Главная

• Аллергия
• Клиническая иммунология
• Антитела
• Реакция антиген-антитело
• Клетки иммунной системы
• История иммунологии
• Иммунохимия
• Продукты на страже иммунитета
• Вакцины
• Общие и частные проблемы иммунологии
• Основы иммунологии

Инструктивные теории образования антител

Вполне естественно, что в тот период времени, когда так мало было известно о структуре белков и еще меньше о пути их образования, все были под впечатлением широты иммунологического репертуара и разнообразия химических структур, способных вызвать их образование. Именно это и привлекало внимание к антигену как носителю иммунологической информации. Сложилось убеждение, что именно антиген управляет образованием специфических антител, направляя механизмы белкового синтеза на изготовление тех уникальных молекулярных конфигураций, которые определяют иммунологическую специфичность. Тем или иным способом антиген должен передать новообразованной молекуле белка информацию о своей специфичности, чтобы придать этой молекуле функции антитела.

Наиболее известная из этих инструктивных теорий, созданная в 1930 г. Ф. Брейнлем и Ф. Гауровицем (F. Breinl, F. Haurowitz), утверждала, что антиген играет роль матрицы, которая обеспечивает сборку уникальных аминокислотных последовательностей полипептидной цепи антител. Позднее инструктивная теория была развита Лайнусом Полингом (Linus Pauling), поддержавшим ее всем авторитетом, которым он пользовался в области физической химии. Утверждалось, что антиген может служить тем шаблоном, на котором происходит свертывание предобразованной полипептидной цепи с возникновением соответствующей третичной конфигурации, заключающей в себе стереохимическую специфичность. В течение нескольких десятилетий подобные теории прямой матрицы пользовались большой популярностью, так как казалось, что они предлагают единственное разумное объяснение тому многообразию антител, которое, как показали Ландштейнер (Landsteiner) и другие, может образовываться в организме позвоночных.

Однако, исходя из этих химических теорий, биологи не могли представить, каким образом образование антител может продолжаться при видимом отсутствии антигена, и даже не пытались понять, почему повторное введение антигена должно вызывать вторичный (бустерный) ответ. Более того, эти теории совсем не могли объяснить последних данных о том, что при повторной иммунизации происходит изменение качества антител, которое в одних случаях приводит к сужению специфичности, а в других - к значительному расширению диапазона перекрестных серологических реакций. С точки зрения биолога, теории матрицы обладали значительными недостатками, и именно это привело вирусолога Макфарлейна Бернета (Macfarlane Burnet) к созданию в 1941 г. другого варианта инструкционистской теории. В условиях растущего признания той роли, которую ферменты играют в процессах синтеза и расщепления, Бернет предположил, что функция антигена может заключаться в том, что он стимулирует адаптивную модификацию тех ферментов, которые необходимы для синтеза глобулина, вызывая в результате образование уникальной белковой молекулы с нужной специфичностью. Эта теория адаптивных ферментов имела то преимущество, что с позиций первичной инструктивной роли антигена она объясняла не только широту иммунологического репертуара, но и длительное образование антител и усиленный вторичный иммунный ответ. Предполагалось, что эти явления связаны с репликацией адаптивных ферментов в увеличивающейся популяции пролиферирующих дочерних клеток, которые сохраняют способность образовывать антитела. Этот последний момент имеет особое значение, поскольку Бернет (Burnet) является, по-видимому, первым, кто подчеркнул важную роль длительного функционирования клеток и клеточной пролиферации в процессе образования антител.

С развитием представлений о возможной генетической роли нуклеиновых кислот Бернет и Франк Феннер (Burnet, Frank Fenner) в 1949 г. предложили модификацию этой теории, по-прежнему исходя из биологических соображений. На этот раз они предположили, что антиген может вносить информацию о своей специфической детерминанте прямо в геном (РНК). Это приводит затем к образованию непрямой матрицы для специфических антител. Новая копия гена будет не только сохраняться в клетке, но в условиях клеточной пролиферации будет воспроизводиться в дочерних клетках, что и объясняет длительное антителообразование и повышенную интенсивность вторичного ответа.