Молекулярный уровень

Объектом изучения на молекулярном уровне являются в пер­вую очередь иммуноглобулины (антитела). При анализе структуры и функции антител следует различать два понятия: гетерогенность и вариабельность. Гетерогенность определяет свойства антител, обусловленные константной (С) частью молекулы, т. е. теми струк­турными особенностями, которые позволяют делить всю группу этих белков на классы, подклассы, аллотипы. Гетерогенность под­разумевает также различия в функциональных свойствах разных классов и подклассов иммуноглобулинов, за исключением их свой­ства специфического взаимодействия с антигеном. Вариабель­ность - это индивидуальная характеристика иммуноглобулинов, относящихся к одному и тому же классу или подклассу. Она про­является в специфической антигенсвязующей активности и обус­ловлена последовательностью аминокислотных остатков в N-концевой части молекулы. Два свойства иммуноглобулинов - гетеро­генность и вариабельность - отражают функциональный дуализм этих белковых молекул.

Близкими, хотя и неидентичными, иммуноглобулинам по структуре, генетическому контролю и основному функциональ­ному предназначению являются Т-клеточные антигенраспознающие рецепторы (ТСR - от англ. Т сеll гесерtог). Основные разли­чия касаются характера распознавания антигена. Если иммуно­глобулины способны взаимодействовать со свободными антиген­ными детерминантами, то ТСК. распознают антигенные эпитопы только в комплексе с молекулами I или II классов главного ком­плекса гистосовместимости (МНС - от англ, major histocompatibility complex).

Второй объект изучения на молекулярном уровне - антиге­ны. Под антигенами подразумевают вещества (в основном белки и полисахариды), чужеродные для данного конкретного организма. Носителями таких чужеродных веществ будут бакте­рии, вирусы, грибки, трансплантаты, опухолевые клетки. В им­мунологии термин «антиген» несет двойную смысловую на­грузку: как индуктор иммунного ответа и как биологический маркер. В качестве индуктора антигены характеризуются анти­генной специфичностью и иммуногенностью. Некоторые веще­ства (например, простые химические группировки - гаптены) не в состоянии запускать иммунный процесс, демонстрируя тем самым отсутствие иммуногенных свойств. В то же время они обладают вполне конкретной специфичностью, т.е. спо­собностью вступать в реакции взаимодействия с пред существу­ющими к ним антителами. Антигены в качестве биологических маркеров широко используют в сравнительных исследованиях при решении вопросов филогении, систематики, популяционной генетики, морфо- и тканегенеза, клеточной дифференцировки.

Разработка вопросов взаимодействия иммунокомпетентных клеток вскрыла целый пласт исследований, направленных на изу­чение гуморальных регуляторов межклеточных отношений - цитокинов. В настоящее время известно более 30 белков с цитокиновой активностью. Получены генно-инженерные аналоги многих из них. Функция этой группы белков крайне разнообразна. Они принимают участие в дифференцировке и размножении иммуно­компетентных клеток, обеспечивают созревание антителопродуцентов и цитотоксических клеток, участвуют в элиминации опу­холевых клеток, являются ключевыми факторами в воспалитель­ной реакции и острофазном ответе организма, модифицируют со­стояние нервной и эндокринной систем.