Имунен отговор и взаимодействие на имунокомпетентни клетки
Първичен имунен отговор
Когато антигенът влезе за първи път в тялото, отнема време, за да бъде разпознат и активиран от имунната система. През този период, наречен латентен, след свързването на антигена със специфични рецептори на лимфоидните клетки, те пролиферират и се диференцират с образуването на клетки на паметта и ефекторни Т- и В-лимфоцити. Последните образуват плазмени клетки, които секретират антитела. След около три дни първите антитела, които са се развили срещу този антиген, вече могат да бъдат открити в кръвта. Техният брой или титър постепенно се увеличава с 10-14 дни, след което също постепенно намалява и след 3-4 седмици се откриват много ниски концентрации на антитела в кръвта.Тази реакция на имунната система към първия контакт с антигена се нарича първичен имунен отговор.
вторичен имунен отговор
Когато антигенът се въведе отново след 3-4 седмици и за доста дълго време (месеци или дори години), синтезът на антитела започва бързо, почти без латентен период, чиято концентрация достига значително по-високи стойности и остава в кръвта за по-дълъг период.Този отговор на имунната система на многократно излагане на същия антиген се наричавторичен имунен отговор. Вторичният отговор също се характеризира с повишено производство на Т-ефекторни клетки. Очевидно е, че в основата на вторичния отговор е имунологичната памет, дължаща се на запазването на антигенна информация в тялото от специализирани Т- и В-лимфоцити на паметта.
Реализация на реакцията на имунната система към антигена
Осъществяването на реакцията на имунната система към антигена изисква задължително взаимодействие или сътрудничество на различни имунокомпетентни клетки (фиг. 2.6.).
Фиг.2.б. Схема на клетъчно сътрудничество вимунен отговор.
Am — антигенна макроструктура; A - "пречистен" антиген; Tn - незрял Т-лимфоцит с антигенни рецептори; Td — активиран Т-лимфоцит; Tp — Т-лимфоцит на паметта; Te - ефекторни Т-лимфоцити; М - макрофаги; В - незрял В-лимфоцит с антигенни рецептори; Ве - ефекторни В-пимфоцити; Vp — В-лимфоцит на паметта; PC - плазмени клетки; IL-2 - интерлевкин-2. Дебели полукръгли стрелки - хуморални стимуланти
Когато антигенът се въведе във вътрешната среда на тялото, той се абсорбира или фагоцитира от макрофаги, които "пречистват" детерминантните групи от чужди макромолекули с помощта на протеолитични ензими в киселата среда на ендозомалните везикули. Получените изолирани детерминанти се извеждат на повърхността на мембраната чрез екзоцитоза и тук се свързват с протеини на мембраната на макрофагите, кодирани от гените на главния комплекс за хистосъвместимост. Тези гени постоянно осигуряват образуването на протеини, които определят имунологичната идентичност на телесните тъкани. Мембранните протеини или антигените на хистосъвместимостта се наричат още трансплантационни антигени, тъй като те винаги се различават при различните индивиди и предизвикват реакция на имунно отхвърляне на присадката, когато се трансплантират чужди тъкани и органи. Тези мембранни протеини винаги присъстват на повърхността на клетките, включително макрофагите, и именно с тях е свързан детерминантният фрагмент на молекулата на антигена, абсорбиран и обработен вътре в макрофага. Тези протеини "демонстрират" пречистената антигенна детерминанта на Т-лимфоцитите.
Т-лимфоцитите, поради специфичните рецептори, съдържащи се на тяхната повърхност, имат способността да определят чуждостта на детерминантната група на антигена, да отстраняват антигена от повърхността на макрофага,контакт с него. Свързването на антигена с рецептора на Т-лимфоцитите предизвиква активирането на Т-лимфоцита, образуването в него и отделянето на специален протеин, наречен интерлевкин-2. На мембраните на Т-клетките се образуват специални рецептори за интерлевкин, след свързването с които този протеин предизвиква стимулиране на процесите на делене и диференциация на Т-клетките с образуването на клонове или популации от ефекторни клетки. Някои от тях сами са способни да унищожат антигена (Т-килъри), докато други са медиатори за участието на В-лимфоцитите (Т-хелпери) в имунния отговор.
Предаването на информация за антигена към В-клетките се осъществява от Т-лимфоцити-помощници със задължително повторно участие на макрофаги. Макрофагите отстраняват антиген-рецепторните комплекси от повърхността на Т-лимфоцитите, концентрират ги върху повърхността си под формата на "клип", ориентирайки детерминантите навън и прехвърлят "клипа" от антигенни молекули към В-лимфоцита. В-лимфоцитът не е в състояние да реагира на отделни антигенни молекули; за неговото активиране е необходим "клип" от антигенни молекули, приготвен от Т-лимфоцит и макрофаг. Така се пренася специфична информация за антигена от Т-лимфоцита към В-лимфоцита. В допълнение към този специфичен сигнал Т-клетките предават на В-лимфоцитите втори неспецифичен сигнал под формата на хуморален стимул. В-лимфоцитите, които са получили специфични и неспецифични стимули, пролиферират с диференциация в различни клонове на ефекторни клетки, като същевременно образуват плазмени клетки, които започват секрецията на имуноглобулини.
Макрофагите също участват в имунния отговор поради други функционални свойства, присъщи на тях. Като фагоцити, те премахват излишните количества антиген от вътрешната среда на тялото, което може да блокира включването на лимфоцитите в имунния отговор. Поради секреторната активност,макрофагите отделят отделни компоненти на системата на комплемента (С2-С5), както и интерферон и лизозим във вътрешната среда. Веществата, секретирани от макрофагите, са включени в голяма група хуморални медиатори (химични медиатори) на имунния отговор.
Имунният отговор към собствените макромолекули, които имат детерминантни групи, например детерминанти на протеини на главния комплекс за хистосъвместимост, с изключение на "бариерните" тъкани, отсъства при физиологични условия.Това явление се нарича естественаимунологична толерантност. Неговият механизъм се свързва с факта, че по време на периода на "обучение" на Т-лимфоцитите в тимуса, прекомерните количества от такива детерминантни структури потискат образуването на клонове на Т-клетки със съответните рецептори и те се потискат. Т-лимфоцитите-супресори също играят роля в имунологичния толеранс. Състоянието на имунологична толерантност може да се получи изкуствено: или чрез въвеждане на антигени в тялото по време на формирането на способността за разпознаване на "свое" и "чуждо", т.е. вътреутробно или през първите няколко дни след раждането; или с помощта на имуносупресори, т.е. вещества или йонизиращо лъчение, които потискат имунната система.