Հակամարմինները և հակատոքսինները կատարում են հետևյալ գործառույթը. Հակամարմիններ. դասակարգում և գործառույթներ: Ինչպե՞ս են արտադրվում հակամարմինները:

Հակամարմիններ(իմունոգոլոբուլիններ, IG, Ig) լուծվող գլիկոպրոտեիններ են, որոնք առկա են արյան շիճուկում, հյուսվածքային հեղուկում կամ բջջային թաղանթում, որոնք ճանաչում և կապում են անտիգենները: Իմունոգոլոբուլինները սինթեզվում են B լիմֆոցիտների (պլազմային բջիջների) կողմից՝ ի պատասխան որոշակի կառուցվածքի օտար նյութերի՝ անտիգենների։ Հակամարմինները օգտագործվում են իմունային համակարգի կողմից օտար առարկաները բացահայտելու և չեզոքացնելու համար, ինչպիսիք են բակտերիաները և վիրուսները:

Հակամարմինները կատարում են երկու ֆունկցիա՝ հակագեն կապող և էֆեկտորային ֆունկցիա (օրինակ՝ գործարկել կոմպլեմենտի ակտիվացման և բջիջների հետ կապելու դասական սխեման), դրանք հատուկ հումորալ իմունիտետի ամենակարևոր գործոնն են և բաղկացած են երկու թեթև շղթաներից և երկուսից։ ծանր շղթաներ. Կաթնասունների մոտ առանձնանում են իմունոգոլոբուլինների հինգ դասեր՝ IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, որոնք տարբերվում են ծանր շղթաների կառուցվածքով և ամինաթթուների կազմով։ Իմունոգոլոբուլինները արտահայտվում են որպես թաղանթով կապված ընկալիչներ B բջիջների մակերեսին և որպես լուծվող մոլեկուլներ, որոնք առկա են շիճուկում և հյուսվածքային հեղուկում:

Հակամարմինների կառուցվածքը

Հակամարմինները համեմատաբար մեծ (~150 կԴա - IgG) գլիկոպրոտեիններ են՝ բարդ կառուցվածքով։ Դրանք բաղկացած են երկու նույնական ծանր շղթաներից (H-շղթաներ, որոնք իրենց հերթին բաղկացած են VH, CH1, կրունկ, CH2 և CH3 տիրույթներից) և երկու նույնական թեթև շղթաներից (L-շղթաներ, որոնք բաղկացած են VL և CL տիրույթներից): Օլիգոսաքարիդները կովալենտորեն կապված են ծանր շղթաներին: Օգտագործելով պապաին պրոթեզերոն, հակամարմինները կարող են բաժանվել երկու Fab-ի (անգլերեն բեկորային անտիգեն կապող բեկոր - հակագեն-կապող հատված) և մեկ Fc (անգլերեն բեկոր, որը կարող է բյուրեղանալ - բյուրեղացման ունակ բեկոր): Կախված դասից և կատարվող ֆունկցիաներից, հակամարմինները կարող են գոյություն ունենալ ինչպես մոնոմերային ձևով (IgG, IgD, IgE, IgA շիճուկում), այնպես էլ օլիգոմերային (դիմեր-սեկրետորային IgA, պենտամեր - IgM): Ընդհանուր առմամբ, կան հինգ տեսակի ծանր շղթաներ (α-, γ-, δ-, ε- և μ- շղթաներ) և երկու տեսակի թեթև շղթաներ (κ-շղթա և λ-շղթա):

Հակամարմինների տեսակները.

IgGառողջ մարդու շիճուկում հիմնական իմունոգոլոբուլինն է (կազմում է իմունոգլոբուլինների ընդհանուր մասնաբաժնի 70-75%-ը), առավել ակտիվ երկրորդական իմունային պատասխանում և հակատոքսիկ իմունիտետում։ Իր փոքր չափի շնորհիվ (նստվածքի գործակիցը 7S, մոլեկուլային քաշը 146 կԴա) այն իմունոգոլոբուլինների միակ մասնաբաժինն է, որը կարող է տեղափոխել պլասենցային պատնեշով և դրանով իսկ ապահովել պտղի և նորածնի իմունիտետ:
IgMերկու μ շղթա պարունակող հիմնական չորս շղթայական միավորի հնգապատկեր են։ Նրանք հայտնվում են անհայտ անտիգենին առաջնային իմունային պատասխանի ժամանակ և կազմում են իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի մինչև 10%-ը։ Դրանք ամենամեծ իմունոգոլոբուլիններն են (970 կԴա):
IgAՇիճուկի IgA-ն կազմում է ընդհանուր իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի 15-20%-ը, իսկ IgA մոլեկուլների 80%-ը մարդկանց մոտ առկա է մոնոմերային տեսքով: Սեկրետորային IgA-ն ներկայացված է դիմերային ձևով՝ բարդ սեկրետորային բաղադրիչում, որը հայտնաբերվում է շիճուկային-լորձաթաղանթային սեկրեցներում (օրինակ՝ թքում, կոլոստրում, կաթում, միզասեռական և շնչառական համակարգերի լորձաթաղանթի սեկրեցներում):
IgDկազմում է պլազմայի իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի մեկ տոկոսից պակասը և հայտնաբերվում է հիմնականում որոշ B լիմֆոցիտների թաղանթում: Գործառույթները լիովին պարզաբանված չեն, ենթադրաբար, դա հակագենային ընկալիչ է B-լիմֆոցիտների համար, որոնք դեռ չեն ներկայացվել հակագենին:
IgEկապված է բազոֆիլների և մաստ բջիջների թաղանթների հետ, ազատ ձևով պլազմայում գրեթե բացակայում է։ Ալերգիկ ռեակցիաների հետ կապված:

Հակամարմինների գործառույթները

Բոլոր իզոտիպերի իմունոգոլոբուլինները երկֆունկցիոնալ են: Սա նշանակում է, որ ցանկացած տեսակի իմունոգոլոբուլինը ճանաչում և կապում է անտիգենը, այնուհետև ուժեղացնում է էֆեկտոր մեխանիզմների ակտիվացման արդյունքում ձևավորված իմունային համալիրների սպանությունը և/կամ հեռացումը: Հակամարմինների մոլեկուլի մի հատվածը (Fab) որոշում է նրա հակագենի առանձնահատկությունը, իսկ մյուսը (Fc) կատարում է էֆեկտորային գործառույթներ. կապվում է մարմնի բջիջների վրա արտահայտված ընկալիչների հետ (օրինակ՝ ֆագոցիտներ); կապվելով կոմպլեմենտի համակարգի առաջին բաղադրիչին (C1q), որպեսզի սկսի կոմպլեմենտի կասկադի դասական ուղին:

Ինչպե՞ս են արտադրվում հակամարմինները:

Հակամարմինների արտադրությունը՝ ի պատասխան անտիգենների օրգանիզմ մուտք գործելուն, կախված է նրանից, թե արդյոք մարմինն առաջին անգամ է հանդիպում այս հակագենին, թե՞ բազմիցս: Սկզբնական հանդիպման ժամանակ հակամարմինները հայտնվում են ոչ թե անմիջապես, այլ մի քանի օր անց, երբ սկզբում ձևավորվում են IgM հակամարմիններ, իսկ հետո սկսում են գերակշռել IgG հակամարմինները: Արյան մեջ հակամարմինների քանակը հասնում է իր գագաթնակետին մոտ մեկ շաբաթվա ընթացքում, ապա դրանց թիվը կամաց-կամաց նվազում է։ Երբ հակագենը նորից մտնում է օրգանիզմ, հակամարմինների արտադրությունը տեղի է ունենում ավելի արագ և մեծ ծավալով, և անմիջապես առաջանում են IgG հակամարմիններ։ Իմունային համակարգը ի վիճակի է շատ երկար հիշել իր հանդիպումները որոշակի անտիգենների հետ, սա բացատրում է, օրինակ, ցմահ անձեռնմխելիությունը ջրծաղիկի կամ մանկական վարակների նկատմամբ:

Հակագեն-հակամարմին ռեակցիա

Հակագեն-հակամարմին ռեակցիայի արդյունքում գելում ձևավորվում են տեղումների գծեր, որոնցից կարելի է դատել արձագանքող բաղադրիչների քանակի, անտիգենների իմունաբանական կապի և դրանց էլեկտրոֆորետիկ շարժունակության մասին։ Հակամարմինները կարող են հայտնաբերվել մակրոսկոպիկ ագլյուտինացիայի ռեակցիայի ժամանակ՝ օգտագործելով հակագենով բեռնված մասնիկներ: Իմունաբանական անալիզի բազմաթիվ տարբերակներ են մշակվել՝ պիտակավորված անտիգենների և հակամարմինների փոխազդեցության հիման վրա։ Որպես պիտակներ օգտագործվում են ռադիոակտիվ իզոտոպներ և ֆերմենտներ:

Ինչպե՞ս են հակամարմինները չեզոքացնում տոքսինները:

Հակամարմինների մոլեկուլը, որը կցվել է թույնի ակտիվ կենտրոնի մոտ, կարող է ստերեոքիմիական կերպով արգելափակել դրա փոխազդեցությունը սուբստրատի, հատկապես մակրոմոլեկուլայինի հետ: Հակամարմինների հետ բարդույթում թույնը կորցնում է հյուսվածքներում ցրվելու իր ունակությունը և կարող է դառնալ ֆագոցիտոզի առարկա, հատկապես, եթե համալիրի չափերը մեծանում են նորմալ աուտոհակատմարմինների հետ կապվելու արդյունքում:

Շիճուկի հակամարմինների պաշտպանիչ ազդեցություն

Հակամարմինները չեզոքացնում են վիրուսները տարբեր ձևերով, օրինակ՝ ստերեոքիմիական կերպով արգելակելով վիրուսի կապը բջջային ընկալիչին և դրանով իսկ կանխելով նրա մուտքը բջիջ և հետագա վերարտադրությունը: Այս մեխանիզմի օրինակը գրիպի վիրուսի հեագգլուտինին հատուկ հակամարմինների պաշտպանիչ ազդեցությունն է: Կարմրուկի վիրուսի հեմագլուտինինի դեմ հակամարմինները նույնպես կանխում են դրա ներթափանցումը բջիջ, սակայն վիրուսի միջբջջային տարածումը արգելափակվում է հակամարմիններով՝ հարևան բջիջների ցիտոպլազմային թաղանթների միաձուլման սպիտակուցին:

Հակամարմինները կարող են ուղղակիորեն ոչնչացնել վիրուսային մասնիկները՝ ակտիվացնելով կոմպլեմենտը դասական ճանապարհով կամ առաջացնելով վիրուսային ագրեգացիա, որին հաջորդում է ֆագոցիտոզը և ներբջջային մահը: Արյան մեջ հակամարմինների նույնիսկ համեմատաբար ցածր կոնցենտրացիաները կարող են արդյունավետ լինել. օրինակ՝ հնարավոր է պաշտպանել ստացողներին պոլիոմիելիտի վարակից՝ հակավիրուսային հակամարմիններ կիրառելով, կամ կանխարգելել կարմրուկը երեխաների մոտ, ովքեր շփվել են հիվանդների հետ՝ պրոֆիլակտիկ կերպով կիրառելով նորմալ մարդկային գամմա: գլոբուլին.

Մայրական հակամարմիններ

Կյանքի առաջին մի քանի ամիսներին, երբ երեխայի սեփական լիմֆոիդ համակարգը դեռ բավականաչափ զարգացած չէ, վարակներից պաշտպանությունը տրամադրվում է մայրական հակամարմիններով, որոնք ներթափանցում են պլասենտա կամ գալիս են կոլոստրումի հետ և ներծծվում են աղիքներում: Կաթի իմունոգոլոբուլինների հիմնական դասը սեկրետորային իմունոգոլոբուլին Ա-ն է, որը չի ներծծվում աղիներում, բայց մնում է այստեղ՝ պաշտպանելով լորձաթաղանթը։ Զարմանալի է, որ այս հակամարմինները ուղղված են բակտերիալ և վիրուսային անտիգեններին, որոնք հաճախ հայտնաբերվում են աղիքներում: Բացի այդ, ենթադրվում է, որ բջիջները, որոնք արտադրում են իմունոգոլոբուլին A նման անտիգեններին, գաղթում են կրծքի հյուսվածք, որտեղից նրանց արտադրած հակամարմինները մտնում են կաթ:

ՀԱԿԱԹՈՒՆԻԿՆԵՐ(հունարեն anti- ընդդեմ + տոքսիններ) - հատուկ հակամարմիններ, որոնք ձևավորվում են մարդու և կենդանիների մարմնում միկրոբների, բուսական և կենդանական թույների տոքսինների (անատոքսինների) ազդեցության տակ, որոնք ունեն իրենց թունավոր հատկությունները չեզոքացնելու հատկություն։

Հակատոքսինները իմունիտետի գործոններից են (տես) և հիմնական պաշտպանիչ դեր են խաղում տոքսինեմիկ վարակների դեպքում (տետանուս, դիֆթերիա, բոտուլիզմ, գազային գանգրենա, որոշ ստրեպտոկոկային և ստաֆիլոկոկային հիվանդություններ և այլն)։

1890 թվականին Բերինգը և Կիտասատոն (E. Behring, S. Kitasato) առաջին անգամ նկատեցին, որ կենդանիների շիճուկները, որոնք բազմիցս ստացել են դիֆթերիայի և տետանուսի տոքսինի ոչ մահացու չափաբաժիններ, ձեռք են բերել այդ տոքսինները չեզոքացնելու հատկություն (տես)։ Փարիզի Պաստերի ինստիտուտում Է.Ռուն ստացավ առաջին հակատոքսիկ դիֆթերիայի շիճուկը 1894 թվականին, որը նա առաջինն էր, ով ներդրեց լայն պրակտիկայում: Գազային գանգրենայի դեմ հակատոքսիկ շիճուկը ստացվել է Մ. Վայնբերգի կողմից 1915թ.-ին՝ կենդանի կուլտուրաների աճող չափաբաժիններով իմունիզացնելու միջոցով:

Օրգանիզմում բնական պայմաններում հակատոքսինները ձևավորվում են տոքսինեմիկ վարակի կամ թունավոր միկրոօրգանիզմների փոխադրման արդյունքում, հայտնաբերվում են արյան շիճուկում և կարող են իմունիտետ ապահովել տոքսինեմիկ վարակների նկատմամբ։

Հակատոքսիկ իմունիտետ կարող է ստեղծվել նաև արհեստականորեն՝ ակտիվ իմունիզացիայի միջոցով տոքսոիդով կամ հակատոքսիկ շիճուկի կիրառմամբ (պասիվ իմունիտետ): Տոքսոիդով առաջնային իմունիզացիայի ժամանակ հակատոքսինների ձևավորման արագությունը կախված է իմունացվածի զգայունությունից, թոքսոիդի չափաբաժնից և որակից, մարմնում հակագենի ռեզորբցման ընդմիջումներից և արագությունից: Երբ իմունացվում են սորբացված կամ նստվածքային թոքսոիդներով, որոնք օգտագործվում են նաստում, արյան մեջ հակատոքսինների ժամանակը, տեսքը և կուտակումն ավելի դանդաղ է տեղի ունենում, քան չներծծված տոքսոիդների նույն չափաբաժիններով պատվաստվելիս, բայց հակատոքսինների տիտրերը շատ ավելի բարձր են և հայտնաբերվում են ավելի երկար ժամանակ: ժամանակահատվածը. Առաջնային իմունիզացիայից հետո «իմունոլոգիական հիշողությունը» օրգանիզմում հակատոքսինների ձևավորման համար տևում է անժամկետ՝ մինչև 25 տարի և հնարավոր է ողջ կյանքի ընթացքում։ Վերապատվաստման ժամանակ օրգանիզմում հակատոքսինների արտադրությունը շատ արագ է տեղի ունենում։ Վերպատվաստումից հետո արդեն 2-րդ օրը հայտնաբերվում են զգալի քանակությամբ հակատոքսիններ, որոնց տիտրերը շարունակում են աճել առաջիկա 10-12 օրվա ընթացքում։ Վերպատվաստման ժամանակ հակատոքսինների արագ արտադրությունը մեծ գործնական նշանակություն ունի տետանուսի և այլ տոքսինեմիկ վարակների կանխարգելման գործում: Նորածինների տետանուսի կանխարգելման նպատակով հղիներին իմունացվում և վերապատվաստում են տետանուսային թոքսոիդով: Ստացված հակատոքսինները պլասենցայով պտղի մեջ անցնելու հատկություն ունեն, ինչպես նաև մոր կաթի միջոցով փոխանցվում են նորածինին։

Հակատոքսիկ շիճուկները ձեռք են բերվում ձիերի և խոշոր եղջերավոր անասունների իմունիզացիայի միջոցով թոքսոիդների ավելացող չափաբաժիններով, այնուհետև համապատասխան տոքսիններով: Կենդանիների մոտ հակատոքսինների առաջացումը տեղի է ունենում ավելի ինտենսիվ, երբ օգտագործվում են նստվածքային անտիգեններ՝ 1% կալցիումի քլորիդ կամ 0,5% կալիում-ալյումին շիբ։ Ձիեր արտադրող հակատոքսինների տիտրը բարձրացնելու համար օգտագործվում են տարբեր խթանիչներ (տես Ադյուվանտներ)։

Խորհրդային գիտնականները (O. A. Komkova, K. I. Matveev, 1943, 1959) մշակել են A, B, C և E տիպերի բազմավալենտ հակագանգրեոնային (Cl. perfrin-gens, Cl. oedematiens, Cl. septicum) և հակաբոտուլինային հակատոքսինների ստացման մեթոդ: մեկ արտադրողից: Այս դեպքում ձին իմունացվում է մի քանի անտիգենների փոքր չափաբաժիններով։ Այս մեթոդը լայն կիրառություն է գտել մեկ արտադրողից բազմավալենտ հակագանգրենոզ և հակաբոտուլինային շիճուկներ արտադրելու պրակտիկայում, բոլոր հակատոքսինների բավարար տիտրերով:

Հակադիֆթերիայի և հակատետանուսային ձիու շիճուկի հակատոքսինները հիմնականում պարունակվում են գլոբուլինների γ1-, γ2-, β2-ֆրակցիաներում։

Գործնական բժշկության մեջ հակատոքսիններն օգտագործվում են դիֆթերիայի, տետանուսի և բոտուլիզմի կանխարգելման և բուժման համար։ Հակատոքսինների օգնությամբ հնարավոր է այնպիսի ինտենսիվության մարդկանց մոտ պասիվ իմունիտետ ստեղծել, որ այն պաշտպանում է հիվանդություններից, եթե օրգանիզմ ներթափանցի վարակիչ նյութ կամ տոքսին, ինչպես դա բոտուլիզմի դեպքում է։ Երեխաներին, ովքեր շփվել են դիֆթերիայով հիվանդի հետ, հակատոքսիններ են տալիս՝ դիֆթերիան կանխելու համար: Վնասվածքի դեպքում երեխաներին և մեծահասակներին, ովքեր տետանուսի դեմ իմունիզացված չեն, ստանում են հակատետանուսային շիճուկ: Երբ հայտնաբերվում են բոտուլիզմի դեպքեր, բոլոր այն մարդկանց, ովքեր կերել են հիվանդությունը առաջացրած արտադրանքը, կանխարգելման նպատակով ստանում են բազմավալենտ հակաբոտուլինային շիճուկ:

Թերապևտիկ ազդեցություն ստանալու համար շատ կարևոր է հակատոքսինի վաղ կիրառումը, որը կարող է չեզոքացնել արյան մեջ շրջանառվող թույնը: Հետևաբար, սերոթերապիայի արդյունավետությունը (տես) մեծապես կախված է հակատոքսինների օգտագործման ժամկետից։ Տարբեր վարակների դեպքում հակատոքսիններով բուժման արդյունքները նույնը չեն: Լավ արդյունքներ են ձեռք բերվել մարդկանց դիֆթերիայի բուժման մեջ. տետանուսի և բոտուլիզմի բուժման ժամանակ լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվում հիվանդության սկզբում հակատոքսինների կիրառման դեպքում: Արդյունավետ է ստաֆիլոկոկային սեպսիսի բուժումը հոմոլոգ ալֆա-ստաֆիլոկոկային հակատոքսինով (S. V. Skurkovich, 1969): Գազային գանգրենայի դեպքում հակատոքսինների թերապևտիկ ազդեցությունը կասկածի տակ է դրվում, թեև շատ բժիշկներ շարունակում են օգտագործել այն:

Այնուամենայնիվ, վարակների կանխարգելման և բուժման նպատակով մարդկանց հետերոլոգ հակատոքսիկ շիճուկների ընդունումը երբեմն ուղեկցվում է բարդություններով: Հազվագյուտ դեպքերում, երբ ձիու շիճուկ է կիրառվում, մարդու մոտ կարող է զարգանալ անաֆիլակտիկ շոկ (տես), երբեմն մահացու ելք։ Շիճուկային հիվանդությունը զարգանում է 5-10% դեպքերում (տես): Ուստի ԽՍՀՄ-ում և այլ երկրներում մարդկանց մոտ տետանուսի կանխարգելման համար ձիու շիճուկի փոխարեն օգտագործվում է դոնորային արյունից հոմոլոգ իմունոգոլոբուլին, որը պարունակում է տետանուսային հակատոքսին։ Հոմոլոգ հակատոքսինը հազվադեպ է առաջացնում անցանկալի ռեակցիաներ և օրգանիզմում մնում է անհրաժեշտ տիտրով մինչև 30-40 օր (K. I. Matveev, S. V. Skurkovich et al., 1973):

Հետերոլոգ բնիկ հակատոքսիկ շիճուկների ներմուծման հետևանքով նկատված բարդությունները վերացնելու համար առաջարկվել են բալաստային սպիտակուցներից Ա.-ի մաքրման տարբեր մեթոդներ. Լավագույն արդյունքները ստացվել են պեպտիկ մարսողության մեթոդով (I. A. Perfentyev, 1936): ԽՍՀՄ-ում պրոտեոլիզի միջոցով հակատոքսիկ շիճուկների մաքրումն իրականացվել է համաճարակաբանության և մանրէաբանության ինստիտուտում։ Ն. ԽՍՀՄ բժշկական գիտությունների ակադեմիայի Ֆ. Գամալեյին (Ա. Վ. Բեյլինսոն և գործընկերներ, 1945 թ.): Պրոտեոլիզի մեթոդի (Diaferm-3) առավելությունն այն է, որ այն ապահովում է հակատոքսինային մաքրման 2-4 անգամ ավելի մեծ աստիճան, քան մյուս մեթոդները, բայց միևնույն ժամանակ կորչում է հակատոքսինների 30-50%-ը։ Պրոտեոլիզը առաջացնում է հակատոքսինի մոլեկուլի խորը փոփոխություն և նրա անաֆիլակտոգեն հատկությունների նվազում: Մեթոդներ են մշակվել հակատոքսինների մաքրման և կոնցենտրացիայի համար՝ օգտագործելով ալյումինի հիդրօքսիդ, ֆիլտրում Sephadex-ով (մոլեկուլային մաղերով) և իոնափոխանակման կիրառմամբ: 20 օրվա ընթացքում 37° ջերմաստիճանում հակատոքսինի տիտրը մաքրված շիճուկներում փոքր-ինչ նվազում է, այնուհետև կայունանում է և մնում է անփոփոխ մինչև 2 տարի կամ ավելի: Ցածր ջերմաստիճանում վակուումի տակ սառեցրած չորացումից հետո հակատոքսինի տիտրը նվազում է 2-25%-ով։ Չորացրած հակատոքսինները պահպանում են իրենց ֆիզիկական և հատուկ հատկությունները և կարող են պահպանվել մի քանի տարի:

Հակատոքսինները ենթակա են պարտադիր հսկողության՝ ծովախոզուկների անվտանգության և ճագարների մոտ ոչ պիրոգենության համար:

Հակատոքսիկ շիճուկների հակաթույնի պարունակությունն արտահայտված է Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության կողմից ընդունված Միջազգային միավորներով (IU), որը համապատասխանում է շիճուկի նվազագույն քանակին, որը չեզոքացնում է տոքսինի ստանդարտ միավորը, որը արտահայտված է նվազագույն մահացու, նեկրոտիկ կամ ռեակտիվ չափաբաժիններով՝ կախված կենդանիների տեսակները և թույնը. Օրինակ, տետանուսի շիճուկի ME-ն համապատասխանում է 350 գ ծովախոզուկի համար ստանդարտ թույնի մոտավորապես 1000 նվազագույն մահացու չափաբաժինների (Dim) չեզոքացման նվազագույն քանակին. Բոտուլինային հակատոքսին ME - շիճուկի ամենափոքր քանակությունը, որը չեզոքացնում է 10000 Dim տոքսին 18-20 գ կշռող մկների համար; Ստանդարտ դիֆթերիայի շիճուկի ME-ն համապատասխանում է 250 գ ծովախոզուկի համար ստանդարտ թույնի 100 Dim չեզոքացնող նվազագույն քանակին:

Որոշ շիճուկների համար, որոնք չունեն ընդունված միջազգային ստանդարտներ, հաստատվել են ազգային ստանդարտները, և դրանց ակտիվությունն արտահայտվում է ազգային միավորներով, որոնք կոչվում են հակատոքսիկ միավորներ (AU):

Հակատոքսինները տիտրելիս նախ որոշեք թույնի պայմանական (փորձարարական) միավորը: Տոքսինի փորձնական չափաբաժինը նշանակվում է Lt (Limes tod) նշանով և սահմանվում է պետության կողմից արտադրված ստանդարտ հակաթունավոր շիճուկի համեմատ: անվան բժշկական կենսաբանական պատրաստուկների ստանդարտացման և վերահսկման գիտահետազոտական ինստիտուտ։ Լ.Ա.Տարասևիչ M3 ԽՍՀՄ. Տոքսինի փորձնական չափաբաժինը որոշելու համար 0,3 մլ ծավալով թույնի նվազող կամ ավելացող չափաբաժինները ավելացվում են որոշակի քանակությամբ ստանդարտ շիճուկին՝ տիտրման մակարդակին համապատասխան (մինչև 1/5, 1/10 կամ 1/50): IU) 0,2 մլ ծավալով: Սենյակային ջերմաստիճանում 45 րոպե պահելուց հետո այս խառնուրդը ներերակային ներարկում են սպիտակ մկներին՝ մեկ մկան համար 0,5 մլ ծավալով: Կենդանիներին դիտում են 4 օր։ Փորձարարական չափաբաժինը համարվում է թույնի նվազագույն քանակությունը, որը, երբ խառնվում է ընդունված ստանդարտ շիճուկի չափաբաժնի հետ, հանգեցնում է փորձարարական մկների 50%-ի մահվան:

A, B, C, E տիպերի և հակագանգրեոնային (Cl. perfringens) B, C հակաբոտուլինային հակատոքսիկ շիճուկները տիտրվում են 1/5 ME մակարդակով: Տոքսինի փորձնական չափաբաժինը նույնպես տիտրվում է մինչև ստանդարտ շիճուկի 1/5 IU: Հակաբոտուլինային F տիպի շիճուկը և հակագանգրենոզ A, D, E, ինչպես նաև հակատետանուսային շիճուկը տիտրվում են 1/10 IU մակարդակով: Թույնի փորձնական չափաբաժինը պետք է տիտրվի մինչև ստանդարտ շիճուկի 1/10 IU: Հակագանգրենային շիճուկը (Cl. oedematiens) տիտրվում է 1/50 IU-ով: Տոքսինի փորձնական չափաբաժինը տիտրվում է մինչև 1/50 IU ստանդարտ շիճուկ: Փորձարկման շիճուկները նոսրացվում են՝ կախված ակնկալվող տիտրից, և թույնի փորձնական չափաբաժինը 0,3 մլ ծավալով (մեկ մկան համար) ավելացվում է շիճուկի տարբեր նոսրացումների մեջ՝ 0,2 մլ ծավալով սենյակային ջերմաստիճանը 45 րոպե: եւ սպիտակ մկների մեջ ներերակային ներարկում են 0,5 մլ: Հակաթետանուսային շիճուկը տիտրում են՝ ենթամաշկային խառնուրդի 0,4 մլ ներարկելով մկան հետևի թաթին: Առնվազն երկու մկներ են վերցվում փորձի մեջ յուրաքանչյուր չափաբաժնի համար խառնուրդը պատրաստվում է առնվազն 3 մկների համար: Շիճուկի յուրաքանչյուր տիտրման ժամանակ անհրաժեշտ է վերահսկել տոքսինի փորձնական չափաբաժնի ակտիվությունը ստանդարտ շիճուկով:

Դիֆթերիայի հակատոքսինի տիտրման սկզբունքները նույնն են, ինչ մյուս շիճուկների դեպքում, միայն ստանդարտ շիճուկի նոսրացումները և տոքսինի փորձարարական չափաբաժինը համատեղ ներմաշկային կիրառում են ծովախոզուկին (Ռոմերի մեթոդ): Նախ, դիֆթերիայի տոքսինի այսպես կոչված նեկրոտիկ դոզան՝ կրաքարի նեկրոզը (Ln) տիտրվում է ստանդարտ շիճուկով, որը տոքսինի ամենափոքր քանակն է, որը ներմաշկային ճանապարհով ծովախոզուկին (0,05 մլ ծավալով) խառնվում է 1-ի հետ։ /50 IU ստանդարտ հակադիֆթերիայի շիճուկ, 4-5-րդ օրվա ընթացքում առաջացնում է նեկրոզի ձևավորում: Դիֆթերիայի հակատոքսինի տիտրումը ըստ Ramon մեթոդի (ֆլոկուլյացիայի ռեակցիա) իրականացվում է տոքսինի կամ տոքսոիդի միջոցով, որում նախ որոշվում է 1 մլ-ում հակագենային միավորների (AU) պարունակությունը: Տոքսինի մեկ հակագենային միավորը, որը նշանակված է որպես ֆլոկուլյացիայի շեմ՝ limes flocculationis (Lf), չեզոքացվում է դիֆթերիայի հակատոքսինի մեկ միավորով: Ջենսենի ներմաշկային մեթոդը նույնպես օգտագործվում է ճագարների մոտ դիֆթերիայի հակատոքսինի փոքր քանակությունների տիտրման համար:

Հակատոքսինները լայնորեն օգտագործվում են տոքսինեմիկ վարակների կանխարգելման և բուժման համար: Բացի այդ, դրանք օգտագործվում են օձերի, սարդերի, բույսերի թույները չեզոքացնելու համար։

Մատենագիտություն: Ramon G. Քառասուն տարվա հետազոտական աշխատանք, թարգմ. ֆրանսերենից, Մ., 1962; Rezepov F. F. et al. Իմունային շիճուկների և գլոբուլինների անվնասության և սպեցիֆիկ ակտիվության որոշումը, գրքում. Մեթոդական. լաբորատոր ձեռնարկ բակտերի որակի գնահատում. և վիրուսային դեղեր, խմբ. S. G. Dzagurova, p. 235, Մ., 1972; Տոքսիններ-անատոքսիններ և հակատոքսիկ շիճուկներ. Մ., 1969; Բերինգը և. K i t a v a t o, Über das Zustandekommen der Diphterie-Immunität und der Tetanus-Immunität bei Tieren, Dtsch. բժշկ. Wschr., S. 1113, 1890; Kuhns W. J. a. Pappenheimer A. M. Դիֆթերիայի թոքսոիդով հիպերիմունիզացված նորմալ և ալերգիկ անհատների մոտ արտադրված հակատոքսինի իմունոքիմիական հետազոտություններ, J. exp. Բժշկ., գ. 95, էջ. 375, 1952; Միլլեր J.F.A.P.a. o. Իմունային պատասխաններում լիմֆոցիտների փոխազդեցությունը, Բջջ. Իմունոլ., v. 2, էջ. 469, 1971, մատենագր.; White R. G. Լիմֆյան հանգույցների բջջային կամ լիմֆոցիտոպոետիկ կենտրոններում բջջային պատասխանների կապը հակամարմինների արտադրության հետ, գրքում. Մեխանիզմ. հակամարմինների ձևավորում, p. 25, Պրահա, 1960։

K. I. Matveev.

Հակամարմիններ (իմունոգոլոբուլիններ, IG, Ig) գլիկոպրոտեինների հատուկ դաս են, որոնք առկա են B բջիջների մակերեսին թաղանթով կապված ընկալիչների տեսքով և արյան շիճուկում և հյուսվածքային հեղուկում՝ լուծելի մոլեկուլների տեսքով։ Դրանք հատուկ հումորալ իմունիտետի ամենակարեւոր գործոնն են։ Հակամարմինները օգտագործվում են իմունային համակարգի կողմից օտար առարկաները բացահայտելու և չեզոքացնելու համար, ինչպիսիք են բակտերիաները և վիրուսները: Հակամարմինները կատարում են երկու գործառույթ. հակագեն- պարտադիրև էֆեկտոր (նրանք առաջացնում են այս կամ այն իմունային պատասխանը, օրինակ՝ գործարկում են կոմպլեմենտի ակտիվացման դասական սխեման):

Հակամարմինները սինթեզվում են պլազմային բջիջների կողմից, որոնք դառնում են B լիմֆոցիտներ՝ ի պատասխան անտիգենների առկայության։ Յուրաքանչյուր անտիգենի համար ձևավորվում են դրան համապատասխան մասնագիտացված պլազմային բջիջներ՝ արտադրելով այս հակագենին հատուկ հակամարմիններ։ Հակամարմինները ճանաչում են անտիգենները՝ կապված կոնկրետ էպիտոպի հետ՝ հակագենի մակերեսային կամ գծային ամինաթթուների շղթայի բնորոշ հատված:

Հակամարմինները բաղկացած են երկու թեթև և երկու ծանր շղթաներից։ Կաթնասունների մոտ առանձնանում են հակամարմինների հինգ դաս (իմունոգոլոբուլիններ)՝ IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, որոնք տարբերվում են ծանր շղթաների կառուցվածքով և ամինաթթուների կազմով և կատարվող էֆեկտորային ֆունկցիաներով։

Ուսումնասիրության պատմություն

Առաջին հակամարմինը հայտնաբերվել է Բերինգի և Կիտազատոյի կողմից 1890 թ, սակայն, այս պահին հայտնաբերվածի բնույթի մասին տետանուսի հակատոքսին, բացի իր առանձնահատկություններից և առկայությունից շիճուկանձեռնմխելի կենդանի, հստակ ոչինչ ասել հնարավոր չէր: Միայն հետ 1937 թ- Տիսելիուսի և Կաբատի հետազոտությունները, սկսվում է հակամարմինների մոլեկուլային բնույթի ուսումնասիրությունը: Հեղինակները կիրառել են մեթոդը էլեկտրոֆորեզսպիտակուցներ և ցույց տվեցին իմունացված կենդանիների արյան շիճուկի գամմա-գլոբուլինի ֆրակցիայի աճ: Ադսորբցիաշիճուկ հակագեն, որը վերցվել էր իմունիզացիայի համար, նվազեցրեց այս ֆրակցիայի սպիտակուցի քանակը մինչև անձեռնմխելի կենդանիների մակարդակը:

Հակամարմինների կառուցվածքը

Իմունոգլոբուլինների կառուցվածքի ընդհանուր պլան. 1) Ֆաբ; 2) Fc; 3) ծանր շղթա. 4) թեթև շղթա; 5) անտիգեն կապող տեղամաս. 6) կրունկի հատված

Հակամարմինները համեմատաբար մեծ են (~ 150 կ Այո՛- IgG) գլիկոպրոտեիններ, ունենալով բարդ կառուցվածք։ Կազմված է երկու միանման ծանր շղթաներ(H-շղթաներ, իր հերթին, բաղկացած V H, C H1, կրունկ, C H2 և C H3 տիրույթներից) և երկու նույնական թեթև շղթաներ(V L և C L տիրույթներից բաղկացած L-շղթաներ): Օլիգոսաքարիդները կովալենտորեն կապված են ծանր շղթաներին: Պրոթեզերոնի օգտագործումը պապաինահակամարմինները կարելի է բաժանել երկու մասի Ֆաբ (Անգլերեն հատվածի անտիգենի կապը- անտիգեն կապող բեկոր) և մեկ Fc (Անգլերեն բեկորը բյուրեղացվող է- բյուրեղացման ունակ բեկոր): Կախված դասից և կատարվող գործառույթներից, հակամարմինները կարող են գոյություն ունենալ երկուսում էլ մոնոմերայինձևը (IgG, IgD, IgE, շիճուկ IgA) և ներս օլիգոմերայինձեւը (dimer-secretory IgA, pentamer - IgM): Ընդհանուր առմամբ, կան հինգ տեսակի ծանր շղթաներ (α-, γ-, δ-, ε- և μ- շղթաներ) և երկու տեսակի թեթև շղթաներ (κ-շղթա և λ-շղթա):

Ծանր շղթայի դասակարգում

Կան հինգ դասեր ( իզոտիպեր) իմունոգոլոբուլիններ, որոնք տարբերվում են.

չափը

ամինաթթուների հաջորդականությունը

IgG դասը դասակարգվում է չորս ենթադասերի (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA դասը՝ երկու ենթադասերի (IgA1, IgA2): Բոլոր դասերը և ենթադասերը կազմում են ինը իզոտիպ, որոնք սովորաբար առկա են բոլոր անհատների մոտ: Յուրաքանչյուր իզոտիպ որոշվում է ծանր շղթայի հաստատուն շրջանի ամինաթթուների հաջորդականությամբ:

Հակամարմինների գործառույթները

Բոլոր իզոտիպերի իմունոգոլոբուլինները երկֆունկցիոնալ են: Սա նշանակում է, որ ցանկացած տեսակի իմունոգլոբուլին

ճանաչում և կապում է անտիգենը, իսկ հետո

ուժեղացնում է էֆեկտոր մեխանիզմների ակտիվացման արդյունքում ձևավորված իմունային համալիրների սպանությունը և/կամ հեռացումը:

Հակամարմինների մոլեկուլի մի հատվածը (Fab) որոշում է նրա հակագենի առանձնահատկությունը, իսկ մյուսը (Fc) կատարում է էֆեկտորային գործառույթներ. կապվում է մարմնի բջիջների վրա արտահայտված ընկալիչների հետ (օրինակ՝ ֆագոցիտներ); կապվելով կոմպլեմենտի համակարգի առաջին բաղադրիչին (C1q), որպեսզի սկսի կոմպլեմենտի կասկադի դասական ուղին:

IgGհիմնական իմունոգլոբուլինն է շիճուկառողջ մարդ (կազմում է իմունոգոլոբուլինների ընդհանուր մասի 70-75%-ը), առավել ակտիվ երկրորդական իմունային պատասխանև հակատոքսիկ իմունիտետ: Փոքր չափի շնորհիվ ( նստվածքի գործակիցը 7S, մոլեկուլային քաշը 146 կԴա) իմունոգոլոբուլինների միակ մասնաբաժինն է, որն ընդունակ է տեղափոխել պլասենցային պատնեշով և դրանով իսկ ապահովել պտղի և նորածնի իմունիտետ: Պարունակում է IgG 2-3% ածխաջրեր; երկու հակագեն կապող F ab բեկորներ և մեկ F C հատված: F ab բեկորը (50-52 կԴա) բաղկացած է ամբողջ L-շղթայից և H-շղթայի N-տերմինալ կեսից՝ կապված միմյանց հետ։ դիսուլֆիդային կապ, մինչդեռ F C բեկորը (48 կԴա) ձևավորվում է H շղթաների C-տերմինալ կեսերով։ IgG մոլեկուլում կա ընդհանուր առմամբ 12 տիրույթ (տարածաշրջաններ, որոնք ձևավորվել են β- կառուցվածքներԵվ α-պարույրներ Ig պոլիպեպտիդային շղթաներ՝ խանգարված գոյացությունների տեսքով, որոնք փոխկապակցված են ամինաթթուների մնացորդների դիսուլֆիդային կամուրջներով յուրաքանչյուր շղթայի ներսում՝ 4 ծանր և 2 թեթև շղթաների վրա։

IgMերկու μ շղթա պարունակող չորս շղթայական հիմնական միավորի հնգատամեր են։ Այս դեպքում յուրաքանչյուր պենտամեր պարունակում է J-շղթայով պոլիպեպտիդի մեկ օրինակ (20 կԴա), որը սինթեզվում է հակամարմին արտադրող բջիջով և կովալենտորեն կապվում է իմունոգլոբուլինի երկու հարակից F C բեկորների միջև։ Նրանք հայտնվում են անհայտ անտիգենին B-լիմֆոցիտների առաջնային իմունային պատասխանի ժամանակ և կազմում են իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի մինչև 10%-ը։ Դրանք ամենամեծ իմունոգոլոբուլիններն են (970 կԴա): Պարունակում է 10-12% ածխաջրեր։ IgM-ի ձևավորումը տեղի է ունենում նաև նախաբ-լիմֆոցիտներում, որոնցում դրանք հիմնականում սինթեզվում են μ-շղթայից; Նախա-B բջիջներում թեթև շղթաների սինթեզը ապահովում է դրանց կապը μ-շղթաների հետ, ինչը հանգեցնում է ֆունկցիոնալ ակտիվ IgM-ի ձևավորմանը, որոնք ինտեգրված են պլազմային մեմբրանի մակերեսային կառուցվածքներին՝ հանդես գալով որպես հակագենի ճանաչման ընկալիչ. այս պահից սկսած, նախա-B լիմֆոցիտային բջիջները դառնում են հասուն և ի վիճակի են մասնակցել իմունային պատասխանին:

IgAՇիճուկի IgA-ն կազմում է ընդհանուր իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի 15-20%-ը, մինչդեռ IgA մոլեկուլների 80%-ը մարդկանց մոտ ներկայացված է մոնոմերային տեսքով: Սեկրետորային IgA-ն ներկայացված է դիմերային տեսքով՝ կոմպլեքսով գաղտնի բաղադրիչպարունակվող շիճուկային-լորձաթաղանթային սեկրեցներում (օրինակ՝ ներս թուք, արցունքներ, colostrum, կաթ, միզասեռական և շնչառական համակարգերի լորձաթաղանթի սեկրեցիա): Պարունակում է 10-12% ածխաջրեր, մոլեկուլային քաշը 500 կԴա։

IgDկազմում է պլազմայի իմունոգլոբուլինի ֆրակցիայի մեկ տոկոսից պակասը և հայտնաբերվում է հիմնականում որոշ B լիմֆոցիտների թաղանթում: Գործառույթները լիովին չհասկացված, ենթադրաբար հակագենի ընկալիչ՝ B լիմֆոցիտների համար սպիտակուցին կապված ածխաջրերի բարձր պարունակությամբ, դեռևս չկա ներկայացվել է անտիգենին. Մոլեկուլային քաշը 175 կԴա:

Դասակարգում ըստ անտիգենների

այսպես կոչված «Հակամարմիններ, որոնք վկայում են հիվանդության մասին», որոնց առկայությունը մարմնում ազդարարում է իմունային համակարգի ծանոթությունն այս պաթոգենին նախկինում կամ ներկա վարակվածության մասին այս հարուցիչով, բայց որոնք էական դեր չեն խաղում պաթոգեն օրգանիզմի դեմ պայքարում (չեզոքացնում են նաև ինքնին պաթոգենը կամ նրա տոքսինները, բայց կապվում են հարուցիչի փոքր սպիտակուցների հետ):

ավտո-ագրեսիվ հակամարմիններ, կամ ավտոլոգհակամարմիններ, աուտոհակամարմիններ- հակամարմիններ, որոնք ոչնչացնում կամ վնասում են նորմալ, առողջ հյուսվածքներին մարմինըհյուրընկալող և գործարկելով զարգացման մեխանիզմը աուտոիմուն հիվանդություններ.

ալռեակտիվհակամարմիններ, կամ հոմոլոգհակամարմիններ, ալոհակամարմիններ- նույն կենսաբանական տեսակների հյուսվածքների կամ այլ օրգանիզմների բջիջների անտիգենների դեմ հակամարմիններ. Ալոհակամարմինները կարևոր դեր են խաղում ալոփոխպատվաստման մերժման գործընթացներում, օրինակ՝ փոխպատվաստման ժամանակ. երիկամներ, լյարդ, Ոսկրածուծիև անհամատեղելի արյան փոխներարկման ռեակցիաներում:

հետերոլոգհակամարմիններ, կամ իզոհակամարմիններ- այլ կենսաբանական տեսակների հյուսվածքների կամ օրգանիզմների բջիջների անտիգենների դեմ հակամարմիններ. Իզոհակամարմինները քսենոտրանսպլանտացիայի անհնարինության պատճառն են նույնիսկ էվոլյուցիոն առումով մոտ տեսակների (օրինակ՝ շիմպանզեի լյարդի փոխպատվաստումը մարդուն անհնար է) կամ տեսակների, որոնք ունեն նմանատիպ իմունոլոգիական և հակագենային բնութագրեր (խոզի օրգանի փոխպատվաստումը մարդուն անհնար է):

հակաիդիոտիպիկՀակամարմինները հակամարմիններ են հակամարմինների դեմ, որոնք արտադրվում են հենց մարմնի կողմից: Ընդ որում, այդ հակամարմինները «ընդհանուր առմամբ» չեն հանդիսանում տվյալ հակամարմինի մոլեկուլի դեմ, այլ կոնկրետ հակամարմինի գործող, «ճանաչող» շրջանի, այսպես կոչված, իդիոտիպի դեմ։ Հակաիդիոտիպ հակամարմինները կարևոր դեր են խաղում ավելորդ հակամարմինները կապելու և չեզոքացնելու և հակամարմինների արտադրության իմունային կարգավորման գործում: Բացի այդ, հակաիդիոտիպիկ «հակամարմինն ընդդեմ հակամարմինների» արտացոլում է սկզբնական հակագենի տարածական կոնֆիգուրացիան, որի դեմ արտադրվել է սկզբնական հակամարմինը: Եվ այսպիսով, հակաիդիոտիկ հակամարմինը ծառայում է որպես մարմնի համար իմունաբանական հիշողության գործոն՝ սկզբնական անտիգենի անալոգը, որը մնում է մարմնում նույնիսկ սկզբնական անտիգենների ոչնչացումից հետո։ Իր հերթին կարող են արտադրվել հակաիդիոտիպ հակամարմիններ հակահակաիդիոտիպիկհակամարմիններ և այլն:

Հակամարմինների առանձնահատկությունը

Նշանակում է, որ բոլորը լիմֆոցիտսինթեզում է միայն մեկ հատուկ հատուկության հակամարմիններ: Եվ այդ հակամարմինները գտնվում են այս լիմֆոցիտի մակերեսին որպես ընկալիչներ։

Ինչպես ցույց են տալիս փորձերը, բջիջների բոլոր մակերևութային իմունոգոլոբուլիններն ունեն նույն իդիոտիպը՝ երբ լուծվում են հակագեննման է պոլիմերացվածին դրոշակակիրկապվում է կոնկրետ բջջի հետ, այնուհետև բջջի մակերեսի բոլոր իմունոգոլոբուլինները կապվում են այս անտիգենին և ունեն նույն սպեցիֆիկությունը, այսինքն՝ նույն իդիոտիպը:

Հակագենը կապվում է ընկալիչների հետ, այնուհետև ընտրողաբար ակտիվացնում է բջիջը՝ մեծ քանակությամբ հակամարմիններ արտադրելու համար: Եվ քանի որ բջիջսինթեզում է միայն մեկ կոնկրետության հակամարմիններ, ապա սա կոնկրետությունպետք է համապատասխանի սկզբնական մակերեսային ընկալիչի առանձնահատկություններին:

Հակամարմինների փոխազդեցության առանձնահատկությունը անտիգենների հետ բացարձակ չէ: Հակաշիճուկմեկ անտիգենի համար ստացված կարող է արձագանքել հարակից հակագենի հետ, որը կրում է մեկ կամ մի քանի նույնական կամ նմանատիպ որոշիչ. Հետևաբար, յուրաքանչյուր հակամարմին կարող է արձագանքել ոչ միայն դրա ձևավորման պատճառ դարձած անտիգենին, այլև այլ, երբեմն ամբողջովին անկապ մոլեկուլներին: Հակամարմինների առանձնահատկությունը որոշվում է դրանց փոփոխական շրջանների ամինաթթուների հաջորդականությամբ:

Կլոնային ընտրության տեսություն:

Պահանջվող սպեցիֆիկությամբ հակամարմիններ և լիմֆոցիտներ արդեն գոյություն ունեն մարմնում մինչև հակագենի հետ առաջին շփումը:

Լիմֆոցիտները, որոնք մասնակցում են իմունային պատասխանին, ունեն հակագենային հատուկ ընկալիչներ իրենց թաղանթի մակերեսին: U B-լիմֆոցիտներընկալիչները հակամարմինների նման հատուկ մոլեկուլներ են, որոնք հետագայում արտադրում և արտազատում են լիմֆոցիտները:

Ցանկացած լիմֆոցիտ իր մակերեսին կրում է միայն մեկ առանձնահատկություն ունեցող ընկալիչներ:

Լիմֆոցիտներ ունեցող հակագեն, փուլ են անցնում տարածումև ձևավորել պլազմային բջիջների մեծ կլոն: Պլազմային բջիջներսինթեզել հակամարմիններ միայն այն առանձնահատկությունների համար, որոնց համար ծրագրավորվել է պրեկուրսոր լիմֆոցիտը: Տարածման ազդանշաններն են ցիտոկիններորոնք արտազատվում են այլ բջիջների կողմից: Լիմֆոցիտներն իրենք կարող են արտազատել ցիտոկիններ:

Հակամարմինների փոփոխականություն

Հակամարմինները չափազանց փոփոխական են (մեկ մարդու մարմնում կարող է գոյություն ունենալ հակամարմինների մինչև 108 տարբերակ): Հակամարմինների ողջ բազմազանությունը բխում է ինչպես ծանր, այնպես էլ թեթև շղթաների փոփոխականությունից: Այս կամ այն օրգանիզմի կողմից արտադրված հակամարմինները՝ ի պատասխան որոշակի անտիգենների, առանձնանում են.

Իզոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակամարմինների դասերի (իզոտիպերի) առկայությամբ, որոնք տարբերվում են ծանր շղթաների կառուցվածքով և օլիգոմերությամբ, որոնք արտադրվում են տվյալ տեսակի բոլոր օրգանիզմների կողմից.

Ալոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է անհատական մակարդակում տվյալ տեսակի ներսում իմունոգլոբուլինի ալելների փոփոխականության տեսքով - գենետիկորեն որոշված տարբերություն է տվյալ օրգանիզմի և մյուսի միջև.

Իդիոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակագեն-կապող վայրի ամինաթթուների կազմի տարբերություններով: Սա վերաբերում է ծանր և թեթև շղթաների փոփոխական և հիպերփոփոխական տիրույթներին, որոնք անմիջական շփման մեջ են անտիգենի հետ:

Տարածման վերահսկում

Առավել արդյունավետ կառավարման մեխանիզմն այն է, որ ռեակցիայի արտադրանքը միաժամանակ ծառայում է որպես իր արգելակիչ. Այս տեսակի բացասական արձագանքը տեղի է ունենում հակամարմինների ձևավորման ժամանակ: Հակամարմինների ազդեցությունը չի կարող բացատրվել պարզապես անտիգենի չեզոքացմամբ, քանի որ ամբողջ IgG մոլեկուլները ճնշում են հակամարմինների սինթեզը շատ ավելի արդյունավետ, քան F(ab")2 բեկորները: Ենթադրվում է, որ T-կախյալ B-ի արտադրողական փուլի շրջափակումը: Բջջային արձագանքը տեղի է ունենում B բջիջների մակերեսին հակագենի, IgG և Fc ընկալիչների միջև խաչաձև կապերի ձևավորման արդյունքում: Ներարկում IgM, ուժեղացնում է իմունային պատասխան. Քանի որ այս կոնկրետ իզոտիպի հակամարմինները հայտնվում են առաջին հերթին հակագենի ներդրումից հետո, նրանց նշանակվում է ուժեղացնող դեր իմունային պատասխանի վաղ փուլում:

Ի պատասխան անտիգենների առկայության. Յուրաքանչյուր անտիգենի համար ձևավորվում են դրան համապատասխան մասնագիտացված պլազմային բջիջներ՝ արտադրելով այս հակագենին հատուկ հակամարմիններ։ Հակամարմինները ճանաչում են անտիգենները՝ կապված կոնկրետ էպիտոպի հետ՝ հակագենի մակերեսային կամ գծային ամինաթթուների շղթայի բնորոշ հատված:

Ուսումնասիրության պատմություն

Հենց առաջին հակամարմինը հայտնաբերվել է Բերինգի և Կիտազատոյի կողմից 1890 թվականին, բայց այդ ժամանակ ոչ մի հստակ բան չէր կարելի ասել հայտնաբերված տետանուսի հակատոքսինի բնույթի մասին, բացի դրա առանձնահատկությունից և իմունային կենդանու շիճուկում առկաությունից: Միայն 1937 թվականին Տիսելիուսի և Կաբատի հետազոտություններով սկսվեց հակամարմինների մոլեկուլային բնույթի ուսումնասիրությունը։ Հեղինակները օգտագործել են սպիտակուցային էլեկտրոֆորեզի մեթոդը և ցույց են տվել իմունացված կենդանիների արյան շիճուկի գամմա-գլոբուլինային ֆրակցիայի աճ: Իմունիզացիայի համար վերցված հակագենի կողմից շիճուկի կլանումը նվազեցրեց այս ֆրակցիայի սպիտակուցի քանակը մինչև անձեռնմխելի կենդանիների մակարդակը:

Հակամարմինների կառուցվածքը

Հակամարմինները համեմատաբար մեծ (~150 կԴա - IgG) գլիկոպրոտեիններ են՝ բարդ կառուցվածքով։ Դրանք բաղկացած են երկու նույնական ծանր շղթաներից (H-շղթաներ, որոնք իրենց հերթին բաղկացած են V H, C H1, կրունկ, C H2 և C H3 տիրույթներից) և երկու նույնական թեթև շղթաներից (L-շղթաներ, որոնք բաղկացած են V L և C L տիրույթներից): Օլիգոսաքարիդները կովալենտորեն կապված են ծանր շղթաներին: Օգտագործելով պապաին պրոթեզերոն, հակամարմինները կարելի է բաժանել երկու Fabs-ի: հատվածի անտիգենի կապը- ՀԱԿԱԾԻՆ կապող հատված) և մեկ (eng. բեկորը բյուրեղացվող է- բյուրեղացման ունակ բեկոր): Կախված դասից և կատարվող ֆունկցիաներից, հակամարմինները կարող են գոյություն ունենալ ինչպես մոնոմերային ձևով (IgG, IgD, IgE, IgA շիճուկում), այնպես էլ օլիգոմերային (դիմեր-սեկրետորային IgA, պենտամեր - IgM): Ընդհանուր առմամբ, կան հինգ տեսակի ծանր շղթաներ (α-, γ-, δ-, ε- և μ- շղթաներ) և երկու տեսակի թեթև շղթաներ (κ-շղթա և λ-շղթա):

Ծանր շղթայի դասակարգում

Կան հինգ դասեր ( իզոտիպեր) իմունոգոլոբուլիններ, որոնք տարբերվում են.

չափը
գանձել
ամինաթթուների հաջորդականությունը
ածխաջրերի պարունակությունը

Հակամարմինների գործառույթները

Բոլոր իզոտիպերի իմունոգոլոբուլինները երկֆունկցիոնալ են: Սա նշանակում է, որ ցանկացած տեսակի իմունոգլոբուլին

ճանաչում և կապում է անտիգենը, իսկ հետո
ուժեղացնում է էֆեկտոր մեխանիզմների ակտիվացման արդյունքում ձևավորված իմունային համալիրների սպանությունը և/կամ հեռացումը:

Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր լիմֆոցիտ սինթեզում է միայն մեկ կոնկրետ հատուկության հակամարմիններ։ Եվ այդ հակամարմինները գտնվում են այս լիմֆոցիտի մակերեսին որպես ընկալիչներ։

Ինչպես ցույց են տալիս փորձերը, բջջի մակերևույթի բոլոր իմունոգլոբուլիններն ունեն նույն իդիոտիպը. երբ պոլիմերացված ֆլագելինի նման լուծվող հակագենը միանում է կոնկրետ բջիջին, ապա բջջի մակերևույթի բոլոր իմունոգլոբուլինները կապվում են այս անտիգենին և ունեն նույն առանձնահատկությունը, այսինքն՝ նույնը։ իդիոտիպ.

Հակագենը կապվում է ընկալիչների հետ, այնուհետև ընտրողաբար ակտիվացնում է բջիջը՝ մեծ քանակությամբ հակամարմիններ արտադրելու համար: Եվ քանի որ բջիջը սինթեզում է միայն մեկ սպեցիֆիկության հակամարմիններ, այդ սպեցիֆիկությունը պետք է համընկնի սկզբնական մակերեսային ընկալիչի յուրահատկության հետ։

Հակամարմինների փոխազդեցության առանձնահատկությունը անտիգենների հետ բացարձակ չէ: Հակաշիճուկը, որը բարձրացված է մինչև մեկ անտիգեն, կարող է արձագանքել հարակից հակագենի հետ, որը կրում է նույն կամ նմանատիպ որոշիչներից մեկը կամ մի քանիսը: Հետևաբար, յուրաքանչյուր հակամարմին կարող է արձագանքել ոչ միայն դրա ձևավորման պատճառ դարձած անտիգենին, այլև այլ, երբեմն ամբողջովին անկապ մոլեկուլներին: Հակամարմինների առանձնահատկությունը որոշվում է դրանց փոփոխական շրջանների ամինաթթուների հաջորդականությամբ:

Կլոնային ընտրության տեսություն:

Պահանջվող սպեցիֆիկությամբ հակամարմիններ և լիմֆոցիտներ արդեն գոյություն ունեն մարմնում մինչև հակագենի հետ առաջին շփումը:
Լիմֆոցիտները, որոնք մասնակցում են իմունային պատասխանին, ունեն հակագենային հատուկ ընկալիչներ իրենց թաղանթի մակերեսին: B լիմֆոցիտներն ունեն նույն յուրահատկության ընկալիչի մոլեկուլները, ինչ հակամարմինները, որոնք հետագայում արտադրում և արտազատում են լիմֆոցիտները:
Ցանկացած լիմֆոցիտ իր մակերեսին կրում է միայն մեկ առանձնահատկություն ունեցող ընկալիչներ։
Լիմֆոցիտները, որոնք ունեն հակագեն, անցնում են պրոլիֆերացիայի փուլ և կազմում են պլազմային բջիջների մեծ կլոն: Պլազմային բջիջները սինթեզում են հակամարմիններ միայն այն սպեցիֆիկությամբ, որի համար ծրագրավորվել է պրեկուրսոր լիմֆոցիտը: Տարածման ազդանշաններն են ցիտոկինները, որոնք ազատվում են այլ բջիջների կողմից։ Լիմֆոցիտներն իրենք կարող են արտազատել ցիտոկիններ:

Հակամարմինների փոփոխականություն

Իզոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակամարմինների դասերի (իզոտիպերի) առկայությամբ, որոնք տարբերվում են ծանր շղթաների կառուցվածքով և օլիգոմերությամբ, որոնք արտադրվում են տվյալ տեսակի բոլոր օրգանիզմների կողմից.
Ալոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է անհատական մակարդակում տվյալ տեսակի ներսում իմունոգլոբուլինի ալելների փոփոխականության տեսքով - գենետիկորեն որոշված տարբերություն է տվյալ օրգանիզմի և մյուսի միջև.
Իդիոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակագեն-կապող վայրի ամինաթթուների կազմի տարբերություններով: Սա վերաբերում է ծանր և թեթև շղթաների փոփոխական և հիպերփոփոխական տիրույթներին, որոնք անմիջական շփման մեջ են անտիգենի հետ:

Տարածման վերահսկում

Առավել արդյունավետ վերահսկողության մեխանիզմն այն է, որ ռեակցիայի արտադրանքը միաժամանակ ծառայում է որպես դրա արգելակիչ: Այս տեսակի բացասական արձագանքը տեղի է ունենում հակամարմինների ձևավորման ժամանակ: Հակամարմինների ազդեցությունը չի կարող բացատրվել պարզապես անտիգենի չեզոքացմամբ, քանի որ ամբողջ IgG մոլեկուլները ճնշում են հակամարմինների սինթեզը շատ ավելի արդյունավետ, քան F(ab")2 բեկորները: Ենթադրվում է, որ T-կախյալ B-ի արտադրողական փուլի շրջափակումը: Բջջային պատասխանը տեղի է ունենում B բջիջների մակերեսին հակագենի, IgG և Fc ընկալիչների միջև խաչաձև կապերի ձևավորման արդյունքում, քանի որ այս կոնկրետ իզոտիպի հակամարմինները առաջին հերթին հայտնվում են հակագենի ներմուծումից հետո , նրանց վերագրվում է ուժեղացնող դեր իմունային պատասխանի վաղ փուլում:

A. Royt, J. Brustoff, D. Meil. Իմունոլոգիա - Մ.՝ Միր, 2000 - ISBN 5-03-003362-9
Իմունոլոգիա 3 հատորով / Under. խմբ. U. Paul - M.: Mir, 1988
Վ.Գ.Գալակտիոնով. Իմունոլոգիա - Մ.: Հրատարակչություն. MSU, 1998 - ISBN 5-211-03717-0

տես նաեւ

Աբզիմները կատալիտիկորեն ակտիվ հակամարմիններ են
Avidity, affinity - անտիգենի և հակամարմինների կապի բնութագրերը

Իմունային համակարգ / Իմունոլոգիա
Համակարգեր	Հարմարվողական իմունային համակարգ և բնածին իմունային համակարգ Հումորային իմունային համակարգ և բջջային իմունային համակարգ Կոմպլեմենտ համակարգ (անաֆիլոտոքսիններ) Ներքին իմունիտետ
Հակագեններ և հակամարմիններ

Կապող և էֆեկտոր (առաջացնելով այս կամ այն իմունային պատասխանը, օրինակ՝ գործարկելով կոմպլեմենտի ակտիվացման դասական սխեման):

Հակամարմինները սինթեզվում են պլազմային բջիջների կողմից, որոնք դառնում են որոշ B լիմֆոցիտներ՝ ի պատասխան անտիգենների առկայության։ Յուրաքանչյուր անտիգենի համար ձևավորվում են դրան համապատասխան մասնագիտացված պլազմային բջիջներ՝ արտադրելով այս հակագենին հատուկ հակամարմիններ։ Հակամարմինները ճանաչում են անտիգենները՝ կապված կոնկրետ էպիտոպի հետ՝ հակագենի մակերեսային կամ գծային ամինաթթուների շղթայի բնորոշ հատված:

Հանրագիտարան YouTube

1 / 5
Հենց առաջին հակամարմինը հայտնաբերվել է Բերինգի և Կիտազատոյի կողմից 1890 թվականին, բայց այդ ժամանակ ոչ մի հստակ բան չէր կարելի ասել հայտնաբերված տետանուսի հակատոքսինի բնույթի մասին, բացի դրա առանձնահատկությունից և իմունային կենդանու շիճուկում առկաությունից: Միայն 1937 թվականին Տիսելիուսի և Կաբատի հետազոտություններով սկսվեց հակամարմինների մոլեկուլային բնույթի ուսումնասիրությունը։ Հեղինակները օգտագործել են սպիտակուցային էլեկտրոֆորեզի մեթոդը և ցույց են տվել իմունացված կենդանիների արյան շիճուկի գամմա-գլոբուլինային ֆրակցիայի աճ: Իմունիզացիայի համար վերցված հակագենի կողմից շիճուկի կլանումը նվազեցրեց այս ֆրակցիայի սպիտակուցի քանակը մինչև անձեռնմխելի կենդանիների մակարդակը:

Հակամարմինների կառուցվածքը

Հակամարմինները համեմատաբար մեծ (~150 կԴա - IgG) գլիկոպրոտեիններ են՝ բարդ կառուցվածքով։ Կազմված է երկու նույնական ծանր շղթաներից (H-շղթաներ, որոնք իրենց հերթին բաղկացած են V H, C H 1, կրունկ, CH 2 և C H 3 տիրույթներից) և երկու նույնական թեթև շղթաներից (L-շղթաներ, որոնք բաղկացած են V L - և C L - տիրույթներից): Օլիգոսաքարիդները կովալենտորեն կապված են ծանր շղթաներին: Օգտագործելով պապաին պրոթեզերա, հակամարմինները կարող են բաժանվել երկու Fabs-ի (բեկորային հակագենի կապող - հակագենին կապող հատված) և մեկի (բեկորը բյուրեղացվող - բյուրեղացման ունակ բեկոր): Կախված դասից և կատարվող ֆունկցիաներից, հակամարմինները կարող են գոյություն ունենալ ինչպես մոնոմերային ձևով (IgG, IgD, IgE, IgA շիճուկում), այնպես էլ օլիգոմերային (դիմեր-սեկրետորային IgA, պենտամեր - IgM): Ընդհանուր առմամբ, կան հինգ տեսակի ծանր շղթաներ (α-, γ-, δ-, ε- և μ- շղթաներ) և երկու տեսակի թեթև շղթաներ (κ-շղթա և λ-շղթա):

Ծանր շղթայի դասակարգում

Կան հինգ դասեր ( իզոտիպեր) իմունոգոլոբուլիններ, որոնք տարբերվում են.
- ամինաթթուների հաջորդականությունը
- մոլեկուլային քաշը
- գանձել
IgG դասը դասակարգվում է չորս ենթադասերի (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgA դասը՝ երկու ենթադասերի (IgA1, IgA2): Բոլոր դասերը և ենթադասերը կազմում են ինը իզոտիպ, որոնք սովորաբար առկա են բոլոր անհատների մոտ: Յուրաքանչյուր իզոտիպ որոշվում է ծանր շղթայի հաստատուն շրջանի ամինաթթուների հաջորդականությամբ:

Հակամարմինների գործառույթները

Բոլոր իզոտիպերի իմունոգոլոբուլինները երկֆունկցիոնալ են: Սա նշանակում է, որ ցանկացած տեսակի իմունոգլոբուլին
- ճանաչում և կապում է անտիգենը, իսկ հետո
- ուժեղացնում է էֆեկտոր մեխանիզմների ակտիվացման արդյունքում ձևավորված իմունային համալիրների ոչնչացումը և/կամ հեռացումը:
Հակամարմինների մոլեկուլի մի հատվածը (Fab) որոշում է նրա հակագենի առանձնահատկությունը, իսկ մյուսը (Fc) կատարում է էֆեկտորային գործառույթներ. կապվում է մարմնի բջիջների վրա արտահայտված ընկալիչների հետ (օրինակ՝ ֆագոցիտներ); կապվելով կոմպլեմենտի համակարգի առաջին բաղադրիչին (C1q), որպեսզի սկսի կոմպլեմենտի կասկադի դասական ուղին:
Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր լիմֆոցիտ սինթեզում է միայն մեկ կոնկրետ հատուկության հակամարմիններ։ Եվ այդ հակամարմինները գտնվում են այս լիմֆոցիտի մակերեսին որպես ընկալիչներ։
Ինչպես ցույց են տալիս փորձերը, բջջի մակերևույթի բոլոր իմունոգլոբուլիններն ունեն նույն իդիոտիպը. երբ պոլիմերացված ֆլագելինի նման լուծվող հակագենը միանում է կոնկրետ բջիջին, ապա բջջի մակերևույթի բոլոր իմունոգլոբուլինները կապվում են այս անտիգենին և ունեն նույն առանձնահատկությունը, այսինքն՝ նույնը։ իդիոտիպ.
Հակագենը կապվում է ընկալիչների հետ, այնուհետև ընտրողաբար ակտիվացնում է բջիջը՝ մեծ քանակությամբ հակամարմիններ արտադրելու համար: Եվ քանի որ բջիջը սինթեզում է միայն մեկ սպեցիֆիկության հակամարմիններ, այդ սպեցիֆիկությունը պետք է համընկնի սկզբնական մակերեսային ընկալիչի յուրահատկության հետ։
Հակամարմինների փոխազդեցության առանձնահատկությունը անտիգենների հետ բացարձակ չէ: Հակաշիճուկը, որը բարձրացված է մինչև մեկ անտիգեն, կարող է արձագանքել հարակից հակագենի հետ, որը կրում է նույն կամ նմանատիպ որոշիչներից մեկը կամ մի քանիսը: Հետևաբար, յուրաքանչյուր հակամարմին կարող է արձագանքել ոչ միայն դրա ձևավորման պատճառ դարձած անտիգենին, այլև այլ, երբեմն ամբողջովին անկապ մոլեկուլներին: Հակամարմինների առանձնահատկությունը որոշվում է դրանց փոփոխական շրջանների ամինաթթուների հաջորդականությամբ:
Կլոնային ընտրության տեսություն:
1. Պահանջվող սպեցիֆիկությամբ հակամարմիններ և լիմֆոցիտներ արդեն գոյություն ունեն մարմնում մինչև հակագենի հետ առաջին շփումը:
2. Լիմֆոցիտները, որոնք մասնակցում են իմունային պատասխանին, ունեն հակագենային հատուկ ընկալիչներ իրենց թաղանթի մակերեսին: B լիմֆոցիտներն ունեն նույն յուրահատկության ընկալիչի մոլեկուլները, ինչ հակամարմինները, որոնք հետագայում արտադրում և արտազատում են լիմֆոցիտները:
3. Ցանկացած լիմֆոցիտ իր մակերեսին կրում է միայն մեկ առանձնահատկություն ունեցող ընկալիչներ։
4. Լիմֆոցիտները, որոնք ունեն հակագեն, անցնում են պրոլիֆերացիայի փուլ և կազմում են պլազմային բջիջների մեծ կլոն: Պլազմային բջիջները սինթեզում են հակամարմիններ միայն այն առանձնահատկությունների համար, որոնց համար ծրագրավորվել է պրեկուրսոր լիմֆոցիտը: Տարածման ազդանշաններն են ցիտոկինները, որոնք ազատվում են այլ բջիջների կողմից։ Լիմֆոցիտներն իրենք կարող են արտազատել ցիտոկիններ:
Հակամարմինների փոփոխականություն

Հակամարմինները չափազանց փոփոխական են (մեկ մարդու մարմնում կարող է գոյություն ունենալ հակամարմինների մինչև 108 տարբերակ): Հակամարմինների ողջ բազմազանությունը բխում է ինչպես ծանր, այնպես էլ թեթև շղթաների փոփոխականությունից: Այս կամ այն օրգանիզմի կողմից արտադրված հակամարմինները՝ ի պատասխան որոշակի անտիգենների, առանձնանում են.
- Իզոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակամարմինների դասերի (իզոտիպերի) առկայությամբ, որոնք տարբերվում են ծանր շղթաների կառուցվածքով և օլիգոմերությամբ, որոնք արտադրվում են տվյալ տեսակի բոլոր օրգանիզմների կողմից.
- Ալոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է անհատական մակարդակում տվյալ տեսակի ներսում իմունոգլոբուլինի ալելների փոփոխականության տեսքով - գենետիկորեն որոշված տարբերություն է տվյալ օրգանիզմի և մյուսի միջև.
- Իդիոտիպիկփոփոխականություն - դրսևորվում է հակագեն-կապող վայրի ամինաթթուների կազմի տարբերություններով: Սա վերաբերում է ծանր և թեթև շղթաների փոփոխական և հիպերփոփոխական տիրույթներին, որոնք անմիջական շփման մեջ են անտիգենի հետ:
Տարածման վերահսկում

Առավել արդյունավետ վերահսկողության մեխանիզմն այն է, որ ռեակցիայի արտադրանքը միաժամանակ ծառայում է որպես դրա արգելակիչ: Այս տեսակի բացասական արձագանքը տեղի է ունենում հակամարմինների ձևավորման ժամանակ: Հակամարմինների ազդեցությունը չի կարող բացատրվել պարզապես անտիգենի չեզոքացմամբ, քանի որ ամբողջ IgG մոլեկուլները ճնշում են հակամարմինների սինթեզը շատ ավելի արդյունավետ, քան F(ab")2 բեկորները: Ենթադրվում է, որ T-կախյալ B-ի արտադրողական փուլի շրջափակումը: Բջջային պատասխանը տեղի է ունենում B բջիջների մակերեսին հակագենի, IgG և Fc ընկալիչների միջև խաչաձև կապերի ձևավորման արդյունքում, քանի որ այս կոնկրետ իզոտիպի հակամարմինները առաջին հերթին հայտնվում են հակագենի ներմուծումից հետո , նրանց վերագրվում է ուժեղացնող դեր իմունային պատասխանի վաղ փուլում: