85. Імуноглобуліни — клас білків, що є ефекторами гуморального імунітету, які виконують функцію антитіл, взаємодіючи з генетично чужорідними макромолекулами — антигенами. У крові людини імуноглобуліни мають електрофоретичні властивості глобулінів, становлячи до 20 % маси всіх білків плазми.

Імуноглобуліни синтезуються плазматичними клітинами, які є продуктами трансформації В-лімфоцитів, що відбувається при стимуляції імунної реакції організму на надходження чужорідних білків, клітин (мікроорганізмів, найпростійших), при інфекційних захворюваннях, за умов вакцинації, пересадки органів татканин, переливання крові, злоякісного перетворення клітин власного організму.

Молекули імуноглобулінів — глікопротеїни, білкова частина яких є тетрамером, що складається з чотирьох поліпептидних ланцюгів: двох важких H-ланцюгів (від англ. heavy — важкий), та двох легких L-ланцюгів (від англ. light — легкий).

У кожній окремій молекулі імуноглобуліну два важких та два легких ланцюги попарно однакові, тобто умовна формула будь-якого імуноглобуліну має такий вигляд — H2L2.

H-ланцюги імуноглобулінів складаються з близько 220 амінокислотних залишків, їх молекулярна маса становить 50-70 кД; L-ланцюги — із 110 амінокислотних залишків, їх молекулярна маса — 20-25 кД. Окремі поліпептидні ланцюги в молекулах імуноглобулінів сполучаються між собою дисульфідними S–S-зв’язками. У кожному з H- або L-ланцюгів молекул імуноглобулінів можна виділити окремі домени, що відрізняються за структурою та мають певне функціональне значення.

Константні ділянки (С-ділянки) — домени, що характеризуються сталістю амінокислотного складу в різних класів імуноглобулінів. Вони розміщуються із С-кінців L- та H-ланцюгів, займаючи 1/2

довжини L-ланцюга (СL) та 3/4 довжини Н-ланцюга (ділянки СH1, СH2, СH3).

Варіабельні ділянки (V-ділянки) — розміщуються з N-кінців L- та Н-ланцюгів. Варіабельні ділянки займають приблизно 1/2 довжини L-ланцюга (VL) та 1/4 довжини Н-ланцюга (VH). V-ділянки характеризуються мінливістю амінокислотного складу. За допомогою амінокислотних залишків своїх гіперваріабельних кінцевих ділянок вони беруть участь у формуванні активного центру молекули імуноглобуліну (паратопу), який за своєю конформацією комплементарний детермінантним групам антигену і забезпечує зв’язування з ним, тобто специфічність імуноглобуліну.

Різні типи важких та легких ланцюгів у молекулах імуноглобулінів позначають літерами грецького алфавіту. Відповідно до такої номенклатури, розрізняють п’ять типів H-ланцюгів та два типи L-ланцюгів . Залежно від типу важкого ланцюга, виділяють п’ять класів імуноглобулінів (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM), у складі кожного з яких певний тип H-ланцюга сполучається з одним із двох типів L-ланцюга. У біологічних об’єктах (сироватці крові, інших біологічних рідинах, тканинах) окремі класи імуноглобулінів утворюють надмолекулярні комплекси (n = 2 – 5). Основними класами імуноглобулінів крові людини, що реалізують гуморальнуімунну відповідь на вторгнення чужорідного антигену, є імуноглобуліни G та M. Імуноглобуліни А відіграють роль антитіл у складі інших біологічних рідин та секретів (молока, слізної рідини, секретів слизових оболонок легень, кишечникатощо). Імуноглобуліни класів D та E є мінорними компонентами сироватки крові, що виконують додаткові спеціалізовані функції в комплексі імунних та алергічних реакцій.

86. Медіатори та гормони імунної системи.

Існує значна кількість фізіологічно активних сполук, що синтезуються в імунній системі та відіграють роль міжклітинних хімічних сигналів, регулюючи її активність та реалізуючи процеси міжклітинних комунікацій. Ці речовини отримали загальну назву цитокінів, або лімфокінів. Цитокіни продукуються активованими лімфоцитами та іншими імунокомпетентними клітинами і контролюють процеси дозрівання, функціонування та взаємодії між лімфоцитами та іншими клітинними ефекторами імунітету. Специфічними мішенями для лімфокінів є лімфоцити та макрофаги, що мають на своїй поверхні чутливі рецептори. Лімфокіни виділяються макрофагами, лейкоцитами, іншими клітинами крові та сполучної тканини, що беруть участь у реакціях імунітету та неспецифічної резистентності організму в процесі запалення. Гормональну внутрішньосистемну функцію виконує також вилочкова залоза (тимус), яка секретує біологічно активні субстанції (тимозини, тимопоетини, тимостимуліни тощо), що забезпечують дозрівання Т-лімфоцитів.

За хімічною природою медіатори та гормони імунної системи є білками, глікопротеїнами, низько- та високомолекулярними пептидами, що присутні в плазмі крові людини і здійснюють свої регуляторні функції в пікомолярних (10–12) концентраціях. Значна кількість речовин, що виконують функції лімфокінів, до цього часу недостатньо охарактеризовані як індивідуальні хімічні сполуки.

Основні класи цитокінів

Інтерлейкіни (IL) — ростові фактори імунної системи: білки, що продукуються Т-лімфоцитами та макрофагами і стимулюють проліферацію лімфоцитів і деяких інших клітин організму. На даний час виділено більше десяти окремих типів інтерлейкінів (IL-1 — IL-16), що розрізняються за структурою, фізико-хімічними властивостями та спектром біологічної активності.

Інтерлейкін-1, або фактор, що активує лімфоцити — медіатор, який продукується стимульованими макрофагами, а також поліморфноядерними лейкоцитами, епітеліальними клітинами шкіри, трансформованими клітинами хворих моноцитарною формою лейкемії. Головним ефектом дії IL-1 є стимуляція проліферації Т-хелперів та індукція секреції Т-хелперами інтерлейкіну-2. IL-1 є також активатором запалення як захисної рекції організму. Ця функція IL-1 пов’язана з його здатністю бути індуктором експресії генів фосфоліпази А2 та циклооксигенази, що є біохімічною передумовою стимульованого синтезу у вогнищах запалення простагландинів та лейкотрієнів; крім того, інтелейкін стимулює проліферацію фібробластів, синтез “білків гострої фази запалення” в гепатоцитах, колагенази в синовіальних оболонках суглобів. В організмі людини охарактеризовано два типи інтерлейкінів-1, що є білками,

які складаються з 159 (IL-1) та 153 (IL-1) амінокислотних залишків. Молекулярна маса інтерлейкінів-1 дорівнює 12 кД.

Інтерлейкін-2 — фактор, що продукується зрілими Т-хелперами в результаті їх стимуляції антигеном. IL-2 посідає центральне місце в системі інтерлейкінової регуляції імунітету, посилюючи процеси як клітинного, так і гуморального імунітету. Під впливом IL-2 відбувається диференціація Т-лімфоцитів в Т-кілери, що вбивають пухлинні та заражені мікробами клітини, а також активується продукція інтерферону Т- та NK-клітинами. Інтерлейкін-2 є глікопротеїном, що містить залишки сіалової кислоти; молекулярна маса IL-2 організму людини близько 13,5 кД.

Інтерлейкін-3, або колонієстимулюючий фактор (CSF), синтезується активованими Т-хелперами. Основна мішень біологічної дії IL-3 — стовбурові гемопоетичні клітини — попередники лімфоцитів, ріст яких стимулює цей інтерлейкін. За хімічною природою інтерлейкін-3 є глікопротеїном, що складається з 134 амінокислотних залишків.

Інтерферони — білкові фактори, що синтезуються лімфоцитами та іншими клітинами тваринного організму при взаємодії з вірусами. Інтерферони є універсальними противірусними агентами, які активні відносно будь-яких вірусів, але мають видову специфічність, тобто кожному видові тварин притаманний свій клас інтерферонів. Розрізняють три типи інтерферонів, що продукуються різними клітинами і позначаються, як IFN-, IFN-та IFN-. IFN-синтезуються переважно лейкоцитами крові (“лейкоцитарні інтерферони”), IFN-— фібробластами (“фібробластні інтерферони”), IFN-— Т- та В-лімфоцитами (“імунні інтерферони”).

Молекулярна маса різних інтерферонів коливається від 16 до 20-25 кД. IFN-та IFN-є одноланцюговими пептидами, що складаються з 166 амінокислотних залишків; IFN-містить 143 амінокислотні залишки. Інтерферони типу мають неглікозильовані пептидні ланцюги, інтерферони типів та є глікопротеїнами. Гени, що кодують IFN-та IFN-локалізовані на 10-й хромосомі каріотипу

людини, ген IFN-— на 12-й хромосомі.

Взаємодіючи з клітинами, що інфіковані вірусними частинками, інтерферони інгібірують синтез вірусних білків, що призводить до блокування розмноження вірусу в зараженій клітині.