Войти
Теория клонального отбора из лимфоцитов : 1) A гемопоэтических стволовых клеток подвергается дифференцировке и генетической перестройке с образованием 2) незрелых лимфоцитов с множеством различных антигенных рецепторов. Те, которые связываются с 3) антигенами из собственных тканей организма, разрушаются, а остальные превращаются в 4) неактивные лимфоциты. Большинство из них никогда не сталкиваются с 5) подходящими чужеродными антигенами, но те, которые встречаются, активируются и производят 6) множество клонов самих себя. Теория клонального отбора - это научная теория в иммунология, объясняющая функции клеток иммунной системы (лимфоцитов ) в ответ на специфические антигены, вторгающиеся в организм. Эта концепция была введена австралийским врачом Фрэнком Макфарлейном Бернетом в 1957 году в попытке объяснить большое разнообразие антител, образующихся при инициировании иммунного ответа. Теория стала широко принятой моделью того, как человеческая иммунная система реагирует на инфекцию и как определенные типы B и Т-лимфоцитов отбираются для разрушения специфических антигенов.
Теория утверждает, что в уже существующей группе лимфоцитов (в частности, В-клетках) специфический антиген активирует (то есть отбирает) только свою контрспецифичную клетку, которая затем индуцирует эту конкретная клетка для размножения с образованием идентичных клонов для продукции антител. Эта активация происходит во вторичных лимфоидных органах, таких как селезенка и лимфатические узлы. Короче говоря, теория - это объяснение механизма создания разнообразия специфичности антител. Первые экспериментальные доказательства были получены в 1958 году, когда Густав Носал и Джошуа Ледерберг показали, что одна В-клетка всегда производит только одно антитело. Эта идея оказалась основой молекулярной иммунологии, особенно в адаптивном иммунитете.
Теорию клонального отбора можно резюмировать с помощью следующих четырех принципов:
В 1900 г. Пауль Эрлих предложил так называемую «теорию боковой цепи» продукции антител. на. Согласно ему, определенные клетки демонстрируют на своей поверхности разные «боковые цепи » (то есть связанные с мембраной антитела), способные реагировать с разными антигенами. Когда антиген присутствует, он связывается с соответствующей боковой цепью. Затем клетка перестает продуцировать все другие боковые цепи и начинает интенсивный синтез и секрецию антигенсвязывающей боковой цепи в виде растворимого антитела. Хотя идея Эрлиха и отличается от клональной селекции, она была теорией селекции, гораздо более точной, чем поучительные теории, доминировавшие в иммунологии в следующие десятилетия.
В 1955 году датский иммунолог Нильс Джерн выдвинул гипотезу о том, что в сыворотке уже содержится огромное количество растворимых антител до любого заражения. Попадание антигена в организм приводит к отбору подходящего антитела только одного типа. Предположительно это происходило из-за того, что определенные клетки фагоцитируют иммунные комплексы и каким-то образом реплицируют структуру антитела, чтобы производить больше его.
В 1957 году Дэвид В. Талмейдж предположил, что антигены связываются с антителами на поверхности продуцирующих антитела клеток, и «для размножения отбираются только те клетки, синтезированный продукт которых имеет сродство к антигену». Ключевым отличием от теории Эрлиха было то, что предполагалось, что каждая клетка синтезирует только один вид антител. После связывания антигена клетка размножается, образуя клоны с идентичными антителами.
Позже в 1957 году австралийский иммунолог Фрэнк Макфарлейн Бёрнет опубликовал статью под названием «Модификация теории продуцирования антител Джерна с использованием концепции клональной селекции. "в довольно малоизвестном Австралийском научном журнале. В ней Бернет расширил идеи Талмейджа и назвал получившуюся теорию «теорией клонального отбора». Затем он формализовал теорию в своей книге 1959 года «Теория клонального отбора приобретенного иммунитета». Он объяснил иммунологической памятью как клонирование двух типов лимфоцитов. Один клон действует немедленно, чтобы бороться с инфекцией, в то время как другой действует дольше, оставаясь в иммунной системе в течение длительного времени и вызывая иммунитет к этому антигену. Согласно гипотезе Бернета, среди антител есть молекулы, которые, вероятно, могут с различной степенью точности соответствовать всем или практически всем антигенным детерминантам, которые встречаются в биологическом материале, кроме тех, которые характерны для самого тела. Каждый тип паттерна является специфическим продуктом клона лимфоцитов, и это суть гипотезы о том, что каждая клетка автоматически имеет доступные на своей поверхности репрезентативные реактивные участки, эквивалентные участкам глобулина, которые они производят. Предполагается, что когда антиген попадает в кровь или тканевые жидкости, он присоединяется к поверхности любого лимфоцита, несущего реактивные участки, соответствующие одной из его антигенных детерминант. Затем клетка активируется и подвергается пролиферации, чтобы произвести множество потомков. Таким образом, инициируется преимущественная пролиферация всех тех клонов, реактивные сайты которых соответствуют антигенным детерминантам антигенов, присутствующих в организме. Потомки способны к активному высвобождению растворимых антител и лимфоцитов, те же функции, что и родительские формы.
В 1958 году Густав Носсал и Джошуа Ледерберг показали, что один В-клетка всегда производит только одно антитело, что было первым прямым доказательством, подтверждающим теорию клональной селекции.
Бернет и Питер Медавар работали вместе понимание иммунологической толерантности, явления, также объясняемого клональным отбором. Это способность организма переносить введение клеток до развития иммунного ответа, если это происходит на ранней стадии развития организма. В иммунной системе встречается огромное количество лимфоцитов, от клеток, которые переносят собственную ткань, до клеток, которые этого не делают. Однако только клетки, толерантные к собственной ткани, выживают на эмбриональной стадии. При введении чужеродной ткани развиваются лимфоциты, которые включают чужеродные ткани как собственную ткань.
В 1959 году Бернет предположил, что при определенных обстоятельствах ткани могут быть успешно трансплантированы иностранным реципиентам. Эта работа привела к гораздо большему пониманию иммунной системы, а также к большим достижениям в трансплантации тканей. Бернет и Медавар разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1960 году.
В 1974 году Нильс Кай Йерн предположил, что иммунная система функционирует как регулируемая сеть. через взаимодействия между вариабельными частями лимфоцитов и их секретируемыми молекулами. Теория иммунных сетей прочно основана на концепции клонального отбора. Джерн получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1984 году, в основном за его вклад в теорию иммунных сетей.
