Иммунопатологические состояния
В организме человека постоянно происходят мутации. Их суммарное количество в расчёте на один клеточный цикл составляет примерно 1х106. Часть мутаций сопровождается синтезом новых белков, обладающих антигенными свойствами. Происходящие в связи с этим структурные и функциональные изменения могут привести к существенные расстройствам жизнедеятельности клеток, тканей, органов и организма в целом. Кроме того, организм постоянно подвергается атаке вирусов, бактерий, риккетсий, грибов, паразитов, способных вызвать различные болезни. В связи с этим в ходе эволюции сформировалась высокоэффективная система клеточных и неклеточных факторов распознавания собственных и чужих структур — система иммунобиологического надзора (ИБН).
Система иммунобиологического надзора
Биологическое значение системы иммунобиологического надзора ИБН заключается в контроле (надзоре) за индивидуальным и однородным клеточно-молекулярным составом организма.
Обнаружение носителя чужеродной генетической или антигенной информации (молекулы, вирусы, клетки или их фрагменты) сопровождается его инактивацией, деструкцией и, как правило, элиминацией. При этом клетки иммунной системы способны сохранять «память» о данном агенте.
Повторный контакт такого агента с клетками системы ИБН вызывает развитие эффективного ответа, который формируется при участии как специфических — иммунных механизмов защиты, так и неспецифических факторов резистентности организма (рис. 1).
Рис. 1. Структура системы иммунобиологического надзора организма. NK — natural killers (естественные киллеры). А-клетки — антигенпредставляющие клетки.
К числу основных в системе представлений о механизмах надзора за индивидуальным и однородным антигенном составе организма относят понятия об Аг, иммунитете, иммунной системе и системе факторов неспецифической защиты организма.
Антигены
Инициальным звеном процесса формирования иммунного ответа является распознавание чужеродного агента — антигена (Аг). Происхождение этого термина связано с периодом поиска агентов, веществ или «тел», обезвреживающих факторы, вызывающие болезнь, а конкретно речь шла о токсине дифтерийной палочки. Эти вещества назвали вначале «антитоксинами», а вскоре был введён более общий термин «антитело». Фактор же, приводящий к образованию «антитела» обозначили как «антиген».
Антиген — вещество экзо- или эндогенного происхождения, вызывающее развитие иммунных реакций (гуморального и клеточного иммунных ответов, реакций гиперчувствительности замедленного типа и формирование иммунологической памяти).
Учитывая способность Аг вызывать толерантность, иммунный или аллергический ответ их называют ещё, соответственно, толерогенами, иммуногенами или аллергенами соответственно.
Различный результат взаимодействия Аг и организма (иммунитет, аллергия, толерантность) зависит от ряда факторов: от свойств самого Аг, условий его взаимодействия с иммунной системой, состояния реактивности организма и других (рис. 2).
Рис. 2. Потенциальные эффекты антигена в организме.
Антигенная детерминанта
Образование АТ и сенсибилизацию лимфоцитов вызывает не вся молекула Аг, а только особая его часть — антигенная детерминанта, или эпитоп. У большинства белковых Аг такую детерминанту образует последовательность из 4–8 аминокислотных остатков, а у полисахаридных Аг — 3–6 гексозных остатков. Число же детерминант у одного Аг может быть различным. Так, у яичного альбумина их не менее 5, у дифтерийного токсина — минимум 80, у тиреоглобулина — более 40.
Виды антигенов
В соответствии со структурой и происхождением Аг подразделяют на несколько видов.
• В зависимости от структуры различают белковые и небелковые Аг.
1). Белки или сложные вещества (гликопротеины, нуклеопротеины, ЛП). Их молекулы могут иметь несколько различных антигенных детерминант;
2). Вещества, не содержащие белка, называют гаптенами. К ним относятся многие моно-, олиго- и полисахариды, липиды, гликолипиды, искусственные полимеры, неорганические вещества (соединения йода, брома, висмута), некоторые ЛС. Сами по себе гаптены неиммуногенны. Однако после их присоединения (как правило, ковалентного) к носителю — молекуле белка или белковым лигандам клеточных мембран — они приобретают способность вызывать иммунный ответ. Молекула гаптена обычно содержит лишь одну антигенную детерминанту.
• В зависимости от происхождения различают экзогенные и эндогенные Аг.
1. Экзогенные Аг подразделяют на инфекционные и неинфекционные.
а) Инфекционные и паразитарные Аг (вирусов, риккетсий, бактерий, грибов, одно‑ и многоклеточных паразитов).
б) Неинфекционные (чужеродные белки; белоксодержащие соединения; Аг и гаптены в составе пыли, пищевых продуктов, пыльцы растений, ряда ЛС).
2. Эндогенные Аг (аутоантигены) появляются при повреждении белков и содержащих белок молекул собственных клеток, неклеточных структур и жидкостей организма, при конъюгации с ними гаптенов, в результате мутаций, приводящих к синтезу аномальных белков, при сбоях иммунной системы. Другими словами, во всех случаях когда Аг распознаётся как чужеродный.