Биохимия мембран. Кн 9. Клеточные мембраны и иммунитет - Петров Р.В.
ISBN 5-06-000647-6
Скачать (прямая ссылка):
сигналу клетка подвергается влиянию других клеток - партнеров по иммунной
реакции.
Взаимное влияние клеток осуществляется при активном участии их мембран
(гл. 3). Функция созревших клеток, ориентированных на элиминацию антигена
из организма, также связана с плазматической мембраной (гл. 4, 5).
Успешно развившуюся иммунную реакцию необходимо остановить (гл. 7), а
вторгавшийся антиген - запомнить (гл. 6). Оба процесса в той или иной
мере определяются молекулярными событиями на уровне мембран клеток,
вовлеченных в реакцию. Наконец,
6
картина иммунитета будет неправильной, если реагирующие и
взаимодействующие клетки рассматривать статично. Напротив, их
неотъемлемыми свойствами являются постоянная циркуляция с током крови и
лимфы, управляемая миграция из одного органа в другой, а также
направленные передвижения внутри органов и тканей. Во всех этих процессах
клеточным мембранам отведена важнейшая роль (гл. 8).
Мы не стремились привести исчерпывающую информацию о деталях структуры и
функции иммунитета. Тем более что в большинстве случаев это невозможно.
Даже за время между написанием и выходом книги в свет многие
представления будут дополнены, так как в настоящее время скорость
накопления наукой новых фактических сведений об иммунитете очень велика.
Именно по этой причине основное внимание в данном пособии уделено
принципиальным аспектам устройства и функционирования иммунной системы.
Кроме того, по ходу изложения мы преднамеренно обращали внимание читателя
на пробелы в современных знаниях о механизмах иммунитета, констатируя:
"неизвестно44, "неясно44, "не установлено44. Это должно избавить
изучающего данный курс от иллюзии, что в иммунологии уже все установлено
и понятно. Заостренные вопросы и выявленные 44белые пятна44 могут
оказаться полезными для тех, кто посвятит себя исследованию системы
иммунитета.
Авторы
'•IV
'¦ • '
Иммунная система (принципы организации и функционирования)
В сложном многоклеточном организме наряду с пищеварительной,
выделительной, нервной, двигательной, гормональной, репродуктивной и
другими существует и система самообороны - иммунитет. Не рассматривая
специально эволюции системы иммунитета, отметим, что лимфоидный аппарат
как основа специфического распознавания появляется уже у круглоротых.
Млекопитающие, и в частности человек, обладают высокоразвитой, динамичной
и эффективной системой иммунитета. Здесь и далее, анализируя устройство
иммунной системы и роль клеточных мембран в механизмах ее
функционирования, мы будем оперировать лишь данными об иммунитете у
человека и мыши. К настоящему времени иммунная система у этих двух видов
изучена несравненно лучше, чем у любых других биологических объектов.
1.1. Общие понятия
Предназначение иммунной системы - сохранение антигенного постоянства
клеток и тканей многоклеточного организма в течение его жизни. Основные
задачи иммунитета заключаются в защите от: 1) мутантных или состарившихся
"своих44 клеток; 2) вторжения генетически чужеродных клеток, способных
самостоятельно размножаться в организме, в частности от микроорганизмов,
простейших, дрожжей, грибов, а также продуктов их жизнедеятельности; 3)
многоклеточных 44агрессоров44, например гельминтов, и клеток или тканей
любых других организмов; 4) внутриклеточных паразитов, вирусов,
риккетсий, лептоспир.
Основной принцип функционирования иммунной системы подобен принципу
функционирования полицейского надзора в условиях тоталитарного
государства - это повсеместный, "поголовный44 контроль и уничтожение
всего того, что не соответствует предпи-
санным нормам. В научной литературе распространен термин
"иммунологический надзор" (immunological survielence).
Функциональные элементы иммунной системы многочисленны и вездесущи. Они
проникают практически в любой участок орга-'низма, буквально "ощупывают44
каждую клетку с помощью специальных узнающих рецепторных структур и
способны реагировать не только на чужие клетки или скопления клеток, но и
на чужеродные молекулы и даже относительно небольшие химические
группировки, если таковые не являются обычной составляющей данного
организма. Что же расценивается иммунной системой как "чужое44?
Чужеродные (или измененные "свои44) структуры, против которых развивается
реакция иммунной системы, называются антигенами.
Чаще всего антигенами являются чуждые организму биополимеры - белки или
полисахариды, включенные в состав чужеродных клеток или отделившиеся от
них. Иммунная система анализирует трехмерную структуру каждого
биополимера, проверяя небольшие участки на поверхности молекулы. Размеры
этих участков соответствуют нескольким остаткам аминокислот или сахаров.
Иммунная система способна реагировать и на более мелкие структуры -
гаптены (например, тринитрофенильная группа; азобензо-ларсенат и т. п.),
если они ассоциированы с более крупными молекулами. В этом случае не
обязательно, чтобы гаптен был присоединен к чужому биополимеру. Он может
