otrdiena, 2013. gada 20. augusts

Celulārās un humorālās imūnreakcijas imunitātes orgāni

Imunoloģiskās reakcijas cilvēkam izpaužas no 6 mēnešu vecuma, kad organismā samazinās no mātes saņemto imūnglobulīnu daudzums un vienlaikus pastiprinās kontakts ar svešiem antigēniem (caur gremošanas, elpošanas un citiem ceļiem).
Organisma imunoloģiskās atbildes reakcijas determinē tā saucamā imūnkompetentā sistēma, kas ietver kā imunitātes orgānus, tā arī perifērās hnūnkompetentās šūnas (T un B limfocītus).
Visa imūnkompetentā sistēma attīstās no asinsrades cilmšūnas — 1. tipa šūnas (15. att.). No cilmšūnas veidojas limfopoēzes šūnu priekštecis (2. tipa šūna), bet no tās savukārt B limfocītu priekšteči un T limfocītu priekšteči (3. tipa šūna).
Cilmšūnu pārvēršanās («apmācība») par imūnkompetentajārn šūnām notiek centrālajos jeb primārajos imunitātes orgānos — aizkrūtes dziedzerī, Fabricio bursas ekvivalentos un kaulu smadzenēs. Cilvēkam par Fabricio bursas ekvivalentiem uzskata mandeles, Peijera plātnītes zarnās un aklās zarnas piedēkli. Imūnkompetentās šūnas pārvietojas uz perifērajiem jeb sekundārajiem imunitātes orgāniem (liesu, limfmezgliem, limfātiskajiem folikuliem, asinīm).
Limfātiskajos orgānos imūnkompetentās T un B šūnas atrodas atsevišķi. Piemēram, limfmezglos T limfocīti atrodas parakortikālajā zonā un serdes elementos, bet B limfocīti — vairošanās centros.
T limfocīti no to priekštečiem veidojas aizkrūtes dziedzerī (tīmusā). To veidošanos ietekmē ne tikai pats dziedzeris, bet arī humorālie mediatori. Izveidojas šādas T limfocītu subpopulācijas: 1) atmiņas šūnas, kurām ir ilgs mūžs (pat 10 gadi); 2) efektoršūnas (ki!leri (Tk) jeb galētājšūnas), pie kurām pieder citolītiskie limfocīti (Tc); 3) helperi (Th) jeb līdzētājšūnas; 4) supresori (Ts). Tc un Th limfocītiem šodien jau ir atšifrēts antigēnu pazīšanas receptoru aparāts, kurš atšķiras no imunoglobulīniem ar to, ka tam ir radniecība ar kādu no MHC determinētajām olbaltumvielām.
Audu saderības galvenais komplekss jeb MHC (angl. — major histocompatibility complex) atrodas 6. hromosomas īsajā plecā. MHC gēni nosaka transplantācijas antigēnu, arī HLA sistēmas sintēzi (sk. transplantācijas antigēnu sistēmu). MHC kompleksā ietilpst A, B, C un D lokuss, turklāt pēdējais sastāv no vairakiem sublokusiem — DR, DQ un DP. Visas MHC kompleksa alēles vēl nav izpētītas. Alēles, kas vēl nav apstiprinātas, speciāla VVAO komisija apzīmējusi ar indeksu w (angl. vuorkmanship — apdare).
Olbaltumvielas, kuras determinē A, B, C un DR lokusa gēni, var noteikt ar attiecīgu antiserumu palīdzību. Olbaltumvielas, kuras determinē D rajona gēni (izņemot DR), nosaka jauktajā kultūrā.
MHC kompleksā ietilpst arī gēni (Ir), kas determinē imunoloģiskās atbildes reakcijas stiprumu uz konkrētu antigēnu. Ir gēni atrodas D rajonā un regulē to olbaltumvielu sintēzi, kurām ir ļoti svarīga nozīme svešu antigēnu dubultās pazīšanas mehānismā, kā arī makrofāgu, Tc, Th un B limfocītu mijiedarbībā ar svešu antigēnu. Ir gēnu darbības realizācijā piedalās arī Ts.
Olbaltumvielas, kuras atrodas uz visu organisma kodolsaturošo šūnu virsmas un kuru sintēzi determinē A, B un C lokuss, sauc par 1. tipa olbaltumvielām, bet olbaltumvielas, kuras atrodas uz makro- fāgu, Th un B limfocītu virsmas un kuru sintēzi determinē DR lokuss, — par 2. tipa olbaltumvielām. No 1. tipa olbaltumvielām ir atkarīga makrofāgu un Tc mijiedarbība, bet no 2. tipa olbaltumvielām — makrofāgu, Th un B limfocītu mijiedarbība. 1. un 2. tipa olbaltumvielas nosaka, izmantojot anti HLA serumus.
Tc pazīst 1) svešas MHC 1. tipa olbaltumvielas, kuras atrodas nesingēnajos (alo - un kseno - ) transplantātos un kuru sintēzi determinē A, B un C lokuss; 2) organisma šūnas, kuras inficējis vīruss; 3) organisma audzēja šūnas; 4) organisma šūnas, kuras pārveidojuši haptēni. Noskaidrots, ka citolītisko limfocītu T receptors pazīst vīrusu, audzēju un paša organisma pārmainīto šūnu antigēnu tikai tad, ja šis antigēns, kuru fagocitējis makrofāgs, veido kompleksu ar konkrētā makrofāga MHC 1. tipa olbaltumvielu.
Kompleksa «antigēns+makrofāga MHC 1. tipa olbaltumviela» un nepilnīgi diferencēta Tc receptora mijiedarbības rezultātā izdalās speciāli mediatori — interleikīni, kas veicina limfātisko šūnu attīstību.
Pašreiz ir aprakstīti 3 interleikīnu veidi.
Interleikīns 1 (monokīns, ko producē makrofāgi) ietver šādus faktorus: makrofāgu mitozes faktoru; leikocītus stimulējošo faktoru; T šūnu augšanas faktoru; limiocītus aktivējošo faktoru; faktoru, kas pastiprina rozešu veidošanos; fibroblastu augšanas faktoru; makrofāgu kavēšanas faktoru; interferona producēšanas pastiprinātāj faktoru.
Interleikīns 2 (limfokīns, ko producē T limfocīti) ietver šādus faktorus: limfocītu mitozes faktoru; timocītus stimulējošo faktoru; T limfocītu augšanas faktoru; helperu faktoru; mitozes faktoru; citolītisko šūnu faktoru; sekundāro faktoru, kas inducē T šūnas.
Interleikīns 3 (glikoproteīns, ko producē kaulu smadzeņu šūnas) veicina granulocītu, eritrocītu un limfocītu priekšteču proliferāciju.
Citolītiskie limfocīti diferencējas, mitotiski daloties proliferē un izveido klonu. Tc kļūst specifiski citopatogēns pret tiecamšūnu, kurai ir svešais antigēns (citopatogēnās darbības mehānismu sk. nodaļā «Vēlīno alerģisko reakciju patoģenēze»).
Tātad Tc izpilda kā antigēna pazīšanas, tā arī iznīcināšanas funkciju. Tc diferencēšanos un klonu veidošanos stimulē Th. Helpera pievienošanos niakrofaga fagocitētajam antigēnam ntisaka MHC 2. tipa olbaltumvielas, kurn sintēzi determinē DR lokuss.
IM pazisanas
receptora MHC 1. tipa olbaltumvielu vieta atrodas 2. tipa olbaltumvielas.
It, pazīst svešas MHC 2. tipa olbaltumvielas un vīrusu, liaptēnu un audzēja antigēnus kompleksa ar MHC 2. tipa olbaltumvielām. Aktivetais Th veido interleikinu 2 un citus faktorus, kuri stimulē Tc attīstību. Th piedalās antigēna pazīšanā un arī imunoloģiskas atbildes reakcijas stimulēšana, bei antigēna iznīcināšana nepiedalas.
Ts kave T,. un B limfocītu diferencēšanos im proliferāciju, kā ari veicina imunoloģisko toleranci. Ts pavairojas antigēna atkārtotas iedarbības un antigēna lielu devu ietekmē, kā ari ļaundabīga audzēja, autoimūnas patoloģijas, organisma novecošanas, parazitaras invazijas un citos gadījumos. Bez supresoriem, ko stimulē antigēns (Ts+tips), ir ari supresori. kurus stimulē antivielas (Ts - tips). Savu regulejošo ietekmi uz imunoloģisko atbildes reakciju Ts realizē ar Th starpniecību Ts virsmas struktūras pazīst Th.
T limfocītiem ir svarīga nozīme šadas iinunoloģiskaiās reakcijas: transplantata atgrūšanas reakcija (treme), transplantata reakcija pret saimnieku, vēlīna tipa alerģiskas reakcijās (ari kontaktalerģijā, autoimūno slimību attīstība ārpus asinsrades audiem un rezistencē pret tadam bakterialajam infekcijām kā tuberkuloze, bruceloze), ka ari imunitāte pret audzējiem.
B limfocīti cilvēkam klust imunkompetenti, izejot apmacibu Fabricio bursas ekvivalentos. Pec mijiedarbības ar rnakrofāga fagocitēto antigenu un Th tie diferencejas par antivielu producentiem — plazinatiskajam šūnām. Cilvēka limfatiskajos orgānos un asinis ar imiiiifluorescences metodi var konstatēt B limfocītus, kuri nes dažāda veida imUnglobulmus (sk. antivielas). Nereti uz B šunu virsmas atrodas 2 veidu imunglobulini (IgD un lgM vai IgM un IgG). Antivielu sintēzē plazmatiskajās šunas var mainīties: no IgM uz IgG un pec tam uz IgA.
B limfocītiem ir svarīga nozīme pretinfekciju imunitātes, asins grupu un rezus antigenu nesaderības, asinsrades audu a.utoimuno siimību un agrīnā tīpa alerģisko slimību attīstība. Morfoloģiski T un B limfocīti nav diferencējami, tie atšķiras ar virsmas receptoriem.
Imunoloģiskas reakcijas. Izšķir humorālās reakcijas, kurās piedalas B limfociti un kuru pamata ir antivielu veidošanās, un celularas reakcijas, kuras piedalas T limfocīti.
lmunoloģiskā reakcija pret antigenu notiek, perifērajos imunitātes orgānos, kad limfocīti ar asins plūsmu ir tur nonākuši. Atkarība no antigēna veida šaja reakcijā piedalas ne tikai B un T limfocīti, bet ari makrofāgi. Bez makrofagiem imunoloģiskas reakcijas neattīstās ari in vitro. Ja antigēni izraisa imunoloģisko reakciju, kurā piedalās T limfocīti, tos sauc par tīmusneatkarīgiem, bet, ja antigēni izraisa tikai B limfocītu reakciju, — par timus neatkarīgiem. Vairākums antigēnu ir tīmusatkarigi.
Specifiskajā humorālajā atbildes reakcijā obligāti piedalās trejādas šūnas: makrofāgi, Th un B limfocīti. Makrofāgi fagocitē antigēnu. Pēc tam Ttl piesaista antigēna kompleksu ar rnakrofāga MHC 2. tipa olbaltumvielām. Makrofāgs secerne interleikmu 1,kas aktivē Th. Interleikīns 1 ietekmē arī CNS un paaugstina ķermeņa temperatūru. Šādos apstākļos imūnkompetento šūnu aktivitāte palielinās. Aktivētie Th producē interleikīnu 2, kas veicina pārējo Th un Tc augšanu un dalīšanos. Turklāt Th vēl producē vairākus limlokīnus: B limfocītu mitozes faktoru, B limfocītu diferencešanas faktoru (daja B limfocītu sāk producēt antivielas), kā ari y inter feronu. Pēdējais izraisa vairākus efektus: 1) līdzīgi interleikinam 2 aktivē Tc, 2) līdzīgi B limfocītu diferencēšanās faktoram veicina antivielu producēšanu, 3) saglaba makrofāgus antigēna atrašanas zonā un veicina fagocitozi. Tātad limfokīni pastiprina organisma imunoloģisko atbildes reakciju.
Imūnkompetento šūnu proliferāciju un reakciju ar antigēnu nosaka šādi faktori.
1. Antigēna daudzums. Ja antigēna ir maz, imūnkompetento šūnu aktivitātes pieaugums nav liels, antigēnu iznīcina makrofāgi. Ja organisma nonāk daudz antigēna, daļa no tā tiek fagociteta. Tādējādi samazinās antigēna koncentrācija un imūnkompetento šūnu bojāejas iespēja lielā antigēna daudzuma dēļ. Beidzot, ja antigēna ir ļoti daudz, tiek traucēta imūnkompetento šūnu diferencešanas spēja, tās nonāk it kā paralīzes stāvoklī.
2. Kontakts starp antigēnu un imūnkompetento sistēmu. Imūnkompetento šūnu proliferācija sākas tikai tad, ja šīs šūnas ar kon krēto antigēnu nav kontaktējušas organisma embrionālās attīstības periodā. Pret antigēniem, ar kuriem šāds kontakts ir bijis, imunkompetentas šūnas neveidojas, tie ir «aizliegtie kloni».
3. Tīmusa un vairogdziedzera stāvoklis. Šodien uzskata, ka tieši šajos dziedzeros embrionālās attīstības laikā organisma antigēni kontaktē ar imūnkoni petent a jām šūnām un ka šiem dziedzeriem ir svarīga nozīme uftunoloģiskajās atbildes reakcijas.
4. Perifērās imūnkompelentās sistēmas attīstība. Ja šī sistēma (zarnu Peijera plātņites u. c.) ir mazattīstīta, imūnglobulīnu sintēzes spēja ir stipri ierobežota. Perifērā imūnkompetento sistēma izveidojas pēc piedzimšanas pastāvīgas antigēnu darbībās un iekaisuma procesu rezultātā. Ja organisma drīves apstākļi if tuvi streriliem, tad šī sistēma neattīstās.
5. Antivielu producēšanas īpatnības. Atbildot uz svešu antigēnu, organismā sākumā veidojas IgM, vēlāk — IgG. Ja šo imūnglobulīnu daudzums stipri palielinās, tie nomāc imūnkompetento šūnu tālāku proliferāciju. Arī pasīvā imunizācija (gatavu antivielu ievadīšana) samazina imūnglobulīnu veidošanos paša pacienta. organismā.
Uzskata, ka T un B limfocītu proliferācijas pavājināšanos izraisa nevis antigēna eliminācija no organisma, bet gan aktīva supresorā (arī Ts) darbība.
Organisma imunoloģiskās reakcijas atšķiras atkarībā no tā, vai antigēns organismā nokļuvis pirmo reizi vai atkārtoti.
Primāra kontakta gadījumā imunoloģiskajām atbildes reakcijām iespējams izšķirt adaptācijas, indukcijas un proliferācijas stadiju (17. att.).
1. Adaptācijas stadija ilgst 1—2 diennaktis. Antigēns pārvar organisma nespecifiskās rezistences barjeras un nonāk kontaktā ar makrofāgiem un limfocītiem: celulārās imunitātes gadījumā ar T limfocītiem, bet humorālās imunitātes gadījumā — ar T un B limfocītiem.
2. Indukcijas stadija ilgst 2—5 diennaktis. Notiek antigēna fagocitoze un limfocītu attīstība, diferencēšanās un blasttransformācija. Celulārās reakcijas gadījumā novēro T limfocītu blasttransforināciju un T limfoblastu pārvēršanos par citolītiskajiem limfocītiem (Tc). Humorālās reakcijas gadījumā notiek B limfocītu blasstransformācija un B limfoblastu transformācija plazmatiskajās šūnās.
3. Proliferācijas stadija sākas 7.-8. dienā. Veidojas imunkomponento šūnu kloni: celulārās reakcijas apstākļos citolītisko limfocītu kloni, bet humorālās reakcijas apstākļos — plazmatisko šūnu kloni. Plazmatiskās šūnas secernē antivielas, pārsvarā IgM. Otrās nedēļas beigās pēc antigēna iekļūšanas organismā blastu šūnu vairošanās beidzas, plazmatiskās šūnas, T un B limfocīti ar īsu mūžu pakāpeniski iet bojā un antivielu veidošanās samazinās.
Sekundāra kontakta gadījumā latentais periods, pēc kura sākas organisma imunoloģiskās atbildes reakcijas, samazinās. Antigēns kontaktē ar jau pavairotiem T un B limfocītiem, kuri spēj pārvērsties blastu formās. T atmiņas šūnu un B limfocītu ietekmē organisma imūnkompetentā sistēma pazīst svešo antigēnu, un pret to veidojas kā humorālās, tā ari celulārās imunoloģiskās reakcijas. No humorālajām antivielām sevišķi strauji palielinās IgG daudzums, tāpēc arī IgG sauc par sekundārā kontakta antivielām. Spējas uz sekundāro atbildes reakciju pēc primārās imunizācijas saglabājas visu mūžu. Sāda reakcija, piemēram, novērojama Rh pozitīvu asiņu atkārtotas pārliešanas gadījumā Rh negatīvajam recipientam, kā arī grūtniecēm Rh konflikta gadījumā.
Imūnkompetentās sistēmas tā saucamā anamnestiskā reakcija izpaužas šādi. Ja kādu laiku pēc tam, kad iekļuvis viens antigēns, iekjūst vēl viens antigēns, organisma imunoloģiskās atbildes reakcijas notiek ne tikai pret šo otro antigēnu, bet pastiprinās arī pret pirmo antigēnu. Anamnestisko reakciju izskaidro ar to, ka imūnkompetento šūnu klons, kas bija izveidojies pret pirmo antigēnu, salīdzinājumā ar citiem kloniem ir savairojies un tā funkcija ir pastiprinājusies.

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru