Иммунитет

19.09.2006 : Гетерогенность и специфичность антител

Отличительной чертой антител является их гетерогенность. Анти­тела распределены среди 5-и классов и 8-и подклассов. Они гетеро-генны по своим физико-химическим, биологическим свойствам и прежде всего по своей специфичности. Последняя связана с вариа­бельностью аминокислотного состава в V-областях молекулы анти­тела. Активные центры антител, способные взаимодействовать с ан­тигеном, расположены в Fab-фрагментах. В образовании активных центров участвуют вариабельные отрезки легких и тяжелых цепей. Антитела, относящиеся к IgG, IgA и IgE, имеют по два активных цент­ра, IgM антитела — по 10 центров.

Гетерогенность антител связана также с тем, что иммуноглобули­ны содержат 3 вида антигенных детерминант: изотипические, харак­теризующие принадлежность иммуноглобулина к определенному классу; аллотипические, соответствующие аллельным вариантам им­муноглобулина; идиотипические, отражающие индивидуальные осо­бенности иммуноглобулина.

Система идиотип-антиидиотип составляет основу так называемой сетевой теории Ерне. Конструкция активных центров антител, реа­гирующих с одним и тем же антигеном, может быть неодинаковой даже в том случае, если эти антитела относятся к одному классу, субклассу и даже аллотипу. Эти отличия в структуре антител названы идио-типом. К каждому идиотипу можно получить антитела, активный центр которых получил название антиидиотипа. В свою очередь антиидио-тип может индуцировать образование анти-антиидиотипа и т. д. Си­стема идиотипов и антиидиотипов обнаружена также в структуре ре­цепторов Т- и В- лимфоцитов и антигенспецифических растворимых факторов Т-клеток.

Многочисленные бактериальные и вирусные антигены вызывают стимуляцию клона клеток с рецепторами, несущими соответствую­щий идиотип. Образующиеся с этим идиотипом антитела вызывают стимуляцию другого клона лимфоцитов с признаками антиидиотипа. Клетки антиидиотипов выполняют функцию клеток-супрессоров и по­давляют размножение клеток с идиотипом. В свою очередь, клоны клеток с антиидиотипом могут подавляться клетками 3-го порядка.

Система идиотип-антиидиотип функционирует в организме и без антигена. Антиген лишь усиливает одно звено системы, свя­занное с идиотипом, и выводит ее из состояния равновесия. Че­рез определенный период времени происходит образование ан­тител с антиидиотипом и равновесие восстанавливается, но уже на другом уровне.

Антиидиотипические антитела являются мощным инструментом регуляции иммунного ответа. Вследствие сходства структуры детер­минанты антигена и соответствующего антиидиотипа (оба они комп­лементарны идиотипу) антиидиотипические антитела способны выз­вать такой же иммунный ответ, как и антиген. В будущем антиидио­типические антитела могут быть использованы в качестве основы для создания вакцин.

Различают полные и неполные антитела. Неполные, или монова­лентные, антитела отличаются от обычных (полных) антител тем, что имеют лишь один активный центр, второй центр у таких антител не работает. Такие антитела могут взаимодействовать с антигеном, бло­кировать его, но не вызывают агрегацию антигена. Реакция между неполными антителами и антигеном не сопровождается макроско­пическими феноменами.

Существуют нормальные (естественные) антитела к некоторым возбудителям. Они преимущественно находятся среди IgM, однако могут присутствовать в IgG и IgA. Естественные антитела возникают благодаря наличию перекрестных антигенных свойств между пато­генными и непатогенными микробами.

Огромное число специфичностей антител зависит от особеннос­тей строения вариабельных участков тяжелых и легких цепей. Число вариантов специфичности с учетом возможных комбинаций цепей со­ставляет свыше 10 млн, при контакте с антигеном происходит усиле­ние митогенного процесса в клетках, в результате которого происхо­дит увеличение числа специфичностей и появление клеток с высо­кой степенью специфичности. Многообразие специфичностей антител является результатом дупликации и мутации генов, возни­кающих в процессе эволюции, и интенсивного рекомбинирования ДНК на протяжении жизни индивидуума.