Теории иммунитета – это концепции, которые описывают функционирование биологических механизмов самозащиты организма, с помощью которых он распознает и уничтожает все чужеродные агенты.
Развитие иммунологии происходило на протяжении почти что полутора веков. За это время было выдвинуто большое количество теорий, которые развивались и дополняли друг друга.
Теория "боковых цепей"
Первую теорию иммунитета называют «теория боковых цепей». Она была создана в 1885 году П. Эрлихом. Сегодня ее значение описывают исключительно в историческом контексте. Автор выражал идею секционирующей роли антигена. Сущность этой теории заключается в том, что антиген, попавший в организм, вступает в прочную специфическую взаимосвязь с боковыми рецепторами протоплазмы, что приводит к нейтрализации рецепторов. Они заменяются другими рецепторами, которые в большом количестве продуцируются клетками. Избыток антигенов отделяется от поверхности клеток и выполняет функции свободных антител в плазме крови.
Автор теории выделял три порядка рецепторов:
- рецепторы первого порядка имеют простое строение. В эту группу входят антитоксины;
- рецепторы второго порядка представлены преципитинами и агглютининами, которые способствуют расщеплению связанных антигенов;
- рецепторы третьего порядка включают гемолизины и цитолизины, которые позволяют антигену связываться с амборецептором.
Теория Эрлиха господствовала в науке достаточно длительное время, но после появления новых данных утратила собственное значение.
В дальнейшем в 1926 году Морган выдвинул теорию «бусин на нити». В ней он сделал предложение о линейном расположении генов внутри хромосомы при протекании процесса синтеза белков и иммуноглобулинов в виде жемчужных нитей.
Антиген – это любое вещество, которое организм рассматривает как чужеродное или потенциально опасное, и против которого организм обычно начинает вырабатывать собственные антитела (иммунный ответ).
Теория "решетки" и другие теории иммунитета
В 1932 году М. Гедельберг и Л. Полинг предложили новую теорию иммунитета. Они назвали ее теория «решетки», «теория одной фазы». Основная идея заключается в том, что образование комплексов антиген – антитело происходит в виде решетки. Необходимым условием формирования такого комплекса является наличие молекул антител более трех антигенных детерминант на каждую молекулу антигена. Также происходит формирование двух активных центров на каждую молекулу антител.
При этом молекулы антигена становятся углами решетки, а молекулы антител являются связующими звеньями между ними. Соединение формируется за счет притяжения полярных групп детерминант и активного центра.
Кроме теории решетки существует теория «двух фаз» (1956). Ее автором является Ж. Борде. Ее суть заключается в следующем: антигены обволакиваются молекулами антител и образуют первичный комплекс антиген – антитело (первая фаза). После этого происходит снижение поверхностных зарядов комплекса и наступает вторая фаза. Обе фазы делают возможны соединение антигена и антитела при критическом потенциале. При этом сила сцепления больше силы отталкивания.
Инструктивная теория иммунитета была предложена Ф. Брейнлем и Ф. Гауровицем в 1930 году. Ее называли теорией «матриц» и теорией «шаблонов». Согласно содержанию данной теории каждая иммунокомпетентная клетка благодаря антигену получает своего рода инструкцию для образуемой молекулы антител. При этом антиген является матрицей для синтеза антител.
Теория иммунитета «множественного действия» была выдвинута Фишером и Рэйтсом. Она говорила о том, что комплекс резус – факторов кодируется тремя отдельными генами, которые тесно связаны между собой.
В 1955 году был возрожден принцип П. Эрлиха о том, что у клеток имеется способность синтезировать антитела до контакта с антигеном. На этом основании была сформулирована теория естественного отбора. Автор предположил, что клетка – продуцент гамма – иммуноглобулинов спонтанно выбирает набор молекул, который характеризуется различной специфичностью.
В данном наборе всегда присутствует молекула, которая комплементарная по своей специфичности антигену, который попадает в организм. При этом потенциальные антитела также всегда имеются в весьма большом количестве. На самом деле в организме человека и животных в некотором количестве действительно имеется небольшое количество антител. Антиген не запускает новый синтез и не меняется существующую систему. В крови он встречается с сопутствующим ему антителом и соединяется с ним. Сформированный комплекс служит сигналом для большого количества имеющихся иммуноглобулинов. При этом антиген выступает в роли селектора или инструктора. Данная теория содержала и противоречия, которые не могли объяснить многих вопросов иммунологии, поэтому она подвергалась критике.
Теория селекции клонов
Также существует теория селекции клонов, которая исходит из четырех основных предположений:
- обширность популяции лимфоидных клеток в организме - до 1012. Родоначальником любой клеточной формы является ретикулярная клетка. Большинство клеток лимфоидной ткани при этом являются переходными формами и называются бласты;
- популяции лимфоидных клеток гетерогенны, что трактуется мутационным процессом, проходящим в соматических клетках данной популяции. Гетерогенность и клонированность распространяются и на клетки, способные продуцировать г-глобулины;
- малое количество антигена стимулирует клетку предадаптированного клона к дифференцировке и размножению в сторону продуцентов антител;
- большое количество антигенов убивает иммунокомпетентные клетки и элиминирует соответствующий клон. Такая предпосылка становится основой для распознавания родственной клетки. В ходе эмбрионального развития при появлении достаточного количества иммунокомпетентных клеток возникают также клетки, которые способны реагировать против антигенов данного организма. Но при контакте с избытком собственного тела они гибнут, обуславливая тем самым иммунологическую толерантность.
