ХУМОРАЛНИ ИМУНИТЕТ: ТЕОРИЈА, ЕФЕКТНИ МЕХАНИЗМИ, ПРИМЕРИ - НАУКА - 2025

Хуморалног имунитета , такође познат као имуни одговор посредован антителима, је један од најважнијих механизама организма одбрани од инвазије микроорганизама или токсина екстрацелуларних.

Конкретно, хуморални имунитет односи се на имунитет посредован крвним факторима, а то су протеини у серуму познатији као "антитела" који делују као реакција на инфекције и посебно се производе као одговор на присуство "антигена".

Неки од ефеката антитела произведених током хуморалног имуног одговора (Извор: Бецки Бооне виа Викимедиа Цоммонс)

Имуни систем сисара може се поделити на урођени имуни систем и адаптивни имуни систем. Урођени имуни систем састоји се од различитих елемената који функционишу као физичке и хемијске баријере против уласка инвазивних агенаса у организам.

Међу такве баријере спадају и епител и неке супстанце које их производе; такође су укључене неке специфичне врсте ћелија које заједно представљају први одбрамбени систем тела.

Прилагодљиви или специфични имуни систем је мало сложенији и "еволуиранији", јер се покреће као одговор на изложеност инфективним агенсима или на контакт са одређеним микроорганизмима, мада оба система обично раде заједно.

Каже се да је то специфичан систем, јер се јавља као одговор на дефинисане одреднице и посредује уско специјализоване ћелије које такође имају способност да се "сете" и брже и са више "снаге" или "ефикасности" реагују на опетована излагања исти нападач.

Хуморни имунитет једна је од поткатегорија адаптивног или специфичног имунитета, који је такође класификован под ћелијски имунитет. Обе врсте одговора се међусобно разликују овисно о компоненти имунолошког система која је укључена.

Теорија

Теорија хуморалног имунитета, која је била резултат интензивних година истраживања и расправа, предлаже да имунитет посредују супстанце присутне у телесним течностима или "хумору".

Ову теорију су развили многи научници који су независно проучавали и описали многе ефекторе који су укључени у такве механизме реаговања.

Паул Ехрлицх био је можда један од најутицајнијих, спроводећи најдублије студије комплементарности антиген-антитело у раним 1900-има.

Мало историје

Познати имунолог Рудолпх Вирцхов је 1858. године утврдио да су све телесне патологије настале због квара станичних елемената одговорних за заштиту, а не због „неусклађености растворљивих хумора“.

Нешто више од 25 година касније, 1884. године, Ели Метцхникофф изнио је на тржиште прво објављивање теорије фагоцита, које данас обликује и подржава главне основе теорије ћелијски посредованог имунитета (ћелијског имунитета).

Многи претварачи из Метцхникоффа покушали су да "оповргну" његове тврдње и управо је 1888. године Георге Нутталл, спроводећи низ експеримената осмишљених да тестира Метцхникоффове теорије, приметио да серум нормалних животиња има "природну токсичност" против одређених микроорганизми.

На такав начин, постало је популарно у научном свету да течности без „ћелија“ здравих или „посебно имунизованих“ животиња могу да убију бактерије, тако да није било потребно прибегавати теорији ћелија да би се објаснио урођени и стечени имунитет .

Први који су експериментално потврдили постојање хуморалног имунолошког одговора били су Емил вон Бехринг и Схибасабуро Китасато крајем 1800. Вон Бехринг и Китасато су показали да су имуни одговори изазвани дифтеријом и тетанусом последица присуства антитела против егзотоксин.

Почетком 1900-их, Карл Ландстеинер и други истраживачи схватили су да други токсини и супстанце небактеријског порекла могу произвести хуморални имунитет.

Израз "антитело" скован је убрзо након тога као опћенито, да би се односио на оне специфичне супстанце које могу дјеловати као антитоксини против "антигена".

Реч антиген је био термин који се користио за дефинисање супстанци које покрећу производњу хуморалних антитела.

Механизми ефектора

И хуморални имуни одговор и ћелијски имуни одговор посредују тип ћелије познат као лимфоцити.

Главни протагонисти ћелијског имунитета су Т лимфоцити, док Б лимфоцити реагују на присуство страних антигена и претварају се у ћелије које производе антитела карактеристичне за хуморални имунитет.

Хуморни имунитет је главни одбрамбени механизам против изванстаничних микроорганизама и других токсина, док ћелијски имунитет доприноси елиминацији интрацелуларних патогена, који су "неприступачни" за препознавање антитела.

Фазе хуморалног имуног одговора

Као и ћелијски имуни одговор, хуморални одговор може бити подељен у три фазе: једна у препознавању, друга у активирању и друга у деловању.

Фаза препознавања састоји се од везивања антигена за специфичне мембранске рецепторе на ћелијској површини зрелих Б лимфоцита.

Антитела функционишу као такви "рецептори" и способна су да препознају протеине, полисахариде, липиде и друге "стране" ванћелијске супстанце.

Фаза активације започиње пролиферацијом лимфоцита након препознавања антигена и наставља се диференцијацијом било у другим ефекторским ћелијама које могу да елиминишу антигене, или у ћелијама меморије које могу да индукују брже реакције након новог излагања истих. антиген.

Током ефекторске фазе, лимфоцити који врше функцију елиминисања антигена познати су под називом "ефекторске ћелије", мада су обично укључене друге ћелије које такође учествују у урођеном имунолошком одговору и које фагоцитозу и елиминишу стране агенсе.

Лимфоцити и антитела

Антитела произведена од лимфоцита или Б ћелија имају физиолошку функцију неутрализације и елиминације антигена који је индуковао њихово формирање, а хуморални имуни систем може реаговати на мноштво различитих антигена.

Б лимфоцити потичу из коштане сржи као одговор на дефинисан антиген (они су специфични) и то се дешава пре антигене стимулације. Експресија одређених антитела покреће реакције пролиферације и диференцијације више Б ћелија које луче антитела.

Сигнализација између Т ћелија и Б ћелија за активирање последњих (Извор: Мануел Меллина Виценте, преко Викимедиа Цоммонс)

Међутим, у зависности од природе антигена, потребан је додатни сигнал за диференцијацију и пролиферацију који даје посебан тип Т лимфоцита зван "помоћни Т лимфоцит" који излучује активирајуће факторе за Б ћелије.

Имуноглобулини

Пошто се углавном налазе у крвним течностима, антитела која производе Б ћелије називају се имуноглобулини. Ови протеински молекули имају два тешка и два лака гликопротеинска ланца повезана међусобно преко дисулфидних мостова (СС).

Структура имуноглобулина Г (ИгГ) (Извор: в: Корисник: АЈВинцелли путем Викимедиа Цоммонса)

Лаки ланци познати су под називом "каппа" и "ламбда", али постоји 5 врста тешких ланаца који су названи гама (Г), му (М), алфа (А), делта (Д) и епсилон (Е) ).

Комбинација лаких и тешких ланаца завршава формирањем имуноглобулина ИгГ, ИгМ, ИгА, ИгД и ИгЕ. Најобичније антитело у серуму сисара је имуноглобулин ИгГ (приближно 70%).

Сваки ланац антитела има амино терминал и карбоксилни терминал. Део који може да веже антигене налази се на крају амино-терминала, али карбоксилно терминално подручје је оно што диктира биолошку активност.

Хуморални имуни одговор

Карбоксилна регија антитела сличних за ИгГ посебно препознају фагоцитне ћелије, попут неутрофила и макрофага, које за то имају посебне рецепторе.

Ово препознавање укључује контакт између рецептора и антитела и управо та заједница олакшава фагоцитозу и разградњу антигена унутар ћелија фагоцита.

За разлику од ИгГ, друге класе имуноглобулина не налазе се у секрецијама и ткивима. Међутим, једнако су корисни у извлачењу имуног одговора.

ИгМ имуноглобулини (10% серумских имуноглобулина) су снажни активатори комплементног система, па делују у лизи антигена и повећавају отпорност.

ИгА имуноглобулини (20% имуноглобулина у серуму) стварају се у лимфоидним ткивима и прерадјују и превозе на слузницу плућа и гастроинтестиналног тракта. Они делују на неутрализацији вируса и других антигена који улазе у површине слузокоже.

ИгД се везује за Б-лимфоците и функционише као антигенски рецептор, док се ИгЕ (познат као алергијско антитело) веже на површину мастоцита и базофила преко специфичних рецептора. Оба имуноглобулина су у веома ниској концентрацији у серуму.

Примери

Антитела произведена од главних делотворника хуморалног имуног одговора (Б лимфоцити) имају способност да "индукују" или "активирају" различите механизме одговора против различитих врста претњи.

На пример, ИгГ имуноглобулини су активатори онога што је познато као "каскада комплемента", која делује на неутрализацију вирусних честица, чиме се спречава њихово везивање за ћелије домаћине.

Током трудноће, мајка преноси антитела на плод кроз трофобластичне ћелије у постељици, које имају рецепторе високог афинитета за карбоксилни крај имуноглобулина, као што је ИгГ.

Хуморални одговор на бактерије које имају „капсуле“ састављене од полисахарида посредује имуноглобулин М, који подстиче фагоцитозу ових микроорганизама.

Други важан пример хуморалног имунитета је системски одговор на паразите, где ИгЕ „усмерава“ њихово уништавање кроз еозинофилне ћелије.

Референце

1. Аббас, А., Лицхтман, А., и Побер, Ј. (1999). Ћелијска и молекуларна имунологија (3. изд.). Мадрид: МцГрав-Хилл.
2. Царролл, МЦ и Исенман, ДЕ (2012). Уређивање имунитета хумора допуњавањем. Имунитет, 37 (2), 199–207.
3. Киндт, Т., Голдсби, Р., и Осборне, Б. (2007). Куби'с Иммунологи (6. изд.). Мексико ДФ: МцГрав-Хилл Интерамерицана из Шпаније.
4. Клеин, Т. (2007). Стечени имуни одговор. У кПхарм: Свеобухватна референца фармакологије (стр. 1–5).
5. Лисхнер, Х. и ДиГеорге, А. (1969). Улога тимуса у хуморалном имунитету. Ланцет, 2, 1044–1049.
6. Медзхитов, Р., и Јаневаи, Ц. (2000). Урођен имунитет. Тхе Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине, 338–344.
7. Мерло, ЛМФ, & Мандик-Наиак, Л. (2013). Адаптивни имунитет: Б ћелије и антитела. У имунотерапији против рака: Сузбијање имуности и раст тумора: друго издање (стр. 25–40).
8. Силверстеин, АМ (1979). Историја имунологије. Ћелијски насупрот хуморалном имунитету: Одређивање и последице епске битке из 19. века. Целлулар Иммунологи, 48 (1), 208–221.
9. Стеинман, РМ (2008). Повезивање урођеног с адаптивним имунитетом путем дендритичних ћелија. Урођени имунитет на плућну инфекцију (стр. 101–113).
10. Тан, ТТ и Цоуссенс, ЛМ (2007). Хуморални имунитет, упала и рак. Тренутно мишљење у имунологији, 19 (2), 209–216.
11. Твигг, ХЛ (2005). Хуморална имуна одбрана (антитела): Недавни напредак. Зборник радова Америчког торакалног друштва, 2 (5), 417–421.
12. Вхерри, ЕЈ и Масопуст, Д. (2016). Адаптивни имунитет: Неутрализација, елиминисање и памћење за следећи пут. У вирусној патогенези: од основа до биологије система: треће издање (стр. 57–69).