Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Иммунологическая память - это способность иммунной системы быстро и специфично распознавать антиген , с которым организм ранее столкнулся, и инициировать соответствующий иммунный ответ . Обычно это вторичные, третичные и другие последующие иммунные ответы на один и тот же антиген. Иммунологическая память отвечает за адаптивный компонент иммунной системы, особые Т- и В-клетки - так называемые Т- и В-клетки памяти . Иммунологическая память - основа вакцинации . [1] [2] Новые ресурсы демонстрируют поддержку участия врожденной иммунной системы в ответах иммунной памяти у беспозвоночных, а также у позвоночных.[3] [4]

Развитие иммунологической памяти [ править ]

Временной ход иммунного ответа. Из-за формирования иммунологической памяти повторное инфицирование в более поздние моменты времени приводит к быстрому увеличению продукции антител и активности эффекторных Т-клеток. Эти более поздние инфекции могут быть легкими или даже незаметными.

Иммунологическая память возникает после первичного иммунного ответа против антигена. Таким образом, иммунологическая память создается каждым человеком после первоначального контакта с потенциально опасным агентом. Течение вторичного иммунного ответа аналогично первичному иммунному ответу. После того, как В-клетка памяти распознает антиген, она представляет комплекс пептид: MHC II близлежащим эффекторным Т-клеткам. Это приводит к активации этих клеток и их быстрому размножению. После исчезновения первичного иммунного ответа эффекторные клетки иммунного ответа удаляются. [5] Однако в организме остаются ранее созданные антитела, которые представляют гуморальныйкомпонент иммунологической памяти и является важным защитным механизмом при последующих инфекциях. Помимо образовавшихся антител в организме остается небольшое количество Т- и В-клеток памяти, которые составляют клеточный компонент иммунологической памяти. Они остаются в кровообращении в состоянии покоя, и при последующем столкновении с тем же антигеном эти клетки способны немедленно отреагировать и устранить антиген. Клетки памяти имеют долгую жизнь и сохраняются в организме до нескольких десятилетий. [6] [2]

Иммунитет к ветряной оспе, кори и некоторым другим заболеваниям сохраняется на всю жизнь. Со временем исчезает иммунитет ко многим заболеваниям. Реакция иммунной системы на некоторые заболевания, такие как лихорадка денге , контрпродуктивно усугубляет следующую инфекцию ( антитело-зависимое усиление ). [7]

По состоянию на 2019 год исследователи все еще пытаются выяснить, почему некоторые вакцины вызывают пожизненный иммунитет, в то время как эффективность других вакцин падает до нуля менее чем за 30 лет (для паротита) или менее чем за шесть месяцев (для гриппа H3N2 ). [8]

Эволюция иммунной памяти [ править ]

Эволюционное изобретение Т- и В-клеток памяти широко распространено; однако условия, необходимые для разработки этой дорогостоящей адаптации, специфичны. Во-первых, для развития иммунной памяти начальная стоимость молекулярного оборудования должна быть высокой и потребовать потери других характеристик хозяина. Во-вторых, у средних или долгоживущих организмов больше шансов развить такой аппарат. Стоимость этой адаптации возрастает, если у хозяина средняя продолжительность жизни, поскольку иммунная память должна действовать в более раннем возрасте. [9]

Более того, исследовательские модели показывают, что окружающая среда играет важную роль в разнообразии клеток памяти в популяции. Сравнение влияния множественных инфекций на конкретное заболевание в отличие от разнообразия болезней окружающей среды дает доказательства того, что пулы клеток памяти увеличивают разнообразие в зависимости от количества отдельных патогенов, подвергшихся воздействию, даже за счет эффективности при столкновении с более распространенными патогенами. Люди, живущие в изолированной среде, такой как острова, будут иметь менее разнообразную популяцию клеток памяти, но будут иметь более устойчивые иммунные ответы. Это указывает на то, что окружающая среда играет большую роль в эволюции популяций клеток памяти. [10]

B-клетки памяти [ править ]

Основная статья: В-клетка памяти

В-клетки памяти - это плазматические клетки , которые способны долгое время вырабатывать антитела. В отличие от наивных В-клеток, участвующих в первичном иммунном ответе, ответ В-клеток памяти немного отличается. В-клетка памяти уже претерпела клональную экспансию, дифференцировку и созревание аффинности , поэтому она способна делиться в несколько раз быстрее и вырабатывать антитела с гораздо более высокой аффинностью (особенно IgG ). [1] Напротив, наивные плазматические клетки полностью дифференцированы и не могут быть дополнительно стимулированы антигеном для деления или увеличения продукции антител. Активность В-клеток памяти во вторичной лимфатической системе.органов наиболее высока в течение первых 2 недель после заражения. Впоследствии, через 2–4 недели его ответ снижается. После реакции зародышевого центра плазматические клетки памяти располагаются в костном мозге, который является основным местом выработки антител в иммунологической памяти. [11]

Т-клетки памяти [ править ]

Основная статья: Т-клетки памяти

Т-клетки памяти могут быть как CD4 +, так и CD8 + . Эти Т-клетки памяти не требуют дополнительной стимуляции антигеном для пролиферации; следовательно, им не нужен сигнал через MHC. [12] Память Т - клетки могут быть разделены на две функционально различных групп на основе экспрессии этого рецептора CCR7 хемокинов . Этот хемокин указывает направление миграции во вторичные лимфатические органы. Те Т-клетки памяти, которые не экспрессируют CCR7 (это CCR7-), имеют рецепторы для миграции к участку воспаления в ткани и представляют собой популяцию непосредственных эффекторных клеток. Эти клетки были названы эффекторными Т-клетками памяти (T EM). После повторной стимуляции они продуцируют большие количества IFN-γ , IL-4 и IL-5 . Напротив, CCR7 + Т-клетки памяти лишены провоспалительной и цитотоксической функции, но имеют рецепторы для миграции лимфатических узлов. Эти клетки были названы Т-клетками центральной памяти (Т- ЦМ ). Они эффективно стимулируют дендритные клетки и после повторной стимуляции способны дифференцироваться в CCR7-эффекторные Т-клетки памяти. Обе популяции этих клеток памяти происходят из наивных Т-клеток и остаются в организме в течение нескольких лет после первоначальной иммунизации . [13]

Врожденная иммунная память [ править ]

Врожденная иммунная система также участвуют в аспектах иммунной памяти, несмотря на отсутствии возможности производить антитела , как адаптивная система иммунитета . В процессе, известном как тренированный иммунитет , многие беспозвоночные, такие как виды пресноводных улиток , ракообразные веслоногие и ленточные черви, активируют врожденную иммунную память, чтобы вызвать более эффективный иммунный ответ на определенные антигены без адаптивной ветви иммунной системы. [3] Мыши без функциональных Т- и В-клеток смогли выжить после введения летальной дозы Candida albicans.при предыдущем воздействии гораздо меньшего количества, что показывает, что позвоночные также сохраняют эту способность. [4] Несмотря на то, что PAMPs могут стимулировать клетки врожденной иммунной системы к приобретению определенных адаптивных характеристик, перенапряжение задействованных сигналов может стать вредным для хозяина. [3] Присутствие DAMPs может привести к модуляции воспаления со стороны врожденной иммунной системы. Считается, что тренированный иммунитет определяется рядом факторов, включая эпигенетику , скорость метаболизма и транскрипционное репрограммирование. [3] [4]Ключевой частью этого ответа является ограничение иммунного ответа во избежание повреждения тканей при вторичных инфекциях, что называется врожденной иммунной толерантностью . [3] [4]

См. Также [ править ]

  • Иммунитет (медицинский)

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Мерфи, Кеннет; Уивер, Кейси (2017). Иммунология Джейнвей (9-е изд.). Нью-Йорк и Лондон: Наука о гирляндах. С. 473–475. ISBN 9780815345510.
  2. ^ а б Хаммарлунд, Эрика и др. «Продолжительность противовирусного иммунитета после вакцинации против оспы». Природная медицина 9.9 (2003): 1131.
  3. ^ a b c d e Crian, Tania O .; Netea, Mihai G .; Йостен, Лео AB (апрель 2016 г.). «Врожденная иммунная память: последствия для реакции хозяина на молекулярные паттерны, связанные с повреждениями» . Европейский журнал иммунологии . 46 (4): 817–828. DOI : 10.1002 / eji.201545497 . ISSN 0014-2980 . 
  4. ^ a b c d Гурбал, Бенджамин; Пино, Сильвен; Бекерс, Герольд Дж. М.; Ван Дер Меер, Джос В.М.; Конрат, Уве; Нетеа, Михай Г. (17.04.2018). «Врожденная иммунная память: эволюционная перспектива» . Иммунологические обзоры . 283 (1): 21–40. DOI : 10.1111 / imr.12647 . ISSN 0105-2896 . 
  5. ^ Спрент, Джонатан и Сьюзан Р. Уэбб. «Интратимическая и экстратимическая клональная делеция Т-клеток». Текущее мнение в иммунологии 7.2 (1995): 196-205.
  6. ^ Кротти, Шейн и др. «Передний край: долговременная В-клеточная память у людей после вакцинации против оспы». Журнал иммунологии 171.10 (2003): 4969-4973.
  7. ^ Эд Йонг. «Иммунология - это место, где интуиция умирает» . 2020. Цитата: «От некоторых болезней - ветряной оспы, кори - иммунитет длится всю жизнь, - но в конечном итоге исчезает при многих других». цитата: «При некоторых заболеваниях, таких как лихорадка денге, реакция антител на одну инфекцию может неожиданно сделать следующую инфекцию более серьезной».
  8. ^ Джон Коэн. "Как долго действуют вакцины?" . 2019.
  9. ^ С уважением, Алекс; Хойл, Энди (2013-06-06). «Эволюция дорогостоящей приобретенной иммунной памяти» . Экология и эволюция . 3 (7): 2223–2232. DOI : 10.1002 / ece3.611 . ISSN 2045-7758 . 
  10. ^ Грау, Фредерик; Магнус, Карстен; Regoes, Роланд Р. (2010). «Теоретический анализ эволюции иммунной памяти» . BMC Evolutionary Biology . 10 (1): 380. DOI : 10.1186 / 1471-2148-10-380 . ISSN 1471-2148 . 
  11. ^ Slifka, Марк К., Mehrdad Matloubian и Рафи Ахмед. «Костный мозг является основным местом длительной выработки антител после острой вирусной инфекции». Журнал вирусологии 69.3 (1995): 1895-1902.
  12. ^ Кассиотис, Джордж и др. «Ухудшение иммунологической памяти в отсутствие MHC, несмотря на выживание Т-клеток памяти». Иммунология природы 3.3 (2002): 244.
  13. ^ Саллусто, Федерика и др. «Два подмножества Т-лимфоцитов памяти с различными потенциалами самонаведения и эффекторными функциями». Nature 401.6754 (1999): 708.