Начало темы

Список препаратов по теме

21.1.3. Селезёнка

21.1.3.1. Основные компоненты селезёнки

В селезёнке можно выделить 4 основные компонента:

капсулу и трабекулы,
белую пульпу,
красную пульпу и
специфическую сосудистую систему.


I. Капсула
и трабекулы

1. Трабекулы (2)

отходят от капсулы (1) вглубь органа и

образуют многочисленные анастомозы друг с другом.


2.
Капсула и трабекула содержат

соединительнотканные (плотная волокнистая соединительная ткань) и

гладкомышечные элементы.


3.
Поэтому они играют роль "опорно-двигательного аппарата",
который при необходимости обеспечивает

выброс депонированной крови.

Схема - строение селезёнки.

Полный размер

II. Белая пульпа

1. Белая пульпа - лимфоидная ткань, включающая
периартериальные влагалища (3) - вокруг пульпарных артерий (8);
содержат Т-лимфоциты;
лимфатические узелки (фолликулы) (4)
- вокруг
артерий узелков (9), или т.н. центральных артерий;
содержат Т- и В-лимфоциты.


2.
Благодаря наличию лимфоидной ткани, селезёнка может участвовать

в защите организма от антигенов (растворимых и корпускулярных),

проникших в кровь через барьер лимфоузлов.

III. Красная пульпа

1. Красная пульпа - содержимое пространства между лимфоидной тканью и трабекулами.

2. Её компоненты таковы. -

Селезёночные тяжи (5) В их ретикулярной строме расположены

форменные элементы крови,
макрофаги и
плазмоциты.

Венозные синусы (12) Это многочисленные широкие сосуды,

начинающие венозную систему селёзёнки и
тоже заполненные клетками крови.

3. а) Макрофаги в селезёночных тяжах захватывают и разрушают старые эритроциты и тромбоциты.

б) А в синусах может депонироваться определённое количество крови.


IV. Специфическая сосудистая система селезёнки

Перечень сосудов

Сосуды данной системы

начинаются с селезёночной артерии (6) и
затем последовательно идут в составе вышеназванных компонентов:

а) в трабекулах - трабекулярные артерии (7);
б) в белой пульпе - пульпарные артерии (8),
артерии узелков (центральные артерии) (9);
в) в красной пульпе - кисточковые артериолы (10),
капилляры (11),
венозные синусы (12),
пульпарные вены (13);
г) вновь в трабекулах - трабекулярные вены (14), сливающиеся в
селезёночную вену (15).

Полный размер

Особенности сосудистой системы селезёнки

Укажем две главные особенности этой системы. -

Специфи-
ческие образования в стенке сосудов
В стенке ряда сосудов имеются специфические образования -

лимфоидные влагалища вокруг пульпарных артерий,

лимфоидные узелки вокруг центральных артерий,

"муфты" (сфинктеры) в стенке кисточковых артериол, регулирующие кровенаполнение селезёнки.

Наличие открытого кровообра-
щения
1. А среди капилляров

одни продолжаются непосредственно в венозные синусы (обычное закрытое кровообращение),

а другие открываются прямо в строму красной пульпы и краевой зоны белой пульпы (т.н. открытое кровообращение).

2. Во втором случае

старые эритроциты захватываются в строме макрофагами,
а остальные клетки проникают в венозные синусы через их стенки.

3. При переполнении синусов происходит обратное:

проникновение элементов крови из синусов в ретикулярную строму селезёночных тяжей.

21.1.3.2. Функции и развитие селезёнки

I. Функции

Из вышеизложенного следуют функции селезёнки. –

1. Депонирование крови (в красной пульпе) и отдельных её элементов (тромбоцитов, эритроцитов), а при необходимости (напр., после кровопотери) -

выброс этих запасов в кровоток.

2. Элиминация (удаление из кровотока и разрушение) старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов. (Это опять связано с красной пульпой.)

3. Участие в иммунной защите от чужеродных антигенов. - Обеспечивается

белой пульпой, где содержатся В- и Т-лимфоциты, и
красной пульпой, куда мигрируют плазматические клетки.


4. Участие в миелопоэзе:

в эмбриональном периоде в селезёнке образуются все клетки крови,

а у взрослого человека - вещества, тормозящие эритропоэз в красном костном мозге.


II. Развитие

Развитие селезёнки отражается схемой. –

Теперь подробнее рассмотрим строение селезёнки взрослого.

21.1.3.3. Опорно-двигательный аппарат селезёнки

7,а-б. Препарат - селезёнка; окраска гематоксилин-эозином.

а) (Малое увеличение)

Полный размер

б) (Среднее увеличение)

Полный размер

1. С поверхности селезёнка покрыта серозной оболочкой, включающей

мезотелий (1) и
соединительнотканную основу с сосудами и нервами.

2. Глубже располагается капсула (2), образованная, как отмечалось, плотной волокнистой соединительной тканью с гладкими миоцитами.

3. а) На снимках мы видим также фрагменты многочисленных трабекул (3), образованных той же тканью и гладкими миоцитами.

б) Их можно узнать по

оксифильному межклеточному веществу (коллагеновые волокна окрашены в розовый цвет) и
большому количеству гладких миоцитов (4).

21.1.3.4. Белая пульпа

I. Четыре зоны лимфатического узелка

7,в-г. Препарат - селезёнка; окраска гематоксилин-эозином.

в) (Cреднее увеличение)

Полный размер

г) (Большое увеличение)

Полный размер

1. Здесь в поле зрения - один из лимфоидных узелков, или фолликулов (1) селезёнки.

2. На периферии его мы видим артерию узелка, или т.н. центральную артерию (2),
которая, несмотря на название, всегда располагается эксцентрично.

3. На срезе узелка выделяют несколько зон. Это:

а) периартериальная зона (3) - продолжение периартериального влагалища (п. 21.1.3.1.I) в область узелка;
б) герминативный центр, или реактивная зона (4) - светлая область в центре узелка;
в) мантийная зона (5) - область вокруг герминативного центра и периартериальной зоны, в которой высока концентрация малых лимфоцитов,
г) краевая, или маргинальная зона (6) - переходная область вокруг узелка.


II. Функция и клеточный состав

а) По своей функции и клеточному составу зоны фолликулов селезёнки аналогичны соответствующим образованиям лимфоузлов.

б) Учитывая ещё селезёночные тяжи красной пульпы (п. 21.1.3.1.II), получаем следующую таблицу (ср. с таблицей в п. 21.1.1.5).

СТРУКТУРА
СЕЛЕЗЁНКИ
АНАЛОГИЧНАЯ
СТРУКТУРА
ЛИМФОУЗЛА
К Л Е Т К И
(ПОМИМО РЕТИКУЛЯРНЫХ)
ПЕРИ-
АРТЕРИАЛЬНАЯ
ЗОНА
ПАРА-
КОРТИКАЛЬНАЯ
ЗОНА
1. Т-лимфоциты на разной стадии антигензависимой дифференцировки.

2. Интердигитирующие клетки:
адсорбируют антигены и "представляют" их Т-клеткам.

ГЕРМИНАТИВНЫЙ ЦЕНТР

(реактивная зона)

ГЕРМИНАТИВНЫЙ ЦЕНТР

(реактивная зона)

1. В-иммунобласты.

2. Дендритные клетки: длительно сохраняют на поверхности антигены.

3. Крупные макрофаги.

МАНТИЙНАЯ
ЗОНА
"КОРОНА" ФОЛЛИКУЛА 1. Малые В-лимфоциты -

клетки памяти и
проплазмоциты.

2. Макрофаги.

КРАЕВАЯ, ИЛИ
МАРГИНАЛЬНАЯ ЗОНА
------------- В- и Т-лимфоциты.

В этой зоне - много капилляров с открытыми концами и венозных синусов.

Поэтому отсюда клетки крови распределяются между белой и красной пульпой.

СЕЛЕЗЁНОЧНЫЕ ТЯЖИ КРАСНОЙ ПУЛЬПЫ МОЗГОВЫЕ ТЯЖИ
ЛИМФОУЗЛОВ
1. Проплазмоциты и
плазматические клетки.

2. Макрофаги.

3. В селезёночных тяжах - ещё элементы крови (поступающие из капилляров с открытыми концами).

21.1.3.5. Красная пульпа

I. Просмотр препарата

7,д. Препарат - селезёнка; окраска гематоксилин-эозином.
1. На снимке - трабекулы (1) и располагающаяся между ними красная пульпа (2) селезёнки.

2. Внешне она отличается от белой пульпы

меньшей концентрацией лимфоидных элементов и

наличием других элементов крови - прежде всего, эритроцитов.

Полный размер

3. Высокое содержание клеток крови в селезёнке мешает дифференцировать (при световой микроскопии) два компонента красной пульпы -

селезёночные тяжи (где элементы крови лежат непосредственно в ретикулярной ткани) и

венозные синусы (где кровь находится внутри кровеносного русла).


II. Селезёночные тяжи: плазматические клетки

Плазмоцит из селезёнки. Электронная микрофотография.

1. а) Согласно п. 21.1.3.4.II, важным компонентом селезёночных тяжей являются плазматические клетки.

б) Здесь приведена микрофотография одной из них.

2. а) В связи с интенсивным синтезом экспортных белков (иммуноглобулинов), в этих клетках хорошо развиты

  шероховатая ЭПС (2) и

  аппарат Гольджи (4).

б) Причём, последний

  оттесняет ядро (1) к периферии

  и при световой микроскопии воспринимается как светлый "дворик" возле ядра.

n26-1.jpg (42882 bytes)

3. В клетке также можно видеть митохондрии (3).


III. Селезёночные тяжи: разрушение эритроцитов

Узнавание старых эритроцитов макрофагами

Электронные микрофотографии -
фагоцитоз эритроцитов в селезёнке :

I - сканирующая и
II - трансмиссионная электронная микроскопия.

Полный размер

1. Как отмечалось, в селезёночных тяжах старые и повреждённые эритроциты (1) захватываются и разрушаются макрофагами (2).

2. а) По мере старения эритроциты постепенно теряют отрицательно заряженные остатки сиаловой кислоты на своей поверхности.

б) Видимо, снижение заряда до критического значения и является тем признаком, по которому узнаются "старые" эритроциты.

3. Кроме того, может иметь значение и то, что

у "старых" эритроцитов снижается эластичность цитоскелета,
отчего они просто не могут возвращаться из красной пульпы в кровоток.

Продукты распада гемоглобина

Судьба гемоглобина фагоцитированных эритроцитов отражается схемой. –

Образова-
ние
желчных пигментов
1. Желчные пигменты (билирубин), согласно схеме - продукты распада небелковой части гемоглобина.
2. Они

попадают в кровь,
затем - в печень,
секретируются в составе желчи и
модифицируются в кишечнике.

3. После этого

часть данных пигментов оказывается в кале,
а другая часть реабсорбируется обратно в кровь, откуда выделяется почками.

4. В результате, именно с этими пигментами связан жёлтый цвет кала и мочи.

Реутилиза-
ция железа
А ионы железа, высвобождающиеся в селезёнке при распаде гемоглобина, большей частью реутилизируются:

белком трансферрином они переносятся с кровью в красный костный мозг,

здесь захватываются макрофагами-"кормилками" (п. 20.3.1.4),

передаются эритробластам и вновь включаются в состав Hb.


IV. Венозные синусы

Общие особенности Венозные синусы в селезёнке имеют три особенности, общие для микрососудов подобного типа (п. 18.3.1.2):

они очень велики по диаметру;

размер их может значительно меняться (от 12 до 40 мкм) в зависимости от наполнения;

при растяжении синусов в их базальной мембране и между эндотелиальными клетками образуются щели.

Специфичес-
кие особенности строения
Кроме того, существуют и специфические особенности:

вокруг синусов нет перицитов,

незадолго до входа в синус (в кисточковых артериолах, п. 21.1.3.1.II) и на выходе из синуса имеются сфинктеры.

Функциональ-
ные особенности
Отсюда вытекают упоминавшиеся выше два свойства синусов селезёнки:

а) они способны депонировать кровь,

б) через их стенку могут проходить элементы крови:

из селезёночных тяжей в синусы (при обычном направлении тока крови через систему открытого кровообращения),

или обратно - из синусов в строму селезёночных тяжей (при переполнении синусов).

Иллюстра-
ция
Вторая ситуация представлена на снимке. -

Русло синуса (1) заполнено эритроцитами (2),

и один из них (3) проникает через щели между эндотелиальными клетками (4) и в базальной мембране (5) в окружающую ретикулярную ткань (6).

Полный размер

21.1.3.6. Сосуды трабекул

1. а) Обратим внимание на особенность других сосудов селезёнки - трабекулярных вен (1).

б) Они относятся к венам безмышечного типа (п. 19.1.2)

2. Поэтому в этих венах имеются лишь

очень тонкая t. intima и

наружная оболочка, которая сращена с соединительной тканью трабекул (2) и потому неразличима.

3. В результате, вены селезёнки
легко опорожняются при сокращении мышечных элементов капсулы и трабекул селезёнки
и не спадаются после опорожнения.

7,е. Препарат - селезёнка; окраска гематоксилин-эозином.

Полный размер

4. Трабекулярные артерии (3) отличаются от одноимённых вен наличием циркулярного слоя гладких миоцитов в средней оболочке (4).

Как мы знаем, функция лимфоидной ткани, содержащейся в рассмотренных выше органах, - это участие в иммунных процессах.
Остановимся на данной функции немного подробнее.

21.2. Краткие сведения об иммунных процессах

Иммунные процессы - это процессы, защищающие организм от частиц (вирусов, бактерий, различных клеток) и растворимых веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности.

Иными словами, это процессы распознавания "чужого" и защиты от него.

21.2.1. Основные участники иммунных процессов

21.2.1.1. Антигены

Полные антигены

1. Вещества, которые в отдельном (растворённом) виде или в составе частиц (вирусов, бактерий, клеток)

вызывают иммунные процессы,

называются антигенами (или полными антигенами).

2. Антигенностью обладают различные соединения с достаточно высокой молекулярной массой - чужеродные

белки,
полисахариды,
крупные пептиды (не менее 8 остатков аминокислот).

Гаптены.

1. Некоторые вещества, называемые гаптенами, вызывают специфическую иммунную реакцию

только после соединения с крупномолекулярными веществами (неантигенами) - белками, полисахаридами и т.д.

2. Гаптенами являются чужеродные

ДНК,
липиды,
различные низкомолекулярные органические соединения.

Антигенные детерминанты.

1. Те части антигена или гаптена, которые определяют специфичность иммунной реакции, называются антигенными детерминантами.

2. Один антиген (например, чужеродный белок) может иметь несколько разных антигенных детерминант -
и, следовательно, при стимуляции иммунных процессов вызывает образование нескольких антител.

3. В свою очередь, частица (вирус, бактерия, клетка) может иметь много разных антигенов.
В этом случае число образуемых антител оказывается ещё больше.

4. Поэтому в ответ на попадание в организм какого-либо микроорганизма может образовываться сразу много разных антител.

21.2.1.2. Главный комплекс гистосовместимости

I. Определения

1. Очень важную роль во многих  иммунных реакциях играют т.н. антигены главного комплекса гистосовместимости (антигены ГКГ).

Данные антигены - это специфические поверхностные гликопротеины собственных клеток организма,

а собственно ГКГ (главный комплекс гистосовместимости) - совокупность кодирующих их генов.

2. Различают 2 класса данных антигенов.


II. Характеристика антигенов ГКГ

Антигены ГКГ класса I.

1. а) Весь набор этих антигенов (по разным оценкам - от нескольких десятков до нескольких сотен) содержится

на поверхности практически любой ядросодержащей соматической клетки организма.

б) Здесь на него приходится ~ 1% белков плазмолеммы (~ 500.000 молекул на клетку).


2. а)
Существует много аллелей каждого гена ГКГ-I.

б) Поэтому клетки разных людей отличаются по набору антигенов ГКГ-I,
чем и объясняется отторжение пересаженных тканей и органов.

3. Гены ГКГ-I у человека локализуются в 6-й хромосоме.

4. Многие наследственные болезни иммунного характера связаны с наличием определённой аллели какого-либо из генов ГКГ-I.

Антигены ГКГ класса II.

Эти антигены имеются на поверхности лишь клеток, участвующих в представлении антигенов, а именно на поверхности

В-лимфоцитов,
макрофагов (в т.ч. их специализированных видов),
эндотелиальных клеток сосудов и
некоторых эпителиальных клеток слизистых оболочек.


III. Роль антигенов ГКГ в иммунных процессах

1. Данные гликопротеины - это своего рода маяки, сигнализирующие об отсутствии или наличии на поверхности клетки "чужого". -

а) Если все антигены ГКГ ни с чем (кроме самой клетки) не связаны и не изменены,

Т-клетки с клеткой не реагируют.

б) Если же какой-либо из антигенов ГКГ неспецифически связал чужеродный антиген или как-то изменился,

это делает доступным чужеродный антиген для "атаки" специфическим Т-лимфоцитом.

2. В частности,

а) Т-киллеры атакуют комплексы вида

"антиген ГКГ-I + вирусная частица" (на поверхности любой клетки),

б) а Т-хелперы - комплексы

"антиген ГКГ-II + бактериальный антиген" (на поверхности представляющей клетки).

21.2.1.3. Клоны В- и Т-клеток

I. Иммуноспецифичность клонов

1. Со стороны организма основными участниками иммунных процессов являются, как мы знаем, В- и Т-лимфоциты.

2. Мы уже также отмечали (п. 20.2.2.4.II), что на начальных этапах созревания лимфоцитов происходит

дифференциация клеток по антигенной специфичности:

образующиеся клетки различаются по гену, кодирующему иммунорецепторы и иммуноглобулины.

3. Потомки этих клеток формируют клоны (примерно 107), каждый из которых

специфичен в отношении лишь какой-то одной антигенной детерминанты.

4. В то же время, одна антигенная детерминанта иногда способна реагировать (с большим или меньшим сродством) с рецепторами нескольких разных клонов - и, в результате, активировать сразу все эти клоны.


II. Гипотетический механизм образования генов Ig

Образование новых генов при созревании лимфоцитов происходит, видимо, следующим образом. -

1. В исходных клетках имеется всего несколько сот коротких генов, кодирующих фрагменты пептидных цепей будущих антител: примерно

250 вариантов гена первого фрагмента,
350 вариантов гена второго фрагмента и т.д.

2. Затем же (на определённой стадии созревания) эти первичные гены случайным образом объединяются друг с другом, формируя полные гены иммуноглобулинов.

3. Из-за случайного характера этого процесса, в разных клетках получаются

разные сочетания первичных генов -
и, соответственно, разные виды полных генов.

4. Расчёт показывает:
чтобы с достаточно высокой вероятностью образовалась хотя бы одна клетка каждого из 107 клонов,
необходимо, чтобы в процессе участвовало не менее 4 107 клеток.

21.2.1.4. Макрофаги

Виды
макрофагов
а) Важный участник многих иммунных процессов -

макрофаги и их специализированные виды:
дендритные клетки (в В-зонах периферической лимфоидной системы и в эпителии миндалин),
интердигидирующие клетки (в Т-зонах),
М-клетки (в эпителии кишечника)
и др.

б) Они часто участвуют

как в начальной (индуктивной) фазе иммунного ответа,
так и в конечной (продуктивной) фазе.

Роль в индуктивной фазе
В начальной фазе имеет значение то, что макрофаги

содержат рецепторы к т.н. FC-области иммуноглобулинов класса G (IgG) (п. 21.2.3.1),
отчего способны
связывать комплексы IgG с растворимыми и корпускулярными (бактерии, частицы краски и пр.) антигенами;

поглощают такие комплексы, перерабатывают их и представляют антигенные детерминанты на своей поверхности;

содержат на поверхности антигены ГКГ класса II (п. 21.2.1.2), комплекс которых с представляемыми антигенами узнаётся Т-хелперами;  

в ответ на реакцию Т-хелперов, секретируют интерлейкины (ИЛ-1), стимулирующие пролиферацию Т-хелперов (что приводит затем к активации и специфических В-клеток);

секретируют также целый ряд других биологически активных веществ (интерферон, лизоцим, цитолитические факторы).

Роль в продуктив-
ной фазе

В конечной же фазе иммунной реакции макрофаги интенсивно фагоцитируют продукты взаимодействия антител с антигенами:

отдельные бактериальные частицы, покрытые специфическими антителами,

конгломераты бактериальных частиц - результат агглютинирующего действия антител -

и т.п.

21.2.1.5. Гранулоцитарные лейкоциты и тучные клетки

Нейтрофилы    а) А. Многие нейтрофилы тоже (как и макрофаги) содержат на поверхности рецепторы к FC-области IgG.
   В связи с этим, они принимают активное участие в

фагоцитозе бактериальных частиц, покрытых специфическими антителами (IgG).

Б. То, какие клетки (макрофаги или нейтрофилы) преимущественно фагоцитируют бактерии в том или ином конкретном случае, зависит от локализации процесса и природы бактерий. 

    б) Однако в отличие от макрофагов, нейтрофилы

не содержат на поверхности антигены ГКГ класса II и
не участвуют поэтому в представлении чужеродных антигенных детерминант иммунокомпетентным клеткам.

Базофилы и тучные
клетки
а) На поверхности базофилов и тучных клеток  имеются рецепторы к  FC-области иммуноглобулинов класса Е (IgЕ).
     
Соответственно, эти Ig обычно сорбированы на данных клетках.

б) При дополнительном же связывании антигена инициируется   высвобождение содержимого базофильных гранул - в т.ч. гистамина, который 

  расширяет сосуды и
повышает их проницаемость.

  Т.о., в области нахождения антигена развивается (при наличии Ig E) воспалительная реакция.

в) Другие компоненты базофильных гранул, возможно, оказывают

неспецифическое стимулирующее действие на Т- и В-лимфоциты и макрофаги.

Эозинофилы а) Повышение в ткани концентрации гистамина привлекает сюда (по принципу положительного хемотаксиса) эозинофилы, которые

разными способами оказывают антигистаминное действие (п. 8.3.1.2.I).

б) Ключевую роль играют эозинофилы в реакции на паразиты: эта реакция (видимо, тоже включающая образование антител) заканчивается

прилипанием эозинофилов к паразитам и выделением убивающего их щелочного белка

21.2.2. Иммунные реакции

Различают 2 основных типа иммунных реакций:

клеточный и
гуморальный.

21.2.2.1. Общая характеристика

  Клеточная
иммунная реакция
Гуморальная
иммунная реакция
Агенты,
вызывающие реакцию
Антигенными агентами служат эукариотические клетки с "чужеродными" антигенами ГКГ класса I на поверхности (п. 21.2.1.2):

собственные клетки организма, модифицированные вирусной инфекцией или опухолевым перерождением;

патогенные грибы,
клетки пересаженных тканей.

Гуморальную реакцию вызывают:

растворимые антигены,

а также достаточно мелкие корпускулярные антигены:

бактерии,

органеллы (особенно лизосомы) при их введении в организм в изолированном виде,

и т.д.

Суть
реакции
Указанные клетки атакуются и разрушаются

  клетками-киллерами.


Антиген атакуется специфическими

антителами,

и образующиеся комплексы фагоцитируются макрофагами или нейтрофилами.

Клетки, участвующие в реакции Среди киллеров (п. 20.2.5.4) отметим

NK-клетки (могут осуществлять первую неспецифическую атаку)

и специфические Т-киллеры.

В гуморальной реакции круг вовлечённых клеток шире:

В-клетки, трансформирующиеся в плазмоциты, которые и продуцируют антитела;

Т-хелперы, стимулирующие эту трансформацию;

макрофаги, нейтрофилы, базофилы.


Тем не менее, можно сказать, что основными эффекторными клетками являются:

при клеточной иммунной реакции - Т-киллеры,
а при гуморальной реакции - плазмоциты.

21.2.2.2. Примерный механизм клеточной иммунной реакции

1. Чужеродные антигены ГКГ-I на поверхности небольшого количества клеток узнаются  Т-киллерами нескольких антигенспецифических клонов.

2. Это вызывает активацию Т-киллеров и их бласттрансформацию
в Т-зонах периферических лимфоидных органов
(отчего эти зоны становятся хорошо выраженными)

3. Новые Т-киллеры атакуют "чужеродные" клетки, выделяя при этом белок перфорин.  

4. В плазмолемме клеток образуются гидрофильные поры,
через  которые в клетки проникают
гранзимы, разрушающие белки, а также
низкомолекулярные ионы и вода, вызывающие осмотический шок
(п. 20.2.5.4.II).

21.2.2.3. Примерный механизм гуморальной иммунной реакции

1. Небольшие количества антигена (в свободном состоянии или в комплексе с антителами, если таковые уже есть в организме) поглощаются и перерабатываются антигенпредставляющими   клетками  -  В-лимфоцитами,   макрофагами или  производными  макрофагов.

2. На поверхности этих  клеток формируются
комплексы переработанного антигена с белками ГКГ-II,
узнаваемые специфическими Т-хелперами,
что  вызывает стимуляцию последних. 

3. Стимулированные  Т-хелперы,
встречая специфические В-клетки с  комплексом антиген-белки ГКГ-II,
с помощью интерлейкинов вызывают  их бласттрансформацию
(в реактивных зонах,
отчего в первые дни процесса эти зоны значительно расширяются).

4. Образуются плазмоциты
(в мозговых тяжах лимфоузлов и в селезёночных тяжах,
которые через неделю становятся обширными).


5. Многие плазмоциты выходят в кровеносное русло (переполняя синусы лимфоузлов и (или) селезёнки) и мигрируют в соединительную ткань органов.
Они продуцируют антитела
в тканевую жидкость, кровь и различные секреты организма.

6. Связывание антител с антигенами может приводить:

в одних случаях - к активному фагоцитозу образующихся комплексов макрофагами и (или) нейтрофилами,

в других случаях - к сорбции на бактериальных клетках компонентов системы комплемента (п. 21.2.3.3), что завершается лизисом клеток.

21.2.3. Иммуноглобулины

а) А. Антигенная специфичность Т-клеток обусловлена наличием на их поверхности определённых антителоподобных (или Ig-подобных) рецепторных белков.

    Б. Собственно же иммуноглобулины находятся на поверхности В-клеток, а также секретируются плазмоцитами.

б) Ниже рассматривается структура иммуноглобулинов.
Что касается Ig-подобных рецепторов Т-клеток, они во многом сходны по строению (хотя и имеют ряд существенных особенностей).

21.2.3.1. Принцип строения Ig

Общая структура антител.

а) Строение антител отражается формулой:

(L2H2)n ,
где 1 < n < 5 и где

L - лёгкие цепи, а
Н - тяжёлые.

б) Каждая цепь включает несколько доменов (глобулярных участков):

Схема - строение антител.

лёгкие цепи - по 2 домена: вариабельный (VL) и постоянный (СL );
тяжелые цепи - по 4 домена: вариабельный (VH) и три постоянных (СH).


Вариабельные участки.

а) Совокупность двух вариабельных доменов (VL и VН) составляет АСЦ - антигенсвязывающий центр.

б) Как видно из схемы, в каждом антигене - не менее 2-х таких центров.

в) Специфичность антитела (по отношению к тем или иным антигенным детерминантам) определяется именно вариабельными доменами, т.е. АСЦ.

Константные участки.

а) Постоянные (или константные) области на специфичность антигена не влияют.

б) "Хвост" антитела, состоящий из четырёх константных доменов (СH2 и СH3 ), называется

  FC-областью.

21.2.3.2. Классы иммуноглобулинов

1. Т.н. постоянные области Н-цепей (включающие домены СH1, СH2 и СH3 ),
бывают 5 видов.

2. По этому признаку все Ig (иммуноглобулины) подразделяются на 5 классов (обнаруживаемых в крови и различных секретах организма):

Ig M, Ig G, Ig A, Ig E, Ig D.


I. Иммуноглобулины
класса M (Ig M)

Особенности структуры.

1. Ig M содержат тяжёлые цепи типа Нm.

2. Кроме того, эти Ig

представляют собой пентамеры (n = 5) и

включают дополнительную (соединительную) цепь J.

3. Т.о., в 1 молекуле - 10 антигенсвязывающих центров.

Структура: [L2 (Hm )2]5 J

Образование IgM до и после антигенной стимуляции.

1. а) Собственно, вначале клетки (нестимулированные В-лимфоциты) образуют мономерные молекулы Ig М - L2(Hm)2.

б) Последние

встроены в мембрану нестимулированных В-клеток и
выступают в качестве рецепторов антигена.

2. И лишь после антигенной стимуляции образующиеся плазмоциты

на ранних стадиях первичного иммунного ответа

начинают секретировать пентамерные молекулы Ig M.


II. Иммуноглобулины
класса G (Ig G)

Особенности структуры.

Ig G - мономерные молекулы (n = 1)
с тяжёлыми цепями типа Нg .

Образование.

1. Ig G образуются плазмоцитами

на поздней стадии первичного иммунного ответа и

на всех стадиях вторичного иммунного ответа.

2. Поэтому Ig G - основной класс Ig в плазме крови (~ 70% от всех Ig плазмы).

Структура: L2 (Hg )2

СН-переключение.

1. Переход в течение первичного иммунного ответа с синтеза Ig M на синтез Ig G называется СН-переключением.

2. Его механизм тоже связан с перестройкой генома:

в гене тяжёлой цепи заменяется фрагмент, кодирующий постоянные домены.

Рецепторы к FC-области.

Как уже отмечалось,

многие макрофаги   и нейтрофильные лейкоциты имеют рецепторы к FC-области Ig G,

благодаря чему комплексы IgG с антигенами (например, бактерии, покрытые IgG) связываются и фагоцитируются указанными клетками.


III. Иммуноглобулины класса А (Ig A)

Локализация.

1. Ig А - основной класс Ig в секретах (молоке, слюне, слезах, секретах дыхательных путей и кишечного тракта).

2. Так, в п. 21.1.2.2 мы описывали появление плазмоцитов в слизистой оболочке кишечника.

Исходная структура.

Ig A, синтезируемые этими плазмоцитами, первоначально имеют структуру

[L2 (Ha )2]2 J ,

т.е. являются димерами, содержащими (помимо лёгких цепей)

тяжёлые цепи типа Нa ,
а также одну соединительную цепь J.

Структура:
[L2 (H
a )2]2 J S
 

Связывание секреторного компонента.

1. На базальной поверхности секреторных клеток имеется секреторный компонент S'.

С ним связывается молекула Ig A при прохождении через клетку,

и большая часть этого компонента остаётся в связи с Ig A в самом секрете.

2. Возможно, он защищает антитело от разрушительного действия ферментов, содержащихся в секретах.


IV. Иммуноглобулины класса Е (Ig Е)

Структура.

Ig Е - мономер с тяжёлыми цепями типа Нe .


Рецепторы к F
C-области.

Выше уже отмечалось, что
  
базофилы и тучные клетки имеют на поверхности рецепторы  к FC-области Ig Е,
   
а дополнительное связывание антигена стимулирует высвобождение гистамина с развитием воспалительной реакции.


Содержание.

1. В норме содержание Ig E в плазме крови - очень низкое (меньше 0,01 % от всех Ig) .

2. При избыточной продукции Ig E наблюдаются аллергические реакции - бронхиальная астма, крапивница и т.д.

Структура: L2 (He )2


V. Иммуноглобулины класса D (Ig D)

Структура:

Ig D - мономеры с тяжёлыми цепями типа Нd .


Локализация.

1. Ig D содержатся в качестве рецепторов (вместе с Ig M) на поверхности стимулированных В-клеток (плазмоцитов),
т.е. клеток, секретирующих
Ig M, Ig G или Ig A.


2. Небольшое количество Ig D тоже секретируется и попадает в кровь.

Структура: L2 (Hd )2

21.2.3.3. Система комплемента

Функция и состав.

1. Если антитела направлены против антигенов на поверхности циркулирующих в крови бактерий, форменных элементов и т.д.,
то в иммунной реакции может принимать участие и система комплемента -

для осуществления лизиса клеток.

2. В данной системе - около 20 белков плазмы крови, многие из которых -

неактивные в норме протеазы (ферменты, разрушающие пептидные связи в белках).

Механизм действия.

1. Связывание антител класса Ig M и Ig G с поверхностными антигенами чужеродных клеток активирует компонент С1 системы комплемента.

2. Это вызывает каскад реакций, в ходе которых последовательно активируется и связывание с клеткой всё новых компонентов системы комплемента.

3. а) Последние из этих веществ формируют в мембране клетки сквозные ионные каналы.
б)
В результате, клетка погибает от осмотического шока.

Напомним: сходным образом уничтожают чужеродные клетки и клетки-киллерыК , ТГЗТ , NK- и К-клетки; п. 20.2.5.4):

они выделяют белок перфорин, формирующий гидрофильные каналы в мембране клеток-мишеней.

21.2.3.4. Первичный и вторичный ответ на антиген

График - выработка антител (по оси ординат) при первичном и повторном введении антитела.

Особенности вторичного иммунного ответа.

1. При вторичной антигенной стимуляции (если она проводится не ранее, чем через 2-4 недели после первой) гуморальная реакция является гораздо более выраженной:

латентный период (т.е. период до начала повышения содержания антител в крови) сокращён,

сразу синтезируются Ig класса G,

подъём их концентрации в крови - более быстрый и высокий.

Иммунологическая память.

1. Таким образом, первичная стимуляция оставляет после себя иммунологическую память.

2. Механизмы этой памяти состоят в следующем:

значительно увеличено количество клеток соответствующего клона (называемых теперь клетками памяти);

в этих клетках уже произошло СН–переключение;

возможно, произошла и амплификация (увеличение количества) генов соответствующего антитела.