Изучение гуморального звена специфического имунитета при экспериментальной модели рассеянного склероза — аллергического энцефаломиелита. Гуморальный и клеточный иммунитет

ИЗУЧЕНИЕ ГУМОРАЛЬНОГО ЗВЕНА СПЕЦИФИЧЕСКОГО ИМУНИТЕТА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА - АЛЛЕРГИЧЕСКОГО ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТА

Милихина Наталья Владимировна

магистрант 2 курса, кафедра биохимии СамГУ, РФ, г. Самара

Макурина Ольга Николаевна

научный руководитель, д-р биол. наук, профессор СамГУ, РФ, г. Самара

Рассеянный склероз (РС) - хроническое заболевание центральной нервной системы (ЦНС), которым в мире страдают более 1 млн. человек, относят к категории аутоиммунных. Этиология РС остается неясной. Более всего вероятна его многофакторная (комплексная) природа - воздействие внешних факторов на индивиды с наследственной предрасположенностью. Основную роль в патогенезе РС играет сочетание хронического воспалительного и нейродегенеративного процессов, в генезе которых существенную роль играют аутоиммунные процессы .

Хотя ведущим аутоиммунным механизмом при РС является Т-клеточный иммунитет, в развитии заболевания участвует и В-система (гуморальный иммунитет) . Одним из проявлений активации гуморального иммунитета при РС является повышенный синтез в ткани мозга и спиномозговой жидкости иммуноглобулинов, обычно Ig G .

Важную роль в понимании иммунопатогенеза демиелинизирующих заболеваний нервной системы, в том числе РС, внесла разработка экспериментальных моделей, в частности экспериментального аллергического энцефаломиелита. Экспериментальный аллергический энцефаломиелит (ЭАЭ) признается в настоящее время достаточно адекватной моделью РС, поствакцинальных энцефаломиелитов, острого диссеминированного энцефаломиелита и некоторых других аутоиммунных демиелинизирующих заболеваний человека, так как клинические, морфологические, иммунологические и биохимические проявления указанных заболеваний имеют принципиальное сходство с экспериментальной моделью. Использование данной модели позволяет значительно расширить и усугубить исследование вопросов патогенеза, клиники и рациональной терапии таких заболеваний .

Исследования проводили на взрослых кроликах-самцах породы шиншилла массой 2,5-3,0 кг, у которых вызывали ЭАЭ путем однократной внутрикожной инокуляции в подушечки лап 1 мл (по 0,25 мл в каждую лапу) энцефалитогенной эмульсии, содержащей 20 мг лиофилизированного миелина спинного мозга кроликов, 0,2 мл физиологического раствора и 0,8 мл полного стимулятора Фрейнда (100 мг сухих, убитых нагреванием M.tuberculosis, 15 г ланолина и 15 г вазелинового масла).

Первые симптомы появились после 10-12 дневного латентного периода: ухудшалось общее состояние и аппетит, начиналась снижаться масса тела, а к концу второй недели появились первые неврологические симптомы, которые в дальнейшем прогрессировали, достигая максимума на 23-27 день. При этом наблюдались двигательные нарушения (атаксия, мышечная слабость, парезы и параличи конечностей), а также расстройство функций тазовых органов (непроизвольная дефекация и мочеиспускание).

В нашей работе мы определяли содержание иммуноглобулинов трех основных классов - IgM, IgG, IgA, уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и титр комплемента.

Определение активности системы комплемента основано на феномене лизиса эритроцитов в присутствии антиэритроцитарных антител и комплемента. Для определения активности комплемента в исследуемую сыворотку вводят гемолитическую тест-систему, состоящую из эритроцитов барана и гемолитической сыворотки (сыворотка, полученная от животного, иммунизированного бараньими эритроцитами, и содержащая антиэритроцитарные антитела). Комплемент исследуемой сыворотки, связываясь с комплексом антиген-антитело (в данном случае эритроциты - гемолизины), вызывает гемолиз.

Активность комплемента выражают в гемолитических единицах. За одну 50 % гемолитическую единицу комплемента (CH 50) принимают такое его количество, которое вызывает гемолиз 50 % 0,5 мл стандартной суспензии сенсибилизированных эритроцитов при 37 °С за 45 мин. Эта единица условная, величина ее зависит от концентрации бараньих эритроцитов, количества антител, использованных для сенсибилизации, величины рН, ионной силы системы. В связи с тем, что присоединение к иммунному комплексу первого компонента комплемента не происходит в отсутствие Ca 2+ , а для присоединения 4-го компонента (следующего за активацией C1) необходимо наличие Mg 2+ , важно строго соблюдать концентрацию этих веществ в буферных растворах. Необходимо стандартизировать время реакции, температуру .

Определение иммуноглобулинов в сыворотке крови проводили твердофазным методом, который проводится на принципе «сэндвича». На первой стадии калибровочные пробы с известной концентрацией IgA, M, G и исследуемые образцы инкубируются в лунках стрипированного планшета и иммобилизированными моноклональными антителами (МКАТ) к Ig. Затем планшет отмывается. На второй стадии связавшийся в лунках Ig обрабатывают конъюгатом МКАТ к Ig с пероксидазой (конъюгат МКАТ и иммобилизированные в лунках планшета МКАТ специфичны к разным участкам молекулы Ig). После отмывания избытка конъюгата образовавшиеся иммунные комплексы «иммобилизированные МКАТ - Ig - конъюгат» выявляют ферментативной реакцией пероксидазы с перекисью водорода в присутствии хромогена (тетраметилбензидина). Интенсивность окраски хромогена пропорциональна концентрации Ig в анализируемом образце. После постановки пероксидазной реакции стоп-реагентом результаты учитываются фотометрически. Концентрацию Ig в пробах определяют по калибровочному графику .

Определение уровня циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке основано на принципе связывания антигена с антителом с образованием иммунного комплекса. Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) способны присоединять компоненты комплемента и образовывать комплекс антиген-антитело-комплемент, который оседает в тканях, сосудистой стенке, вызывая повреждения различной степени тяжести вследствие активации системы комплемента. Большая группа заболеваний патогенетически тесно связана с образованием и персистенцией ЦИК. В связи с этим уровень ЦИК в сыворотке крови является одним из диагностических показателей активости и степени тяжести иммунопатологического процесса.

Принцип метода определения ЦИК основан на изменении величины светового рассеяния раствора полиэтиленгликоля в следствии осаждения им ЦИК из сыворотки крови.

Прогресс в изучении механизмов формирования патологического процесса демиелинизирующих заболеваниях достигнут, главным образом, в ходе иммунологических исследований. Основой для этого послужили достижения теоретической иммунологии. При столкновении организма с патогеном в иммунной системе запускается процесс клональной селекции, когда стимулируются клоны, несущие соответствующие рецепторы. Этот механизм объясняет громадный приспособительный потенциал иммунной системы. В ходе иммунных реакций Т- и В-клетки взаимодействуют. В-клетки могут захватывать антигены своими рецепторами и презентировать его на своей поверхно­сти. В этом виде антиген узнается антигенспецифическими рецепторами соответствующих клеток Т-хелперов, которые побуждают В-клетки к росту и дальнейшим генетическим модификациям. Результатом этих процессов является синтез специфических антител. Антитела связывают и нейтрализуют патоген в экстрацеллюлярном пространстве, делают его возможным для по­глощения фагоцитами и активируют комплементарный каскад. Повреждение олигодендроцитов и миелина, вызванное антителами, реализуется посредством нескольких механизмов, характерных для гуморального ответа, направленного на элиминацию любых чужеродных клеток и макромолекул. Первый механизм заключается в простом связывании антител с антигенами. Другой механизм - реализуется при связывании Fc-фрагмента иммуноглобулинов с Fc-рецептором на макрофагах и микроглии с образованием комплекса IgG­Fc-рецептор, что значительно увеличивает скорость рецептор- опосредованного фагоцитоза миелина. Третий механизм связан с активацией системы комплемента иммуноглобулинами класса М и большинством подклассов иммуноглобулинов класса G.

Контрольные значения соответствующих показателей были получены при исследовании здоровых кроликов. Собственно контрольную группу составили 3 кролика без неврологических симптомов. Титр комплемента составил 29,3±0,51; циркулирующие иммунные комплексы: мелкомолекулярные 0,068±0,004 у.е., среднемолекулярные 0,074±0,004 у.е. и крупномолекулярные 0,065±0,002 у.е. Иммуноглобулины классов А, М, G - 2,93±0,154 мг/мл, 2,16±0,07 мг/мл, 9,04±0,146 мг/мл соответственно.

При изучении титра комплемента мы установили, что при легкой степени тяжести происходит увеличение титра на 5%, при средней степени тяжести на 7,2 % (см рисунок 1).

Рисунок 1. Реакция связывания комплемента

Данные о содержании иммуноглобулинов классов А, М, G в крови весьма малочисленны. Сообщается о снижении уровня Ig G и повышении уровня Ig М в сыворотки крови . В сыворотке крови кроликов, зараженных ЭАЭ, происходила активация выработки иммуноглобулинов класса М у легкой степени тяжести на 43,5 % и у средней степени тяжести на 50 % по сравнению с контролем; и увеличение выработки иммуноглобулинов класса G на 36,4 % и на 53,7 % соответственно (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Изменение иммуноглобулинов сыворотки крови при ЭАЭ

Проводя анализ содержания сывороточных иммуноглобулинов классов А, М, G при экспериментальной модели рассеянного склероза выявлено повышение содержания Ig M и незначительное снижение уровня Ig G. Изменение же уровня Ig A в сыворотке при аллергическом энцефаломиелите не является показателем для данного заболевания.

При экспериментальной модели рассеянного склероза происходит увеличение содержания циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови. У легкой формы возрастает содержание среднемолекулярных ЦИК на 9 % по сравнению с контрольной группой, а при средней форме заболевания на 21 %. Так же происходит возрастание крупномолекулярной формы ЦИК у легкой формы заболевания на 12 %, а у средней на 38 % (см рисунок 3).

Рисунок 3. Изменение показателей циркулирующих иммунных комплексов при ЭАЭ

Таким образом, результаты исследования при экспериментальной модели рассеянного склероза - аутоиммунном аллергическом энцефаломиелите позволили установить, что при данном заболевании происходит активация гуморального звена иммунитета, которая проявляется в нарастании титра комплемента, увеличении выработки иммуноглобулинов класса М и G, и увеличении количества циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови опытных животных.

Список литературы:

1.Бойко А.Н. Рассеянный склероз: молекулярные и клеточные механизмы / А.Н. Бойко // Молекулярная биология. - 1995. - Вып. 4. - С. 727-749.

2.Гусев Е.И. Рассеянный склероз: от изучения иммунопатогенеза к новым методам лечения / Е.И. Гусев, А.Н. Бойко М.: Губернская медицина, 2001. - 256 с.

3.Гусев Е.И. Рассеянный склероз / Е.И. Гусев, Т.Л. Демина, А.Н. Бойко М.: Нефть и газ, 1997. - 124 с.

4.Лебедев К.А. Иммунограмма в клинической практике / К.А. Лебедев, И.Д. Понякина М.: Наука, 1990. - 224 с.

5.Новиков П.Д. Принципы оценки иммунного статуса и диагностики иммунодефицитных болезней / П.Д. Новиков, Н.Ю. Коневалова, Н.Д. Титова // Иммунопатология. - 2005. - № 2. - С. 8-22.

6.Archelos J.J. The role of B cells and autoantibodies promotes central nervous systems remyelination / J.J. Archelos, M.K. Storch, H.P. Hartung // Multiple sclerosis - 1998. - № 4. - Р. 217-221.

Количественное содержание иммуноглобулинов (IgА, IgМ, IgG) является основным показателем гуморального иммунного ответа и необходимо для оценки функциональной полноценности иммунной системы и диагностики патологических нарушений ее работы.

Определение уровня иммуноглобулинов является важным при диагностическом и клиническом мониторинге первичных иммунодефицитов, моноклональных гаммапатий, аутоиммунных заболеваний и других патологических состояний (Х-сцепленной агаммаглобулинемии, гипер-IgM, селективном IgА-дефиците, дефиците субклассов IgG, транзиторной гипогаммаглобулинемии новорожденных и др.). При первичных иммунодефицитах определение иммуноглобулинов имеет решающее диагностическое значение.

Снижение концентрации может свидетельствовать о различных патологиях – от генетических дефектов синтеза иммуноглобулинов до транзиторных состояний, связанных с потерей белка организмом. Причинами снижение синтеза иммуноглобулинов могут быть: моноклональные гаммапатии, термические ожоги, злокачественные лимфомы, плазмоцитомы, карциномы, болезни Ходжкина, заболеванияпочек, первичные и вторичные иммунодефициты.

При первичном контакте с антигеном сначала синтезируются IgM, затем IgG. При повторном – IgG синтезируются быстрее и в большем количестве. IgА нейтрализует вирусы и бактериальные токсины. Повышение концентраций говорит о наличии аллергических, аутоиммунных процессов, характерно для инфекционных заболеваний. Увеличение Ig разных классов отмечают при различных патологических ситуациях. Концентрация IgM возрастает в острый период и при обострении хронической инфекции, IgG – в стадии разрешения или формирования хронической инфекции, IgА – при некоторых вирусных инфекциях.

Метод исследования: >

Система комплемента

Система комплемента – комплекс белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитических ферментов, способных лизировать клетки, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов, участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врожденного, так и приобретенного иммунитета.

Она активизируется реакцией антиген-антитело и необходима для опосредованного антителами иммунного гемолиза и бактериолиза, играет важную роль при фагоцитозе, опсонизации, хемотаксисе и иммунном гемолизе и необходима для усиления эффекта взаимодействия между специфическими антителами и антигеном.

Одной из причин снижения факторов комплемента в сыворотке крови могут являться аутоантитела, направленные против факторов комплемента. Снижение С3 и С4 компонентов комплемента сопровождается клинической картиной рецидивирующего кожного геморрагического васкулита и артралгией.

Уровень компонентов комплемента в крови варьирует в широких пределах. Наследственный дефицит компонентов комплемента или их ингибиторов может приводить к аутоиммунным нарушениям, повторным бактериальным инфекциям, хроническим воспалительным состояниям.

С3-компонент комплемента – центральный компонент системы, белок острой фазы воспаления. Это важнейшая часть защитной системы против инфекций. Он образуется в печени, макрофагах, фибробластах, лимфоидной ткани и коже. Вследствие активации С3 выделяется гистамин из тучных клеток и тромбоцитов, хемотаксис лейкоцитов и соединение антител с антигеном, поддерживается фагоцитоз, усиливается проницаемость стенок сосудов и сокращение гладкой мускулатуры. Активация С3 играет важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний.

С4-компонент комплемента – гликопротеин, синтезируется в легких и в костной ткани. С4 поддерживает фагоцитоз, увеличивает проницаемость стенки сосудов, участвует в нейтрализации вирусов. Он участвует только в классическом пути активации системы комплемента. Увеличение или уменьшение содержания комплемента в организме наблюдается при многих заболеваниях.

Показания к исследованию

• Подозрение на врожденный дефицит комплемента, аутоиммунные заболевания, острые и хронические бактериальные и вирусные инфекции, (особенно рецидивирующие), онкологические заболевания;
• динамическое наблюдение больных с системными аутоиммунными заболеваниями.

Условия взятия и хранения образца: Сыворотка крови. Хранение не более 24 ч при 4–8 °С. Допускается однократное замораживание образца.

Метод исследования: ИФА, иммунотурбидиметрия, иммунонефелометрия.

Снижение концентрации С3 -наблюдается при врожденных дефектах комплемента, различных воспалительных и инфекционных, аутоиммунных заболеваниях, длительном голодании, при лечении цитостатиками, ионизирующем излучении.

Повышение концентрации С4 характерно для реакции острой фазы, отмечается при аутоиммунных заболеваниях, назначении некоторых лекарственных препаратов.

Снижение концентрации С4 – отмечается при врожденных дефектах системы комплемента (С4 дефицит новорожденных), некоторых аутоиммунных заболеваниях, системных васкулитах, синдроме Шегрена, трансплантации почек.

Циркулирующие иммунные комплексы

ЦИК в крови – показатель развития различных воспалительных процессов в организме и активности их течения. Повышение ЦИК наблюдается при острых и хронических инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, вирусных гепатитах. ЦИК присутствуют у многих людей, страдающих СКВ и РА, особенно в тех случаях, когда есть осложнения в виде васкулитов. Существует положительная корреляция между активностью заболевания и уровнем ЦИК в крови. Формирование ЦИК представляет собой физиологический механизм защиты, приводящий к быстрому устранению либо эндогенных, либо экзогенных антигенов через ретикуло-эндотелиальную систему. Однако ЦИК обладают способностью связывать и активировать комплемент, что ведет к повреждению ткани. Выходя из кровотока в мелких сосудах, они могут откладываться в тканях, в гломерулах почек, в легких, коже, суставах, стенках сосудов. Клинически это часто проявляется гломерулонефритами, артритами, нейтропениями. Патологические реакции на иммунные комплексы могут быть обусловлены превышением скорости их образования над скоростью элиминации, дефицитом одного или нескольких компонентов комплемента или функциональными дефектами фагоцитарной системы. Высокий уровень ЦИК в сыворотке крови и/или в других биологических жидкостях наблюдается при многих воспалительных и злокачественных заболеваниях, что может стать причиной развития патологии. Определение ЦИК в сыворотке крови – важный маркер для оценки активности заболевания, особенно при аутоиммунных заболеваниях. Снижение концентрации ЦИК в течение заболевания или при лечении свидетельствует об угасании воспалительного процесса и эффективности терапии.

Методы исследования: Для определения ЦИК в сыворотке крови человека используют метод иммунонефелометрии и иммунотурбодиметрии.

Условия взятия и хранения образца: Сыворотка крови. Образец стабилен, не более 24 ч при 4–8 °С. Допускается однократное замораживание образца.

Показания к исследованию: Оценка и мониторинг активности аутоиммунных, аллергических и инфекционных заболеваний.

Повышенные значения

Каждый человеческий организм обладает своей армией спасения. Представлена она иммунной системой, организованной структурой, которая посредством органов вырабатывает клетки – солдаты на поле масштабного боя с чужеродными веществами. Свойство организма отвечать на вторжение вредоносных агентов называется иммунитетом. С его помощью возможно отслеживание и уничтожение микроорганизмов, возможно побеждать в схватке с болезнью.

Историческая справка

Открытие такой науки, как иммунология, всколыхнуло общественность. Ученые стали задаваться вопросами о происхождении иммунитета. На почве этих размышлений выделилось две точки зрения и разные механизмы действия иммунной системы. Первую представлял великий русский ученый Илья Мечников. По его мнению, основой защитных свойств организма является взаимодействие иммунокомпетентные клетки против противника. Свой механизм он назвал клеточным иммунитетом. Другой точки зрения придерживался Пауль Эрлих.

Он утверждал, что удаление чужеродных агентов из человеческого организма возможно лишь с помощью защитных компонентов крови. Объясненный им механизм, получил название гуморальный иммунитет и был подкреплен теорией с соответствующим названием. Эрлих дал представление об антителах. Им было установлено, что антитела способны передаваться малышам от матери благодаря грудному вскармливанию. Также он подарил миру дифтерийный антитоксин, чем спас не один миллион жизней.

Спор между двумя учеными о происхождении иммунитета длился многие годы, пока не стало ясно, что оба мнения имеют право на существование. И клеточный, и гуморальный иммунитет составляют единый фронт защиты человеческого организма. За свой огромный вклад в понятие сущности иммунных сил и помощь человечеству в борьбе за здоровье, Мечников и Эрлих удостоились Нобелевской премии.

По каким принципам работает система

В основе реализации гуморального воздействия веществ, способных уничтожать чужеродные микроорганизмы через жидкости тела, в частности через кровь. Такие вещества носят название гуморальных факторов врожденного иммунитета. Их разделяют на 2 больших класса – специфические и неспецифические. К факторам неспецифической природы относят те клетки , которые, не имея конкретной специализации и направленности действия, угнетают микробы в общем.

Гуморальное звено иммунитета неспецифического характера составляют:

• Сыворотка крови, с содержащимися в С-реактивным белком, который направлен на уничтожение патогенных организмов;
• Секреты желез, угнетающих рост и развитие микроорганизмов;
• Фермент лизоцим, способный растворять бактериальные клеточные стенки. Лизоцим разрушает химические связи в структуре стенки, в результате чего она теряет свою конфигурацию и постоянство. Становится просто несостоятельной и не способной к удерживанию постоянства внутренней среды, такая клетка несомненно погибает. Лизоцим содержится в слезной жидкости и слюнных железах;
• Муцин – еще одно вещество, входящее в секрет слюнных желез. Представлено оно соединением углеводов и белков, носящим название гликопротеида. Необычная структура позволяет муцину защищать клеточные оболочки организма от действия токсических продуктов чужеродных веществ;
• Пропердин – один из белков, ответственный за свертывающую систему крови. Этот белок активирует систему комплемента – еще один иммунный комплекс;
• Цитокины – белковые соединения, которые выделяются клетками тканей. Цитокины передают сигналы между этими клетками и разделяются на несколько классов. Самым значимым является класс интерферонов;
• Интерфероны – сигнальные цитокины, бьющие тревогу при появлении вирусной частице в организме. Помимо сигнальных функций, эти цитокиновые вещества угнетают возбудителей заболеваний. Выделяют несколько типов интерферонов. Альфа и Бета образуются при вирусном заражении, а Гамма образуется благодаря клеткам иммунной системы и стимулирует некоторые звенья клеточного иммунитета;
• Система комплемента – это совокупность белкового комплекса, обладающего возможностью обезвреживать микроорганизмы. Всего в эту систему входит примерно 20 белков, каждый из которых имеет свой порядковый номер, как C1, C2, C3 и многие другие. Помимо угнетающей функции, эти белки регулируют работу других иммунных компонентов, а также «узнают» вредоносные частицы.

Клеточные факторы иммунитета представлены клетками кровеносной системы, а также тканями, принимающими участие в захвате или уничтожении чужеродных веществ. Такими клетками являются фагоциты, а сам процесс поглощения и переваривания вредоносных соединений – фагоцитозом. Фагоциты представлены моноцитами и нейтрофилами, гранулоцитами и эозинофилами, базофилами. Именно они и осуществляют клеточное звено иммунитета.

Гуморальный иммунитет имеет и специфические факторы. К ним относятся антитела – белковые протекторы, носящие название иммуноглобулинов. Эти иммунные компоненты поставляются белыми клетками крови – В-лимфоцитами. Лимфоциты группы В образуются в костном мозге и лимфатических узлах, селезенке и пейеровых бляшках. Продуцируя антитела, лимфоциты создают высокоорганизованных и изощренных защитников, которые могут не только отслеживать и удалять чужеродные вещества, но и запоминать их для предотвращения последующего вторжения.

Но есть моменты в развитии организма, когда антитела не способны вырабатываться состоятельно, или, когда они имеются, но несостоятельны в функциональном плане. Это период новорожденности и внутриутробного развития. Система гуморального иммунитета малышей не настолько развита, чтобы создавать иммуноглобулины должного качества. Но защита от чужеродных соединений детям нужна как никому. Попав в новый для них мир, в неизвестную окружающее среду, они особенно беззащитны перед вредоносными микроорганизмами.

На помощь малышам приходят антитела мамы. Сначала материнские антитела поступают через плаценту к ребенку, затем через грудное вскармливание. Но долго такая функционировать не в состоянии. И спустя пару месяцев после рождения иммуноглобулины матери начнут разрушатся в организме ребенка. Этот период станет особенно уязвимым в его жизни. Хорошо, что своя система иммунного ответа начинает попытки функционировать в этом возрасте и скоро собственные иммунные клетки созревают для сольной защиты.

Детки начинают вырабатывать собственные иммуноглобулины. Вырабатываются они в большем количестве нежели у взрослых. Однако качество антител не соответствует запросам организма. Иммуноглобулины неактивные и несостоятельные, они не могут выполнять вверенные им обязательства. Поэтому так важна вакцинация для малышей, они не должны оставаться незащищенными от опасностей внешней среды.

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины – это гликопротеины, то есть соединение углеводного и белкового начал. Такая конфигурация обеспечивает необходимую клеточную структуру, которая помогает выполнять свою иммунную роль. Согласно физико-химическим и иммунологическим методам было открыто около 5 классов антител у человека и примерно 3-6 у животных. Иммуноглобулины обозначаются как Ig. Среди относящихся к человеку, выделяют:

В период болезни гуморальный , и образование антител происходит не так как в норме. При этом синтез идет в два этапа:

• Латентный или индуктивный - период, который занимает одни сутки. В эту фазу образуется незначительное количество антител;
• Продуктивный - длится около 10-15 дней, пик приходится на 4 сутки. Во время данного периода антитела волнообразно изменяют свою численность, то увеличиваясь, то снижаясь.

Результаты исследований

При наличии симптомов сниженного иммунитета или подозрении на них, при желании знать состояние своей иммунной системы или для контроля имеющегося заболевания, проверяют его уровень посредством различных анализов, от сдачи простого анализа крови, до проточной цитометрии. Результатом исследований является иммунограмма – это картина результатов после проведенных исследований компонентов иммунной системы, таких как лейкоциты, фагоциты и другие клетки.

Благодаря иммунограмме оценивают состав антител, и активность иммунных компонентов. Появляется возможность определения количественного соотношения иммуноглобулинов, состояния иммунитета. При определении уровня защиты для исследования берут кровь. Сердцем таких опытов является лаборатория ГНЦ РАМН – гематологический научный центр Российских академий медицинских наук. Среди гематологических клиник России, ГНЦ РАМН ведет одну из самых активных научно-диагностических работ.

Исследовательское отделение изучает новые методы диагностики. У них наблюдаются сотни пациентов с заболеваниями системы крови, патологиям уделяется большое внимание. Лаборатория обеспечивает возможности по созданию и анализу современных диагностических мероприятий. Ведущие квалифицированные специалисты работают над созданием лекарств от миелоидного и лимфобластозного лейкоза, болезни Ходжкина, диффузной В-крупноклеточной лимфомы и многих других заболеваний.

Лаборатория снабжена прогрессивным техническим оборудованием. А на базе самого научного центра происходит создание лекарственных препаратов и определяется образовательная научная деятельность. Такие центры поставляют новые возможности для диагностики и выявления заболеваний крови и других систем, в частности, иммунной системы. Исследования стандартизируют, и они становятся доступны повсеместно для каждого, желающего узнать в чем же причина его недуга и как его побороть.

Люди со сниженными показателями оценки иммунного статуса, входят в группу риска. Причина снижения иммунитета может крыться в структурной , в приобретенных под влиянием окружающей среды патологиях. Список причин довольно большой, среди них могут быть и наследственные предрасположенности к заболеваниям.

Лишь тщательная оценка квалифицированного специалиста поможет выяснить причину пониженного иммунного фона и назначить соответствующее необходимое лечение. Своевременная диагностика и лечение поможет избежать угнетения функции здоровья. Ключ к здоровой жизни лежит в наблюдении за состоянием иммунной и других систем своего организма.

Определение числа B-лимфоцитов Определение B-лимфоцитов с помощью проточной цитофлюориметрии основано на выявлении иммуноглобулинов, фиксированных на поверхности клеток, CD19 и CD20. У детей старшего возраста и взрослых B-лимфоциты составляют 10-20% всех лимфоцитов крови, у детей младшего возраста их больше.

Определение титра антител При подозрении на недостаточность гуморального иммунитета оценивают титр антител к белковым и полисахаридным антигенам. Обычно их определяют после вакцинации или инфекции.

Антитела к белковым антигенам В большинстве случаев исследуют IgG к дифтерийному и столбнячному анатоксинам до и спустя 2-4 нед после вакцинации АКДС или АДС. Поскольку почти все взрослые вакцинированы АКДС, уровень антител после ревакцинации служит показателем вторичного иммунного ответа. Можно определить также антитела к антигену PRP после введения вакцины против Haemophilus influenzae типа B. Хотя этот антиген представляет собой полисахарид, в конъюгированной вакцине он действует как белковый антиген. Иногда исследуют антитела после иммунизации инактивированной вакциной против полиомиелита и рекомбинантной вакциной против гепатита B. При подозрении на иммунодефицит живые вирусные вакцины противопоказаны.

Антитела к полисахаридным антигенам Для оценки гуморального иммунного ответа на полисахаридные антигены применяются пневмококковая и менингококковая вакцины, не содержащие белковых носителей. Титр антител определяют до и спустя 3-4 нед после вакцинации. В некоторых исследовательских лабораториях для этих целей используют неконъюгированную вакцину против Haemophilus influenzae типа B. Результаты оценивают с учетом возраста больного. Так, у детей младше 2 лет иммунный ответ на полисахаридные антигены слабый, у некоторых детей он остается таковым вплоть до 5 лет. В связи с этим применение полисахаридных вакцин у детей младшего возраста нецелесообразно и даже противопоказано, поскольку может привести к иммунологической толерантности и неэффективности ревакцинации в более старшем возрасте.

Оценка первичного и вторичного гуморального иммунного ответа Для определения клиренса антигена, уровня IgM (при первичном иммунном ответе) и IgG (при вторичном иммунном ответе) в качестве белкового антигена используют бактериофаг фихи 174 - бактериальный вирус, безопасный для человека. Для оценки первичного гуморального иммунного ответа применяют также гемоцианин брюхоногих моллюсков, рекомбинантную вакцину против гепатита B, мономерный флагеллин, вакцину против клещевого энцефалита.

Естественные антитела (изогемагглютинины, антитела к стрептолизину O, гетерофильные антитела, например антитела к эритроцитам барана) в норме присутствуют в сыворотке почти всех людей. Это объясняется тем, что антигены, против которых направлены эти антитела, широко распространены и содержатся в пищевых продуктах, вдыхаемых частицах, микрофлоре дыхательных путей.

Определение подклассов IgG. Если при рецидивирующих бактериальных инфекциях дыхательных путей общий уровень IgG в норме или незначительно снижен или выявляется изолированный дефицит IgA, показано определение подклассов IgG. При этом можно обнаружить дефицит IgG 2 (IgG 2 составляет около 20% IgG), который может быть изолированным или сочетаться с дефицитом IgA или IgG 4 . Следует помнить, что функциональная оценка гуморального иммунного ответа - более информативный метод исследования, чем количественное определение подклассов IgG. Так, при нормальном уровне IgG 2 часто бывает снижен уровень антител к полисахаридным антигенам Streptococcus pneumoniae. Наряду с этим возможен врожденный дефицит IgG 2 , обусловленный нарушением синтеза тяжелых цепей, в отсутствие каких-либо клинических проявлений иммунодефицита.

Определение IgA. Изолированный дефицит секреторного IgA при нормальном уровне IgA в сыворотке встречается редко. Как правило, наблюдается одновременный дефицит секреторного и сывороточного IgA. Изолированный дефицит IgA клинически не проявляется или сопровождается легкими инфекциями верхних дыхательных путей. Это обусловлено тем, что при дефиците IgA компенсаторно повышается уровень IgG в сыворотке и IgM в секрете слизистых. Уровень IgA измеряют в слезе, слюне и других биологических жидкостях. Существует два подкласса IgA - IgA 1 и IgA 2 . В крови и секрете дыхательных путей преобладает IgA 1 , в секретах ЖКТ - IgA 2 . Нормальные показатели уровней IgA 1 и IgA 2 .

Синтез иммуноглобулинов in vitro. Это исследование позволяет оценить выработку IgM, IgG и IgA стимулированными B-лимфоцитами. Смешивая обработанные разными стимуляторами T- и B-лимфоциты здоровых и больных, можно оценить функцию T-хелперов и B-лимфоцитов. В большинстве случаев дефицит антител обусловлен нарушением дифференцировки B-лимфоцитов в плазматические клетки.

Биопсию лимфоузлов при подозрении на первичный иммунодефицит, как правило, не производят. Она показана лишь в тех случаях, когда диагноз неясен и у больного увеличены лимфоузлы, что требует исключения гемобластоза. Биопсию обычно производят через 5-7 сут после антигенной стимуляции. Антиген вводят в область, лимфа от которой оттекает в группу лимфоузлов, один из которых подлежит биопсии. При недостаточности гуморального иммунитета в лимфоузле снижено число плазматических клеток, количество первичных фолликулов увеличено, вторичные фолликулы отсутствуют, толщина коркового вещества уменьшена, наблюдается перестройка ткани лимфоузла, иногда увеличивается число макрофагов и дендритных клеток.

Биопсию кишечника производят при общей вариабельной гипогаммаглобулинемии и изолированном дефиците IgA. Биопсия тонкой кишки показана при хронической диарее и синдроме нарушенного всасывания для исключения атрофии ворсинок слизистой и инфекций, вызванных Cryptosporidium spp. и Giardia lamblia.

Скорость выведения антител изучают с помощью меченых иммуноглобулинов. Это исследование показано при подозрении на потерю иммуноглобулинов через ЖКТ.

У человека два типа иммунитета — клеточный и гуморальный иммунитет. Оба вида иммунитета исполняют разные функции, однако плотно связаны между собою. Поэтому разделение обоих видов относительное. Гуморальный иммунитет – способность исключить инфицирования благодаря антителам. Они присутствуют в плазме крови, слизистой органов зрения, слюне.

Этот вид иммунитета вырабатывается в утробе матери, переходит плоду через плаценту. Антитела поступают ребенку уже в течение первых месяцев жизни через молоко матери. Молоко оберегает ребенка от интенсивного влияния множественных типов микробов и микроорганизмов. Вскармливание грудью – ключевое обстоятельство развития иммунной системы малыша.

Производится защитная функция организма от инфекционных заболеваний таким образом: Когда запоминается антиген при конкретном заболевании. Если инфекция вновь попадет в организм, то антитела узнают ее и истребляют патогенные организмы. Во время прививок вводится препарат, чтобы в дальнейшем узнать антиген и поглотить его.

Гуморальный и клеточный иммунитет: особенности функций

Иммунитет клеточный оберегает от вирусных болезней, вызванных патогенными грибами, опухолей. Непосредственно этот вид берет участие в отторжении различных чужеродных тканей, аллергических откликов и производится фагоцитами. Эти клетки оберегают организм методом поглощения (фагоцитоза) чужеродных веществ, частиц, микроорганизмов. В крови присутствуют в большей мере гранулоциты и моноциты.

Первые считаются разновидностью лейкоцитов, обеспечивают защитные силы организма. Они первыми замечают воспалительный процесс.

Вторая разновидность лейкоцитов относится к крупным кровяным клеткам. Моноциты защищают от вирусов и инфекций, поглощают сгустки крови, оберегают от формирования тромбоза, борется с опухолями. Для иммунной защиты нужен процесс фагоцитоза (поглощения), когда чужеродное вещество поглощается фагоцитами.

Оба иммунитета не могут существовать и функционировать один без другого. Разница их заключается в функциональности. Когда гуморальный иммунитет борется непосредственно с микроорганизмами, то клеточный с грибком, раком и различными микробами. Для нормальной работы иммунной системы важны 2 типа иммунитета.

Для увеличения защиты, следует постоянно пить витамины, вести здоровый образ жизни. Также снижение иммунитета характеризуется постоянными недосыпаниями и нагрузками на организм. В последних вариантах понадобиться принятие препаратов регулирующих иммунную систему. Иммунитет – один с факторов самочувствия. Когда не поддерживать деятельность иммунной системы в норме, то все микробы, инфекции будут атаковать организм постоянно.

Восстановление иммунитета

Для регенерации слабой иммунной защиты изначально необходимо выяснить первопричину сбоев. Нарушение конкретных звеньев иммунной системы считается источником определенных болезней. Слабое сопротивление организма инфекциям может также указывать на проблемы с иммунитетом. Лечение заболеваний снизивших иммунитет содействуют его быстрому восстановлению. К таким болезням относится диабет, а также хронические заболевания.

Изменение образа жизни считается одним из лучших способов в решении вопроса о том как повысить гуморальный иммунитет.

Метод охватывает:

• отказ от курения и алкоголя;
• соблюдение режима сна и бодрствования;
• занятие спортом и прогулки на свежем воздухе;
• закаливание организма;
• сбалансированное питание с витаминами.

Гуморальный иммунитет результативно возобновлять с помощью приема витаминов, средств народной медицины и специальных лекарств. Любые средства по восстановлению иммунной системы назначаются иммунологом в точной дозировке, по инструкции. Прием витаминов и минералов особенно полезно весной. Ягодные морсы, мед, шиповник, алоэ могут восстановить иммунитет.

Принятие лекарственных веществ и витаминов для повышения любого вида иммунитета не даст результатов, когда не обнаружен, не ликвидирован главный фактор его снижения. Фармацевтические средства выписывает доктор. Самолечение запрещено.

Механизм гуморального иммунитета

В базе реализации гуморального иммунитета находится механизм влияния веществ, истребляющих патогенные бактерии через кровь. Подобные элементы делят на группы – специфические (помогает Энджерикс) и неспецифические. К условиям неспецифической природы причисляют клетки врожденного иммунитета, что подавляют микроорганизмы.

К группе относят:

• Сыворотка крови;
• Секреты желез, подавляющих формирование бактерий;
• Фермент лизоцим. Антибактериальный агент уничтожает хим. взаимосвязи в структуре стены патогенных организмов;
• Муцин входит в железы выделяющие слюну. Это углеводы и белки, которые называют гликопротеинами. Необычный состав дает возможность главным гликопротеинам слизи охранять клеточные слоя от воздействия токсических веществ;
• Пропердин – белок сыворотки крови из группы глобулинов, отвечает за свертывание крови;
• Цитокины – небольшие пептидные сигнальные (управляющие) молекулы. Они передают сигналы между данными клетками. Выделяют пару групп, основной из которых считается интерфероны;
• Интерфероны (аутогенные гликопротеины)– вещества белковой природы, обладающие общими защитными свойствами. Если начинается воспалительный процесс они подают сигнал. Кроме этой способности они подавляют возбудителей болезней. Выделяют ряд видов аутогенных гликопротеинов. Альфа и Бета возникают при вирусном инфицировании, а Гамма образовывается благодаря клеткам иммунитета.

Стоить рассмотреть понятие система комплемента — белковые комплексы, которые исполняет функцию обезвреживания бактерий. Система комплемента включает до двадцати белков со своим порядковым номером (C1, C2, C3 и другие).

Иммунология

Специфический отклик – одиночный фактор. Например, в детстве ребенок переболел оспой. Будучи взрослым, он не будет больше болеть данным заболеванием, поскольку уже выработался иммунитет. Также это касается всех тех прививок, которые человеку сделали в раннем возрасте.

Неспецифическая форма предполагает многоцелевую защиту, врожденную, включая отклик организма на попадание в тело инфекции.

Гуморальный иммунный ответ — синтез антител В-клетками в ответ на появление в теле человека патогенных организмов. По мере развития гуморального иммунного ответа с этапа определения антигена до более интенсивной продукции антител совершаются 2 основных действия:

• переход синтеза антител с одной разновидности в другую;
• увеличение прочности связывания активных зон антител с реакционноспособными группами антигена.

Местом формирования считаются фолликулы с дополнительной оболочкой либо места концентрации В-лимфоцитов в лимфоидной ткани. На периферии фолликул происходит определение антигена. В процесс вступает субпопуляция Т-лимфоцитов, оказывающая помощь в продукции антител. В-лимфоциты приступают усиленно делиться.

Совершается переключение иммуноглобулиновых генов, увеличивается число вероятных мутаций. На плоскости лимфоцитов возникают разные типы иммуноглобулинов класса G. В-клетки клонов в местах размножения, отбираются по признаку высокой степени сродства их рецепторов. Клетки, имеющие повышенную степень аффинности дифференцируются в:

• плазматические клетки;
• клетки, хранящие информацию о ранее действовавших антигенах.

Участие образовавшихся антител выражается в 3 формах:

1. реакция нейтрализации микроорганизмов;
2. усиленная фагоцитарная активность;
3. активации комплекса сложных белков.

Возбудители болезней в ходе существования в организме хозяина попадают во внеклеточную среду. Присутствие в жидкостях организма бывает долгим (если говорить о внеклеточных патогенных бактериях) либо меньшим, когда организм поражен внутриклеточными микроорганизмами.

При обычной иммунной деятельности возбудители инфекций, токсические вещества, присутствующие за пределами клеток хозяина, подвергаются воздействию таких иммуноглобулинов:

• Эффекторная молекула — молекула небольшая, концентрация которой регулирует активность молекулы белка;
• В-лимфоциты способны продуцировать антитела в двух формах — мембраносвязанной и секретируемой (растворимой).

Почему снижается иммунитет

Снижение работы иммунной системы имеет конкретные предпосылки, которые указывают на проблемы со здоровьем. Их относительно делят на ряд групп:

Неправильный образ жизни:

• скудное питание;
• болезненное состояние, возникающее при недостаточном поступлении в организм витаминов по сравнению с их расходованием;
• состояние, характеризующееся низким содержанием гемоглобина или красных кровяных клеток в крови;
• переизбыток либо недостаток физических нагрузок;
• нарушений режим сна;
• употребление спиртного, курение;
• плохая экология;
• отравление организма выбросами.

Иммунитет может понижаться по причине заболеваний:

• патологии кровеносной системы;
• диарея из-за нарушенного всасывания (нарушение пищеварительно-транспортной функции тонкой кишки);
• быстрое и резкое снижение функции почек и печени;
• самоотравление организма азотистыми соединениями, такими как мочевина, мочевая кислота, креатинин и индикан;
• ВИЧ-инфекция;
• иммунодефициты врожденного и полученного характера;
• онкологические заболевания;
• длительное антибактериальное лечение;
• химиотерапия;
• гельминты.

Не нужно заниматься самолечением, так как повышение иммунитета - дело не из простых. В связи с этим нужен медицинский контроль.

Комплексное исследование гуморального иммунитета

Иммунограмма – список характеристик, которые расшифровывают по результатам анализа крови. Таким образом, можно узнать о работе иммунной системы. Однако с процедурой невозможно узнать фактор заболевания. Выяснить, есть ли иммунитет к какому-то конкретному заболеванию, тоже не выйдет.

У иммунной системы непростой механизм. Поэтому характеристики оцениваются не лишь по числу, однако, по их соответствию и динамике. Как правило, в иммунограмме указываются последующие характеристики:

• Численность лимфоцитов;
• Т-лимфоциты (распознают антиген и сообщают В- лимфоцитам);
• Т-хелперы (главной функцией которых является усиление адаптивного иммунного ответа);
• Естественные киллеры (большие гранулярные лимфоциты, являющиеся частью врожденного иммунитета);
• В-лимфоциты (получив информацию, выделяют антитела);
• Уровень иммуноглобулинов истребляющих патогенные микроорганизмы;
• Маркер гибели клеток.

Захваченные антителами чужеродные элементы, что в скором времени должны раствориться. Когда их накапливается очень большое количество, то это критерий аутоиммунных болезней. То есть организм не распознает свои клетки, формирует антитела для атаки (повышенный уровень сахара в крови, поражение миелиновой оболочки нервных волокон головного и спинного мозга., воспалительное заболевание соединительной ткани суставов).