой является резус-фактор. Некоторые антигены Rh представляют структурные компоненты мембраны эритроцита (RBC). Если они отсутствуют, то оболочка деформируется и приводит к гемолитической анемии. Кроме того, резус очень важен при беременности и его несовместимость у матери и ребенка может приводить к большим проблемам.

    Когда антигены не являются частью структуры мембраны (например, А, B и H), их отсутствие не влияет на целостность эритроцитов.

    Взаимодействие с антителами

    Возможно только при условии, что молекулы обоих достаточно близки для того, чтобы некоторые из отдельных атомов поместились в комплементарные углубления.

    Эпитопом является соответствующая область антигенов. Свойства антигенов позволяют большинству из них иметь несколько детерминантов; если два из них или более идентичны, то такое вещество считается мультивалентным.

    Другой способ измерения взаимодействия — авидность связывания, которая отражает общую стабильность комплекса антител и антигенов. Она определяется как общая сила связывания всех ее мест.

    Антигенпредставляющие клетки (АПК)

    Те, которые могут поглотить антиген и доставить его в необходимое место. Существует три типа данных представителей в нашем организме.

  • Макрофаги. Обычно находятся в состоянии покоя. Их фагоцитарные возможности значительно увеличиваются, когда они стимулируются для перехода в активную форму. Присутствуют наряду с лимфоцитами практически во всех лимфоидных тканях.
  • Дендритные клетки. Характеризуются длительными цитоплазматическими процессами. Их основная роль действовать в качестве ловцов антигенов. Они имеют не фагоцитарную природу и находятся в лимфоузлах, тимусе, селезенке и коже.
  • B-лимфоциты. Выделяют на своей поверхности молекулы внутримембранного иммуноглобулина (Ig), которые функционируют как рецепторы клеточных антигенов. Свойства антигенов позволяют им связывать только один тип чужеродного вещества. Это делает их гораздо более эффективными, чем макрофаги, которые должны поглощать любой посторонний материал, попадающийся им на пути.
  • Потомки В-клеток (плазматических клеток) вырабатывают антитела.

    Источник: https://labuda.blog/1088737.html

    Антиген

    Антигены

    Антиген — вещество, большей частью органического происхождения, имеющего признаки генетической различия и при введении в организм вызывает специфический иммунный эффект.

    Иммунная система распознает это вещество как чужеродную и вырабатывает антитела для борьбы с ней.

    В классической иммунологии к антигенам относят вирусы, бактерии, микроскопические грибы, целые клетки животного происхождения.

    Антигенам присуща иммуногенность — способность вызывать иммунный ответ, а также специфичность, которая характеризует специфическое взаимодействие их с продуктами иммунного ответа (антителами, сенсибилизированные лимфоциты).

    Молекула антигена несет детерминантного группу — участок молекулы антигена, которая «распознается» антигенсвязывающих центром В-лимфоцитов и антител.

    В молекуле антигена, как правило, содержится несколько различных по строению детерминантных групп, каждая из которых может повторяться несколько раз.

    Обычно антигены включают в себя протеины, которые расположены на поверхности бактерий, вирусов и гранул пила. Протеины несовместимых групп крови или тканей также ведут себя как антигены, надо учитывать при переливании крови и пересадке органов.

    Полные и неполные (гаптены)

    Антиген, которому свойственна антигенность, называется гаптеном. Гаптены вызывают иммунный ответ только после конъюгации с высокомолекулярными носителями.

    Гаптенами могут быть простые химические соединения, например, глюкоза или тринитрофенол. Они становятся иммуногенными только после соединения с белковым носителем, например, с белковой молекулой.

    При ответе на гаптен, который соединен с белком — носителем, В-лимфоциты распознают его, а Th-лимфоциты — белковую молекулу.

    Растворимые и корпускулярные

    Растворимые (чужеродные белки, токсины, продукты деградации вирусов и бактерий) и корпускулярные (бактерии, вирусы, чужеродные эукариотические клетки) антигены по-разному воспринимаются иммунной системой и вызывают различные формы иммунного ответа. В основе такого разделения лежит характер представления антигенов клеткам иммунной системы.

    Экзогенные и эндогенные

    В зависимости от источника поступления в организм.

    Т-зависимые и Т-независимые

    Антигены, которые вызывают продукцию антител, можно разделить на тимусзависимые и тимуснезалежни. В процессе ответа на тимусзависимые антигены В-лимфоциты нуждаются в «помощи» Т-лимфоцитов-хелперов.

    Среди этих антигенов можно выделить две основные группы: цитокиновоопосередковани и собственно Т-лимфоцитарных антигены. Ответ на тимуснезалежни антигены, которых меньше, чем предыдущих, не нуждается в помощи со стороны Т-лимфоцитов.

    К ним среди прочих относятся: липополисахарида оболочек бактерий (LPS), декстран и очищенный белок туберкулина. Определенные тимуснезалежни антигены содержатся во многих вирусах, бактериях и грибах.

    Тимуснезалежни антигены

    Тимуснезалежни антигены тоже можно разделить на две группы. Антигены со свойствами поликлональных активаторов В-лимфоцитов и способностью к стимуляции иммунного ответа (например, у новорожденных мышат, в которых иммунная реактивность еще не развита).

    Эти антигены передают В-лимфоцитам как сигнал I, так и сигнал II. Сюда относятся LPS и декстран. Их обозначают символом ТИ-1 (thymus independent). Антигены, которые не имеют рис поликлональных активаторов Я-лимфоцитов и не способны вызвать ответ у новорожденных мышат.

    Это поливалентные антигены, которые действуют они не только непосредственно на В-лимфоциты, но и опосредованно через цитокины, выделяемые под их влиянием другими клетками, например NK-клетки. К этой группе относятся Ficoll и полисахарид пневмококков. их обозначают символом ТЕ-2.

    Эти антигены не является полностью «тимуснезалежни». При определенных обстоятельствах, они могут непосредственно стимулировать Т-лимфоциты.

    Свойства антигенов

    В пределах одного антигена может находиться много мест, к которым могут присоединяться антитела. Это, так называемые, эпитопы или антигенные детерминанты. Эпитопы одной молекулы могут быть идентичны или разные, могут связываться с антителами одинаковой или различной специфичности.

    Антиген, который содержит много эпитопов, называется поливалентным. В молекуле белка наиболее антигенными есть выпуклые, подвижные относительно данной молекулы фрагменты, которые имеют отрицательный заряд. Ни антиген, ни место антитела, связывает антиген, не являются статичными структурами.

    Они характеризуются определенной эластичностью по своей формы. Используют также срок тканевые антигены. Имеется в виду комплекс антигенов, присущих определенному органу или ткани. Базируется на различных физиологических функциях органов, определяет их определенную биохимическую индивидуальность.

    Опухолевые антигены — это специфические растворимые ассоциированы с клетками вещества, появляющиеся в организме во время опухолевого роста. Часто их называют раково-эмбриональными, поскольку они характерны также для эмбрионального развития и появляются в организме женщины во время беременности.

    Такими антигенами являются, например, альфа-фетопротеин и трофобласт-специфический глобулин, их определение имеет значение для диагностики как беременности, так и опухолевого роста.

    Антигенность и иммуногенность

    • Антигенность (антигенная специфичность) — это способность комплементарно связываться с антиген-специфическими рецепторами В и Т клеток. Она характерна почти всем известным веществам. Антигенами могут быть пептиды, аминокислоты, витамины, а также АТФ, динитрофенол или ионы металлов. Но если просто ввести в организм одну из этих низкомолекулярных веществ, иммунного ответа не будет.
    • Иммуногенность — это способность вызывать иммунный ответ, то есть стимулировать целый ряд событий, необходимых для активации иммунных клеток. Иммуногенность зависит как от структуры антигена (молекулярный вес, пространственное строение), так и от состояния иммунной системы реципиента (репертуар белков гистосовместимости и Т-клеточных рецепторов). Силу иммунного ответа к слабому антигена можно повысить с помощью адъювантов — веществ, способствующих неспецифической стимуляции иммунной системы: минеральные масла (адъюванты Фройнда), окись алюминия.

    Растворимые антигены

    Такими антигенами класификуютсья и воспринимаются и представляются как экзогенные (внешние), и результатом их распознавания является активация В-лимфоцитов и синтез антител.

    Антигены бактерий и вирусов часто синтезируются внутри инфицированных клеток и поэтому воспринимаются иммунной системой как эндогенные (внутренние).

    Результатом их распознавания является активация цитотоксических Т лимфоцитов, уничтожающих инфицированные клетки вместе с инфекционным агентом.

    Т-зависимые антигены

    Эти антигены представляют большинство и требуют участия в своем распознании Т-лимфоцитов. Некоторые антигены, содержащие фрагменты, которые многократно повторяются (полисахариды бактерий), способны давать достаточный сигнал В лимфоцитам без участия Т и называются Т-независимыми. Они вызывают только синтез антител.

    По отношению к организму реципиента

    По отношению к организму реципиента антигены делятся на ауто (собственные), ало- или изо-(своего вида) и гетеро- или ксеноантигены (другого вида). Мощность иммунного ответа пивищуеться от ауто-до гетероантигенив.

    Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/a/antigen.html

    «Кровь вожака»: как антигены в крови влияют на поведение человека

    Антигены

    Антигены крови человека располагаются на цитоплазматической мембране клеток. На сегодняшний день медикам известно более 250 различных антигенов в разных комбинациях.

    Благодаря этому люди различаются по групповой принадлежности крови и другим ее аспектам, а ведь в этой жидкости генетически заложены основные физические данные и вариативность характера.

    Возможно ли заранее зная антигены крови выявить среди нескольких людей лидера?

    Что такое антигены

    С точки зрения биохимии, антиген — любая молекула белка или полисахарида, части бактериальной клетки, вируса или другого микроорганизма. По отношению к человеческому телу антигены могут быть как внешнего, так и внутреннего происхождения. Они передаются по наследству, возникают в течении жизни и даже мутируют.

    Антигенов в крови несколько видов, от них зависит группа крови, резус-фактор, возникновение иммунитета, аллергии, аутоиммунных и бактериологических заболеваний, любого вида опухоли.

    Иными словами, антигены заставляют организм постоянно совершать какие-либо процессы для защиты и, по версии японских ученых, поэтому он быстрее изнашивается.

    Исследователи из Токийского университета проанализировали около 60 тысяч генетических образцов, предоставленных частной биотехнологической компанией.

    С помощью этих данных научным сотрудникам Японии удалось узнать, какие особенности генетики влияют на формирование того или иного характера.

    В связи с этим выяснилась удивительная взаимосвязь — чем меньше у человека каких-либо антигенов в крови, тем крепче у него здоровье и сильнее он проявляет свои способности, заложенные природой. Но как и каким образом это связано?

    Кровь первого человека

    Исследуя клетки крови биологи выявляют на поверхности эритроцитов антигены. К определению группы крови и резус-фактору имеют отношение антигены системы АВ0 и Rh.

    Как известно, в зависимости от сочетаний антигенов и антител выделено четыре группы крови.

    Так вот у первой группы, и она не случайно в медицинских документах обозначается, как 0 (I) на эритроцитах отсутствуют групповые антигены, в плазме присутствуют лишь агглютинины альфа и бета.

    Ученые из Вермонтского университета, Берлингтон, США, считают, что первая группа крови не только старейшая на земле, но и генетически является основной для всех остальных. Это — кровь прародителя человечества, вожака и отца, от которой уже в дальнейшем мутировали все остальные.

    Не случайно обладателей первой группы часто называют «охотниками» и «мясоедами», потому что генетически они предрасположены к единоличным действиям и даже жестокости. И все-таки, психологи подтверждают, что люди с первой группы крови не всегда оказываются настоящими лидерами.

    Резус-фактор и его отсутствие

    В 1940 году австрийский врач, химик и инфекционист Карл Ландштейнер и американский доктор-иммуногематолог Александр Винер, обнаружили в эритроцитах еще один антиген — RhD. Впервые он был найден в крови макак-резусов, поэтому его и назвали резус-фактором.

    В настоящее время существует 48 резус-антигенов и некоторых из них врачи считают причиной многих гемолитических болезней, а также частой причиной тяжелых посттрансфузионных осложнений.

    И это еще потому, что ориентировочно у 15% населения планеты встречается полное отсутствие в крови резус-фактора.

    Каким образом на земле, где у всех млекопитающих без исключения имеется в крови данный антиген, появились люди с отрицательным резус-фактором, ученые не понимают до сих пор. Среди версий — и мутация, что маловероятно, и инопланетное влияние, во что еще меньше можно поверить.

    Однако исследователи из Пенсильванского университета, Филадельфия, США, при помощи простых тестов обнаружили, что у лиц с отрицательным резус-фактором наиболее чаще других проявляются креативные способности и сильнее развита интуиция.

    Гематологи утверждают, что механизм, при помощи которого антиген RhD влияет на физиологию и биохимию человеческого организма, пока неизвестен, но то, что его отсутствие однозначно сказывается — это несомненно.

    Японский опыт

    Еще 1927 году профессор Университета Отяномидзу Такэдзи Фурукава издал в научном журнале «Изучение психологии» труд под названием «Исследование темперамента по группе крови». С тех пор в Японии очень внимательно относятся к группе крови человека не только при выборе супруга, но и для приема на работу.

    На сегодняшний день специалисты HR-сегмента любой японской организации (и особенно военных структур!) отлично знают и однозначно руководствуются правилом, что на позицию руководителя необходимо искать кандидата с соответствующим опытом и первой группой крови с отрицательным резус-фактором.

    Только такой человек генетически способен успешно управлять людьми.

    В крови этих индивидов (наименьшее количество антигенов) изначально заложены сила, закаленность, самостоятельность, отвага, интуиция, креативность, напористость, а еще нередко — сложность с воспроизводством потомства. А фактор отцовства (и материнства) очень часто мешает полной отдаче на работе.

    Японское общество и сегодня по старой традиции остается кастовым, но теперь у этого разделения есть вполне научное обоснование. Что такое антигены в крови и как группа и резус-фактор влияют на характер человека, там известно всем.

    Даже при разработке манги, кино — и литературных персонажей авторы их изначально «наделяют» данными по крови, потому что такая личностная характеристика реально работает, причем, как в выдуманной вселенной, так и в реальной жизни.

    PoopHeartWowAngryHahaYayLoveSad

    Источник: https://tstosterone.ru/krov-vozhaka-kak-antigeny-v-krovi-vliyayut-na-povedenie-cheloveka/

    Антигены и антитела

    Антигены

    В первые несколько месяцев жизни, когда собственная лимфоидная система ребенка еще недостаточно развита, защиту от инфекций обеспечивают материнские антитела, проникающие через плаценту или поступающие с молозивом и всасывающиеся в кишечнике. Основной класс иммуноглобулинов молока – это секреторный иммуноглобулин А

    Антиген выявляется специфичными к нему антителами. Специфичность антител не абсолютна, и они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Участок молекулы антигена, взаимодействующий с антителом, называется эпитопом, а соответствующий участок молекулы антитела – паратопом.

    Содержащиеся в сыворотке антитела реагируют с группами доминантных эпиопных кластеров на поверхности антигена; такие кластеры называют детерминантами. Антигены и антитела связываются нековалентно, за счет пространственной комплементарности.

    Свой вклад в этот процесс вносят электростатические и вандерваальсовы силы, а также гидрофобные взаимодействия и водородные связи. Все эти силы нарастают при уменьшении расстояния между молекулами антигена и антитела.

    Прочность взаимодействия между антигеном и один антигенсвязывающим центром антитела измеряется величиной, называемой афинностью. Реакция поливалентных антигенов с гетерогенной смесью антител, содержащихся в антисыворотке, оценивается понятием авидность.

      Чем крупнее белок и чем больше он отличается от собственных белков организма, тем скорее контакт с ним приведет к образованию антител. Выступающие участки молекулы антигена и гибкие сегменты глобулярных белков, как правило, оказываются местами повышенной концентрации эпитопов.

    Антитела

    Молекулам антител присуща способность не только активировать систему комплемента и стимулировать фагоцитирующие клетки, но и связываться с внедрившимися клетками.

    3 молекулы антител, связавшиеся с поверхностью бактерии и расположенные на ней близко друг к другу, притягиваются к макрофагу в тысячу раз сильнее, чем одиночная молекула антитела.

    Функции антител

    Соответственно молекула антитела выполняет 3 основные функции: одна из них вступает в контакт с комплементом и фагоцитами (биологические функции), а две предназначены для связывания с конкретным антигеном микроорганизма (функция внешнего распознавания).

    Классы антител

    Антитела человека разделяются на 5 основных классов: иммуноглобулины М (IgM), G (IgG), A (IgA), E (IgE), D (IgD). Все они отличаются друг от друга специализацией Fc-фрагментов, ответственные за биологические функции, такие как активация комплемента или сенсибилизация тучных клеток.

    Образование антител

    Для формирования иммунного ответа необходимы малые лимфоциты.  Антитела формируются еще до появления антигена; антиген сам отбирает для себя антитела.Каждый В-лимфоцит запрограммирован на образование антител только одной специфичности.

    Молекулы этих антител экспрессируются на поверхностной мембране лимфоцита и функционируют как рецепторы. На поверхности каждого лимфоцита экспрессируется около 100 тыс. молекул антител.

    Как только антиген проникает в организм человека, он встречается с блестящим войском лимфоцитов, несущих различные антитела (у каждого есть свой индивидуальный распознающий участок). Антиген соединяется только с теми рецепторами, которые в точности ему соответствуют.

    Лимфоциты, связавшие антиген, получают пусковой сигнал и дифференцируются в плазматические клетки, продуцирующие антитела.

    Поскольку лимфоцит запрограммирован на синтез антител только одной специфичности, иммуноглобулины, секретируемые плазматической клеткой, будут идентичны своему оригиналу (поверхностному рецептору лимфоцита) и поэтому будут хорошо связываться с антигеном. Так антиген отбирает антитела, распознающие его с высокой точностью.

    Организм человека обладает способностью синтезировать миллионы молекул антител. Однако такого огромного количества лимфоцитов, продуцирующих антитела каждой определенной специфичности быть не может. Между тем лимфоциты, сенсибилизированные антигеном, последовательно проходят несколько стадий пролиферации и формируют большой клан плазматических клеток. Эти клетки будут синтезировать антитела только той специфичности, на которую был запрограммирован лимфоцит-предшественник. Благодаря этому механизму клональной секреции антитела могут накапливаться в достаточно высокой концентрации, чтобы эффективно бороться с инфекцией.

    То, что пролиферация важна для развития эффективного иммунного ответа, подтверждается следующим фактом: антимитотические препараты способны полностью подавлять выработку антител в ответ на антигенный стимул.

    Пролифелирующему клону необходимо время для образования достаточного количества клеток. Вот почему обычно проходит несколько дней после первичного контакта с антигеном, прежде чем в сыворотке обнаруживаются антитела. Антитела, образовавшиеся в результате антигенного воздействия, формируют приобретенный иммунитет.

    Молекула антитела состоит из двух тяжелых и двух легких цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Как легкие, так и тяжелые цепи идентичны. В дополнение к дисульфидным связям, соединяющим тяжелые и легкие цепи, существуют дисульфидные связи внутри цепей, за счет которых в пептидной цепочке образуются петли. Петли компактно свернуты и формируют глобулярные домены.

    Реакция антиген-антитело

    В результате реакции антиген-антитело в геле образуются линии преципитации, по которым можно судить о числе реагирующих компонентов, иммунологическом родстве антигенов и их электрофоретической подвижности.

    Антитела могут быть обнаружены в макроскопической реакции агглютинации с помощью частиц, нагруженных антигеном. Разработаны многочисленные варианты иммунологического анализа, основанные на взаимодействии меченых антигенов и антител.

    В качестве меток используют радиоактивные изотопы и ферменты.

    Как антитела нейтрализуют токсины?

    Молекула антитела, присоединившись вблизи активного центра токсина, может стереохимически блокировать его взаимодействие с субстратом, особенно с макромолекулярным. В комплексе с антителами токсин теряет способность к диффузии в тканях и может стать объектом фагоцитоза, особенно если размер комплекса увеличивается в результате связывания с нормальными аутоантителами.

    Защитное действие сывороточных антител

    Антитела нейтрализуют вирусы разными способами – например, стереохимически ингибируя связывание вируса с клеточным рецептором и предотвращая тем самым его проникновение в клетку и последующую репликацию. Иллюстрация этого механизма – протективный эффект, которым обладают антитела, специфичные к гемагглютинину вируса гриппа.

      Антитела к гемагглютинину вируса кори тоже препятствуют его проникновению в клетку, но межклеточное распространение вируса блокируется антителами к белку слияния цитоплазматических мембран соседних клеток.

      Антитела могут непосредственно разрушать вирусные частицы, активируя комплемент по классическому пути или вызывая агрегацию вирусов с последующим фагоцитозом и внутриклеточной гибелью.

    Эффективными могут быть даже относительно низкие концентрации антител в крови: например, можно защитить реципиентов от заражения полиомиелитом, вводя противовирусные антитела, или предотвратить заболевание корью детей, контактировавших с больными, вводя профилактически нормальный гамма-глобулин человека.

    В первые несколько месяцев жизни, когда собственная лимфоидная система ребенка еще недостаточно развита, защиту от инфекций обеспечивают материнские антитела, проникающие через плаценту или поступающие с молозивом и всасывающиеся в кишечнике. Основной класс иммуноглобулинов молока – это секреторный иммуноглобулин А.

    Он не всасывается в кишечнике, а остается здесь, защищая слизистую оболочку. Поразительно, что эти антитела направлены к бактериальным и вирусным антигенам, часто попадающим в кишечник.

    Кроме того, полагают, что клетки, продуцирующие иммуноглобулин А к таким антигенам, мигрируют в ткань молочной железы, откуда продуцируемые ими антитела попадают  молоко.

    Молекулы, вызывающие образование антител и взаимодействующие с ними, называются антигенами (антител генерация).

    Антиген регулирует иммунный ответ

    Главным регулятором антител является сам антиген: в его присутствии иммунный ответ стимулируется, а при уменьшении концентрации – снижается. Существование такого механизма много кратно подтверждено. Антигены действительно способны стимулировать лимфоциты, взаимодействуя с их поверхностными рецепторами.

    Если в организм в ходе иммунного ответа ввести избыток антител и тем самым удалить антиген, то наблюдается резкое падение антителообразования и уменьшение числа клеток, секретирующих антитела.

    Антиген выявляется специфичными к нему антителами. Специфичность антител не абсолютна, и они могут в разной степени перекрестно реагировать с другими антигенами. Участок молекулы антигена, взаимодействующий с антителом, называется эпитопом, а соответствующий участок молекулы антитела – паратопом.

    Содержащиеся в сыворотке антитела реагируют с группами доминантных эпиопных кластеров на поверхности антигена; такие кластеры называют детерминантами. Антигены и антитела связываются нековалентно, за счет пространственной комплементарности.

    Свой вклад в этот процесс вносят электростатические и вандерваальсовы силы, а также гидрофобные взаимодействия и водородные связи. Все эти силы нарастают при уменьшении расстояния между молекулами антигена и антитела.

    Прочность взаимодействия между антигеном и один антигенсвязывающим центром антитела измеряется величиной, называемой афинностью. Реакция поливалентных антигенов с гетерогенной смесью антител, содержащихся в антисыворотке, оценивается понятием авидность.

      Чем крупнее белок и чем больше он отличается от собственных белков организма, тем скорее контакт с ним приведет к образованию антител. Выступающие участки молекулы антигена и гибкие сегменты глобулярных белков, как правило, оказываются местами повышенной концентрации эпитопов.

    В результате реакции антиген-антитело в геле образуются линии преципитации, по которым можно судить о числе реагирующих компонентов, иммунологическом родстве антигенов и их электрофоретической подвижности.

    Антитела могут быть обнаружены в макроскопической реакции агглютинации с помощью частиц, нагруженных антигеном. Разработаны многочисленные варианты иммунологического анализа, основанные на взаимодействии меченых антигенов и антител.

    В качестве меток используют радиоактивные изотопы и ферменты.

    Источник: https://medimet.info/antigeni-i-antitela.html

    Ваш педагог
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: