ИММУНОХИМИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.КнунянцИММУНОХИМИЯ, изучает на мол. уровне механизмы иммунитета (способность организма защищать собственную целостность, в т.ч. невосприимчивость к инфекц. заболеваниям и биологическое индивидуальность), а также компоненты, участвующие в иммунном ответе. К последним относятся: антигены - биополимеры (главным образом белки и полисахариды, а также их синтетич. аналоги), вызывающие развитие иммунного ответа, в т.ч. аллергию; антитела - белки, вырабатывающиеся в организме в ответ на воздействие антигена (см. Иммуноглобулины); комплемент система из ряда сывороточных белков, участвующая в иммунном ответе; рецепторы лимфоидных и др. клеток иммунной системы (например, моноядерных фагоцитов), а также продуцируемые этими клетками вещества, регулирующие иммунный ответ. Попытки проанализировать химический сущность иммунного ответа сделаны еще в кон. 19 нач. 20 вв. При этом были получены первые сведения о том, что в качестве антигенов могут выступать белки или полученные синтетич. путем комплексы белка с низкомолекулярный соединение; в этот же период С. Аррениус и Т. Мадсен предложили объяснение химический механизма реакции антигена с антителом. В 30-50-е гг. 20 в. благодаря фундам. исследованиям К. Ландштейнера, М. Гейдельбергера, Дж. Маррака и др. были заложены основы современной ИММУНОХИМИЯ - получены важные данные по химии природные и синтетич. антигенов, определена иммуноглобулиновая природа антител и разработаны препаративные методы их выделения в чистом виде. Важнейшие достижения ИММУНОХИМИЯ в последующей период - определение строения иммуноглобулинов (1958-59; Р. Портер, Д. Ж. Эдельман); детальное выяснение механизма реакции антигена с антителом; выяснение строения генов, кодирующих две основные полипептидные цепи иммуноглобулинов и изучение механизмов транскрипции этих генов (1976; С. Танегава); выделение в высокоочищенном виде матричных РНК, на которых происходит синтез двух типов полипептидных цепей иммуноглобулинов; исследование всех этапов трансляции полипептидных цепей иммуноглобулинов, внутриклеточной сборки молекул иммуноглобулинов и их секреции клетками; определение строения участков молекул некоторых белковых и полисахаридных антигенов (детерминантных групп), которые взаимодействие с антителами и участвуют в индукции синтеза антител; выяснение строения антигенсвязывающих рецепторов лимфоцитов и кодирующих их генов; определение химический строения и биохимический свойств компонентов системы комплемента и детальное изучение механизма активации системы комплемента при участии антигена и антитела (классич. путь активации) и без участия указанных веществ (альтернативный путь активации); выяснение строения ряда белков и пептидов (например, интерлейкинов, интерферонов), продуцируемых клетками иммунной системы (лимфоцитами и макрофагами) и участвующих в иммунном ответе (так называемой лимфокинов). Важное направление в ИММУНОХИМИЯ - изучение химический строения рецепторов, посредством которых лимфоидные клетки специфически взаимодействие с антигеном. Эта реакция обусловливает синтез антител, специфичных для данного антигена, и появление особой категории лимфоцитов, ответственных за реакции клеточного иммунитета (иммунитет, опосредованный клетками иммунной системы). Показано, что антигенные рецепторы лимфоцитов, происходящих из костного мозга (В-лимфоциты), имеют иммуноглобулиновую природу и отличаются от сывороточных иммуноглобулинов лишь небольшим участком своих тяжелых полипептидных цепей, встраивающихся в цитоплазматических мембрану этих клетоколо После активации В-лимфоцитов антигеном при участии ряда медиаторов (например, интерлейкинов, интерферонов) эти клетки приобретают способность продуцировать антитела. Антигенные рецепторы лимфоцитов из вилочковой железы (Т-лимфоциты) отличаются по своему строению от подобных рецепторов иммуноглобулинов; кодирующие их гены локализуются в иных хромосомах и имеют др. строение, чем гены иммуноглобулинов и рецепторов В-лимфоцитов. Важное значение имеют данные о существовании сходных принципов структурной организации антигенсвязывающих центров рецепторов Т- и В-лимфоцитов. Эти данные, а также факты, свидетельствующие о наличии антигенных рецепторов на нелимфоидных клетках (макрофагах, фибробластах), служат научной основой для понимания эволюц. происхождения иммунной системы и происхождения генов, кодирующих антигенсвязывающие центры антител и рецепторов лимфоцитов. На основании сравнит. изучения антигенных рецепторов лимфоцитов и др. клеток можно заключить, что все многообразие генов, кодирующих распознающие участки этих рецепторов, возникло из одного древнего семейства генов. Успехи в развитии ИММУНОХИМИЯ позволили создать в 1975 принципиально новую биотехнологию производства высокооднородных в химический и иммунологич. отношениях антител (С. Мильштейн, Г. Кёлер), названных моноклональными. Углубленное изучение строения антигенов послужило основой для создания синтетич. аналогов антигенных детерминант и их использования для разработки биотехнологии синтетич. вакцин. Применение моноклональных антител и синтетич. антигенов позволяет создавать эффективные методы иммунодиагностики, например, таких массовых инфекц. заболеваний, как СПИД. Широкое применение получили моноклональные антитела (в виде так называемой иммуносорбентов) для извлечения из сложных смесей разнообразных биологически активных продуктов, например, гормонов и ферментов. Эти и др. методы, основанные на реакции антиген - антитело, нашли широкое применение практически во всех областях современной биологии, а также в медицине и ветеринарии.