سیستم ایمنی بدن. عوامل دفاعی القایی بدن (سیستم ایمنی)

آنتی ژن های سازگاری بافتی، گلیکوپروتئین هایی هستند که در سطح همه سلول ها وجود دارند. در ابتدا به عنوان آنتی ژن های هدف اصلی در واکنش های پیوند شناسایی شد. پیوند بافت از یک اهداکننده بالغ به فردی از همان گونه (آلوترانسپلنت) یا گونه‌ای متفاوت (زینوپیوند) معمولاً منجر به رد آن می‌شود. آزمایشات روی پیوند پوست بین سویه های مختلف موش نشان داد که رد پیوند ناشی از واکنش ایمنی به آنتی ژن های خارجی واقع در سطح سلول های آن است. بعدها نشان داده شد که سلول های T در این واکنش ها نقش دارند. این واکنش ها علیه انواع ژنتیکی "خارجی" گلیکوپروتئین های سطح سلول، به نام مولکول های سازگاری بافتی (یعنی سازگاری بافت) هدایت می شوند.

مولکول‌های اصلی سازگاری بافتی، خانواده‌ای از گلیکوپروتئین‌ها هستند که توسط ژن‌های سازنده کدگذاری می‌شوند. کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MNS - کمپلکس اصلی سازگاری بافتی). در داخل MHC، ژن‌هایی که آنتی ژن‌های اصلی پیوند و ژن‌هایی را که شدت پاسخ ایمنی به یک آنتی‌ژن خاص را تعیین می‌کنند، کنترل می‌کنند. ژن های IR (پاسخ ایمنی). مولکول های MHC روی سطح سلول های تمام مهره داران بالاتر وجود دارد. آنها ابتدا در موش ها یافت شدند و آنتی ژن H2 نامیده شدند. بافت سازگاری-2). در انسان به آنها گفته می شود HLA(لکوسیت، مرتبط با لکوسیت انسانی، از آنجایی که آنها در ابتدا بر روی لکوسیت ها کشف شدند.

دو دسته اصلی از مولکول های MHC وجود دارد که هر کدام مجموعه ای از گلیکوپروتئین های سطح سلولی هستند. مولکول ها MHC کلاس Iتقریبا بر روی تمام سلول ها، مولکول ها بیان می شود کلاس II- روی سلول های درگیر در پاسخ های ایمنی (لنفوسیت ها، ماکروفاژها). مولکول‌های کلاس I توسط سلول‌های T سیتوتوکسیک (سلول‌های قاتل) شناسایی می‌شوند، که باید با هر سلولی در بدن که توسط ویروس آلوده می‌شود تعامل داشته باشند، در حالی که مولکول‌های کلاس II توسط سلول‌های T کمکی (Tx) که عمدتاً با سلول‌های دیگر تعامل دارند شناسایی می‌شوند. در پاسخ های ایمنی، مانند لنفوسیت های B و ماکروفاژها (سلول های ارائه دهنده آنتی ژن) نقش دارند.

مطابق با نظریه انتخاب کلونال ایمنی، در بدن گروه های (کلون) متعددی از لنفوسیت ها وجود دارد که به طور ژنتیکی برای پاسخ به یک یا چند آنتی ژن برنامه ریزی شده اند. بنابراین، هر آنتی ژن خاص یک اثر انتخابی دارد و تنها آن دسته از لنفوسیت هایی را تحریک می کند که میل ترکیبی با عوامل تعیین کننده سطح آن دارند.

در اولین ملاقات با آنتی ژن (به اصطلاح پاسخ اولیه) لنفوسیت ها تحریک می شوند و به شکل های بلاست تبدیل می شوند که قادر به تکثیر و تمایز به ایمونوسیت ها هستند. در نتیجه تکثیر، تعداد لنفوسیت های کلون مربوطه که آنتی ژن را "تشخیص می دهند" افزایش می یابد. تمایز منجر به ظهور دو نوع سلول می شود - عاملو سلول ها حافظه. سلول های اثرگذار مستقیماً در از بین بردن یا خنثی سازی مواد خارجی نقش دارند. سلول های موثر شامل لنفوسیت های فعال و سلول های پلاسما هستند. سلول های حافظه لنفوسیت هایی هستند که به حالت غیرفعال برمی گردند، اما حامل اطلاعات (حافظه) در مورد مواجهه با یک آنتی ژن خاص هستند. هنگامی که این آنتی ژن دوباره وارد می شود، آنها قادر به ارائه یک پاسخ ایمنی سریع با شدت بیشتر هستند (به اصطلاح پاسخ ثانویه) به دلیل افزایش تکثیر لنفوسیت ها و تشکیل ایمونوسیت ها.

بسته به مکانیسم تخریب آنتی ژن، بین ایمنی سلولی و ایمنی هومورال تمایز قائل می شود.

در ایمنی سلولیسلول های موثر لنفوسیت های T سیتوتوکسیک یا لنفوسیت های کشنده هستند. آنها مستقیماً در تخریب سلول های خارجی سایر اندام ها یا سلول های پاتولوژیک خود (مثلاً تومور) نقش دارند و مواد لیتیک ترشح می کنند. این واکنش زیربنای رد بافت های خارجی در حین پیوند یا زمانی که پوست در معرض مواد شیمیایی (حساس کننده) قرار می گیرد که باعث افزایش حساسیت (به اصطلاح ازدیاد حساسیت نوع تاخیری) و سایر واکنش ها می شود.

در ایمنی هومورالسلول‌های موثر، سلول‌های پلاسما هستند که آنتی‌بادی‌ها را سنتز کرده و در خون آزاد می‌کنند.

برخی از اصطلاحات طب عملی:

· آگاماگلوبولینمی(آگاماگلوبولینمی; الف- + گاماگلوبولین + یونانی. هایماخون؛ مترادف: هیپوگاماگلوبولینمی، سندرم کمبود آنتی بادی) نام عمومی گروهی از بیماری ها است که با فقدان یا کاهش شدید سطح ایمونوگلوبولین ها در سرم خون مشخص می شود.

· اتوآنتی ژن ها(آنتی ژن های ++) - آنتی ژن های طبیعی خود بدن و همچنین آنتی ژن هایی که تحت تأثیر عوامل مختلف بیولوژیکی و فیزیکوشیمیایی ایجاد می شوند و در رابطه با آنها اتوآنتی بادی ها تشکیل می شوند.

· واکنش خود ایمنی- پاسخ ایمنی بدن به اتوآنتی ژن ها؛

· آلرژی (آلرژی; یونانی allosدیگر، متفاوت + ارگونعمل) - حالت تغییر واکنش بدن به شکل افزایش حساسیت به قرار گرفتن مکرر در معرض هر ماده یا اجزای بافت خود. آلرژی بر اساس یک پاسخ ایمنی است که باعث آسیب بافتی می شود.

· ایمنی فعالایمنی ناشی از پاسخ ایمنی بدن به معرفی یک آنتی ژن؛

· سلول های اصلی که واکنش های ایمنی را انجام می دهند لنفوسیت های T و B (و مشتقات آنها - پلاساسیت ها)، ماکروفاژها و همچنین تعدادی از سلول های در تعامل با آنها (مست سل ها، ائوزینوفیل ها و غیره) هستند.

لنفوسیت ها

· جمعیت لنفوسیت ها از نظر عملکردی ناهمگن است. سه نوع اصلی لنفوسیت وجود دارد: لنفوسیت های T, لنفوسیت های Bو به اصطلاح صفرلنفوسیت ها (0-سلول). لنفوسیت ها از پیش سازهای لنفوئیدی تمایز نیافته مغز استخوان ایجاد می شوند و پس از تمایز، ویژگی های عملکردی و مورفولوژیکی (وجود نشانگرها، گیرنده های سطحی) را دریافت می کنند که با روش های ایمونولوژیک شناسایی می شوند. لنفوسیت های صفر (تهی) فاقد نشانگرهای سطحی هستند و به عنوان جمعیت ذخیره ای از لنفوسیت های تمایز نیافته در نظر گرفته می شوند.

· لنفوسیت های T- پرشمارترین جمعیت لنفوسیت ها که 70-90 درصد لنفوسیت های خون را تشکیل می دهند. آنها در غده تیموس - تیموس (از این رو نام آنها) متمایز می شوند، وارد خون و لنف می شوند و مناطق T را در اندام های محیطی سیستم ایمنی - غدد لنفاوی (بخش عمیق قشر)، طحال (غلاف های اطراف شریانی لنفوئید) پر می کنند. گره ها)، در فولیکول های منفرد و چندگانه اندام های مختلف، که در آنها تحت تأثیر آنتی ژن ها، ایمونوسیت های T (اثرگر) و سلول های T حافظه تشکیل می شوند. لنفوسیت‌های T با حضور گیرنده‌های خاصی بر روی پلاسمالما مشخص می‌شوند که قادر به تشخیص و اتصال آنتی‌ژن‌ها هستند. این گیرنده ها محصول ژن های پاسخ ایمنی هستند. لنفوسیت های T فراهم می کند سلولیایمنی، شرکت در تنظیم ایمنی هومورال، تولید سیتوکین ها تحت تأثیر آنتی ژن ها.

· در جمعیت لنفوسیت های T، چندین گروه عملکردی از سلول ها متمایز می شوند: لنفوسیت های سیتوتوکسیک (TC)، یا سلول های T کشنده(Tk) سلول های کمکی T(Tx)، سرکوبگرهای T(Tch). Tcs در واکنش‌های ایمنی سلولی شرکت می‌کنند و از تخریب (لیز) سلول‌های خارجی و سلول‌های تغییر یافته خود (مثلاً سلول‌های تومور) اطمینان می‌دهند. گیرنده ها به آنها اجازه می دهند پروتئین های ویروس ها و سلول های تومور را روی سطح خود تشخیص دهند. در این حالت فعال شدن TC (قاتل ها) تحت تاثیر اتفاق می افتد آنتی ژن های سازگاری بافتیروی سطح سلول های خارجی

· علاوه بر این، لنفوسیت های T با کمک Tx و Tc در تنظیم ایمنی هومورال نقش دارند. Tx تمایز لنفوسیت های B، تشکیل سلول های پلاسما از آنها و تولید ایمونوگلوبولین ها (Ig) را تحریک می کند. Tx دارای گیرنده‌های سطحی است که به پروتئین‌های پلاسمالمای سلول‌های B و ماکروفاژها متصل می‌شوند و Tx و ماکروفاژها را تحریک می‌کنند تا تکثیر شوند، اینترلوکین‌ها (هورمون‌های پپتیدی) تولید می‌کنند و سلول‌های B برای تولید آنتی‌بادی.

بنابراین، عملکرد اصلی Tx شناسایی آنتی ژن های خارجی (ارائه شده توسط ماکروفاژها)، ترشح اینترلوکین ها است که لنفوسیت های B و سایر سلول ها را برای شرکت در واکنش های ایمنی تحریک می کند.

· کاهش تعداد Tx در خون منجر به تضعیف واکنش های دفاعی بدن می شود (این افراد بیشتر مستعد ابتلا به عفونت هستند). کاهش شدید تعداد Tx در افراد آلوده به ویروس ایدز مشاهده شد.

· T ها قادر به مهار فعالیت Tx، لنفوسیت های B و سلول های پلاسما هستند. آنها در واکنش های آلرژیک و واکنش های حساسیت مفرط نقش دارند. Tc تمایز لنفوسیت های B را سرکوب می کند.

· یکی از وظایف اصلی لنفوسیت های T تولید است سیتوکینهاکه دارای اثر محرک یا بازدارنده بر روی سلول های درگیر در پاسخ ایمنی هستند (عوامل کموتاکتیک، فاکتور بازدارنده ماکروفاژ - MIF، مواد سیتوتوکسیک غیر اختصاصی و غیره).

· قاتلان طبیعی. در میان لنفوسیت‌های خون، علاوه بر TCهای توصیف شده در بالا که عملکرد کشنده‌ها را انجام می‌دهند، به اصطلاح کشنده‌های طبیعی نیز وجود دارند (NK, N.K.) که در ایمنی سلولی نیز نقش دارند. آنها اولین خط دفاعی را در برابر سلول های خارجی تشکیل می دهند و بلافاصله عمل می کنند و به سرعت سلول ها را از بین می برند. NK ها در بدن خود سلول های تومور و سلول های آلوده به ویروس را از بین می برند. TC ها خط دوم دفاعی را تشکیل می دهند، زیرا رشد آنها از لنفوسیت های T غیر فعال زمان می برد، بنابراین دیرتر از NK ها وارد عمل می شوند. NK لنفوسیت های بزرگی با قطر 12-15 میکرون، دارای هسته لوبولی و گرانول های آزوروفیل (لیزوزوم) در سیتوپلاسم هستند.

· توسعه لنفوسیت های T و B

· جد تمام سلول های سیستم ایمنی، سلول های بنیادی خونساز (HSC) است. HSC ها در دوره جنینی در کیسه زرده، کبد و طحال قرار می گیرند. در دوره بعدی جنین زایی، آنها در مغز استخوان ظاهر می شوند و در زندگی پس از زایمان به تکثیر خود ادامه می دهند. از BMSC، یک سلول پیش ساز لنفاوی (سلول پیش ساز چند توان لنفوئیدی) در مغز استخوان تشکیل می شود که دو نوع سلول تولید می کند: سلول های پیش-T (سلول های T پیش ساز) و سلول های پیش-B (سلول های پیش ساز B).

تمایز لنفوسیت های T

· سلول های Pre-T از مغز استخوان از طریق خون به اندام مرکزی سیستم ایمنی - غده تیموس - مهاجرت می کنند. حتی در طول رشد جنینی، یک ریزمحیط در غده تیموس ایجاد می شود که برای تمایز لنفوسیت های T مهم است. در تشکیل ریزمحیط، نقش ویژه ای به سلول های رتیکولواپیتلیال این غده داده می شود که قادر به تولید تعدادی از مواد فعال بیولوژیکی هستند. سلول های Pre-T که به تیموس مهاجرت می کنند، توانایی پاسخ به محرک های ریزمحیطی را به دست می آورند. سلول های Pre-T در تیموس تکثیر می شوند و به لنفوسیت های T تبدیل می شوند که حامل آنتی ژن های غشایی مشخصه (CD4+, CD8+) هستند. لنفوسیت های T 3 نوع لنفوسیت: Tc، Tx و Tc را به گردش خون و نواحی وابسته به تیموس اندام های لنفوئیدی محیطی تولید می کنند و "تحویل" می کنند. لنفوسیت های T "بکر" که از غده تیموس مهاجرت می کنند (لنفوسیت های T بکر) کوتاه مدت هستند. برهمکنش خاص با آنتی ژن در اندام های لنفوئیدی محیطی به عنوان آغاز فرآیندهای تکثیر و تمایز آنها به سلول های بالغ و با عمر طولانی (سلول های T-effector و حافظه T) است که اکثر لنفوسیت های T در حال گردش را تشکیل می دهند.

· همه سلول ها از غده تیموس مهاجرت نمی کنند. برخی از لنفوسیت های T می میرند. عقیده ای وجود دارد که علت مرگ آنها اتصال یک آنتی ژن به گیرنده خاص آنتی ژن است. هیچ آنتی ژن خارجی در غده تیموس وجود ندارد، بنابراین این مکانیسم می تواند برای حذف لنفوسیت های T که می توانند با ساختارهای خود بدن واکنش نشان دهند، عمل کند. عملکرد محافظت در برابر واکنش های خود ایمنی را انجام دهد. مرگ برخی از لنفوسیت ها به طور ژنتیکی برنامه ریزی شده است (آپوپتوز).

· آنتی ژن های تمایز سلول های T. در طی فرآیند تمایز لنفوسیت ها، مولکول های غشایی خاصی از گلیکوپروتئین ها روی سطح آنها ظاهر می شوند. چنین مولکول هایی (آنتی ژن ها) را می توان با استفاده از آنتی بادی های مونوکلونال خاص شناسایی کرد. آنتی بادی های مونوکلونال به دست آمده اند که تنها با یک آنتی ژن غشای سلولی واکنش می دهند. با استفاده از مجموعه ای از آنتی بادی های مونوکلونال، می توان زیرجمعیت های لنفوسیت ها را شناسایی کرد. مجموعه ای از آنتی بادی ها برای آنتی ژن های تمایز لنفوسیت انسانی وجود دارد. آنتی بادی ها گروه های نسبتا کمی (یا "خوشه ها") را تشکیل می دهند که هر یک از آنها یک پروتئین سطح سلولی را تشخیص می دهند. یک نام گذاری از آنتی ژن های تمایز لکوسیت های انسانی شناسایی شده توسط آنتی بادی های مونوکلونال ایجاد شده است. این نامگذاری سی دی ( سی دی - خوشه تمایز- خوشه تمایز) بر اساس گروه هایی از آنتی بادی های مونوکلونال است که با آنتی ژن های تمایز مشابه واکنش نشان می دهند.

· آنتی بادی های مولتی کلونال برای تعدادی از آنتی ژن های تمایز لنفوسیت های T انسانی به دست آمده است. هنگام تعیین جمعیت کل سلول های T، می توان از آنتی بادی های مونوکلونال با ویژگی های CD (CD2، CD3، CDS، CD6، CD7) استفاده کرد.

· آنتی ژن های تمایز سلول های T شناخته شده است، که مشخصه مراحل خاصی از انتوژنز یا زیرجمعیت هایی هستند که در فعالیت عملکردی متفاوت هستند. بنابراین، CD1 نشانگر مرحله اولیه بلوغ سلول T در تیموس است. در طی فرآیند تمایز تیموسیت، نشانگرهای CD4 و CD8 به طور همزمان بر روی سطح آنها بیان می شوند. با این حال، متعاقباً نشانگر CD4 از برخی سلول‌ها ناپدید می‌شود و تنها در زیرجمعیتی باقی می‌ماند که بیان آنتی ژن CD8 را متوقف کرده است. سلول های CD4+ بالغ Tx هستند. آنتی ژن CD8 بر روی تقریباً ⅓ سلول های T محیطی که از لنفوسیت های T CD4+/CD8+ بالغ می شوند بیان می شود. زیر مجموعه سلول های T CD8+ شامل لنفوسیت های سیتوتوکسیک و سرکوبگر T است. آنتی بادی های گلیکوپروتئین های CD4 و CD8 به طور گسترده ای برای تشخیص و جداسازی سلول های T به Tx و Tx استفاده می شوند.

· علاوه بر آنتی ژن های تمایز، نشانگرهای اختصاصی لنفوسیت های T شناخته شده است.

گیرنده های آنتی ژن سلول T هترودیمرهای آنتی بادی مانندی هستند که از زنجیره های α- و β پلی پپتیدی تشکیل شده اند. طول هر زنجیره 280 اسید آمینه است و بخش بزرگ خارج سلولی هر زنجیره به دو حوزه Ig مانند تا می شود: یکی متغیر (V) و دیگری ثابت (C). هترودایمر شبه آنتی بادی توسط ژن‌هایی کدگذاری می‌شود که از بخش‌های ژنی متعدد در طول رشد سلول T در تیموس جمع می‌شوند.

· تمایز و تخصص لنفوسیت های B و T مستقل از آنتی ژن و وابسته به آنتی ژن وجود دارد.

· مستقل از آنتی ژنتکثیر و تمایز به طور ژنتیکی برنامه ریزی شده اند تا سلول هایی تولید کنند که قادر به ایجاد نوع خاصی از پاسخ ایمنی در هنگام مواجهه با یک آنتی ژن خاص به دلیل ظهور "گیرنده های" ویژه بر روی پلاسمالمای لنفوسیت ها هستند. این بیماری در اندام‌های مرکزی سیستم ایمنی (تیموس، مغز استخوان یا بورس فابریسیوس در پرندگان) تحت تأثیر عوامل خاصی که توسط سلول‌هایی که ریزمحیط را تشکیل می‌دهند (استرومای شبکه‌ای یا سلول‌های رتیکولواپیتلیال در تیموس) ایجاد می‌شود.

· وابسته به آنتی ژنتکثیر و تمایز لنفوسیت‌های T و B زمانی اتفاق می‌افتد که با آنتی‌ژن‌های موجود در اندام‌های لنفاوی محیطی مواجه می‌شوند و سلول‌های مؤثر و سلول‌های حافظه (حفظ اطلاعات درباره آنتی ژن فعال) تشکیل می‌شوند.

لنفوسیت های T حاصل یک استخر را تشکیل می دهند عمر طولانی، لنفوسیت های در حال گردش و لنفوسیت های B - کوتاه مدتسلول ها.

66. خصوصیات لنفوسیت های B.

لنفوسیت های B سلول های اصلی درگیر در ایمنی هومورال هستند. در انسان، آنها از HSC های مغز استخوان قرمز تشکیل می شوند، سپس وارد خون می شوند و بیشتر مناطق B اندام های لنفاوی محیطی - طحال، غدد لنفاوی، و فولیکول های لنفاوی بسیاری از اندام های داخلی را پر می کنند. خون آنها شامل 10-30٪ از کل جمعیت لنفوسیت ها است.

لنفوسیت های B با حضور گیرنده های ایمونوگلوبولین سطحی (SIg یا MIg) برای آنتی ژن های روی پلاسمالما مشخص می شوند. هر سلول B حاوی 50000 ... 150000 مولکول SIg اختصاصی آنتی ژن است. در جمعیت لنفوسیت های B سلول هایی با SIgs مختلف وجود دارد: اکثریت (⅔) حاوی IgM، تعداد کمتر (⅓) - IgG و حدود 1-5٪ - IgA، IgD، IgE. پلاسمالمای لنفوسیت های B نیز حاوی گیرنده های مکمل (C3) و گیرنده های Fc ​​است.

هنگامی که در معرض یک آنتی ژن قرار می گیرند، لنفوسیت های B در اندام های لنفاوی محیطی فعال شده، تکثیر می شوند و به سلول های پلاسما تمایز می یابند که به طور فعال آنتی بادی هایی از کلاس های مختلف را که وارد خون، لنف و مایع بافتی می شوند، سنتز می کنند.

تمایز سلول های B

پیش سازهای سلول های B (سلول های قبل از B) در پرندگان در بورس فابریسیوس (بورسا)، جایی که نام لنفوسیت های B از آنجا آمده است، و در انسان و پستانداران - در مغز استخوان رشد می کنند.

بورس فابریسیوس (bursa Fabricii) اندام مرکزی ایمنی در پرندگان است که در آن رشد لنفوسیت های B رخ می دهد که در کلواکا قرار دارد. ساختار میکروسکوپی آن با وجود چین های متعدد پوشیده شده با اپیتلیوم مشخص می شود که در آن گره های لنفاوی قرار دارند که توسط یک غشاء محدود شده اند. گره ها حاوی سلول های اپیتلیال و لنفوسیت ها در مراحل مختلف تمایز هستند. در طول جنین زایی، یک ناحیه مدولاری در مرکز فولیکول و یک ناحیه قشر مغزی در حاشیه (خارج از غشاء) تشکیل می شود که احتمالاً لنفوسیت های ناحیه مدولاری به داخل آن مهاجرت می کنند. با توجه به اینکه فقط لنفوسیت های B در بورس فابریسیوس در پرندگان تشکیل می شود، شی مناسبی برای مطالعه ساختار و ویژگی های ایمونولوژیکی این نوع لنفوسیت است. ساختار اولترا میکروسکوپی لنفوسیت های B با حضور گروه هایی از ریبوزوم ها به شکل روزت در سیتوپلاسم مشخص می شود. این سلول ها به دلیل افزایش محتوای یوکروماتین، هسته های بزرگتر و کروماتین کمتری نسبت به لنفوسیت های T دارند.

لنفوسیت های B از نظر توانایی آنها در سنتز ایمونوگلوبولین ها با سایر انواع سلول متفاوت است. لنفوسیت های B بالغ Ig را بر روی غشای سلولی بیان می کنند. چنین ایمونوگلوبولین های غشایی (MIg) به عنوان گیرنده های اختصاصی آنتی ژن عمل می کنند.

سلول های Pre-B IgM سیتوپلاسمی داخل سلولی را سنتز می کنند اما گیرنده های ایمونوگلوبولین سطحی ندارند. لنفوسیت های بکر B مغز استخوان دارای گیرنده های IgM در سطح خود هستند. لنفوسیت های B بالغ گیرنده های ایمونوگلوبولین از طبقات مختلف را بر روی سطح خود حمل می کنند - IgM، IgG و غیره.

لنفوسیت های B تمایز یافته وارد اندام های لنفوئیدی محیطی می شوند، جایی که تحت تأثیر آنتی ژن ها، تکثیر و تخصص بیشتر لنفوسیت های B با تشکیل پلاساسیت ها و سلول های B حافظه (MB) رخ می دهد.

بسیاری از سلول‌های B در طول رشد خود از تولید آنتی‌بادی‌های یک کلاس به تولید آنتی‌بادی‌های دسته‌های دیگر تغییر می‌کنند. این فرآیند تغییر کلاس نامیده می شود. تمام سلول های B فعالیت های سنتز آنتی بادی خود را با تولید مولکول های IgM آغاز می کنند که در غشای پلاسمایی تعبیه شده و به عنوان گیرنده های آنتی ژن عمل می کنند. سپس، حتی قبل از تعامل با آنتی ژن، اکثر سلول های B به سنتز همزمان مولکول های IgM و IgD می پردازند. هنگامی که یک سلول B بکر از تولید IgM متصل به غشاء به تنهایی به تولید همزمان IgM و IgD متصل به غشاء تغییر می کند، احتمالاً تغییر به دلیل تغییر در پردازش RNA رخ می دهد.

هنگامی که توسط آنتی ژن تحریک می شوند، برخی از این سلول ها فعال می شوند و شروع به ترشح آنتی بادی های IgM می کنند که در پاسخ هومورال اولیه غالب هستند.

سایر سلول های تحریک شده با آنتی ژن به تولید آنتی بادی های IgG، IgE یا IgA روی می آورند. سلول های B حافظه این آنتی بادی ها را روی سطح خود حمل می کنند و سلول های B فعال آنها را ترشح می کنند. مولکول‌های IgG، IgE و IgA در مجموع آنتی‌بادی‌های کلاس ثانویه نامیده می‌شوند، زیرا به نظر می‌رسد که تنها پس از تحریک آنتی‌ژنی تشکیل می‌شوند و در پاسخ‌های هومورال ثانویه غالب هستند.

با کمک آنتی بادی های مونوکلونال، می توان آنتی ژن های تمایز خاصی را شناسایی کرد، که حتی قبل از ظهور زنجیره میکرو سیتوپلاسمی، امکان طبقه بندی لنفوسیت حامل آنها را به عنوان یک رده سلولی B فراهم می کند. بنابراین، آنتی ژن CD19 اولین نشانگری است که به یک لنفوسیت اجازه می دهد تا به عنوان یک سلول B طبقه بندی شود. این روی سلول های pre-B در مغز استخوان و در تمام سلول های B محیطی وجود دارد.

آنتی ژن شناسایی شده توسط آنتی بادی های مونوکلونال گروه CD20 برای لنفوسیت های B اختصاصی است و مراحل بعدی تمایز را مشخص می کند.

در بخش های بافت شناسی، آنتی ژن CD20 بر روی سلول های B مراکز زایایی گره های لنفاوی و در قشر غدد لنفاوی شناسایی می شود. لنفوسیت های B همچنین دارای تعدادی نشانگر دیگر (مثلا CD24، CD37) هستند.

67. ماکروفاژها نقش مهمی در ایمنی طبیعی و اکتسابی بدن دارند. مشارکت ماکروفاژها در ایمنی طبیعی در توانایی آنها برای فاگوسیتوز و در سنتز تعدادی از مواد فعال - آنزیم های گوارشی، اجزای سیستم مکمل، فاگوسیتین، لیزوزیم، اینترفرون، پیروژن درون زا و غیره آشکار می شود که اصلی ترین آنها هستند. عوامل ایمنی طبیعی نقش آنها در ایمنی اکتسابی، انتقال غیرفعال آنتی ژن به سلول های ایمنی (لنفوسیت های T و B) و القای یک پاسخ خاص به آنتی ژن ها است. ماکروفاژها همچنین با کنترل تکثیر سلول هایی که با تعدادی از ناهنجاری ها (سلول های تومور) مشخص می شوند، در تضمین هموستاز ایمنی نقش دارند.

برای توسعه بهینه واکنش‌های ایمنی تحت تأثیر بیشتر آنتی‌ژن‌ها، مشارکت ماکروفاژها هم در اولین مرحله القایی ایمنی، زمانی که لنفوسیت‌ها را تحریک می‌کنند و هم در مرحله نهایی آن (مولد)، زمانی که در تولید شرکت می‌کنند، ضروری است. آنتی بادی ها و تخریب آنتی ژن. آنتی ژن هایی که توسط ماکروفاژها فاگوسیتوز می شوند در مقایسه با آنتی ژن هایی که توسط آنها فاگوسیتوز نشده اند، پاسخ ایمنی قوی تری را القا می کنند. مسدود کردن ماکروفاژها با وارد کردن سوسپانسیون ذرات بی اثر (به عنوان مثال، لاشه) به بدن حیوان به طور قابل توجهی پاسخ ایمنی را ضعیف می کند. ماکروفاژها می‌توانند هم آنتی‌ژن‌های محلول (مثلاً پروتئین‌ها) و هم آنتی‌ژن‌های سلولی را فاگوسیتوز کنند. آنتی ژن های کورپوسکولار باعث پاسخ ایمنی قوی تری می شوند.

برخی از انواع آنتی ژن ها، به عنوان مثال پنوموکوک، حاوی یک جزء کربوهیدرات در سطح، می توانند فقط پس از انجام اولیه فاگوسیتوز شوند. opsonization. اگر عوامل آنتی ژنی سلول های خارجی اپسونیزه شوند، فاگوسیتوز بسیار تسهیل می شود. به یک آنتی بادی یا مجموعه ای از آنتی بادی و مکمل متصل است. فرآیند اپسونیزاسیون با حضور گیرنده هایی بر روی غشای ماکروفاژ تضمین می شود که بخشی از مولکول آنتی بادی (قطعه Fc) یا بخشی از مکمل (C3) را به هم متصل می کند. فقط آنتی بادی های کلاس IgG می توانند مستقیماً به غشای ماکروفاژ در انسان متصل شوند که با آنتی ژن مربوطه ترکیب شوند. IgM می تواند در حضور مکمل به غشای ماکروفاژ متصل شود. ماکروفاژها قادر به "تشخیص" آنتی ژن های محلول مانند هموگلوبین هستند.

دو مرحله در مکانیسم تشخیص آنتی ژن وجود دارد که ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند. مرحله اول شامل فاگوسیتوز و هضم آنتی ژن است. در مرحله دوم، پلی پپتیدها، آنتی ژن های محلول (آلبومین های سرم) و آنتی ژن های باکتریایی سلولی در فاگولیزوزوم های ماکروفاژ تجمع می یابند. چندین آنتی ژن معرفی شده را می توان در همان فاگولیزوزوم ها یافت. مطالعه ایمنی زایی بخش های مختلف درون سلولی نشان داد که تشکیل فعال ترین آنتی بادی در اثر ورود لیزوزوم ها به بدن ایجاد می شود. آنتی ژن در غشای سلولی نیز یافت می شود. بیشتر مواد آنتی ژنی فرآوری شده آزاد شده توسط ماکروفاژها اثر تحریکی بر تکثیر و تمایز کلون های لنفوسیت T و B دارد. مقدار کمی از مواد آنتی ژنی می تواند برای مدت طولانی در ماکروفاژها به شکل ترکیبات شیمیایی متشکل از حداقل 5 پپتید (احتمالا در ارتباط با RNA) باقی بماند.

در مناطق B غدد لنفاوی و طحال ماکروفاژهای تخصصی (سلول های دندریتیک) وجود دارد که در سطح فرآیندهای متعدد آنها آنتی ژن های زیادی ذخیره می شود که وارد بدن می شوند و به کلون های مربوطه لنفوسیت های B منتقل می شوند. در نواحی T فولیکول های لنفاوی سلول های درهم تنیده ای وجود دارد که بر تمایز کلون های لنفوسیت T تأثیر می گذارد.

بنابراین، ماکروفاژها نقش مستقیم فعالی در تعامل مشترک سلول‌ها (لنفوسیت‌های T و B) در واکنش‌های ایمنی بدن دارند.

فهرست مطالب موضوع "عوامل مقاومت غیراختصاصی بدن. اینترفرون (ifn) سیستم ایمنی. سلول های سیستم ایمنی":

سیستم ایمنی بدن. عوامل القایی دفاعی بدن (سیستم ایمنی). کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MHC کلاس 1 و 2). ژن های MHC I و MHC II.

سیستم ایمنی بدن- مجموعه ای از اندام ها، بافت ها و سلول ها که ثبات ساختاری و ژنتیکی سلول های بدن را تضمین می کند. دومین خط دفاعی بدن را تشکیل می دهد. وظایف اولین سد در برابر عوامل خارجی توسط پوست و غشاهای مخاطی، اسیدهای چرب (بخشی از ترشح غدد چربی پوست) و اسیدیته بالای شیره معده، میکرو فلور طبیعی بدن و همچنین سلول ها انجام می شود. که عملکردهای محافظت غیر اختصاصی در برابر عوامل عفونی را انجام می دهند.

سیستم ایمنی بدنقادر به تشخیص میلیون ها ماده مختلف، شناسایی تفاوت های ظریف حتی بین مولکول هایی که از نظر ساختار مشابه هستند. عملکرد بهینه سیستم با مکانیسم های ظریف تعامل بین سلول های لنفاوی و ماکروفاژها که از طریق تماس مستقیم و با مشارکت واسطه های محلول (واسطه های سیستم ایمنی) انجام می شود، تضمین می شود. سیستم دارد حافظه ایمنی، ذخیره اطلاعات مربوط به مواجهه های آنتی ژنی قبلی. اصول حفظ ثبات ساختاری بدن ("خلوص آنتی ژنی") بر اساس شناخت "دوست یا دشمن" است.

برای این منظور، در سطح سلول های بدن گیرنده های گلیکوپروتئینی (Ag) وجود دارد که این گیرنده ها را تشکیل می دهند. کمپلکس اصلی سازگاری بافتی - MNS[از انگلیسی کمپلکس اصلی سازگاری بافتی]. اگر ساختار این Ag ها مختل شود، یعنی "خود" تغییر کند، سیستم ایمنی آنها را "خارجی" می داند.

طیف مولکول های MHCبرای هر ارگانیسم منحصر به فرد است و فردیت بیولوژیکی آن را تعیین می کند. این به ما امکان می دهد "خودمان" را تشخیص دهیم ( سازگار با بافت) از «بیگانه» (ناسازگار). دو دسته اصلی ژن و Ags وجود دارد MNS.

کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MHC کلاس 1 و 2). ژن های MHC I و MHC II.

مولکول های کلاس I و IIکنترل پاسخ ایمنی آنها توسط سطح CD-Ar سلول های هدف به طور مشترک شناسایی می شوند و در واکنش های سمیت سلولی سلولی که توسط لنفوسیت های T سیتوتوکسیک (CTLs) انجام می شود، شرکت می کنند.

ژن های کلاس I MHCتعیین Ag بافت. کلاس Ag MHC Iبر روی سطح تمام سلول های هسته دار ارائه می شود.

ژن های MHC کلاس IIکنترل پاسخ به Ag وابسته به تیموس. Ags کلاس II عمدتاً بر روی غشای سلول‌های دارای قابلیت ایمنی، از جمله ماکروفاژها، مونوسیت‌ها، لنفوسیت‌های B و سلول‌های T فعال بیان می‌شوند.

MNSاین ژن ها توسط گروه بزرگی از ژن های واقع در بازوی کوتاه کروموزوم 6 تشکیل شده است. بر اساس تفاوت های ساختاری و عملکردی، این ژن ها به سه دسته تقسیم می شوند که دو دسته از آنها، کلاس I و کلاس II، ژن های HLA هستند که در اصل به دلیل وجود آنها کشف شده اند. اهمیت پیوند بافت بین افراد غیر مرتبط

ژن هاکلاس های I و II پروتئین های سطح سلولی را رمزگذاری می کنند که نقش تعیین کننده ای در شروع یک پاسخ ایمنی ایفا می کنند، به ویژه در "تشخیص" یک آنتی ژن توسط لنفوسیت ها، که نمی توانند به آنتی ژن پاسخ دهند مگر اینکه با یک مولکول HLA در سطح یک کمپلکس تشکیل دهند. سلول حاوی آنتی ژن صدها آلل مختلف HLA کلاس I و I شناخته شده‌اند و هر روز آلل‌های جدیدی کشف می‌شوند که آنها را به چندشکلی‌ترین مکان‌های ژنوم انسان تبدیل می‌کند.

ژن های کلاس I(HLA-A، HLA-B و HLA-C) پروتئین هایی را رمزگذاری می کنند که بخشی جدایی ناپذیر از غشای پلاسمایی تمام سلول های هسته ای هستند. پروتئین های کلاس I از دو زیرواحد پلی پپتیدی تشکیل شده اند: یک زنجیره سنگین متغیر که در MHC کدگذاری می شود و یک پلی پپتید غیر چند شکلی به نام b2-microglobulin که توسط ژنی که خارج از MHC قرار دارد کدگذاری شده و به کروموزوم 15 نقشه برداری می شود. پپتیدهای مشتق شده از پروتئین های داخل سلولی عبارتند از: تشکیل شده توسط برش پروتئولیتیک پروتئازهای چند منظوره بزرگ. سپس پپتیدها به سطح سلول می روند و به مولکول های کلاس I متصل می شوند و یک آنتی ژن پپتیدی برای سلول های T سیتوتوکسیک تشکیل می دهند.

منطقه کلاس IIاز چندین مکان مانند HLA-DP، HLA-DQ و HLA-DR تشکیل شده است که پروتئین های سطح سلول را کد می کنند. هر مولکول کلاس II یک هترودایمر است که از زیر واحدهای a و b کدگذاری شده در MHC تشکیل شده است. مولکول‌های کلاس II پپتیدهایی هستند که از پروتئین‌های خارج سلولی مشتق شده‌اند که توسط لیزوزوم‌ها جذب شده و به پپتیدهایی تبدیل می‌شوند که توسط سلول‌های T شناسایی می‌شوند.

در داخل MNSجایگاه ژن های دیگر نیز وجود دارد، اما از نظر عملکردی با ژن های کلاس I و II HLA مرتبط نیستند و سازگاری بافتی یا پاسخ های ایمنی را تعیین نمی کنند. با این حال، برخی از این ژن‌ها با بیماری‌هایی مانند هیپرپلازی مادرزادی آدرنال، ناشی از کمبود ۲۱ هیدروکسیلاز، و هموکروماتوز، یک بیماری کبدی ناشی از تجمع آهن، مرتبط هستند.

آلل ها و هاپلوتیپ های کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (HLA).

سیستم HLAممکن است در ابتدا گیج کننده به نظر برسد، زیرا نامگذاری مورد استفاده برای تعریف و توصیف آلل های مختلف HLA با فراگیر شدن توالی DNA MHC دستخوش تغییرات اساسی شده است. با توجه به سیستم قدیمی تر و سنتی نامگذاری HLA، آلل های مختلف از نظر سرولوژیکی از یکدیگر متمایز شدند. انواع تک تک HLA با نحوه واکنش پانل‌هایی از آنتی سرم‌های مختلف یا لنفوسیت‌های حساس به سلول‌ها تعیین شد.

آنتی سرمو سلول ها از صدها زن باردار به دست آمد که در برابر آنتی ژن های پدری نوع I و نوع II که توسط جنین در دوران بارداری بیان می شود، پاسخ ایمنی ایجاد کرده بودند. اگر سلول‌های دو فرد غیرمرتبط زمانی که به پانل آنتی‌بادی‌ها و سلول‌ها اضافه می‌شوند پاسخ یکسانی را ایجاد می‌کردند، در نظر گرفته می‌شد که دارای انواع HLA و آلل‌های یکسانی هستند که با تعدادشان مشخص می‌شود، برای مثال B27 در جایگاه HLA-B کلاس I یا DR3. در مکان HLA-B DR کلاس II.

با این حال، پس از شناساییو تعیین توالی ژن‌های مسئول کدگذاری زنجیره‌های MHC کلاس I و کلاس II، آلل‌های HLA که در ابتدا از نظر سرولوژیکی تعریف شده بودند، حتی در یک آلل سرولوژیکی واحد، از آلل‌های متعددی تشکیل شده‌اند که توسط انواع مختلف توالی DNA تعریف شده‌اند. 100 نوع HLA-A، B، C، DR، DQ و DP که از نظر سرولوژیکی تعریف شده‌اند، اکنون شامل بیش از 1300 آلل هستند که در سطح توالی DNA تعریف شده‌اند.

به عنوان مثال، در ژن HLA-Bکه قبلاً توسط واکنش سرولوژیکی به عنوان یک آلل B27 شناسایی شده بود، بیش از 24 گونه مختلف توالی اسید نوکلئیک کشف شد. اکثر، اگرچه نه همه، گونه های DNA نشان دهنده تغییر در کدون سه گانه و بنابراین اسید آمینه در پپتید کدگذاری شده توسط آن آلل هستند. هر آللی که یک اسید آمینه را در پپتید HLA-B تغییر می دهد، شماره توالی اضافی خود را دریافت می کند، برای مثال آلل 1، 2 و غیره در گروه آلل های مربوط به الل قبلی B27، و اکنون HLA-B نامیده می شود. *2701، HLA-B*2702 و غیره.

کیت آلل HLAدر جایگاه های مختلف کلاس I و II روی یک کروموزوم معین یک هاپلوتیپ تشکیل می دهد. آلل ها هم غالب هستند. هر والد دارای دو هاپلوتیپ است و هر دو را بیان می کند. این مکان ها به اندازه کافی نزدیک به یکدیگر قرار دارند که در یک خانواده معین، هاپلوتیپ می تواند به عنوان یک بلوک منفرد به کودک منتقل شود. در نتیجه، والدین و فرزند یک هاپلوتیپ مشترک دارند و احتمال اینکه دو خواهر و برادر یک هاپلوتیپ HLA را به ارث ببرند 25٪ است.

از آنجا که پیوند بافت های پیوندیبه طور کلی با درجه شباهت بین هاپلوتیپ های HLA اهدا کننده و گیرنده (و گروه خونی ABO)، بهترین اهداکننده مغز استخوان یا عضو، خواهر و برادر گیرنده سازگار با ABO و HLA مشابه است.

در هر قومیتی گروهی از برخی آلل های HLAاغلب یافت می شوند، در حالی که دیگران به ندرت یا هرگز یافت نمی شوند. به همین ترتیب، برخی از هاپلوتیپ ها بیشتر از حد انتظار هستند، در حالی که برخی دیگر بسیار نادر هستند یا اصلاً وجود ندارند. به عنوان مثال، اکثر ترکیبات 3x107 از نظر نظری ممکن آلل ها در یک هاپلوتیپ هرگز در جمعیت سفید مشاهده نمی شود. این محدودیت در تنوع هاپلوتیپ ها در یک جمعیت احتمالاً ناشی از وضعیتی به نام عدم تعادل پیوندی است و ممکن است با تعامل پیچیده بسیاری از عوامل توضیح داده شود.

اینها عواملشامل نرخ پایین نوترکیبی میوز به دلیل فاصله کوتاه بین جایگاه های HLA. تأثیرات محیطی که انتخاب مثبتی را برای ترکیب‌های خاصی از آلل‌های HLA که هاپلوتیپ را تشکیل می‌دهند، فراهم می‌کند. و عوامل تاریخی، مانند مدت زمانی که جمعیت ایجاد شده است، تعداد بنیانگذاران، و شدت مهاجرت رخ داده است (نگاه کنید به بعد در این فصل).

بین جمعیت هاهمچنین تفاوت های قابل توجهی در فراوانی آلل و هاپلوتیپ وجود دارد. آنچه یک آلل یا هاپلوتیپ مشترک در یک جمعیت است ممکن است در دیگری بسیار نادر باشد. تفاوت در توزیع و فراوانی آلل ها و هاپلوتیپ ها در MHC نتیجه تعامل پیچیده عوامل ژنتیکی، محیطی و تاریخی در هر جمعیت خاص است.

1877 0

ساختار مولکول‌های پیچیده سازگاری بافتی کلاس I

در شکل 9.3، A نمودار کلی مولکول را نشان می دهد کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MNS)کلاس I انسان یا موش. هر ژن MHC کلاس I یک گلیکوپروتئین گذرا با وزن مولکولی حدود 43 کیلو دالتون را کد می کند که به عنوان α یا زنجیره سنگین نامگذاری می شود. این شامل سه حوزه خارج سلولی است: α1، α2 و α3. هر مولکول MHC کلاس I بر روی سطح سلول در ارتباط غیر کووالانسی با یک پلی پپتید ثابت به نام β2-میکروگلوبولین (β2-m وزن مولکولی 12 کیلو دالتون) بیان می شود که روی کروموزوم دیگری کدگذاری می شود.

برنج. 9.3. تصاویر مختلف از مولکول MHC کلاس I

ساختاری همولوگ با دامنه منفرد Ig دارد و در واقع عضوی از این ابرخانواده است. بنابراین، در سطح سلول، ساختار MHC کلاس I به اضافه β2m به شکل یک مولکول چهار حوزه ای است که در آن حوزه α3 مولکول MHC کلاس I و β2m در مجاورت غشاء قرار دارند.

توالی اشکال مختلف آللی مولکول های MHC کلاس I بسیار شبیه به هم هستند. تفاوت‌های توالی اسید آمینه بین مولکول‌های MHC در ناحیه محدودی از حوزه‌های خارج سلولی α1 و α2 متمرکز شده‌اند. بنابراین، یک مولکول منفرد MHC کلاس I را می توان به یک ناحیه غیر چندشکلی یا ثابت (برای همه اشکال آللی کلاس 1 یکسان) و یک منطقه چندشکلی یا متغیر (یک توالی منحصر به فرد برای یک آلل معین) تقسیم کرد. مولکول‌های سلول T CD8 به نواحی ثابت همه مولکول‌های کلاس I پیچیده سازگاری بافتی متصل می‌شوند.

تمام مولکول‌های MHC کلاس I که در معرض کریستالوگرافی اشعه ایکس قرار می‌گیرند، ساختار کلی یکسانی دارند که در شکل نشان داده شده است. 9.3، B و C. جالب ترین ویژگی ساختار مولکول این است که قسمتی از مولکول که از غشاء دورتر است، متشکل از حوزه های α1 و α2، دارای یک شیار یا حفره عمیق است. این حفره در مولکول MHC کلاس I محل اتصال پپتیدها است. حفره شبیه یک سبد با کف ناهموار (بافته شده از بقایای اسید آمینه به شکل یک ساختار ورقه بتا) است و دیواره های اطراف توسط مارپیچ α نشان داده شده است. حفره در دو انتها بسته است، بنابراین می تواند زنجیره ای از هشت یا نه توالی اسید آمینه را در خود جای دهد.

با مقایسه توالی و ساختار حفره در مولکول‌های مختلف کمپلکس اصلی سازگاری بافتی کلاس I، می‌توان دریافت که پایین هر یک از آنها متفاوت است و از چندین پاکت مخصوص هر آلل تشکیل شده است (شکل 9.3، D). شکل و بار این حفره ها در پایین حفره به تعیین اینکه کدام پپتیدها به هر شکل آللی مولکول MHC متصل می شوند کمک می کند. جیب ها همچنین به لنگر انداختن پپتیدها در موقعیتی کمک می کنند که توسط TCR های خاص قابل تشخیص باشند. در شکل 9.3، D و 8.2 برهمکنش پپتید واقع در حفره و بخش های مولکول MHC کلاس I را با گیرنده سلول T نشان می دهد.

مرکز پپتید متصل- تنها بخشی از پروتئین که در داخل مولکول اصلی کمپلکس سازگاری بافتی پنهان نیست - با CDR3-TCR α و β، که متغیرترین گیرنده سلول T هستند، تعامل دارد. این بدان معناست که تشخیص پپتید توسط TCR مستلزم تماس با تعداد کمی از اسیدهای آمینه در مرکز زنجیره پپتیدی است.

یک مولکول MHC کلاس I می تواند به پپتیدهای مختلف متصل شود، اما عمدتاً به پپتیدهایی که دارای موتیف های (توالی) خاصی هستند. چنین توالی های خاصی به طور ثابت در 8 تا 9 باقی مانده اسید آمینه قرار دارند (توالی های لنگر)، که میل ترکیبی بالایی برای باقی مانده های اسید آمینه در حفره اتصال پپتیدی یک مولکول MHC معین دارند. در این مورد، توالی های اسید آمینه در موقعیت هایی که لنگر نیستند را می توان با هر مجموعه ای از باقی مانده اسید آمینه نشان داد.

به عنوان مثال، مولکول HLA-A2 کلاس I انسانی به پپتیدهایی متصل می شود که دارای لوسین در موقعیت دوم و والین در موقعیت نهم هستند. در مقابل، یک مولکول HLA-A دیگر فقط به پروتئین هایی متصل می شود که توالی لنگر آنها شامل فنیل آلانین یا تیروزین در موقعیت 5 و لوسین در موقعیت 8 است. موقعیت های دیگر در پپتیدهای متصل را می توان با هر اسید آمینه پر کرد.

بنابراین، هر مولکول MHC می تواند به تعداد زیادی پپتید با توالی اسیدهای آمینه مختلف متصل شود. این به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا پاسخ‌های با واسطه سلول T می‌توانند، به استثنای موارد نادر، به حداقل یک اپی توپ از تقریباً همه پروتئین‌ها ایجاد شوند و چرا موارد عدم پاسخ ایمنی به یک آنتی ژن پروتئینی بسیار نادر است.

ساختار مولکول‌های پیچیده سازگاری بافتی کلاس II

ژن های α و β MHC کلاس II به ترتیب زنجیره هایی با وزن حدود 35000 و 28000 Da را رمزگذاری می کنند. در شکل 9.4، A نشان می دهد که مولکول های MHC کلاس II، مانند کلاس I، گلیکوپروتئین های گذرنده با "دم" سیتوپلاسمی و حوزه های خارج سلولی مشابه Ig هستند. دامنه ها α1، α2، β1 و β2 تعیین می شوند.

مولکول‌های MHC کلاس II نیز عضوی از ابرخانواده ایمونوگلوبولین‌ها هستند. مانند مولکول های MHC کلاس I، مولکول MHC کلاس II شامل نواحی متغیر یا چندشکلی (متفاوت برای آلل های مختلف) و تغییر ناپذیر یا غیر چندشکلی (متداول برای همه آلل ها) است. مولکول سلول CD4 T به بخش بدون تغییر تمام مولکول‌های پیچیده سازگاری بافتی کلاس II متصل می‌شود.

برنج. 9.4. تصاویر مختلف از مولکول MHCکلاس دوم

در بالای مولکول MHC کلاس II نیز شکاف یا حفره ای وجود دارد که قادر به اتصال به پپتیدها است (شکل 9.4، B و C)، که از نظر ساختاری مشابه حفره مولکول MHC کلاس I است. با این حال، در مولکول کمپلکس سازگاری بافتی اصلی کلاس II، حفره از تعامل دامنه‌های زنجیره‌های مختلف a و p تشکیل می‌شود. در شکل 9.4، B نشان می دهد که پایین حفره مولکول MHC کلاس II از هشت صفحه β تشکیل شده است که حوزه های α1 و β1 هر کدام چهار عدد از آنها را تشکیل می دهند. قطعات مارپیچ حوزه های α1 و β1 هر کدام یک دیواره از حفره را تشکیل می دهند.

بر خلاف حفره مولکول کلاس I MHC، حفره مولکول کمپلکس سازگاری بافتی کلاس II از هر دو طرف باز است که امکان اتصال مولکول های پروتئینی بزرگتر را فراهم می کند. بنابراین، حفره مولکول MHC کلاس II می تواند پپتیدهایی را که طول آنها از 12 تا 20 اسید آمینه در یک زنجیره خطی متفاوت است، با انتهای پپتید خارج از حفره متصل کند. در شکل 9.4، D نشان می دهد که TCR نه تنها با پپتید مرتبط با مولکول MHC کلاس II، بلکه با قطعاتی از خود مولکول کمپلکس سازگاری بافتی کلاس II نیز تعامل دارد.

پپتیدهایی که به مولکول‌های مختلف MHC کلاس II متصل می‌شوند نیز باید دارای موتیف‌های (توالی) خاصی باشند. از آنجایی که طول پپتیدها در این مورد نسبت به پپتیدهایی که می‌توانند به یک مولکول MHC کلاس I متصل شوند متغیرتر است، نقوش اغلب در ناحیه مرکزی پپتید قرار دارند، یعنی. در محلی که مربوط به سطح داخلی حفره مولکول مجتمع اصلی سازگاری بافتی کلاس II است.

R. Koiko، D. Sunshine، E. Benjamini

مجتمع اصلی سازگاری بافتی گروهی از ژن ها و آنتی ژن های سطح سلولی است که آنها کدگذاری می کنند، که نقش مهمی در شناسایی مواد خارجی و ایجاد پاسخ ایمنی دارند. کمپلکس اصلی سازگاری بافتی انسان HLA نام دارد. HLA در سال 1952 از طریق مطالعه آنتی ژن های لکوسیتی کشف شد. آنتی ژن های HLA گلیکوپروتئین هایی هستند که روی سطح سلول ها قرار دارند و توسط گروهی از ژن های نزدیک به هم در کروموزوم 6 کدگذاری می شوند. آنتی ژن های HLA نقش مهمی در تنظیم پاسخ ایمنی به آنتی ژن های خارجی دارند و خود آنتی ژن های قدرتمندی هستند.

آنتی ژن های HLA به آنتی ژن های کلاس I و آنتی ژن های کلاس II تقسیم می شوند. آنتی ژن های کلاس I HLA برای شناسایی سلول های تبدیل شده توسط لنفوسیت های T سیتوتوکسیک مورد نیاز است.

مهمترین عملکرد آنتی ژن های کلاس II HLA اطمینان از تعامل بین لنفوسیت های T و ماکروفاژها در طول پاسخ ایمنی است. سلول های T کمکی یک آنتی ژن خارجی را تنها پس از پردازش آن توسط ماکروفاژها، ترکیب با آنتی ژن های کلاس II HLA و ظاهر شدن این کمپلکس در سطح ماکروفاژ، تشخیص می دهند.

توانایی لنفوسیت های T در تشخیص آنتی ژن های خارجی تنها در ترکیب با آنتی ژن های HLA را محدودیت HLA می نامند. تعیین آنتی ژن های کلاس I و II HLA در ایمونولوژی بالینی اهمیت زیادی دارد و به عنوان مثال در انتخاب جفت اهداکننده-گیرنده قبل از پیوند عضو استفاده می شود.

کشف MHC در طول مطالعه پیوند بافت درون گونه ای رخ داد. مکان های ژنتیکی مسئول رد بافت خارجی، ناحیه ای در کروموزوم به نام کمپلکس اصلی سازگاری بافتی (MHC) را تشکیل می دهند.

سپس، ابتدا به روشی فرضی، بر اساس پدیدارشناسی سلولی، و سپس به شکل تجربی به خوبی با استفاده از روش‌های زیست‌شناسی مولکولی، مشخص شد که گیرنده سلول T نه خود آنتی‌ژن خارجی، بلکه مجموعه آن را با مولکول‌های کنترل‌شده توسط ژن های مجتمع اصلی سازگاری بافتی در این حالت، مولکول MHC و قطعه آنتی ژن هر دو با TCR در تماس هستند.

MHC دو مجموعه از پروتئین های سلولی بسیار چندشکلی به نام مولکول های کلاس I و کلاس II MHC را کد می کند. مولکول های کلاس I قادر به اتصال پپتیدهای 8-9 باقی مانده اسید آمینه هستند، مولکول های کلاس II تا حدودی طولانی تر هستند.

پلی مورفیسم بالای مولکول های MHC و همچنین توانایی هر سلول ارائه دهنده آنتی ژن (APC) برای بیان چندین مولکول MHC مختلف، توانایی ارائه طیف گسترده ای از پپتیدهای آنتی ژنی را به سلول های T فراهم می کند.

لازم به ذکر است که اگرچه مولکول‌های MHC معمولاً آنتی ژن نامیده می‌شوند، اما تنها زمانی آنتی‌ژنیسیته را نشان می‌دهند که توسط سیستم ایمنی نه از خود، بلکه یک ارگانیسم ژنتیکی متفاوت، برای مثال، در حین پیوند عضو، شناسایی شوند.

وجود ژن‌ها در MHC، که بیشتر آنها پلی‌پپتیدهای مهم ایمونولوژیک را رمزگذاری می‌کنند، نشان می‌دهد که این مجموعه به‌طور خاص برای اجرای اشکال ایمنی محافظت شده است.

مولکول‌های MHC کلاس III نیز وجود دارد، اما مولکول‌های MHC کلاس I و مولکول‌های MHC کلاس II از نظر ایمنی مهم‌ترین هستند.

گیرنده سلول B یا گیرنده آنتی ژن سلول B(انگلیسی) گیرنده آنتی ژن سلول B، BCR) یک گیرنده غشایی سلول های B است که به طور خاص آنتی ژن را تشخیص می دهد. در واقع، گیرنده سلول B یک فرم غشایی از آنتی بادی ها (ایمونوگلوبولین ها) است که توسط یک لنفوسیت B معین سنتز می شود و دارای همان ویژگی سوبسترای آنتی بادی های ترشح شده است. این گیرنده، مانند آنتی بادی ها، بسته به اینکه زنجیره های سنگین آن متعلق به کدام طبقه است، می تواند به اشکال مختلفی وجود داشته باشد. گیرنده سلول B زنجیره ای از انتقال سیگنال را به سلول آغاز می کند که بسته به شرایط می تواند منجر به فعال شدن، تکثیر، تمایز یا آپوپتوز لنفوسیت های B شود. سیگنال هایی که از گیرنده سلول B و شکل نابالغ آن (گیرنده قبل از سلول B) می آیند (یا نه) در بلوغ سلول های B و در تشکیل مجموعه آنتی بادی بدن بسیار مهم هستند.

علاوه بر شکل غشایی آنتی بادی، مجموعه گیرنده سلول B شامل یک پروتئین کمکی هترودایمر Igα/Igβ (CD79a/CD79b) است که برای عملکرد گیرنده کاملاً ضروری است. انتقال سیگنال از گیرنده با مشارکت مولکول هایی مانند Lyn، SYK، Btk، PI3K، PLCγ2 و غیره صورت می گیرد.

مشخص شده است که گیرنده سلول B نقش ویژه ای در ایجاد و حفظ بیماری های بدخیم سلول B خون دارد. در این راستا، ایده استفاده از مهارکننده های انتقال سیگنال از این گیرنده برای درمان این بیماری ها رواج یافته است. چندین مورد از این داروها اثربخشی خود را ثابت کرده اند و در حال حاضر تحت آزمایشات بالینی هستند.