Из внешней среды на нас устремляется
поток вирусов, микроорганизмов, спор растений
и грибов, химических соединений.
Некоторые из них могли бы принести немало вреда,
если бы не действие защитных сил организма.
Наиболее эффективно борется с
пришельцами иммунная система (см. Иммунитет), но
ее сложные механизмы приводятся в
действие только при встрече с достаточно
крупными молекулами (молекулярная масса не
менее 10 000), обладающими сложной
пространственной структурой. Такие молекулы
могут входить в состав оболочек вирусов,
бактерий или чужеродных клеток (например,
в случах переливания крови или пересадки
органов); многие чужеродные молекулы
выделяются бактериями, например дифтерийный
токсин. Очень важно, что иммунная система
не реагирует на молекулы собственного тела,
а сходные с ними «чужие» вещества
обнаруживает немедленно.
Чужеродные вещества, вызывающие
иммунный ответ, называются антигенами.
Иммунная система узнает антиген по
характерным для него участкам молекулы —
антигенным детерминантам. Против антигенов в
организме вырабатываются антитела — белки,
относящиеся к группе иммуноглобулинов.
Часть молекулы антитела — активный центр—
пространственно соответствует антигенной
детерминанте и прочно связывается с ней.
Поскольку активный центр подходит, как ключ
к замку, только к одной детерминанте,
антитела должны быть очень разнообразны,
почти так же, как и антигены, которые
могут попасть в организм. Предполагают, что
число видов различных антител достигает
1 —10 млн.
Самые распространенные из них —
иммуноглобулины G (JgG). На электронных
микрофотографиях их молекула напоминает
букву Y. Она состоит из двух одинаковых
частей, которые в свою очередь содержат по
две белковые цепи: тяжелую, более длинную,
и легкую. На каждой половине молекулы
расположен один активный центр.
Антитела синтезируются специальными
клетками лимфоидной ткани — лимфоцитами.
Каждый лимфоцит синтезирует только
какой-нибудь один вид антител. В ответ на введение
антигена в организме резко возрастает число
лимфоцитов, синтезирующих подходящее
антитело.
Так как у молекулы антитела не менее двух
активных центров, антиген возможно собрать
в сгустки, что останавливает его
распространение. Это особенно важно в борьбе с
бактериями. Скопления комплексов антиген —
антитело затем удаляют «мусорщики» организма — макрофаги (см. Фагоцитоз). При
переливании больному крови не его группы
антитела склеивают в сгустки эритроциты
донора, так как они несут незнакомые иммунной
системе антигены. Это вызывает одно из
серьезных осложнений.
Молекулы антител
(коричневые), связываясь с антигенными детерминантами сразу
нескольких антигенов, способствуют образованию сгустка,
Антитела другого типа (зеленые и желтые) не могут соединиться с антигенной
детерминантом.
Когда антиген попадает в организм
вторично, антитела образуются более интенсивно и
быстро. Такое явление называется
иммунологической памятью. Она сохраняется
длительное время. На проявлении
иммунологической памяти основано действие прививок.
Когда в организм вводят ослабленные формы
бактерий и вирусов, неспособные вызвать
заболевание, его «знакомят» с их антигенами, в
организме происходит быстрое размножение
лимфоцитов — антителообразующих клеток.
После этого появление настоящих
возбудителей болезни, несущих те же поверхностные
антигены, будет встречено быстрым и
мощным синтезом антител.