Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
образом, связывание антигена с комплементарными ему рецепторами на Т- или
В-лимфоцитах может либо стимулировать лимфоцит к делению и созреванию, в
результате чего он превращается в активную клетку или клетку памяти, либо
элиминировать или инактивировать лимфоцит, что приводит
228
к толерантности. Молекулярные механизмы, определяющие исход дела, изучены
недостаточно. Вызовет ли антиген активацию или индуцирует толерантность,
зависит главным образом 1) от степени зрелости лимфоцита, 2) от природы и
концентрации антигена и 3) от сложных взаимодействий между лимфоцитами
разных классов и между лимфоцитами и специализированными антиген-
представляющими клетками, которые будут описаны позже.
Заключение
Иммунная система вырабатывалась в процессе эволюции позвоночных для
защиты от инфекций. Она состоит из миллионов клонов лимфоцитов. Лимфоциты
каждого клона несут на своей поверхности рецептор, позволяющий им
связывать ту или иную "антигенную детерминанту"-определенную группировку
атомов в молекуле антигена. Существуют два класса лимфоцитов: В-клетки,
вырабатывающие антитела, и Т-клетки. которые осуществляют иммунные
реакции клеточного типа.
Уже на ранних стадиях своего развития многие лимфоциты, реагирующие с
антигенными детерминантами макромолекул собственного организма,
элиминируются или инактивируются: в результате иммунная система в норме
реагирует только на чужеродные антигены. Связывание чужеродного антигена
с лимфоцитом вызывает иммунный ответ, направленный против этого антигена.
При этом некоторые из лимфоцитов размножаются и созревают, превращаясь в
долгоживущие клетки памяти, так что при вторичной встрече организма с тем
же антигеном иммунный ответ развивается быстрее и оказывается более
сильным.
18.2. Функциональные свойства антител [11]
Позвоночные животные быстро погибают от инфекции, если они неспособны
вырабатывать антитела. Антитела защищают нас от инфекций, инактивируя
вирусы или бактериальные токсины и мобилизуя систему комплемента и
различные типы лейкоцитов, которые убивают внедрившиеся микроорганизмы и
более крупных паразитов. Синтезируемые исключительно В-лимфоцитами,
антитела вырабатываются в миллионах разновидностей, каждая со своей
аминокислотной последовательностью и своим участком для связывания
антигена. В совокупности называемые иммуноглобулинами (сокращенно lg),
они составляют один из главных белковых компонентов крови - по весу
примерно 20% суммарного белка плазмы. В этом разделе мы рассмотрим пять
классов антител, имеющихся у высших позвоночных, каждый из которых
осуществляет после связывания антигена характерный биологический ответ.
18.2.1. Антиген-специфические рецепторы на В-клетках - это молекулы
антител [12]
Как и предсказывает теория клональной селекции, все молекулы антител,
производимые какой-то одной В-клеткой, имеют одинаковый антиген-
связывающий участок. Первые антитела, синтезированные вновь
образовавшейся клеткой, не секретируются; вместо этого они встраиваются в
плазматическую мембрану, где служат рецепторами для антигена. Каждая В-
клетка имеет на своей плазматической мембране приблизительно 105 таких
молекул.
Когда антиген присоединяется к молекулам антител на поверхности
виргильной В-клетки или В-клетки памяти, это обычно инициирует сложную
цепь событий, приводящую к клеточной пролиферации и со-
229
w--Антигенсв*hwwoщи*" - .т
/
**
2-М
"Хвоо она fl о&лвсть'*
Ы 18-12. Упрощенная схем мо-лопиы ант и 1 ела.
Ос*-* -НТЦГГ НН4И Д те. М"* '•< мг >
Яр
}\"+ "нг**г"м."ые ветерми*"*н" ki
<>о
¦д
Три h№* ***'**Г"НМц. Дг'"рМИМ1М"
зреванию клеток памяти или активных (секретирующих антитела) клеток.
Активные клетки вырабатывают большие количества растворимых (не связанных
с мембраной) антител с тем же антиген-связываюшим участком, что и >
антител на клеточной поверхности, и выделяют эти антитела в кровь.
Активные В-клетки могут начать секретировать антитела, будучи еще малыми
лимфоцитами, но конечная стадия этого пути дифференцировки - большая
плазматическая клетка (см. рис. 18-4, В), которая выделяет антитела со
скоростью около 2000 молекул в секунду. По-видимому, плазматические
клетки используют для производства антител столь значительную часть
мощности своего белок-синтезируюшего аппарата, что не способны к
дальнейшему рост) и делению и через несколько дней погибают.
18.2.2. Можно стимулировать выработку антител В-клетками в культуральной
чашке [13]
В 60-х годах были достигнуты успехи, открывшие новые пути изучения В-
клеток. Первым из них была разработка метода локального гемолиза,
который позволил идентифицировать и подсчитывать индивидуальные активные
В-клетки, вырабатывающие антитела к определенному антигену. В простейшем
варианте этого метода берут лимфоциты (обычно из селезенки) у животного,
иммунизированного бараньими эритроцитами (БЭ). Их помещают затем в агар
вместе с избытком БЭ. В результате на чашке получается "газон" из
иммобилизованных БЭ с вкраплением лимфоцитов. В этих условиях клетки не
