Immunité cellulaire. Qu’est-ce que l’immunité humorale et quels sont ses mécanismes de fonctionnement ?

Notre corps a la capacité de se protéger des agents pathogènes, agents chimiques, ainsi que de vos propres cellules malades et de qualité inférieure.

La signification biologique de l’immunité est d’assurer l’intégrité et de maintenir la constance de la composition du corps sur le plan génétique et niveau moléculaire toute sa vie.

L'immunité est réalisée grâce à système immunitaire, dans lequel se distinguent les organes centraux et périphériques. Ils forment des cellules immunocompétentes. Les organes centraux comprennent la moelle osseuse rouge et le thymus (thymus). Les organes périphériques sont la rate, les ganglions lymphatiques ainsi que le tissu lymphoïde situé dans certains organes. La défense immunitaire est complexe. Voyons quelles formes, types et mécanismes d'immunité existent.

1. L’immunité non spécifique est dirigée contre tous les micro-organismes, quelle que soit leur nature. Il est réalisé diverses substances, qui sécrètent des glandes de la peau, des voies digestives et respiratoires. Par exemple, l'environnement dans l'estomac est très acide, ce qui entraîne la mort d'un certain nombre de microbes. La salive contient du lysozyme, qui a une forte effet antibactérien etc. L'immunité non spécifique comprend également la phagocytose - la capture et la digestion des cellules microbiennes par les leucocytes.
2. L'immunité spécifique est dirigée contre type spécifique micro-organismes. L'immunité spécifique est assurée par les lymphocytes T et les anticorps. Le corps produit ses propres anticorps pour chaque type de microbe.

Il existe également deux types d’immunité, chacun d’eux étant à son tour divisé en deux autres groupes.

1. L'immunité naturelle est héritée ou acquise après une maladie. Il est donc divisé en congénital et acquis.
2. Une personne acquiert une immunité artificielle après des vaccinations - l'administration de vaccins, de sérums et d'immunoglobulines. La vaccination favorise l’apparition d’actifs immunité artificielle, puisque des cultures microbiennes tuées ou affaiblies pénètrent dans le corps et que le corps développe alors lui-même une immunité contre elles. C'est ainsi que fonctionnent les vaccins contre la polio, la tuberculose, la diphtérie et quelques autres. maladies infectieuses. Immunité active produit pendant des années ou pour la vie.

Lors de l'administration de sérums ou d'immunoglobulines, des anticorps prêts à l'emploi pénètrent dans l'organisme, qui circulent dans l'organisme et le protègent pendant plusieurs mois. Puisque le corps reçoit des anticorps prêts à l’emploi, ce type d’immunité artificielle est appelé passif.

Enfin, il existe deux mécanismes principaux par lesquels les réactions immunitaires se produisent. Il s'agit de l'immunité humorale et cellulaire. Comme son nom l'indique, l'immunité humorale est réalisée grâce à la formation de certaines substances, et l'immunité cellulaire est réalisée grâce au travail de certaines cellules du corps.

Immunité humorale

Ce mécanisme d'immunité se manifeste par la formation d'anticorps contre des antigènes - étrangers produits chimiques, ainsi que des cellules microbiennes. Les lymphocytes B jouent un rôle fondamental dans l'immunité humorale. Ce sont eux qui reconnaissent les structures étrangères dans le corps et produisent ensuite des anticorps contre elles - des substances protéiques spécifiques, également appelées immunoglobulines.

Les anticorps produits sont extrêmement spécifiques, c’est-à-dire qu’ils ne peuvent interagir qu’avec les particules étrangères qui ont provoqué la formation de ces anticorps.

Les immunoglobulines (Ig) se trouvent dans le sang (sérum), à la surface des cellules immunocompétentes (surface), ainsi que dans les sécrétions. tube digestif, liquide lacrymal, lait maternel(immunoglobulines sécrétoires).

En plus d’être hautement spécifiques, les antigènes possèdent également d’autres caractéristiques biologiques. Ils possèdent un ou plusieurs centres actifs qui interagissent avec les antigènes. Le plus souvent, il y en a deux ou plus. La force de la connexion entre le centre actif d'un anticorps et un antigène dépend de la structure spatiale des substances impliquées dans la connexion (c'est-à-dire l'anticorps et l'antigène), ainsi que du nombre de centres actifs dans une immunoglobuline. Plusieurs anticorps peuvent se lier simultanément à un antigène.

Les immunoglobulines ont leur propre classification utilisant Lettres latines. Conformément à cela, les immunoglobulines sont divisées en Ig G, Ig M, Ig A, Ig D et Ig E. Elles diffèrent par leur structure et leur fonction. Certains apparaissent immédiatement après l’infection, tandis que d’autres apparaissent plus tard.

Le complexe antigène-anticorps active le système du complément (substance protéique), qui favorise l'absorption ultérieure des cellules microbiennes par les phagocytes.

L'immunité se forme grâce aux anticorps après infections passées, et aussi après. Ils aident à neutraliser les toxines pénétrant dans l’organisme. Les anticorps contenus dans les virus bloquent les récepteurs, les empêchant d'être absorbés par les cellules du corps. Les anticorps sont impliqués dans l’opsonisation (« mouillage des microbes »), rendant les antigènes plus faciles à ingérer et à digérer par les macrophages.

Immunité cellulaire

Comme déjà mentionné, l'immunité cellulaire est assurée par des cellules immunocompétentes. Ce sont les lymphocytes T et les phagocytes. Et si la protection de l’organisme contre les bactéries est principalement due au mécanisme humoral, alors la protection antivirale, antifongique et antitumorale est due à mécanismes cellulaires immunité.

• Les lymphocytes T sont divisés en trois classes :
• Cellules T tueuses (contact direct avec des cellules étrangères ou des cellules endommagées) propre corps et détruisez-les)
• Cellules T auxiliaires (produisent des cytokines et de l'interféron, qui activent ensuite les macrophages)
• T-suppresseurs (contrôlent la force de la réponse immunitaire et sa durée)

Comme nous pouvons le constater, l’immunité cellulaire et humorale sont interconnectées.

Le deuxième groupe de cellules immunocompétentes impliquées dans les réactions immunitaires cellulaires sont les phagocytes. En fait, ce sont des leucocytes différents types, qui se trouvent soit dans le sang (phagocytes circulants), soit dans les tissus (phagocytes tissulaires). Les granulocytes (neutrophiles, basophiles, éosinophiles) et les monocytes circulent dans le sang. Les phagocytes tissulaires se trouvent dans tissu conjonctif, rate, ganglions lymphatiques, poumons, cellules endocriniennes pancréas, etc.

Le processus de destruction de l’antigène par les phagocytes est appelé phagocytose. Il est extrêmement important de s'assurer défense immunitaire corps.

La phagocytose se déroule par étapes :

• Chimiotaxie. Les phagocytes sont dirigés vers l'antigène. Ceci peut être facilité par certains composants du complément, certains leucotriènes, ainsi que par des produits sécrétés par des microbes pathogènes.
• Adhésion (collage) des phagocytes-macrophages à l'endothélium vasculaire.
• Passage des phagocytes à travers la paroi et au-delà
• Opsonisation. Les anticorps enveloppent la surface d'une particule étrangère et sont assistés par des composants complémentaires. Cela facilite l'absorption de l'antigène par les phagocytes. Le phagocyte s'attache alors à l'antigène.
• En fait, la phagocytose. La particule étrangère est absorbée par le phagocyte : d'abord, un phagosome se forme - une vacuole spécifique, qui se connecte ensuite au lysosome, où se trouvent les enzymes lysosomales qui digèrent l'antigène).
• Activation des processus métaboliques dans le phagocyte, favorisant la phagocytose.
• Destruction de l'antigène.

Le processus de phagocytose peut être complet ou incomplet. Dans le premier cas, l'antigène est phagocyté avec succès et complètement, dans le second, non. Certains micro-organismes pathogènes profitent du caractère incomplet de la phagocytose à leurs propres fins (gonocoques, mycobacterium tuberculosis).

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Immunité – le processus le plus important notre corps, aidant à maintenir son intégrité, le protégeant de micro-organismes nuisibles et des agents étrangers. Cellulaire et humoral sont deux mécanismes qui, agissant harmonieusement, se complètent et contribuent au maintien de la santé et de la vie. Ces mécanismes sont assez complexes, mais notre corps dans son ensemble est un système auto-organisé très complexe.

L'immunité donne au corps la capacité de se protéger des particules étrangères nocives. C’est grâce à son pouvoir défensif que les gens sont capables de rester en bonne santé et de vaincre les maladies. Sa tâche fonctionnelle est d'assurer une constante état stable corps. L'immunité est une manifestation des actions du système immunitaire, constitué d'organes centraux et périphériques qui assurent la production de cellules immunitaires.

Lien immunitaire dans le corps

Il existe de nombreuses classifications de la réponse immunitaire. Cependant, le principal est considéré comme celui qui permet de le diviser. Selon cette division, il existe deux types de réponse immunitaire : l’immunité cellulaire et humorale. Cette division repose sur le mécanisme par lequel chacune de ces espèces remplit une fonction défensive.

Ces deux types ont été découverts par deux éminents scientifiques. Le grand scientifique russe Ilya Mechnikov a découvert l'immunité cellulaire. Il croyait que l'action des fonctions protectrices de l'organisme reposait sur l'influence des cellules immunitaires. Son adversaire Paul Ehrlich a soutenu que la défense contre les substances étrangères est possible grâce aux composés protecteurs du sang. Il est devenu l’homme qui a découvert l’immunité humorale.

Les scientifiques débattent de ces découvertes depuis de nombreuses années. Il s’est avéré que le débat était vide de sens et que la théorie de chacun avait le droit d’exister. Les scientifiques ont été récompensés prix Nobel pour sa découverte. Leurs noms sont entrés à jamais dans l’histoire de l’immunologie et les mécanismes de l’immunité qu’ils expliquent sont acceptés comme étant la vérité.

Caractéristiques générales du mécanisme cellulaire

L'immunité cellulaire protège l'organisme des virus, des champignons et des tumeurs. D’après le nom, il ressort clairement que la réponse immunitaire passe par les cellules immunitaires. À savoir les lymphocytes T et les phagocytes. Les lymphocytes T sont des cellules produites dans l'organe central, le thymus. D'où la lettre "T" dans le nom. Il en existe plusieurs types :

• Cellules T tueuses ou cellules cytotoxiques qui entrent en contact avec des agents nocifs et les détruisent. Il s’agit de la plus grande population de tous les lymphocytes T. Ils procèdent à leur mise à mort en laissant une partie de leur membrane à la surface d'un antigène étranger. En conséquence, l’invité non invité perd une partie de son environnement interne. Les feuilles de potassium et le sodium entrent dans l'eau. La cellule se transforme en une boule gonflée, tous les organites internes sont comprimés et meurent, ce qui empêche l'antigène d'exister et meurt ;
• Les T-helpers sont des cellules auxiliaires qui aident les autres cellules lymphocytaires de toutes les manières possibles. Ils stimulent la production de nouvelles forces immunitaires, aident d'autres cellules immunitaires à fonctionner, non seulement cellulaires, mais aussi humorales. Les aides produisent ou biologiquement substances actives- les cytokines et les interférons. À l'aide de ces substances, les cellules immunocompétentes restantes sont activées ;
• Les lymphocytes T suppresseurs sont des cellules qui suppriment la réponse immunitaire. Ils ne nuisent pas à la santé ni à la réponse immunitaire, au contraire, leur rôle est de réguler et de stabiliser sa force et sa durée ;
• Les lymphocytes T mémoire sont des lymphocytes qui, après avoir rencontré une menace, s'en souviennent. Après avoir vu un agent étranger une fois, les cellules mémoire se souviennent des informations le concernant. Ils se divisent, créant toute une escouade de leur propre espèce, consciente de cet antigène particulier. Après avoir créé leur escouade contre l’attaquant, ces cellules patrouillent dans la circulation sanguine. Ils attendent la réapparition de l'ennemi, espérant qu'ils seront désormais prêts à l'affronter à l'avance. Et si cela se produit, si cette même substance nocive pénètre à nouveau dans l’organisme, une réponse immunitaire sera immédiatement déclenchée. Parce que cages de protection savaient déjà que cet inconnu représentait une menace, ils étaient prêts à son arrivée.

Activité phagocytaire

Le deuxième groupe qui participe à la mise en œuvre du lien cellulaire sont les phagocytes. Ce sont en fait des gardes système circulatoire et tissus - phagocytes tissulaires, qui surveillent le bien-être des organes. Ils sont représentés par des cellules sanguines - les leucocytes, qui sont divisés en neutrophiles, basophiles et éosinophiles.

Une fois trouvé substance étrangère le phagocyte le détruit. Ce processus est appelé phagocytose et passe par plusieurs étapes :

• La chimiotaxie est la capacité des phagocytes à se diriger vers un micro-organisme nuisible. Les toxines libérées par les antigènes attirent les phagocytes ou l'aide d'autres cellules, ce qui indique un danger, mais les phagocytes se déplacent délibérément vers le délinquant afin de le retenir ;
• L'adhésion est l'étape de collage des phagocytes à des agents nocifs ;
• L'opsonisation fait référence à la capture d'un antigène par un phagocyte. S'étant approchées suffisamment près et renforcées, ces cellules enveloppent la particule étrangère afin de détruire le ravageur ;
• La phagocytose est le processus d'absorption et de digestion. L’antigène se trouve déjà à l’intérieur de la cellule leucocytaire et cet état est appelé phagosome – une vacuole ou vésicule provenant de la cellule. Le phagocyte libère ses enzymes destructrices et digère l'ennemi.

Un tel processus peut être achevé ou non. Une fois terminé, l'antigène sera complètement digéré et le phagocyte poursuivra ses activités à la recherche de nouveaux parasites. En cas de phagocytose incomplète, les cellules étrangères ne sont pas complètement digérées et leurs parties restent dans le corps humain. Cela peut être dû à la mort du phagocyte. Dans ce cas, la phagocytose est étroitement associée au lien humoral. Les composants des composants cellulaires et humoraux se stimulent et s’entraident dans la destruction des éléments indésirables.

Méthodes

Évaluer l’immunité n’est pas très difficile de nos jours. Les possibilités d'évaluation sont représentées par des ensembles, quel que soit leur nom. Que ce soit simple analyse générale cytométrie sanguine ou en flux, ils ont un objectif commun : trouver des marqueurs de liaison T et évaluer leur état, leur quantité, leur activité et leur rapport.

Ceci est possible grâce à la présence de marqueurs sur la surface - CD, abréviation de Cluster Determinant. Ces marqueurs sont indiqués par des indicateurs numériques et chacun appartient à une cellule spécifique. Les marqueurs des lymphocytes T sont les CD 1-5, 7, 8, 25, 28, 29, 38, 43, 45, 71. Dans les phagocytes, les marqueurs CD 11 a, b, c et CD 18 ne sont pas seulement identifiés. Populations CD, mais aussi d'autres, comme le TCR - récepteur des lymphocytes T de reconnaissance d'antigène.

Les désignations des marqueurs ont leurs propres indicateurs standardisés. L'écart de chacun d'eux indique . Ces significations aident le médecin à comprendre l’état de santé d’une personne, à rechercher des maladies et donc à commencer un traitement. Plus le problème est identifié tôt, plus meilleur résultat le traitement sera atteint.

Responsable de la sécurité et du fonctionnement normal des organes et des systèmes, en les protégeant des agents dangereux.

Photo 1. L’immunité est responsable de la capacité du corps à résister aux menaces. Source : Flickr (Danielle Scruggs)

Qu'est-ce que l'immunité humorale

La réponse immunitaire humorale implique que les molécules présentes dans le sang jouent un rôle essentiel dans son fonctionnement. Cela diffère de l’immunité cellulaire, qui dépend des lymphocytes T.

Note! L'immunité humorale vise à détruire les agents pathogènes présents dans le sang et dans l'espace extracellulaire.

Lymphocytes B- ce sont des cellules du système immunitaire produites par le foie du fœtus dans l'utérus et après la naissance - en rouge moelle contenu dans les os tubulaires.

Chaque lymphocyte B possède à sa surface un récepteur de reconnaissance d’antigène. Les antigènes sont des substances que le corps considère comme potentiellement dangereuses. Ils font notamment partie des virus et bactéries pathogènes. Après contact avec l'antigène Les lymphocytes B peuvent se transformer en plasmocytes capables de produire des immunoglobulines.

Les immunoglobulines (anticorps, Ig) sont des composés protéiques qui empêchent la reproduction micro-organismes pathogènes et neutraliser les toxines qu'ils produisent.

Il existe 5 classes d'immunoglobulines :

Ils diffèrent par leur composition, leur structure et leurs fonctions.

Comment fonctionne l’immunité humorale ?

Les lymphocytes B sont formés à partir de cellules souches présentes dans la moelle osseuse. Après maturation, ils pénètrent dans la circulation sanguine. À leur surface se trouvent des cellules qui peuvent être séparées des lymphocytes et circuler dans le sang indépendamment d'eux.

Lorsqu’un antigène pénètre dans l’organisme, l’immunoglobuline M s’y lie et l’inactive. Les anticorps déclenchent un schéma d'activation du complément (un complexe de protéines complexes dans le sang, des enzymes protéiques qui protègent contre les agents étrangers), ce qui conduit à la destruction de l'agent pathogène.

Une fois que cela se produit, les lymphocytes B se transforment en plasmocytes. Ils commencent à produire des immunoglobulines de différentes classes, conçues pour combattre des antigènes similaires.

Les anticorps lient les agents pathogènes et les empêchent d’endommager les tissus corporels.

Réponse immunitaire humorale

La réaction immunitaire, qui consiste en l’activation des lymphocytes B et leur production d’immunoglobulines, est appelée réponse immunitaire humorale.

Note! La formation d’anticorps spécifiques conçus pour combattre des antigènes spécifiques constitue l’objectif principal de la réponse immunitaire. Après avoir pénétré dans le sang, les immunoglobulines fournissent protection fiable provenant de substances pathogènes et de micro-organismes.

Il y a deux étapes dans la réponse immunitaire humorale :

• inductif - à ce stade, la reconnaissance de l'antigène se produit ;
• productif - à ce stade, les lymphocytes B se transforment en plasmocytes et sécrètent des anticorps, puis les réactions immunitaires ralentissent jusqu'à s'arrêter complètement.

Dans la phase productive de la réponse immunitaire humorale, des cellules mémoire se forment, qui sont activées en cas de rencontre répétée avec l'antigène.

Photo 2. Les anticorps produits dans le sang peuvent résister microflore pathogène. Source : Flickr (NavySoul).

Dans ce cas, une réaction immunitaire secondaire se produit. Il se développe de la même manière que le primaire, mais se déroule beaucoup plus rapidement.

Immunité cellulaire

Lorsque ce type d’immunité fonctionne, les cellules du système immunitaire sont activées. Les principales sont les cellules T tueuses, les cellules tueuses naturelles et les macrophages.

• T-tueurs- ce sont des cellules qui combattent les virus, les bactéries intracellulaires et cellules cancéreuses. Ils sont un type de lymphocytes. Les cellules tueuses naturelles sont un autre type de lymphocytes. Ils sont chargés de combattre les virus et les cellules cancéreuses.
• Macrophages- Ce sont des cellules du système immunitaire capables d'absorber et de digérer les bactéries, les restes de cellules mortes et autres particules pathogènes. Ce processus est appelé phagocytose et les cellules capables de le réaliser sont appelées phagocytes. Les macrophages sont un type de phagocyte.
• Cytokines- ce sont des molécules protéiques qui assurent le transfert de l'information d'une cellule immunitaire à une autre. De cette manière, leurs activités sont coordonnées. Ces molécules sont également chargées de coordonner le travail du système immunitaire avec l'activité du système nerveux et systèmes endocriniens. De plus, les cytokines peuvent supprimer indépendamment les virus.

Note! L’immunité cellulaire est responsable de la destruction des bactéries intracellulaires, des champignons pathogènes, des cellules et tissus étrangers, ainsi que des cellules cancéreuses. Il combat les agents pathogènes inaccessibles à la réponse immunitaire humorale.

Comment fonctionne l’immunité cellulaire ?

Il existe une immunité cellulaire non spécifique et spécifique.

La première implique la capture, l’engloutissement et la digestion des agents pathogènes par les phagocytes. Ils enveloppent progressivement l'agent étranger, puis le détruisent à l'aide d'enzymes spéciales.

Les T-killers, les cellules tueuses naturelles et autres lymphocytes sont responsables de l’immunité cellulaire spécifique.

Les premiers à entrer en action sont les cellules T auxiliaires, qui déclenchent la réponse immunitaire. Au cours de la réponse immunitaire, les lymphocytes T tueurs interagissent avec les cellules infectées par des virus et des bactéries intracellulaires, ainsi qu’avec les cellules cancéreuses, et les détruisent.

Les cellules tueuses naturelles, à leur tour, combattent les cellules inaccessibles à l’action des cellules T tueuses.

Une fois les agents pathogènes détruits, les cellules T suppressives entrent en jeu, supprimant la réponse immunitaire.

Il existe deux branches de l'immunité acquise avec composition différente participants et des objectifs différents, mais en avoir un but commun- élimination de l'antigène. Comme nous le verrons plus loin, ces deux branches interagissent entre elles pour atteindre le but ultime d’éliminer l’antigène.

Parmi ces deux types de réponse immunitaire acquise, l’une est déterminée principalement par les lymphocytes B et les anticorps circulants, sous la forme de ce qu’on appelle l’immunité humorale (le terme « humoral » était auparavant utilisé pour décrire les fluides corporels). L'autre direction est déterminée par la participation des cellules T qui, comme nous l'avons indiqué précédemment, ne synthétisent pas d'anticorps, mais synthétisent et libèrent diverses cytokines qui agissent sur d'autres cellules. En raison de ce ce type La réponse immunitaire acquise est appelée immunité cellulaire ou à médiation cellulaire.

Immunité humorale

L’immunité humorale est déterminée par la participation d’anticorps sériques, qui sont des protéines sécrétées par les cellules B du système immunitaire. Initialement, une fois que les antigènes se sont liés à des molécules spécifiques d'immunoglobuline (Ig) membranaires (récepteurs des cellules B ; récepteurs des cellules B - BCR), les cellules B sont activées pour sécréter des anticorps, qui sont exprimés par ces cellules. On estime que chaque cellule B exprime environ 105 BCR ayant exactement la même spécificité.

Après la liaison à l’antigène, le lymphocyte B reçoit des signaux pour produire une forme sécrétée de l’immunoglobuline qui était auparavant présentée sous forme de membrane. Le processus d’initiation d’une réponse anticorps à grande échelle vise à éliminer l’antigène du corps. Les anticorps sont un mélange hétérogène de globulines sériques qui ont la capacité de se lier indépendamment à des antigènes spécifiques. Toutes les globulines sériques possédant des propriétés d’anticorps sont classées comme immunoglobulines.

Toutes les molécules d'immunoglobulines ont en commun propriétés structurelles qui leur permettent de : 1) reconnaître et se lier spécifiquement à des éléments uniques de la structure de l'antigène (c'est-à-dire des épitopes) ; 2) remplir une fonction biologique générale après combinaison avec un antigène. Fondamentalement, chaque molécule d’immunoglobuline est constituée de deux chaînes légères (L) et de deux chaînes lourdes (H) identiques liées par des ponts disulfure. La structure résultante est présentée sur la Fig. 1.2.

Riz. 1.2. Molécule d'anticorps typique constituée de deux chaînes lourdes (H) et de deux chaînes légères (L). Sites de liaison à l'antigène mis en évidence

La partie de la molécule qui se lie à l’antigène est une région constituée de sections terminales de séquences d’acides aminés sur les chaînes L et H. Ainsi, chaque molécule d'immunoglobuline est symétrique et est capable de se lier à deux épitopes identiques situés sur la même molécule d'antigène ou sur des molécules différentes.

Outre les différences entre les sites de liaison à l’antigène, il existe d’autres différences entre les différentes molécules d’immunoglobuline, dont les plus importantes concernent les chaînes H. Il existe cinq classes principales de chaînes H (appelées y, μ, α, ε et δ).

Sur la base des différences dans les chaînes H, les molécules d'immunoglobuline ont été divisées en cinq classes principales : IgG, IgM, IgA, IgE et IgD, chacune ayant des caractéristiques uniques. propriétés biologiques. Par exemple, les IgG sont la seule classe d’immunoglobulines qui traverse la barrière placentaire et transmettent l’immunité maternelle au fœtus, tandis que les IgA sont la principale immunoglobuline présente dans les sécrétions glandulaires comme les larmes ou la salive.

Il est important de noter que les anticorps des cinq classes peuvent avoir exactement la même spécificité pour l’antigène (sites de liaison à l’antigène), tout en conservant des propriétés fonctionnelles (effecteurs biologiques) différentes.

La liaison entre l'antigène et l'anticorps est non covalente et dépend d'une variété de forces relativement faibles telles que les liaisons hydrogène, les forces de Van der Waals et les interactions hydrophobes. Parce que ces forces sont faibles, la liaison réussie de l’antigène à l’anticorps nécessite un contact très étroit dans une zone limitée, comme le contact entre une clé et une serrure.

Aux autres élément important l'immunité humorale est système complémentaire. La réaction entre l'antigène et l'anticorps active le complément, qui consiste en un certain nombre d'enzymes sériques, ce qui conduit soit à la lyse de la cible, soit améliore la phagocytose (absorption de l'antigène) par les cellules phagocytaires. L'activation du complément conduit également au recrutement de cellules olimorphonucléaires (PMN), qui ont une grande capacité de phagocytose et font partie du système immunitaire inné. Ces événements assurent la réponse la plus efficace de la branche humorale de l’immunité face à l’invasion d’agents étrangers.

Immunité à médiation cellulaire

La branche spécifique de l'antigène de l'immunité à médiation cellulaire implique les lymphocytes T (Fig. 1.3). Contrairement aux cellules B, qui produisent des anticorps solubles qui circulent pour se lier aux antigènes spécifiques correspondants, chaque cellule T, portant de nombreux récepteurs antigéniques identiques appelés TCR (environ 105 par cellule), est elle-même dirigée directement vers le site où l'antigène est exprimé sur l'APC. , et interagit avec lui en contact étroit (intercellulaire direct).

Riz. 1.3. Récepteurs d'antigènes exprimés sous forme de molécules transmembranaires sur les lymphocytes B et T

Il existe plusieurs sous-populations de lymphocytes T qui diffèrent par leur phénotype, chacune pouvant avoir la même spécificité par rapport au déterminant antigénique (épitope), mais en même temps effectuer diverses fonctions. DANS dans ce cas Une analogie peut être établie avec différentes classes de molécules d'immunoglobuline, qui ont la même spécificité, mais des fonctions biologiques. Il existe deux sous-ensembles de lymphocytes T : les lymphocytes T auxiliaires (cellules Tn), qui expriment les molécules CD4, et les lymphocytes T cytotoxiques (cellules Tc), qui expriment les molécules CD8 à leur surface.

Différentes sous-populations de cellules Tn se voient attribuer différentes fonctions.

• Interagit avec les cellules B pour augmenter la production d’anticorps. Ces lymphocytes T agissent en libérant des cytokines qui fournissent divers signaux d’activation aux lymphocytes B. Comme indiqué précédemment, les cytokines sont des substances solubles ou des transmetteurs libérés par les cellules ; Ces médiateurs libérés par les lymphocytes sont appelés lymphokines. Un groupe de cytokines à faible masse moléculaireétant donné le nom de chimiokines. Ils sont, comme indiqué ci-dessous, impliqués dans la réponse inflammatoire.
• Participation à des réactions inflammatoires. Une fois activé, un sous-ensemble spécifique de lymphocytes T libère des cytokines, induisant la migration et l’activation des monocytes et des macrophages, entraînant des réactions d’hypersensibilité inflammatoire de type retardé. Ce sous-ensemble de lymphocytes T impliqués dans la réaction d'hypersensibilité de type retardé (DTH) est parfois appelé Tgt ou simplement Tn.
• Effets cytotoxiques. Les cellules T d'une sous-population particulière deviennent des cellules tueuses cytotoxiques qui, au contact de leur cible, sont capables de lancer une attaque conduisant à la mort de la cellule cible. Ces cellules T sont appelées cellules T cytotoxiques (Tc). Contrairement aux cellules Tn, elles expriment des molécules CD8 sur leurs membranes et sont donc appelées cellules CD8+.
• Effets réglementaires. Les lymphocytes T auxiliaires peuvent être divisés en deux sous-groupes fonctionnels différents en fonction des cytokines qu'ils libèrent. Comme vous l'apprendrez dans les chapitres suivants, ces sous-populations (Tn1 et Tn2) ont des propriétés régulatrices différentes qui dépendent des cytokines qu'elles libèrent. De plus, les cellules Tn1 peuvent influencer négativement les cellules Tn2, et vice versa. Une autre population de lymphocytes T régulateurs ou suppresseurs coexprime CD4 et CD25 (CD25 est la chaîne α du récepteur intélékine-2. L'activité régulatrice de ces cellules CD4+/CD25+ et leur rôle dans la suppression active de l'auto-immunité sont abordés au chapitre 12.
• Effets des cytokines. Les lymphocytes T et d'autres cellules du système immunitaire (par exemple les macrophages) ont des effets différents sur de nombreuses cellules, lymphoïdes et non lymphoïdes, grâce aux différentes cytokines qu'elles libèrent. Ainsi, directement ou indirectement, les lymphocytes T se lient et interagissent avec plusieurs types de cellules.

À la suite de nombreuses années de recherche immunologique, il a été constaté que les cellules activées par l'antigène présentent ligne entière capacités effectrices. Cependant, ce n’est qu’au cours des dernières décennies que les immunologistes ont commencé à comprendre la complexité des événements qui se produisent lorsque les cellules sont activées par un antigène et lorsqu’elles interagissent avec d’autres cellules. Nous savons désormais que le simple contact d’un récepteur de lymphocyte T avec un antigène ne suffit pas à activer la cellule.

En réalité, au moins deux signaux doivent être donnés pour activer un lymphocyte T spécifique d’un antigène. Le premier signal est fourni par la liaison d’un récepteur des lymphocytes T à un antigène, qui doit être présenté de manière appropriée par les APC. Le deuxième signal est déterminé par la participation de costimulateurs, parmi lesquels se trouvent certaines cytokines, telles que l'IL-1, l'IL-4, l'IL-6, et des molécules de surface exprimées sur les APC, telles que le CD40 et le CD86.

DANS Dernièrement le terme « costimulateur » a commencé à désigner d'autres stimuli, par exemple les déchets de micro-organismes (infectieux, étrangers) et tissu endommagé(« hypothèse de danger » de P. Matzinger), qui va amplifier le premier signal s'il est relativement faible. Une fois que les cellules T reçoivent un signal suffisamment clair pour être activées, une série d’événements se produisent et la cellule activée synthétise et libère des cytokines. À leur tour, ces cytokines entrent en contact avec certains récepteurs différentes cellules et influencer ces cellules.

Bien que les branches humorales et cellulaires de la réponse immunitaire soient considérées comme des composantes indépendantes et distinctes, il est important de comprendre que la réponse à tout agent pathogène spécifique peut impliquer des interactions complexes entre elles, ainsi que la participation d'éléments l'immunité innée. Tout cela vise à garantir que l'organisme atteigne la survie maximale possible en éliminant l'antigène et, comme nous le verrons plus tard, en protégeant l'organisme d'une réponse auto-immune contre ses propres structures.

Manifestation de diversité dans la réponse immunitaire

Dernières réalisations V recherche immunologique grâce à l'union de la biologie moléculaire et de l'immunologie. Grâce au fait que l'immunologie cellulaire a pu identifier niveau cellulaire La nature des réponses nombreuses et variées, ainsi que la nature des processus qui permettent d'atteindre une spécificité unique, de nombreuses considérations ont émergé quant aux mécanismes génétiques réels qui permettent à toutes ces spécificités de faire partie du répertoire de chaque représentant d'un espèce donnée.

En bref, ces considérations sont :

• Selon diverses estimations, le nombre d'antigènes spécifiques contre lesquels une réponse immunitaire peut se produire peut atteindre 106-107.
• Si chaque réponse spécifique, anticorps et lymphocytes T, est déterminée par un seul gène, cela signifie-t-il que chaque individu aura besoin de plus de 107 gènes (un pour chaque anticorps spécifique) ? Comment cet ensemble d’ADN passe-t-il intact d’un individu à l’autre ?

Cette question a trouvé une réponse grâce aux recherches innovantes menées par S. Tonegawa (lauréat du prix Nobel) et Ph. Leder, qui ont utilisé des méthodes de biologie moléculaire. Ces chercheurs ont décrit un mécanisme génétique unique par lequel des récepteurs immunologiques, exprimés sur les cellules B et présentant une grande diversité, peuvent être créés à partir d'une quantité relativement faible d'ADN dédiée à cet effet.

La nature a créé la technologie de recombinaison génétique, dans laquelle une protéine peut être codée par une molécule d'ADN constituée d'un ensemble de mini-gènes recombinables (réarrangés), qui constituent un gène complet. À partir d’un petit ensemble de ces minigènes, qui peuvent être librement combinés pour créer un gène entier, un vaste répertoire de spécificités peut être obtenu en utilisant un nombre limité de fragments de gènes.

Ce mécanisme visait à l’origine à expliquer l’existence d’une grande variété d’anticorps qui sont non seulement sécrétés par les cellules B, mais constituent également des récepteurs spécifiques de l’antigène ou de l’épitope des cellules B. Par la suite, il a été découvert que des mécanismes similaires sont responsables de la diversité des récepteurs des cellules T (TCR) spécifiques de l’antigène.

Il suffit de dire que l'existence diverses méthodes la biologie moléculaire, qui permet non seulement d'étudier les gènes, mais aussi de les déplacer de manière aléatoire d'une cellule à une autre, permet de nouveaux progrès rapides en immunologie.

R. Koiko, D. Sunshine, E. Benjamini

La plupart des gens modernes ont entendu parler de l’existence du système immunitaire du corps et du fait qu’il prévient l’apparition de toutes sortes de pathologies causées par des facteurs externes et externes. facteurs internes. Comment fonctionne ce système et de quoi dépend-il ? fonctions de protection, tout le monde ne peut pas répondre. Beaucoup seront surpris d’apprendre que nous avons non pas une, mais deux immunités : cellulaire et humorale. L'immunité peut en outre être active et passive, congénitale et acquise, spécifique et non spécifique. Voyons quelle est la différence entre eux.

Notion d'immunité

Étonnamment, même les organismes les plus simples, tels que les procaryotes prénucléaires et les eucaryotes, disposent d’un système de défense qui leur permet d’éviter l’infection par des virus. À cette fin, ils produisent des enzymes et des toxines spéciales. C’est aussi une sorte d’immunité dans sa forme la plus élémentaire. Dans les organismes plus organisés, le système de défense possède une organisation à plusieurs niveaux.

Il remplit les fonctions de protection de tous les organes et parties du corps de l’individu contre la pénétration de divers microbes et autres agents étrangers de l’extérieur, ainsi que de protection contre les éléments internes que le système immunitaire qualifie d’étrangers et dangereux. Afin que ces fonctions de protection de l’organisme puissent être pleinement remplies, la nature a « inventé » l’immunité cellulaire et l’immunité humorale pour les êtres supérieurs. Ils présentent des différences spécifiques, mais ils agissent ensemble, s’entraident et se complètent. Considérons leurs caractéristiques.

Immunité cellulaire

Le nom de ce système de défense est simple : cellulaire, ce qui signifie qu'il est en quelque sorte connecté aux cellules du corps. Il s'agit d'une réponse immunitaire sans la participation d'anticorps et les principaux « interprètes » dans la neutralisation des agents étrangers qui sont entrés dans l'organisme dans l'immunité cellulaire sont les lymphocytes T, qui produisent des récepteurs fixés sur les membranes cellulaires. Ils commencent à agir au contact direct d’un stimulus étranger. Lorsqu’on compare l’immunité cellulaire et humorale, il faut noter que la première « se spécialise » dans les virus, les champignons, les tumeurs. d'étiologies diverses, divers micro-organismes qui ont pénétré dans la cellule. Il neutralise également les microbes qui survivent dans les phagocytes. La seconde préfère s’occuper des bactéries et autres agents pathogènes situés dans le lit sanguin ou lymphatique. Les principes de leur fonctionnement sont légèrement différents. L'immunité cellulaire active les phagocytes, les lymphocytes T, les cellules NK (cellules tueuses naturelles) et libère des cytokines. Ce sont de petites molécules peptidiques qui, une fois sur la membrane de la cellule A, interagissent avec les récepteurs de la cellule B. C'est ainsi qu'elles transmettent un signal de danger. Cela déclenche des réponses défensives dans les cellules voisines.

Immunité humorale

Comme indiqué ci-dessus, la principale différence entre l'immunité cellulaire et humorale réside dans la localisation des objets de leur influence. Bien entendu, les mécanismes par lesquels s'effectue la protection contre les agents malveillants ont également leurs propres caractéristiques. L'immunité humorale est principalement soutenue par les lymphocytes B. Chez l'adulte, ils sont produits exclusivement dans la moelle osseuse et dans les embryons, ainsi que dans le foie. Ce type de défense était appelé humoristique du mot « humour », qui en latin signifie « canal ». Les lymphocytes B sont capables de produire des anticorps qui sont séparés de la surface cellulaire et se déplacent librement dans le système lymphatique ou sang. (stimuler l’action) d’agents étrangers ou de cellules T. Cela révèle le lien et le principe d'interaction entre l'immunité cellulaire et l'immunité humorale.

En savoir plus sur les lymphocytes T

Ce sont des cellules qui constituent un type particulier de lymphocytes produits dans le thymus. C'est comme ça que les gens l'appellent thymus, situé dans poitrine juste en dessous de la glande thyroïde. Le nom des lymphocytes utilise la première lettre de cet organe important. Les précurseurs des lymphocytes T sont produits dans la moelle osseuse. Dans le thymus, leur différenciation finale (formation) se produit, à la suite de laquelle ils acquièrent des récepteurs et des marqueurs cellulaires.

Il existe plusieurs types de lymphocytes T :

• T-assistants. Le nom est dérivé de mot anglais help, qui signifie « aider ». "Helper" en anglais est un assistant. Ces cellules elles-mêmes ne détruisent pas les agents étrangers, mais activent la production de cellules tueuses, de monocytes et de cytokines.
• Cellules T tueuses. Ce sont des tueurs «-nés», dont le but est de détruire les cellules de leur propre corps dans lesquelles s'est installé un agent étranger. Il existe de nombreuses variantes de ces « tueurs ». Chacune de ces cellules « voit »
  seulement pathogène pour une espèce donnée. Autrement dit, les T-killers qui réagissent, par exemple, au streptocoque, ignoreront la salmonelle. Ils « ne remarqueront pas non plus » un « organisme nuisible » étranger qui a pénétré dans le corps humain, mais qui circule toujours librement dans son milieu liquide. Les particularités de l'action des T-killers montrent clairement en quoi l'immunité cellulaire diffère de l'immunité humorale, qui fonctionne selon un schéma différent.
• Lymphocytes T γδ. Très peu d’entre eux sont produits par rapport aux autres cellules T. Ils sont configurés pour reconnaître les agents lipidiques.
• T-suppresseurs. Leur rôle est de fournir une réponse immunitaire d’une durée et d’une force telles que nécessaire dans chaque cas spécifique.

En savoir plus sur les lymphocytes B

Ces cellules ont été découvertes pour la première fois chez les oiseaux dans leur organe, écrit en latin Bursa fabricii. La première lettre a été ajoutée au nom des lymphocytes. Ils naissent de cellules souches situées dans la moelle osseuse rouge. De là, ils ressortent immatures. La différenciation finale se termine dans la rate et les ganglions lymphatiques, où ils produisent deux types de cellules :

• Plasmatique. Ce sont les lymphocytes B, ou plasmocytes, qui sont les principales « usines » de production d’anticorps. En 1 seconde, chaque plasmocyte produit des milliers de molécules protéiques (immunoglobulines) ciblées sur n’importe quel type de microbe. Le système immunitaire est donc obligé de différencier de nombreuses variétés de lymphocytes B plasmatiques afin de combattre différents agents pathogènes.
• Cellules mémoire. Ce sont de petits lymphocytes qui vivent beaucoup plus longtemps que les autres formes. Ils « se souviennent » de l'antigène contre lequel l'organisme s'est déjà protégé. Lorsqu’ils sont réinfectés par un tel agent, ils activent très rapidement la réponse immunitaire, produisant d’énormes quantités d’anticorps. Les lymphocytes T possèdent également des cellules mémoire. À cet égard, l’immunité cellulaire et humorale est similaire. De plus, ces deux types de défense contre les agresseurs étrangers agissent ensemble, puisque les lymphocytes B mémoire sont activés avec la participation des lymphocytes T.

La capacité de mémoriser les agents pathologiques constitue la base de la vaccination, qui crée une immunité acquise dans le corps. Cette compétence fonctionne également après qu'une personne a souffert de maladies contre lesquelles une immunité stable est développée (varicelle, scarlatine, variole).

Autres facteurs d'immunité

Chaque type de défense corporelle contre les agents étrangers a, disons, ses propres acteurs qui s'efforcent de détruire la formation pathogène ou au moins d'empêcher sa pénétration dans le système. Répétons que l'immunité selon l'une des classifications est :

1. Congénital.

2. Acheté. Elle peut être active (apparaît après les vaccinations et certaines maladies) et passive (survient à la suite du transfert d'anticorps au bébé par la mère ou de l'introduction de sérum contenant des anticorps prêts à l'emploi).

Selon une autre classification, l'immunité est :

• Naturel (comprend 1 et 2 types de protection de la classification précédente).
• Artificiel (c'est la même immunité acquise qui apparaît après les vaccinations ou certains sérums).

Le type de protection inné comporte les facteurs suivants :

• Mécanique (peau, muqueuses, ganglions lymphatiques).
• Chimique (sueur, sécrétions glandes sébacées, acide lactique).
• Autonettoyant (déchirures, desquamation, éternuements, etc.).
• Antiadhésif (mucine).
• Mobilisable (inflammation de la zone infectée, réponse immunitaire).

Le type de protection acquis ne comporte que des facteurs d'immunité cellulaire et humorale. Regardons-les de plus près.

Facteurs humoraux

L'effet de ce type d'immunité est assuré par les facteurs suivants :

• Système de compliments. Ce terme désigne un groupe de protéines de lactosérum constamment présentes dans l’organisme. personne en bonne santé. Tant qu’il n’y a pas introduction d’agent étranger, les protéines restent sous une forme inactive. Dès que environnement interne l’agent pathogène entre, le système de complément est instantanément activé. Cela se produit selon le principe du « domino » : une protéine qui a détecté, par exemple, un microbe, le signale à une autre protéine proche, qui en informe la suivante, et ainsi de suite. En conséquence, les protéines du complément se désintègrent, libérant des substances qui perforent les membranes des systèmes vivants étrangers, tuent leurs cellules et déclenchent une réaction inflammatoire.
• Récepteurs solubles (nécessaires pour détruire les agents pathogènes).
• Peptides antimicrobiens (lysozyme).
• Interférons. Ce sont des protéines spécifiques qui peuvent protéger une cellule infectée par un agent contre les dommages causés par un autre. L'interféron est produit par les lymphocytes, les leucocytes T et les fibroblastes.

Facteurs cellulaires

Veuillez noter que ce terme a une définition légèrement différente de celle de l'immunité cellulaire, dont les principaux facteurs sont les lymphocytes T. Ils détruisent l’agent pathogène et en même temps la cellule qu’il a infectée. Dans le système immunitaire également, il existe un concept facteurs cellulaires, qui comprennent les neutrophiles et les macrophages. Leur rôle principal est d’engloutir la cellule problématique et de la digérer (manger). Comme nous pouvons le constater, ils font la même chose que les lymphocytes T (cellules tueuses), mais ils ont en même temps leurs propres caractéristiques.

Les neutrophiles sont des cellules indivisibles contenant un grand nombre de granulés Ils contiennent des protéines antibiotiques. Propriétés importantes neutrophiles - courte vie et la capacité de chimiotaxie, c'est-à-dire le mouvement vers le site d'introduction du microbe.

Les macrophages sont des cellules capables d'absorber et de traiter des particules étrangères assez grosses. De plus, leur rôle est de transmettre des informations sur l’agent pathogène aux autres systèmes de défense et de stimuler leur activité.

Comme on le voit, les types d'immunité, cellulaire et humorale, chacun remplissant sa propre fonction prédéterminée par la nature, agissent ensemble, offrant ainsi une protection maximale à l'organisme.

Le mécanisme de l'immunité cellulaire

Pour comprendre son fonctionnement, il faut revenir aux cellules T. Dans le thymus, ils subissent ce qu'on appelle une sélection, c'est-à-dire qu'ils acquièrent des récepteurs capables de reconnaître l'un ou l'autre agent pathogène. Sans cela, ils ne pourront pas remplir leurs fonctions de protection.

La première étape est appelée β-sélection. Son processus est très complexe et mérite un examen séparé. Dans notre article, nous noterons seulement que lors de la β-sélection, la plupart des lymphocytes T acquièrent des récepteurs pré-TRK. Les cellules qui ne peuvent pas les former meurent.

La deuxième étape est appelée sélection positive. Les lymphocytes T dotés de récepteurs pré-TRK ne sont pas encore capables de protéger contre les agents pathogènes, car ils ne peuvent pas se lier aux molécules du complexe d'histocompatibilité. Pour ce faire, ils doivent acquérir d'autres récepteurs - CD8 et CD4. Lors de transformations complexes, certaines cellules ont la possibilité d'interagir avec les protéines du CMH. Les autres meurent.

La troisième étape est appelée sélection négative. Au cours de ce processus, les cellules ayant franchi la deuxième étape se déplacent vers la bordure du thymus, où certaines d'entre elles entrent en contact avec des auto-antigènes. Ces cellules meurent également. Cela empêche maladies auto-immunes personne.

Les cellules T restantes commencent à travailler pour protéger le corps. En état d'inactivité, ils se rendent sur le lieu de leur activité vitale. Lorsqu'un agent étranger pénètre dans le corps, ils réagissent, le reconnaissent, sont activés et commencent à se diviser, formant les T-helpers, les T-killers et d'autres facteurs décrits ci-dessus.

Comment fonctionne l'immunité humorale

Si le microbe a franchi avec succès toutes les barrières mécaniques de protection, n'est pas mort sous l'action de facteurs chimiques et antiadhésifs et a pénétré dans l'organisme, les facteurs humoraux de l'immunité prennent le relais. Les cellules T « ne voient pas » l’agent lorsqu’il est à l’état libre. Mais les activés (macrophages et autres) capturent l'agent pathogène et se précipitent avec lui vers les ganglions lymphatiques. Les lymphocytes T qui s'y trouvent sont capables de reconnaître les agents pathogènes, car ils disposent des récepteurs appropriés pour cela. Dès que la « reconnaissance » a eu lieu, les lymphocytes T commencent à produire des « assistants », des « tueurs » et activent les lymphocytes B. Ils commencent à leur tour à produire des anticorps. Toutes ces actions confirment une fois de plus l’interaction étroite de l’immunité cellulaire et humorale. Leurs mécanismes de lutte contre les agents étrangers sont quelque peu différents, mais visent à détruire complètement l'agent pathogène.

Enfin

Nous avons examiné comment le corps se protège de divers agents nocifs. L'immunité cellulaire et humorale protège nos vies. Leurs caractéristiques générales sont les suivantes :

• Ils ont des cellules mémoire.
• Ils agissent contre les mêmes agents (bactéries, virus, champignons).
• Dans leur structure, ils possèdent des récepteurs à l'aide desquels les agents pathogènes sont reconnus.
• Avant de commencer les travaux de protection, ils passent par une longue étape de maturation.

La principale différence est que l'immunité cellulaire détruit uniquement les agents qui ont pénétré dans les cellules, tandis que l'immunité humorale peut agir à n'importe quelle distance des lymphocytes, puisque les anticorps qu'ils produisent ne sont pas attachés aux membranes cellulaires.