chương ix miễn dịch học

http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 282 CHƯƠNG IX MIỄN DỊCH HỌC Sự sống trên trái đất phát triển theo quy luật "cạnh tranh", đây cũng là động lực của quy luật tiến hoá, cho nên tất cả mọi cơ thểđều bị tấn công liên tục bởi cơ thể khác. Để đáp ứng lại các xâm nhập, cơ thểđộng vật đã phát triển nhiều chiến thuật bảo vệ khác nhau. Các vi sinh vật và vi rút khi vào được bên trong cơ thểđã gây ra nhiều bệnh cho cơ thể. Cơ thểđộng vật đã trải qua sự tiến hoá cách thức bảo vệ phức tạp của mình mà chúng ta hiểu đó là hệ thống miễn dịch. Miễn dịch theo tiếng Latinh là immunis có nghĩa là được miễn (ví dụ miễn dịch đối với các bệnh đậu mùa, sởi khi đã trải qua mắc lần đầu hay đã được tiêm phòng vaccin). Các mầm bệnh (Pathogen) trước hết vi phạm hàng rào vật lý là da và màng nhầy, ởđây, nó được phân biệt là vật xâm nhậ p từ bên ngoài và nó sẽ bị tiêu diệt. Trong phạm vi chương này chúng ta sẽ bàn về hệ thống miễn dịch và sự nhận diện các vật xâm nhập từ bên ngoài vào cũng như sự phân biệt chúng với các thành phần bình thường của cơ thể, rồi tiêu diệt nó như thế nào. Hệ thống miễn dịch và hệ thống thần kinh của động vật có xương sống luôn luôn phát triển tương xứng với nhau. 1. H ệ thống miễn dịch của cơ thể (các dạng đáp ứng miễn dịch). Có 2 hệ thống miễn dịch, đó là hệ thống miễn dịch tế bào và hệ thống miễn dịch dịch thể. Miễn dịch tế bào (Cellular Immunity) là sự chống lại các tế bào đã bị thâm nhiễm Virus, ký sinh trùng, các mô lạ thông qua tác động trung gian của các tế bào lymphocyte. Miễn dịch thể dịch (Humoral Immunity) Humor là thuật ngữ cổ của thể dịch (Fluid), nó có hiệu ứng nhất trong việc chống lại sự thâm nhiễm của vi khuẩn và Virus, nó được tác động trung gian bởi rất nhiều dẫn xuất chọn lọc của các protein có liên quan được hiểu là kháng thể hay là các globulin miễn dịch (Immunoglobulin - Ig). Các kháng thểđược tạo ra từ các tế bào B, ởđộng vật có vú, các tế bào này đã được chín (mature) ở trong tuỷ xương. 1.1. Hệ thống miễn dịch tế bào (Cellular Immunity). Đây là cách chống lại các tế bào, vật lạ xâm nhiễm vào cơ thể như vi rút, vi khuẩn thông qua bản thân tế bào có khả năng gây miễn dịch đặc hiệu, nghĩa là tế bào kết hợp với những kháng nguyên tương ứng được gắn trên một tế bào khác. Tính miễn dịch của động vật có xương sống là do những dạng xác định của tế bào máu chọn lọc đó là các lymphocyte. Chúng được sinh ra như tất c ả các tế bào máu bắt nguồn từ các tế bào tiền thân thông thường (tế bào nguồn) ở tuỷ xương. Tuy nhiên các tế bào lymphocyte khác hẳn với các tế bào hồng cầu, nó có thể rời khỏi dòng máu đi vào khoảng không nội bào nơi có các tác nhân bên ngoài xâm nhập, đồng thời chúng có thể quay trở lại mạch huyết quản. Có 2 loại lymphocyte: lymphocyte T và lymphocyte B 1.1.1. Lymphocyte T. Lymphocyte T được sinh ra ở tuỷ xương, di chuyển về tuyến ức (thymus) và thành thục ởđây, sau đó vào máu, m ột ít vào hạch lâm ba. Lymphocyte T thành thục chưa có khả năng miễn dịch, sau khi được kháng nguyên kích thích, nó được hoạt hoá trở thành tế bào lymphocyte T mẹ, đi vào lách hoặc hạch lâm ba, ởđây chúng tăng sinh trở thành lymphocyte T có khả năng miễn dịch rất mạnh. Về chức năng, người ta chia lymphocyte T ra thành mấy loại sau: http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 283 Tế bào lymphocyte T hiệu ứng (effetor T, ký hiệu là Te hay còn gọi là lymphocyte giết- Killer T (T k ): chúng có tác dụng trực tiếp tham gia miễn dịch tế bào, có khả năng phá huỷ, phân giải vật lạ, tế bào ung thư. Tế bào lymphocyte T hỗ trợ (Helper T Cell ký hiệu T H ): có tác dụng hiệp đồng với bạch cầu đơn nhân lớn, xúc tiến hoạt hoá tế bào lymphocyte B. Tế bào lymphocyte T ức chế (Suppesor T ký hiệu T S ): có vai trò ức chế và hoạt hoá tế bào lymphocyte B và các tế bào T khác, tham gia điều hoà miễn dịch. Tế bào lymphocyte T nhớ (Memory T ký hiệu T m ): có đời sống dài, nên khi gặp kháng nguyên mà nó đã tiếp xúc thì tăng sinh và đáp ứng miễn dịch mạnh. Lymphocyte T có quan hệ mật thiết với bạch cầu đơn nhân. Bạch cầu đơn nhân thực bào kháng nguyên, phân giải kháng nguyên và tiết vào máu những mảnh phân tử miễn dịch, gây kích hoạt tế bào lymphocyte T. Đôi lúc kháng nguyên (KN) kết hợp kháng thể (KT) ngay trên bề mặt tế bào đơn nhân lớn, sau đó tiếp xúc với tế bào lymphocyte T, truyền thông tin miễn dịch cho t ế bào lymphocyte T. Người ta đã phát hiện ở lymphocyte T hỗ trợ và lymphocyte T ức chế một số chất có tác dụng đối với lymphocyte như: TSF(Thymus stimuleative factor): Yếu tố kích thích tế bào tuyến ức. T c GF(T cell growth factor): Yếu tố sinh trưởng tế bào T. Về sau người ta đặt tên cho những yếu tố này là interlukin-II (iL-2). Những chất này có tác dụng làm tăng sinh sản tế bào T, iL-2 có tác dụng hoạt hoá tế bào B, tế bào T. 1.1.2. Lymphocyte B. Lymphocyte B được sinh ra ở tuỷ xương, thành thục ởđây hoặc ở túi huyệt (Bursa Fabricius) của gia cầm. Chức năng chính của các lymphocyte B là sinh ra các kháng thể dưới sự kích thích của lymphocyte T. Có một sốđại thực bào (tế bào dạng bạch tuộc ở lách và hạ ch lympho, tế bào Langerhans ở dưới da, tế bào Kuffer ở gan) làm nhiệm vụ bẫy và tập trung KN. Phần lớn các KN đều bị các đại thực bào bắt và xử lý, sau khi xử lý các KN, đại thực bào có nhiệm vụ trình diện các KN cho lymphocyte T. Sựđáp ứng miễn dịch tế bào được hình thành do sự có mặt của các phân tử lạ, các protein và acid nucleic mà chúng ta hiểu là kháng nguyên (antigen). Quá trình này xảy ra thông qua một sery phức tạp của các tương tác trung gian giữa các dạng tế bào T với các tế bào B gắn đặ c hiệu một kháng nguyên (hình 9.1). Đáp ứng miễn dịch tế bào dẫn đến sự huỷ hoại các tế bào "phạm tội". Nó được bắt đầu khi một đại thực bào(macrophage) (1a, 1b) xử lý một kháng nguyên lạ, khi đã được tiêu hoá một phần đai thực bào phơi bày các mẫu kháng nguyên trên bề mặt của nó (3a, 3b). Người ta cho rằng ởđó các mẫu kháng nguyên được gắn với một trong hai dạng protein bề mặt tế bào, đó là ph ức hợp hoà hợp tổ chức chính - Major Histocompatibility Complex (MHC) (được gọi như thế vì chúng được phiên mã từ một dẫy gen MHC). MHC rất đa dạng (có nhiều allele). Các cá thể phân biệt với nhau bởi protein MHC. Vì thế MHC là các marker của các cá thể. Protein MHC lớp I có mặt trên bề mặt của tất cả các tế bào có nhân của động vật có xương sống. Đại thực bào (Macrophage) có protein MHC lớp I được nhận biết bởi các Receptor của tế bào T (T Cell Receptor), các Receptor này có trên bề mặ t của các tế bào http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 284 Hình 9.1. Các con đường Đáp ứng miễn dịch (Marrack và Kappler 1086) T gây độc chưa chín (Immature Cytotoxic T Cell). Để gắn với Macrophage đã phơi bày kháng nguyên trên bề mặt, các Receptor này phải tạo được phức đặc biệt giữa kháng nguyên với Protein MHC lớp I (4a). Dĩ nhiên không có một phân tửđơn lẻ nào lại có thể làm được việc này. Cũng bằng cách tương http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 285 tự, các Macrophage có mang trên mình những mảnh kháng nguyên tạo phức với Protein MHC lớp II lại được gắn với các tế bào T giúp đỡ chưa chín (Immature Helper T cell - T H ) có mang các Receptor cùng họ (Cognate Receptor) (4b). Chính vì hệ thống nhận biết phức tạp này trên bề mặt tế bào T đã tránh lãng phí cho hệ thống miễn dịch tế bào không tác động trên các đích không phải là tế bào (hình 9.1). Các tế bào T gắn với phức Macrophage đã phơi bày kháng nguyên và Protein MHC sẽ tạo cảm ứng dây truyền, một quá trình được hiểu là sự lựa chọn dòng (Clonal selection) lần đầu tiên Niel Kaj Jerne, Macfarlane Burnet, Joshua Lederberg và David Talmadge đã mô tả vào những năm 1950. Kết quả là chỉ những t ế bào T nhận dạng đặc hiệu các kháng nguyên xâm nhập thì mới được sản xuất với số lượng lớn. Sự lựa chọn dòng xảy ra là do một macrophage khi gắn với một tế bào T sẽ giải phóng ra một yếu tố có tên là Interleukin (5a, 5b) nó kích thích đặc hiệu các tế bào T làm tăng sinh và biệt hoá (6a, 6b). Quá trình này cũng được kích thích bởi một chất tự tiết (autostimulatory secretion) của tế bào T gọi là Interleukin 2 (hình 9.1). Chỉ có các tế bào T tạo ra được Receptor với Interleukin 2 thì m ới gắn được với Macrophage (7a, 7b) vì vậy nó tránh được sự tăng sinh không hạn chế của tế bào T. Tuy nhiên, một số lượng lớn các tế bào T độc tế bào đã chín (8a) thì các Receptor của chúng lại là đích đặc hiệu cho các tế bào túc chủ phơi bày cả kháng nguyên lạ và cả protein MHC lớp I, điều này được xảy ra sau vài ngày khi kháng nguyên xâm nhập lần thứ nhất. Các tế bào T gây độc tế bào hay còn gọi là các tế bào T giết (Killer T): Chúng gắn với các t ế bào túc chủ mang kháng nguyên (9) và ở thời điểm tiếp xúc nó giải phóng ra một protein FO - KD gọi là Perforin nằm trên các tế bào đích (10) tạo nên các lỗ trên màng tương bào (hình 9.1). Chức năng chủ yếu của hệ thống miễn dịch tế bào là ngăn ngừa sự trải rộng của sự thâm nhiễm Virus bằng cách giết các tế bào túc chủđã bị thâm nhiễm Virus (Các protein bao lấy Virus thường được phơi bày trên bề mặt của một t ế bào động vật trong những giai đoạn muộn hơn của sự thâm nhiễm Virus). Miễn dịch tế bào cũng có tác dụng chống lại sự thâm nhiễm của nấm, ký sinh trùng và những dạng ung thư xác định. Nhưng một thực tế là chức năng sống của hệ miễn dịch tế bào đã trở nên yếu kém hơn vì trong những năm gần đây có sự trải rộng của AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome: triệu chứng thiếu hụt miễn dịch mắc phải) mà tác nhân gây nên là HIV (Human Immunodeficiency Virus: Virus gây thiếu hụt miễn dịch cho người), Virus này đã tác động bằng cách tấn công đặc hiệu vào Helper T Cell. Hệ thống miễn dịch tế bào cũng gặp nhiều khó khăn với các thuốc hiện đại không có trong tự nhiên chẳng hạn thuốc tránh sự loại trừ mô và các tổ chức ghép từ các donor bên ngoài. Những tổ chức ghép được nhận biết như một chất lạ vì chúng có protein MHC khác với Protein MHC của túc chủ. Để khắc phục sự loại trừ mảnh ghép chỉ có cách là phát triển các thuốc kìm hãm miễn dịch (Immunosuppressant) như Cyclosporin A và FK506, những chất này chỉ kìm hãm đáp ứng miễn dịch nhưng không làm cho cơ thể mất sự bảo vệ trước các mầm bệnh khác. 1.2. Hệ thống miễn dịch thể dịch (Humoral Immunity). Miễn dịch thể dịch là cách miễn dịch do các tế bào miễn dịch tiết kháng thể vào máu. Những kháng thể này sẽ kết hợp với kháng nguyên tương ứng. Đây là cách miễn dịch có hiệu ứng nhất trong việc chống lại sự xâm nhiễm của vi khuẩn, vi rút , nó được tác động trung gian bởi rất nhiều dẫn xuất chọn lọc của các protein có liên quan được hiểu là các kháng thể hoặc các globulin miễn dịch (Immunoglobulin - Ig), các kháng th ể này thường là do tế bào lymphocyte B sản sinh ra trước sự kích thích của helper T cell. Các tế bào B có cả Immunoglobulin cũng như protein MHC lớp II (4c) trên bề mặt của chúng. Nếu một tế bào B chạm trán với một kháng nguyên gắn vào một Immunoglobulin đặc biệt của nó thì sẽ tạo một phức (12) và kháng nguyên được tiêu hoá một phần (13) để lộ các đoạn (fragment) trên bề mặt của phức hợp với protein MHC lớp II (14). Các tế bào T giúp đỡ đã chín (8b) có mang các Receptor đặc hiệu v ới phức hợp này sẽ gắn vào tế bào B (15) và khi đáp ứng thì giải phóng các Interleukin kích thích sự tăng sinh và biệt hoá tế bào B (16). Sự phân chia tế bào còn tiếp tục cho đến http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 286 khi các tế bào B được kích thích bởi helper T Cell (17), các helper T Cell lại phụ thuộc vào sự có mặt liên tục của kháng nguyên (1b - 8b) (hình 9.1). Hình 9.2. Đáp ứng miễn dịch sơ cấp và thứ cấp Hầu hết hậu duệ của tế bào B là các tế bào plasma (18) các tế bào này chuyên hoá tiết ra một lượng lớn kháng thểđặc hiệu kháng nguyên. Kháng thể gắn với các kháng nguyên (19), vì thế có thểđánh dấu nó bằng sự phá huỷ theo kiểu Phagocytosis (được tiêu hoá bởi bạch cầu gọi là thực bào) hoặc theo kiểu hoạt hoá hệ thống bổ thể (một dẫy các protein tác động trung gian làm tan tế bào và gây các phản ứng viêm cục bộ). Các tế bào B và T thường chỉ sống vài ngày trừ phi nó được kích thích bởi kháng nguyên thích hợp. Tuy nhiên, sự tăng sinh của tế bào B lại bị giới hạn bởi các tương tác của chúng với T ức chế (Ts) - cũng là một hậu duệ của lympho T nhưng có chức năng đối nghịch với helper T Cell. Một nét rất đặc trưng của hệ miễn dịch là một sinh vật rất hi ếm khi bị nhiễm 2 lần với cùng một mầm bệnh giống nhau hoàn toàn, điều đó có nghĩa là sự phục hồi sau sự thâm nhiễm của một mầm bệnh làm cho con vật miễn dịch với mầm bệnh đó. Cái được gọi là đáp ứng miễn dịch thứ cấp này được tác động trung gian bởi các tế bào T nhớ sống lâu hơn (11) và các tế bào B sống lâu (20) khi chạm trán lại với các kháng nguyên cùng h ọ, có thể 10 ngày sau thì nó tăng sinh rất nhanh và ồạt so với các tế bào T và B còn "trinh" (những tế bào chưa hề chạm trán với kháng nguyên) (hình 9.1 và 9.2). Đặc tính này của hệ miễn dịch đã được nhận ra ngay từ thời xa xưa. Một nhà sử học người Hy Lạp tên là Thucydides đã ghi chú trên 200 năm nay rằng: "Những người ốm khi được điều trị khỏi thì không bị mắc lại lần thứ 2 thứ bệnh đó". 1.3. Hệ thống Miễn dịch là hệ thống tự dung nạp. Hầu hết các đại phân tử sinh học đều có tính kháng nguyên. Vì thếđể tránh sự huỷ hoại hệ thống miễn dịch, động vật phải phân biệt rõ giữa kháng nguyên của mình và kháng nguyên lạ. Quá http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 287 trình này được lựa chọn một cách tuyệt đối. Đối với động vật có xương sống có tới hàng mười ngàn các đại phân tử khác nhau mà mỗi đại phân tử lại có vô số các vị trí kháng nguyên khác biệt. Vậy cơ chế của sự tự dung nạp là gì ? Như ta đã biết hệ thống miễn dịch của động vật trở nên hoạt hoá quanh thời điểm được đẻ ra. Nếu m ột kháng nguyên lạđược cấy vào phôi trước lúc đẻ thì động vật không có khả năng tạo miễn dịch chống lại kháng nguyên đó. Rõ ràng là hệ thống miễn dịch đã loại đi những dòng tế bào B hoặc T đã nhận dạng được các kháng nguyên có mặt đúng thời điểm mà hệ miễn dịch trở nên hoạt hoá (lựa chọn dòng). Tuy nhiên, lại có rất nhiều dòng mới của lymphocyte mà mỗi dòng lại có một bộ gần nhưđộc quyền về các quyết định kháng nguyên được phát triển lên trong đời sống của động vật. Như vậy tự dung nạp phải là một quá trình tiến triển. Người ta đã hiểu rất rõ về cơ chế của quá trình này, nó xảy ra ở tuyến ức. Chỉ những tế bào T “trinh” có mang các Receptor gắn với protein MHC nhưng không có ái lực với kháng nguyên của mình thì mới được chọn lọc di truyền. Như vậ y, chỉ có một bộ phận rất nhỏ lymphocyte được tạo ra bởi tuyến ức là rời liên tục khỏi tổ chức đó. Nhưng thỉnh thoảng hệ miễn dịch cũng mất dung nạp với một vài kháng nguyên của mình, kết quả là gây ra các bệnh tự miễn ví dụ bệnh nhược cơ trầm trọng (Myasthenia Gravis), một bệnh tự miễn trong đó cơ thể tạo ra các kháng thể chống lại các Receptor của Acetylcholin của cơ, xương (Acetylcholin là một chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter) làm cho co cơ), kết quả là làm cơ bị yếu ở thời kỳ phôi cũng như các giai đoạn tiếp theo của đời sống sinh vật. Cũng tương tự như vậy những người mắc bệnh lupus ban đỏ hệ thống (systemic lupus erythematosis) là một bệnh viêm thường xảy ra ở thời kỳ phôi thai, c ơ thể tạo ra các kháng thể chống lại nhiều thành phần tế bào của chính mình, bao gồm các protein ribonucleate và DNA. Một bệnh tự miễn thường gặp khác là bệnh khớp (hệ miễn dịch tấn công vào các chỗ khớp nối của mô liên kết), hay bệnh đái tháo đường phụ thuộc Insulin (Insulin-dependent diabetes mellitus) và bệnh đa sơ cứng (multiple sclerosis). 2. Cấu trúc và chức năng của kháng thể (Immunoglobulin). Kháng thể do Kitasato tìm ra năm 1890 và ông đã định nghĩa KT là globulin miễn dịch (Immuno globulin ký hiệu là Ig ). Kháng thể là thành phần của sự bảo vệ thể dịch luôn luôn có trong huyết thanh của động vật và được tổng hợp nhiều khi gây miễn dịch nhân tạo cũng như khi có bệnh truyền nhiễm. Bản chất của KT là một nhóm globulin làm nhiệm vụ thực hiện cơ chế " đáp ứng miễn dịch " Cấu trúc củ a kháng thể: Theo Gerald Edelman và Rodney Porter, hầu hết các Immunoglobulin và các khối cấu trúc cơ bản của nó đều bao gồm 2 chuỗi nhẹ và 2 chuỗi nặng. Chuỗi nhẹ (Light chain) kí hiệu L có khoảng 214 acid amin. Chuỗi nhẹ có 2 dạng là K (Kappa) và λ (lamda), có khối lượng khoảng 23 KD Chuỗi nặng ( Heavy chain) kí hiệu H có khoảng 446 acid amin, có khối lượng khoảng 75 KD. Chuỗi nặng có 5 loại: M (Muy) tương ứng có kháng thể IgM G (Gamma) tương ứng có kháng thể IgG D (Delta) tương ứng có kháng thể Ig D E (Espilon) tương ứng có kháng thể Ig E A (Alpha) tương ứng có kháng thể Ig A Tương ứng có 5 lớp Immunoglobulin. Các subunit gắn với nhau qua các liên kết disulfide cũng như hình thành các tương tác không đồng hoá trị. Kỹ thuật Electron Micrograph cho thấy nó là các dimer (L - H) 2 hình chữ Y (Hình 9.3, 9.3b). Immunoglobulin là các glyco protein; ở mỗi chuỗi nặng có một oligosaccharide. http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 288 Ở người có 5 lớp Immunoglobulin (Ig) được ký hiệu là IgA, IgD, IgE, IgG và IgM. Chúng khác nhau bởi các dạng chuỗi nặng tương ứng là α, δ, ε, γ và μ (bảng 9.1). Có 2 dạng chuỗi nhẹ là κ và λ. Các lớp IgD, IgE và IgG chỉ tồn tại ở dạng dimer (L - H) 2 . Còn IgM là pentamer (hình 9.4a), IgA có thể là monomer, Dimer và Trimer của các dimer này (Hình 9.4b). Các Unit dạng dimer của các multimer được gắn với nhau bởi liên kết disulfide và gắn với một protein ∼ 20 - KD gọi là chuỗi J (Joining chain). IgM của tế bào B cũng có dạng Monomer gắn với màng. Đó là vị trí gắn kháng nguyên của IgM monomer để tạo cho IgM đáp ứng miễn dịch thể dịch. Bảng 9. 1 . Phân loại các lớp Globulin miễn dịch của người. Lớp Chuỗi nặng Chuỗi nhẹ Cấu trúc dưới đơn vị Khối lượng phân tử IgA α κ or λ (α 2 κ 2 ) n J a (α 2 κ 2 ) n J a 360 - 720 IgD δκ or λδ 2 κ 2 δ 2 λ 2 160 IgE ε κ or λε 2 κ 2 ε 2 λ 2 190 IgG b γ κ or λγ 2 κ 2 γ 2 λ 2 150 IgM μ κ or λ (μ 2 κ 2 ) 5 J (μ 2 λ 2 ) 5 J 950 Về cấu trúc của kháng thể: Năm 1959, Porter chỉ rõ rằng, IgG - lớp Ig phổ thông nhất khi bị phân cắt bởi papain ở phần bản lề thì người ta được 2 đoạn Fab (Antigen binding Fragmet): đoạn gắn với kháng nguyên và một đoạn Fc (Crystalizable Fragmet): đoạn kết tinh. Đoạn Fc bao gồm các đoạn cuối C của hai chuỗi nặng (Hình 9.3a, 9.3b,). Fc có vai trò quan trọng, tuy không làm nhiệm vụ gắn kháng nguyên nhưng Fc có khả năng gắn v ới tế bào khác và làm hoạt hoá tế bào nó gắn. Đoạn Fc chứa các vị trí effector thực hiện chức năng thực bào, tạo phức với bổ thể và hướng sự vận chuyển của các Ig tới các vị trí tác động của chúng. Fc có receptor để gắn vào bổ thể, đồng thời Fc còn có vai trò làm nhiệm vụ thoái hoá (phân giải Ig khi kết thúc nhiệm vụ). http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 289 Hình 9.3a. Cấu trúc của phân tử Immunoglobulin (theo Dr Landry) http://www.ebook.edu.vn Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật …………………………… 290 Hình 9.3b . Cấu trúc của phân tử Immunoglobulin (theo Mike Clark, 1994). Trong phân tử Ig phần chuỗi nhẹ (L) lại chia làm 2 phần: phần biến đổi (Variable) kí hiệu là V L và phần cốđịnh (Constant) kí hiệu là C L . Ở chuỗi nặng cũng được chia thành 2 phần: phần biến đổi (Variable) kí hiệu là V H và phần cốđịnh (Constant) kí hiệu là C H . Phần biến đổi nằm trong đoạn Fab, nó có thể biến đổi cho phù hợp tương ứng với KN mà nó cần tác dụng (hình 9.3a, 9.3b, 9.4a, 9.4b). Chức năng của kháng thể: Những lớp Ig tiết khác nhau có các chức năng sinh lý khác nhau. IgM có nhiều trong máu, có hiệu ứng nhất đối với việc chống lại sự xâm nhập của các vi sinh vật. Đó là một Ig được tiết ra đầu tiên trong đáp ứng với một kháng nguyên; nó được t ạo ra sau 2 đến 3 ngày khi cơ thể chạm trán lần đầu tiên với kháng nguyên. IgG là Ig phổ thông nhất, nó được phân phối đồng đều trong máu và trong các dịch kẽ. Chỉ có kháng thể này mới qua được nhau thai (qua Receptor mediated endocytosis) vì thế nó cung cấp tính miễn dịch cho phôi. IgG được tạo ra sau 2 đến 3 ngày khi IgM xuất hiện lần đầu tiên. Hình 9.4a. Cấu trúc của Ig M Hình 9.4b. Cấu trúc của IgA IgA có nhiều trong đường tiêu hoá và trong các chất tiết như nước bọt, mồ hôi, nước mắt. IgA chống lại sự xâm nhập của các Pathogen bằng cách gắn với các vị trí kháng nguyên của chúng do vậy khoá chặt các quá trình gắn với bề mặt ngoại biên. IgA cũng là một kháng thể chủ yếu của sữa và sữa đầu. Vì thế nó giúp cho trẻ sơ sinh chống lại các pathogen xâm nhập bằng đường ruột. http://www.ebook.edu.vn Trng i hc Nụng nghip H Ni Giỏo trỡnh Hoỏ Sinh ng vt 291 IgE thng cú mt trong mỏu vi nng thp, nú cú tỏc dng chng li ký sinh trựng v cú liờn quan n cỏc phn ng dng. IgD cng cú mt trong mỏu vi liu lng thp, chc nng ca Ig ny cha rừ. Các vùng cố định và các vùng có thể biến đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ của kháng thể. Để xác định đặc tính của một phân tử, điều cần thiết là phải có đợc các phân tử tinh khiết. Đòi hỏi này là một trở ngại lớn đối với các nhà miễn dịch học. Khi một con vật tiếp xúc với một kháng nguyên đặc biệt nó hình thành vô số dòng tế bào plasma, mỗi dòng tổng hợp một Ig gắn kháng nguyên khác nhau chút ít. Vì thế kháng thể là không đồng nhất. Tuy nhiên, trở ngại này đ đợc đẩy lui vào đầu những năm 1960 khi phát hiện ra những cơ thể có multi myeloma - một tế bào plasma ung th, nó tổng hợp một lợng lớn các mẫu đơn của Ig có tên là Myeloma protein. Một số myeloma tạo ra một lợng thừa các chuỗi nhẹ, khi nó đợc tiết vào trong nớc tiểu thì gọi là protein Bence - Johnes (sau khi Henry Bence Johnes phát hiện lần đầu tiên vào năm 1847). Các đuôi aminoacid của một vài protein Bence Johnes có chứa 214 gốc, ngời ta phát hiện ra rằng sự khác nhau về đuôi (trình tự) giữa các chuỗi nhẹ là ở những nửa cuối N của chúng. Vùng có thể biến đổi của chuỗi nhẹ có các gốc trải từ 1 đến 108, đợc gọi là vùng biến đổi (Variable) ký hiệu là V L . Còn vùng cố định bao gồm các gốc từ 109 đến 214 đợc gọi là vùng cố định (Constant) ký hiệu là C L (Hình 9.3a, 3b,). Cũng tơng tự nh vậy, khi so sánh với chuỗi nặng myeloma có 446 gốc thì thấy tất cả các trình tự đều khác nhau từ gốc 1 đến 125. Vì vậy chuỗi nặng cũng có vùng biến đổi V H và vùng cố định C H (Hình 9.3a, 3b,). Khi so sánh các trình tự cho thấy vùng C H bao gồm 3 đoạn gần 110 gốc là C H 1, C H 2 và C H 3 tơng đơng nhau và tơng đơng với C L . Trên thực tế ngay cả trình tự của vùng cố định và vùng biến đổi cũng có quan hệ với nhau nhng xa hơn so với quan hệ giữa các thành viên của nhóm này. Khi quan sát mỗi đơn vị đồng dạng có sự liên kết chéo bằng các cầu disulfide đ chứng tỏ rằng có 12 đơn vị đồng dạng (homology) của một phân tử Immunoglobulin, mỗi đơn vị đợc cuộn lại trong một vùng độc lập. Nh vậy rõ ràng là các gen của chuỗi nhẹ và các gen của chuỗi nặng đ đợc tiến hoá qua sự nhân đôi của một gen gốc m hoá cho một protein 110 gốc. cỏc vựng bin i V L v V H phn ln cỏc amino acid bin i 3 trỡnh t bin i cao (hypervariable). Elvin Kabat phỏn oỏn rng cỏc trỡnh t bin i cao cú liờn quan vi v trớ gn khỏng nguyờn ca Immunoglobulin v cỏc acid amin ca chỳng xỏc nh ớch gn c hiu ca nú. Gii phỏp ca Kabat ó c cỏc thớ nghim ỏnh du ỏi lc ng h. Cỏc phõn t nh hn 5 KD ớt th hin ớch khỏng nguyờn, nhng khi mt nhúm hu c nh cú tờn l hapten chng hn nh nhúm 2, 4 dinitrophenyl (DNP), nhúm ny liờn kt ng hoỏ tr vi mt protein vn chuyn (carrier) chng hn nh albumin huyt thanh bũ (do phn ng ca Fluorodinitrobenzene vi gc Lys ca nú) v sau ú c tiờm vo mt con vt thỡ con vt ny s sn xut ra cỏc khỏng th gn vi hapten vi s cú mt ca Carrier. Nu mt cht tng t DNP chng hn nh p-nitrophenyldiazonium thỡ nú gn vi khỏng th khỏng DNP nhúm diazonium tớnh phn ng cao ca hapten s hỡnh thnh liờn kt diazo v i [...]... thc bo Chc nng ca b th, th hin ch l nú gn vi phc hp KN-KT ỏp ng vi nhng tỏc dng ca KT B th hot ng theo 3 cỏch: Git cỏc t bo l bng cỏch gn v lm tan mng t bo, quỏ trỡnh ú c hiu l c nh b th ( complement fixation) Kớch thớch s thc bo cỏc vt l, quỏ trỡnh ny cú tờn l s opsonin hoỏ To ra phn ng viờm cc b H thng b th bao gm ~ 20 protein huyt tng (bng 9.2) nú tng tỏc trong 2 b phn ng cú liờn quan vi nhau (Hỡnh... hiu lc ca vaccine v cỏc tớnh cht khỏc Phng phỏp s dng vaccine: Vaccine tip xỳc vi niờm mc qua ng tiờu hoỏ, hụ hp cú th thay th ng tiờm S dng vaccine khụng tiờm ang l hng ỏng c chỳ ý YấU CU CN NM CHNG IX: MIN DCH HC Khỏi nim v min dch H thng min dch t bo H thng min dch dch th Cu trỳc v chc nng ca cỏc loi khỏng th Khỏng th n dũng H thng b th vaccin Cõu 1: Th no l min dch t bo? Vai trũ ca cỏc lymphocyte? . thể dịch (Humoral Immunity). Miễn dịch thể dịch là cách miễn dịch do các tế bào miễn dịch tiết kháng thể vào máu. Những kháng thể này sẽ kết hợp với kháng nguyên tương ứng. Đây là cách miễn dịch. thống miễn dịch và hệ thống thần kinh của động vật có xương sống luôn luôn phát triển tương xứng với nhau. 1. H ệ thống miễn dịch của cơ thể (các dạng đáp ứng miễn dịch) . Có 2 hệ thống miễn dịch, . (các dạng đáp ứng miễn dịch) . Có 2 hệ thống miễn dịch, đó là hệ thống miễn dịch tế bào và hệ thống miễn dịch dịch thể. Miễn dịch tế bào (Cellular Immunity) là sự chống lại các tế bào đã bị thâm