Характеристика и происхождение
Естественные антитела представляют собой специфические белковые молекулы, относящиеся к изотипу IgM. В организме они продуцируются особой популяцией лимфоцитов — В1-клетками. Важной отличительной чертой этих иммуноглобулинов (а также других естественных антител, включая аутоантитела) является их способность синтезироваться без классического активного иммунного ответа.
В научном сообществе на данный момент нет доказательств того, что выработка этих молекул запускается в ответ на контакт с перекрестно реагирующими антигенами бактериального происхождения. В процессе их образования полностью отсутствуют ключевые механизмы, характерные для адаптивного иммунитета:
- Не происходит переключение изотипов.
- Отсутствует соматическая гипермутация.
- Не наблюдается повышение аффинности (сродства) к специфическому антигену.
Взаимодействие с эритроцитами и функции
Главная функция естественных антител заключается в их способности вызывать агглютинацию — процесс склеивания эритроцитов, на поверхности которых экспрессируются соответствующие антигены. Антигрупповые естественные антитела получили название изоагглютинины. Для удобства их принято обозначать буквами греческого алфавита, которые соответствуют латинским названиям антигенов. Например, изоагглютинин $\alpha$ (альфа) представляет собой анти-А-антитело.
В клинической практике реакция агглютинации является базовым методом для определения групп крови. Кроме того, при участии системы комплемента изоагглютинины инициируют прямой лизис (разрушение) антигенположительных эритроцитов.
Патогенез несовместимого переливания крови
Переливание крови, несовместимой по антигенам донора и антителам реципиента, запускает тяжелые патологические реакции. Наличие у реципиента антител к донорским антигенам приводит к массивному лизису перелитых эритроцитов.
В результате формируются циркулирующие иммунные комплексы, состоящие из антител и фрагментов мембран разрушенных эритроцитов. Эти комплексы откладываются на структурах тканей, несущих Fc-рецепторы (FcR). В первую очередь массивному поражению подвергаются мембраны клубочков почек, что ведет к тяжелым системным последствиям и развитию гемотрансфузионного шока.
Важно отметить, что антитела самого донора, находящиеся в переливаемой крови (против антигенов реципиента), обычно не вызывают патологии. Из-за малого объема вводимой крови по сравнению с общим объемом циркулирующей крови (ОЦК) реципиента их агглютинирующая способность нивелируется путем разбавления.
Современная практика гемотрансфузии: Исторические правила, допускавшие использование «универсальных доноров» (I группа) и «универсальных реципиентов» (IV группа), в настоящее время отменены. Переливание крови допускается только при полной совместимости донора и реципиента по антигенам системы АВ0.
Иммунологическая толерантность и химеризм
Изучение реакции организма на чужеродные антигены тесно связано с понятием иммунологической толерантности — состояния терпимости (неотвечаемости) иммунной системы.
В 1945 году исследователь Дж. Оуэн (J. Owen) впервые описал явление устойчивого химеризма — сосуществования в одном организме клеток совершенно разного генотипа. Объектом его наблюдений стали эритроциты телят-близнецов. В эмбриональном периоде у этих животных произошло естественное сращение (анастомоз) сосудов пуповины, что привело к обмену клетками. Это наблюдение положило начало поиску способов индукции неотвечаемости на чужеродные антигены.
Позднее, в 1953 году, ученые Р. Биллингем, Л. Брент и П. Медавар (R. Billinham, L. Brent, P. Medawar) опубликовали результаты успешных экспериментов по искусственной индукции иммунологической толерантности в период эмбрионального развития.
Изоагглютинины обозначаются греческой буквой, соответствующей антигену эритроцита: антиген А — изоагглютинин α (альфа), антиген В — изоагглютинин β (бета).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему антитела донора безопасны для реципиента при переливании?
Антитела донора поступают в небольшом объеме по сравнению с общим объемом циркулирующей крови реципиента. Они сильно разбавляются, из-за чего их способность склеивать эритроциты полностью нивелируется.
Происходит ли повышение аффинности естественных антител?
Нет, для естественных антител не характерно повышение сродства к антигену, а также отсутствуют соматическая гипермутация и переключение изотипов.
Можно ли сейчас переливать кровь I группы реципиенту с другой группой?
Нет, историческое правило об «универсальных донорах» отменено. В современной медицине переливание допускается исключительно при полной совместимости донора и реципиента по системе АВ0.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы выработки аутоантител В1-лимфоцитами
- Особенности строения и функционирования антител изотипа IgM
- Роль системы комплемента в лизисе эритроцитов
- Механизм отложения иммунных комплексов на Fc-рецепторах мембран клубочков почек
- Эксперименты Медавара по индукции толерантности в эмбриональном периоде
Разберите тему целиком в курсе «Иммунология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Естественные антитела» и ещё 723 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 23 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.