Файл: мед.микробиология 1 часть каз.doc

Изотипті детерминант топтықты анықтайды..Олар ауыр тізбекте болып сыныптық және субсыныптық қасиеттерін анықтайды.

Аллотипті детерминанттар даралық, яғни жеке басқа тән. Олар жеңіл және ауыр тізбектерде орналасқан. Осы детерминантты негіздеп, түр ішінде жеке дараны анқтауға болады.

Идиотипті детерминанттар иммундыглобулин молекуласының антиген байланыстыратын орталығының ерекшелігін анықтайды. Оларды жеңіл және ауыр тізбектердің V домені құрады. Бұл детерминанттың табылуы антидене биосинтезінің «идиотиптік- антидиотиптік» реттелу теориясын жасауға негіз болды.

10.1.5. Антигенмен антидененің өзара әрекеттестік механизімі

Антигенмен әрекеттескенде антидененің барлық молекуласы емес, тек қана оның Fab –фрагментінде ораналасқан белгілі антигенбайланыстырушы орталығы, немесе паратоп, ал антиген жағынан тек қана антигендік детерминант қатынасады. Антидене жағынан бұл әрекет сецификалық болғандықтан, байланысу антигеннің белгілі детерминантымен жүреді.

Байланыс - вандервал күші, сутегі және электростатистік әрекетпен жүретіндіктен ( әлсіз байланыстар) тұрақсыз. Сондықтан, құрылған иммундық комплекс жеке құрамдық бөлшектерге айналып, жеңіл ыдырайды. Соны негіздеп антиген және антидене өзара әрекетін теңдеу ретінде көрсетуге болады: (АГ)+(АТ) ↔ (ИК-иммунды комплекс). Комплекстің өмір ұзақтылығы антиген мен антидененің ерекше қасиеттері мен әрекеттік жүрген ортаның жағдайына байланысты.

Антиген мен антидененің ерекше қасиеттеріне аффиндық пен авидтық жатады.

Аффиндық- антиген мен антидененің спецификалық әрекеттістігінің күші. Бұл көрніс антигенбайланыстырушы орталықтың және антигендік детерминанттың химиялық құрлысына байланысты. Неғұрлым олар біріне бірі сәйкес келсе, соғұрлым құрылған комплекстің саны көбейіп, олар тұрақты болып, өмір сүру уақыты ұзарады. Егерде олардың сәйкестігі жоғары деңгейлі болмаса, жоғарыда аталған көрністер әлсіз болады. Әдетте организмде бір ғана антигендік детерминантпен антидененің 100-ге жуық клоны байланысады. Олардың барлығының антигенбайланыстырушы орталықтары және аффиндіктері әртүрлі.

Авидтық дегеніміз – антидене мен антиген байланысының беріктілігі. Оның негізінде антидененің аффиндігінің қасиеті және антигенбайланыстырушы орталықтың саны жатады. М-имундыглобулиндердің авидтігі ең жоғары дәрежелі, өйткені олардың 10 антигенбайланыстырушы орталығы бар.

Антигендердің ерекшеліктігі де олардың антиденемен байланысуының нәтижелігіне әсер етеді.

Антиген мен антидене байланысының нәтижелігіне көптеген факторлар әсер етеді, мысалы, ортаның рН-ы, тұздық ерітіндінің осмотикалық тығыздығы, ортаның температурасы. Антиген + антидене реакциясы үшін ең қолойлы жағдай макроорганизм ортасының физиологиялық болуы: ортаның бейтараптыққа жуық реакциясы, фосфат-, карбонат-, хлорид-, ацетат- иондарының болуы, және де қолайлы температура.

йда болады.Оныњ екеуі антигенмен спецификалыќ байланысќа т‰се алады. ысалы альфа -1, альфа-2 , не гамма т10.1.6. Антиденелердің қасиеттері

Өздеріне тән ерекше қасиеттерінің арқасында антиденелер организмде әр түрлі маңызды міндет атқарады. Сонымен қатар олардың спецификалық және бейспецификалық әсерлерінің арасында бірталай айырмашылық бар.

Егерде антиген мен антидененің байланысы берік болса құрылған иммунды комплекс нәтижелі эффекторлық іс атқарады, мысалы антигенді бейтараптап, не белгілеп оның одан әрі ыдырауына және организмнен шығарылуына себепкер бола алады.

Антидененің тікелей әсеріне - бейтараптау жатады. Ол антиденелердің паротоптарының биологиялық белсенді молекулалардың мысалы, токсиндердің, дәрі -дәрмектердің белсенді оралығын байланыстыруы, немесе тосқауылдауы нәтижесінде болады. Егерде құрылған иммунды комплекс ыдыраса, көрністің керісінше қайту мүмкіншілігі бар және де иммунды қорғаныстың басқа факторларының кірісуін қажет етеді. Осы бейтараптау принципіне антитоксикалық, антивирустық емдеу үшін қолданылатын иммунды қан сарысуларының әсер ету механизімі негізделген.

Антиденелер ферменттер тәрізді тікелей әсер ете алады. Ол жеңіл тізбектің тұрақты бөлігімен байланысты. Нуклеазалық және протеазалық әсерінің арқасында антиденелер антигеннің молекулаларын ыдыратады.

Антидененің антигенмен байланысуы әр уақытта антигенді бейтараптаумен аяқталмайды. Кейбір жағдайда антидене антигенді «белгілеп» нысана ретінде элиминация және деструкция факторларына ұсынады (фагоцитоз, лизис).

Антидененің бұрылыс жолмен жүретін әсеріне жататындар:

1. комплементтің классикалық жолмен жүруін белсендіру және комплементтің қатынасымен өтетін бөгде жасушалардың еруін демеу;

2. антиденетәуелді жасушалар арқылы жүретін цитотоксикалықты іске қосу (11.3. тарауды қара);

3. гиперсезімталдықтың жедел, яғни 1 типін қолдау;

4. антигеннің қай түрі болмасын ағзадан элиминациялайтын иммунды фагоцитозды күшейту.

Иммундыглобулиндердің жасуша қатынасуымен өтетін ісінің негізінде иммундық жауапты жасушалардың мембранасында орналасқан иммундыглобулиндермен байланысатын әртүрлі рецепторлар болады.

Антиденелердің эффекторлық қасиетінен басқа белсенді иммундыреактивтікті реттеу мүмкіншілігі бар. Мысалы, антигендердегі жоғарғы дәрежелі иммуногендігі бар эпитоптың антитеделермен спецификалық байланысқа түсуі нәтижесінде гуморалдық және жасушалық иммунды жауаптың тосқауылдануы мүмкін. Бұл үрдіс клиника тәжірибесінде резус-дауласу себебінен болатын гемолитикалық аурудың алдын алуға қолданылады.

10.1.7. Иммундыглобулиндердің генетикасы

Иммундыглобулиндердің құрлысының ерекшелігімен қатар олардың генетикалық кодтауында спецификалық бар. Басқа ақуыздарға қарағанда иммундыглобулиндер бір емес, үш ген тобымен бақыланады. Олар хромосоманың үш түрінде орналасып ұрпаққа тәуелсіз тарайды.

Бірінші топ (к-типті) жеңіл тізбектің біріншілік аминқышқылдық реттілігі туралы мәліметті сақтайды, екіншіде- жеңіл тізбектің (типі) лямбда туралы, ал үшінішде -ауыр тізбектің барлық түрлері (альфа,гамма,бета,эпсилон, мью) туралы ақпарат сақталады. Әрбір топтың гендері бір-біріне жуық интрондармен (кодталмайтын жер) бөлініп отырады.

Алғашқы В лимфоциттер жетілер мезгілінде олардың генетикалық аппаратында көптеген өзгерістер туады. ДНҚ учаскелері еркімен жылжып гендердің функционалдық бірлестігін құрады. Оған қосылмаған ДНҚ учаскелері болашақта құрамға кірмейді. Бұл процесс сплайсинг деп аталады ( ағылшынша – splicing - тіркесу, тікелесу). Кейінірек функционалдық гендерді негіздеп иммундыглобулиннің жеңіл және ауыр тізбектерін кодтайтын мРНҚ түрлері пайда болады. Сонымен қатар, геннің кейбір учаскесінде мутациалық өзгерістер байқалады. ДНҚ-ның ондай учаскесі гипермутабелдіқ аймақ деп аталды.

Сплайсинг пен мутациалық процестер жүруі кездейсоқ сипатта болады және барлық лимфоциттерде бір-біріне тәуелсіз байқалады. Айтылған процестер В-лимфоциттердің көп түрлі антигендік рецепторларының және және олар синтездейтін антиденелердің спецификалығына себепкер.

Сонымен, лимфогенездің тоқталмай жүретіндігін еске алып организмде алдын ала, не болмаса қажет уақытында қандай антигендер түрі болмасада соған қарсы спецификалық антиденелер синтездейтін В-лимфоциттер бар деп айтуға болады.

В-лимфоциттердің реттелуі, олардың көбейуімен қатарласып гендерінде рекомбинациалық өзгерістер байқалады. Соның нәтижесінде иммундыглобулиндер сыныптарының түрлері бірнен кейін бірі пайда болып отырады. Егерде В-лимфоциттердің жетіліуінің ертерек кезеңдерінде иммуноглобулиндердің М және Д сыныптары синтезделсе, кешірек кезінде G, А, Е сыныптары пайда болады.

10.1.8. Антидене өндірілудің жүрісі

Макроорганизмнің антидене өндіру қабілеттігі өте ерте пайда болады. Эмбрионың дамуының 13-ші жұмасында IgМ –ды синтездейтін В-лимфоциттер пайда болады да, ал 20-шы жұмада иммундыглобулинді қан сарысуынан табуға болады. Сол уақыттан бастап неше түрлі спецификалығы бар антидене өндіруші жасушалар үздіксіз пайда болып отырады. Ол жасушалар антитденелердің негізгі деңгейін құрады, бірақ олардың үстемді көлемі - калыпты М-иммундыглобулиндердің изотобы. Қан сарысуындағы иммундыглобулиндердің мөлшері жас шамасына және макроорганизмнің жағдайына қарай өзгеріп отырады. Олардың ең жоғарғы концентрациясы жыныстық жетілу мезгіліне келіп сол қалыпта бүкіл репродуктивті кезеңде сақталады. Егде жасқа келгенде антитеденелердің мөлшері төмендейді. Иммундыглобулиндер концентрациясының көтерілуі жұқпалы, ауто-иммундық ауруларда байқалса, концентрациясының төмендеуі қатерлі ісіктерде және иммундытапшылықта байқалады.

Макроорганизмге антигендер еңген кезде иммундық жүйе антидене өндіруді үдетумен жауап қайтарады. Ол деңгейге антиген спецификалық антидене өндіре алатын жасушалар клонының көбейуі арқылы жетеді. Бұл жағдайда антиген, тек қана тітіркендіруші триггер ретінде емес, селекциялаушы рөлін атқарады. Әсіресе, ең жоғары дәрәжелі сецификалығы бар клондар, яғни репецторларының жоғарғы аффиндығы бар иммундыглобулиндер басымдылыққа ие болады. В-лимфоциттердің өсуімен қатар олардың дифференциялану процесі жүреді. Жасуша геномының қайта құрылуы байқалып, олар ең қолайлы антиденелерді синтездеуге дағдыланады.

Антигенге қарсы антидене өндірілудің өзіндік ағысы бар. Оны сарысулық иммундыглобулиндерінен байқауға болады. Ол латенттік (индуктивті), логарифмдік, стационарлық және төмендеу фазалардан тұрады. Латенттік фазада антиденелер өндірілуі өзгермейді, іс жүзінде негізгі деңгейде қалады. Бұл мезгілде антиген туралы мәлімет өңделіп және антидене өндіретін жасушалар клоны өсіп-өнеді.

Логарифмдік фазада антигенспецификалық В-лимфоциттердің саны қарқынды көбейеді.. Соған сәйкес антиденелердің титрі күрт көтеріледі.

Стационарлық фазада спецификалық антиденелердің, және де оларды өндіретін жасушаларының саны ең жоғарғы деңгейіне жетіп, тұрақталады. Организм антигеннен арылып, антигендік тітіркендіру доғарылғандықтан келесі - төмендеу фазасы басталады. Бұл фазада антидене өндіруші жасушалардың саны азайып антиденелердің титрі төмендейді.

Антидене өндірілуі уақытпен шектелген. Сонымен қатар, ол процесс олардың антигенмен бірінші, не екінші рет кездесуіне байланысты. Алғашқы рет кездескенде біріншілік иммундық жауап дамиды. Бұл кезде латенттік фаза мен (3-5 тәулік) логарифмдік фаза ұзақ уақытқа(7-15тәулік) созылды.Сецификалық антиденелерді тек қана иммунизациялауды бастағаннан кейін 10-14-ші тәулікте анықтауға болады. Стационарлық фаза 15-30-шы тәулікке созылып, ал төмендеу фазасы 1-6 айға дейін барады (15-сызбанұсқа).

Біріншілік иммундық жауапта иммундық органдарда, жауапқа қатынсатын жасушаларда, антиденлер сыныбының түрлерінде көптеген өзгерістер туып, иммундық жүйе антиген енуіне белсенді қарсы тұрып онымен қайта кездесуге толығынан дайын болады.

Уақыт өткеннен кейін антидене өндіру басылады. Сонымен қатар иммунологиялық есті В-лимфоциттер көп уақытқа дейін ағзада сақталады.

Иммундық жүйе сол антигенмен кайта кездескенде екіншілік иммунды жауап кұрылады (15-Сызбанұсқа) Біріншілік иммундық жауаппен салыстырғанда еікіншілікте латенттік фазасы-қысқартылған (бірнеше сағаттан 1-2 тәулікке дейін). Логарифмдік фазасы қарқынды және антидененің титрі өте жоғарғы деңгейлі. Стационарлық және төмендеу фазалары ұзарған жүрісімен сипатталады (бірнеше айдан жылдарға дейін). Екіншілік имунды жауапта организм көбінесе бірден IgG- ны синтездейді. Екіншілік жауап жүрісінің өзгешелігі, ол имундық жүйенің біріншілік жауаптан кейін иммунды есте қалудың арқасында антигенмен келесі кездесуге дайын екендігін көрсетеді. Соның себебінен біріншілік жауаптан кейін қалған В-лимфоциттер жедел және қарқынды өсіп антиденені шапшаң синтездеуге кіріседі.

Антигенмен қайта кездескендегі өсімтал антидене өндірілу көрнісі тежірибелік мақсатта вакцина егіп, жұқпалы аурудың алдын алуда кең қолданылады. Иммунитетті жоғарғы дәрежелі қорғау деңгейінде сақтау үшін арнайы сызбанұсқа бойынша бірінші рет вакцинаны имунологиялық есте сақтау үшін, ал екінші рет (ревакцинация) антиденелрді үстемелі өндіру үшін егеді.

Бұл феномен жоғарғы белсенді профилактикалық және емдік иммунды сарысуды (гипериммунды) дайындауға пайдаланылады. Ол үшін донорларға, не жануарларға арнайы сызбанұсқамен антигендік препаратты бірнеше рет қайталап егеді.

Антидененің өндірілуі көбінесе антигенің иммуногедігіне, және макроорганизмнің жағдайына байланысты. Антигенді латенттік фазада қайталап егуге тырысу имунологиялық салға, яғни антигенге жауап бермеулікке соқтыруы мумкін.

10.1.9.Антиденелердің әр түрлілігінің теориясы

Антидене өндірудің механизімін түсіну үшін көптеген гипотезалар мен теориялар ұсынылған. Бірақ, олардың көбі күнделікті өмірде дәлелденбеді, содықтан олардың тек қана тарихи маңызы бар.

Бірінші «бүйір тізбегі» теориясының принципті концепциясын ұсынған П.Эрлих (1898) болатын. Теорияға сәйкес организмнің жасушалары мен тіндерінің сырт қабырғасында рецепторлар бар. Олар химиялық туыстығы арқылы антигендерді байлап бейтараптайды. Іске қатынасқан рецепторлар жасушадан бөлініп жойылады да, олардың орнына жаңа рецепторлар пайда болады. Бұл теория гуморалдық имунитет және иммундық компонентті жасушалардың рецепторлары туралы түсініктің негізін қалады.

«Инструктивті» (нұсқаулау) не «матрицалы» теорияға назар аударуға болады. Теорияға сәйкес ( Ф.Брейнли,Ф.Гауровитц -1930; Л.Полинг 1940 ) антиген матрица (негіз,қалып) болып соның негізінде антидене өндіріліп шығарылады. Бірақ 1953 жылы Д.Уотсон және Ф. Криспен ДНҚ –дағы генетикалық мәліметті кодтаудың генетикалық механизмін ашқаннан кейін бұл теория өзектігін жоғалтты.

Бір қатар теориялар бойынша организмде жер бетіндегі антигендердің барлық түріне қарсы антиденелер болуы мүмкін деп болжаған (Н.Ерне,1955; Ф.Бернет,1959). Қазіргі уақытта шындыққа ең жақыны Ф.Бернет ұсынған «клоналды-селекциялық» теория болып саналады. Теорияға сәйкес лимфоидтық тінде өте көп антигенреактивті жасушалар клоны бар. Клонның әр түрі тек қана белгілі антигенге қарсы антидене бөліп шығарады. Клондар эволюциялық даму барысында антигеннің әсерінен мутация және селекция арқылы пайда болады және нәресте дүниеге келер алдынан бұрын оның организмінде қалыптасады. Организмге енген антиген таңдау арқылы спецификалық клонды белсендіреді. Клон өсіп көбейіп антигенге қарсы спецификалық антиденелерді бөліп шығарады. Егер антигеннің өлшемі көбірек болса, онда антигенге сәйкес реакция беретін лимфоциттердің клоны организмнен шығарылады (элиминацияланады). Бернеттің теориясы бойынша бұл механизм эмбрионалдық кезеңде организмнің меншікті антигендеріне қарсы толеранттық қалыптасуына әкеледі.