Клоналды-селекциялық теорияның маңыздылығын дәлелдеңіздер

Антидене өндірудің механизімін түсіну үшін көптеген гипотезалар мен теориялар ұсынылған. Бірақ, олардың көбі күнделікті өмірде дәлелденбеді, содықтан олардың тек қана тарихи маңызы бар.

Бірінші «бүйір тізбегі» теориясының принципті концепциясын ұсынған П.Эрлих (1898) болатын. Теорияға сәйкес организмнің жасушалары мен тіндерінің сырт қабырғасында рецепторлар бар. Олар химиялық туыстығы арқылы антигендерді байлап бейтараптайды. Іске қатынасқан рецепторлар жасушадан бөлініп жойылады да, олардың орнына жаңа рецепторлар пайда болады. Бұл теория гуморалдық имунитет және иммундық компонентті жасушалардың рецепторлары туралы түсініктің негізін қалады.

«Инструктивті» (нұсқаулау) не «матрицалы» теорияға назар аударуға болады. Теорияға сәйкес ( Ф.Брейнли,Ф.Гауровитц -1930; Л.Полинг 1940 ) антиген матрица (негіз,қалып) болып соның негізінде антидене өндіріліп шығарылады. Бірақ 1953 жылы Д.Уотсон және Ф. Криспен ДНҚ –дағы генетикалық мәліметті кодтаудың генетикалық механизмін ашқаннан кейін бұл теория өзектігін жоғалтты.

Бір қатар теориялар бойынша организмде жер бетіндегі антигендердің барлық түріне қарсы антиденелер болуы мүмкін деп болжаған (Н.Ерне,1955; Ф.Бернет,1959). Қазіргі уақытта шындыққа ең жақыны Ф.Бернет ұсынған «клоналды-селекциялық» теория болып саналады. Теорияға сәйкес лимфоидтық тінде өте көп антигенреактивті жасушалар клоны бар. Клонның әр түрі тек қана белгілі антигенге қарсы антидене бөліп шығарады. Клондар эволюциялық даму барысында антигеннің әсерінен мутация және селекция арқылы пайда болады және нәресте дүниеге келер алдынан бұрын оның организмінде қалыптасады. Организмге енген антиген таңдау арқылы спецификалық клонды белсендіреді. Клон өсіп көбейіп антигенге қарсы спецификалық антиденелерді бөліп шығарады. Егер антигеннің өлшемі көбірек болса, онда антигенге сәйкес реакция беретін лимфоциттердің клоны организмнен шығарылады (элиминацияланады). Бернеттің теориясы бойынша бұл механизм эмбрионалдық кезеңде организмнің меншікті антигендеріне қарсы толеранттық қалыптасуына әкеледі.

Бернет теориясы арқылы иммунологиялық реакциялардың көп кезеңдерін түсінуге болады, бірақ антидене өндірілудің барлық механизімін түсіндіру мүмкін емес.

С.Тонегаваның теориясы иммунитет механизімінің бірталай жағдайларын анықтады. Теория генетикалық процестерге негізделген. Бұл теория бойынша мутациялық және рекомбинациялық өзгерістердің нәтижесінде организмде гендердің көп санды нұсқалары мен комбинациялары құрылады. Олар спецификалығы бар әр түрлі иммундыглобулиндерді кодтайды.

Н.Ерне теориясы бойынша антигендер организмге еңгенде антиденелердің бірінші түрі пайда болып, олар антиген секілді антиденелердің екінші түрін туғызады ары қарай процесс тізбектеліп жалғаса береді. Бұл теорияның негізінде иммунитет механизімінің кейбір көрністерін түсінуге болады. Бірақ барлығын түсіну мүмкін емес.

П.Ф.Здродовскийдің пікірі бойынша иммунитеттің механизімінде басты рөлді гармондар мен жүйке жүйесі атқарады.

Теория (гр. theorіa – пайымдау, анықтау)– белгілі бір құбылыстың, шындықтың заңдылықтары мен байланыстары жайлы жан-жақты, толық мағлұмат беретін тұжырым. Теория өзінің ішкі құрылымы жағынан бір-бірімен логикалық байланыста болатын біртұтас білім жүйесін құрайды. Теорияның мазмұны белгілі бір ұғымдар мен тұжырымдарға негізделіп, арнайы логикалық-методологиялық принциптер мен ережелерге сүйеніп баяндалады. Теория көбінесе болжамдық, тұспалдық сипатқа ие. Теорияның кең көлемді теориялық материалды жүйелеуге, сипаттауға бағытталған сипаттамалы немесе логикағанегізделген дедуктивті түрлері бар. Логикалық көзқарас тұрғысынан Теория өзара байланыстағы гипотетикалық-дедуктивтік жүйені құрайды. Кез келген теориялық қорытынды негізгі тұжырымнан (аксиома, анықтама, қағида) тұрады немесе бірнеше ой-тұжырымдардың логикенті қорытындысы (теорема, нәтиже) болып табылады. Эпистемологиялық мәнде Теория үнемі дамып, өзгеріп отыратын білімдер жүйесі. Қазіргі ғылым методологиясы Теорияның негізгі төрт құрамдас бөлігін айқындайды:
1. Теорияның теориялық тұрғыдан түсіндірілуге тиісті тәжірибелік нәтижелері мен деректік жиынтығынан тұратын эмпирикалық негізі;
2. Әр алуан жалпы заңдылықтар мен қағидаттардан тұратын теориялық негізі;
3. Белгілі бір логикалық және методологиялық реттегіштер;
4. Дәлелдерден, қорытындылардың жиынтығынан тұратын негізгі теориялық жүйе.

Теория практикалық іс-әрекетті, тәжірибені қорытып, оны жаңа жағдайда ғана қолданбай, ол тәжірибе нәтижелерін шығармашылық тұрғыдан өзгерту арқылы практиканың алдына жаңа талаптар қойып, оның өрісін кеңейте түседі. Ғылыми-техникалық төңкеріс заманында Теорияның практикаға қатыстығылыми-өндірістік маңызы айқын көрінеді. Сондықтан практика Теорияның ақиқаттылығын дәлелдеумен қатар, оны дамытып, жетілдірудің негізі.

Газдардың кинетикалық теориясы.

Тексерудің қарапайым түрі – тікелей тәжірибе арқылы тексеру. Бірақ теорияны көп жағдайда тікелей тәжірибемен тексеру мүмкін емес (масалы, Жердегі өмірдің пайда болуы), немесе бұндай тексеру өте қиын, не қымбат (макроэкономикалық және әлеуметтік теориялар), сондықтан теориялар болжаулық қабілетінің барлығын пайдалану арқылы – яғни алдында белгісіз немесе байқалмаған нәрселерді, оқиғаларды шығарса, ал ұқыптап бақылағанда бұл нәрселер немесе оқиғалар табылып жатса, онда бұл қабілеттің бар болғаны.

Жалпылағанда, ғылым мақсаты – болашақты болжау; бақылау (аналитикалық) мағынасы – біз әсер ете алмайтын оқиғалар желісін сипаттаумен қатар синтетикалық, бізге керек болашақты технология арқылы жасау, мағынасын да қамтиды.

Басқаша айтқанда, теория мәні жанама белгілерді бір-бірімен байланыстыру мен өткен шаққа баға беріп, белгілі шарттар орындалғандағы болашақта болатын оқиғаларды көрсетуінде жатыр.

Теория (Theory) - білім саласындағы негізгі идеялар жүйесі. Автоматтар теориясы (Теория авто-матов; automata theory) — автоматты құрылғылардың жасалу, жұмыс істеу және қолдану принциптерін зерттейтін ғылым. Алгоритмдер теориясы (Теория алгоритмов; algorithm theory) — алгоритмдердің жалпы қасиеттерін зерттейтін математика ғылымының бір тарауы. Алгоритмдер теориясының екі тармағын атап өтуге болады. Біріншісі — математиканы конструктивті негіздестіруді және алгоритмдік шешілмеушілік феноменін зерттейтін логикалық теория. Екіншісі — алгоритмдердің өзін, олардың құрылымын, эквиваленттік түрлендіру әдістерін, тиімділікті бағалау тәсілдерін және құру әдістерін зерттейтін алгоритмдердің аналитикалық теориясы. Ақпарат теориясы (Теория информации; information theory) — ақпаратты классификациялау, сақтау, алмастыру, шығару тәсілдерін сипаттау және оларды бағалау жұмыстарымен айналысатын кибернетиканың бір саласы.^[

Филогенезде ерекшелік емес иммунитеттің мағынасы қандай? Кедергілердің, қабыну белоктардың, фагоцитарлық клеткалардың түрлері мен қызметтері. Табиғи киллер клеткаларды ерекшелік емес иммунитетке жатқызуға бола ма

Иммунитет туралы ғылым - иммунология осы заманғы биологияның ең жедел дамып келе жатқан саласы. Иммунологияның жетістіктері молекулалық биология, генетика, биохимия, биофизика, мал және егін шаруашылықтарының барлық салаларына, медицина мен ветеринарияға игіліктi ықпал етіп отыр. Тарихи тұрғыдан иммунология инфекциялық патологияның негізінде қалыптасты. Сондықтан ескі немесе классикалық иммунологияны инфекциялық; иммунология деп атайды. Ал енді молекулалық биология, генетика, трансплантологиямен байланысты иммунологияны инфекциялық емес, немесе жаңа иммунология деп атап жүр. Бұл ғылымды осылайша жіктеу тым жасанды. Негізінде иммунология - ортақ мақсаты мен өзіндік әдістері (методикалары) бар бipтұтac ғылым. Оның серология, аллергология, иммуно­химия, иммуногенетика, өсімдіктер иммунитеті, жануарлар иммунитеті т.б. салалары бар. Сол сияқты медициналық және ветеринариялық иммунология қалыптасты. Ветеринариялық иммунология барлық ветеринариялық ғылымдармен тығыз байланысты. Оның негізгі бір мақсаты жануарлардың жұқпалы ауруларының иммунологиялық механизмдерін зерттеп, сол арқылы жұқпалы ауруларды балау, емдеу және дауалау жұмыстарын жүргізу болып табылады [1,2,3,4].

Иммунитет (әлует) латынның immunitas (міндеттен босану) деген сөзінен шыққан. Ол - организмнің генетикалық болмысы үшін бөгде заттардан, оның ішінде зардапты микробтардан қорғану қабілеті. Иммунитет организмнің iшкi ортасының тұрақтылығын (гомеостаз) және оның қызметінің біртұтастығын қамтамасыз ететін микробтан бастап адамға дейінгі бүкіл тіршілік иелеріне тән қасиет. Иммунитеттің қалыптасуына бүкіл организм біртұтас жүйе ретінде қатысады. Бұл - тipi табиғаттың ұзақ эволюциялық дамуының, табиғи сұрыптаудың паразит пен оның иесінің өзгергіштігінің нәтижесі. Жоғары сатыдағы организмдердің арнайы иммунитет органдары бар. Эволюциялық жолмен үш түрлі: конституциялық, фагоциттік және лимфоидтық иммуногендік жүйелер қалыптасты.

Конституциялық жүйе немесе конституциялық иммунитет иммунитеттің ең ежелгі түpi. Ол күллі тіршілік иелеріне ортақ ал микробтар мен өсімдіктерде иммутететің бірден-бір түpi. Фагоциттік жүйе немесе фагоциттік иммунитет, омыртқасыз жануарларда пайда болды. Ал омыртқалы жануар­ларда иммунитеттің үшінші ең жетілген түрі - лимфоидтық жүйе пайда болды.

Иммунитеттің конституциялық жүйесі. Конституциялық иммунитет жануарлардың әpбip түріне тән қасиет болған соң ертеректе түрлі (орысша -видовой) иммунитет деп аталды. Жан-жақты алып қарағанда бұндай имму­нитет бip түрге ғана тән емес, әpбip жеке жануардан бастап барлық токсономиялық топтарға, тіпті ең жоғарғы токсономиялық бірлік - типке дейін қатысты. Сондықтан конституциялық иммунитет мынандай топтарға ажыратқан дұрыс.

Таксондар иммунитеті Ол туа біткен табиғи төзімділікті жануар­лардың әрбір түрінен бастап ең жоғары токсономиялық топтарына (отряд, класс, тип, т.б.) қатысты қарастырады.

Түр iшіндегi иммунитет. Бip түрге жататын әр түрлі нәсілдің (адамға қатысты) немесе тұқымның (малға қатысты, орысша - порода) иммунитеті.

3. Индивидуумнің (жеке жануардың, не адамның) иммунитеті.
Таксондар иммунитетіне, мысал үшін тұтас бip типтің иммунитетіне,буын аяқтылардың барлық дерлік вирустар мен риккетсияларға табиғи төзімділігін жатқызуға болады. Ал кластың иммунитеті аусыл кезінде байқалады. Аусылдың вирусына құстар класының өкілдері түгелдей төзімді де, бұл ауруға 6 отрядты құрайтын сүтқоректілер класының өкілдері шалдығады. Әpбip түрге тән иммунитет табиғатта жиі кездеседі. Мысалы, жылқы обаның сиырға, итке, шошқаға тән вирустарына өте төзімді. Сиыр маңқамен, инфекциялық анемиямен ауырмайды. Топалаңмен жануарлардың көптеген түрлері ауырады, бipaқ олардың бейімділік дәрежесі әр түрлі. Мысалы үй қоянына инфекциялық процесс қоздыру үшін топалаң микробының екі-ақ спорасын тepi астына жіберу жеткілікті болса, ит үшін бip миллион спора қажет.

Түр ішіндегі иммунитет көптеген жұқпалы аурулар кезінде байқалады. Қойдың алжир тұқымы топалаңға шалдықпайды. Обаға иттің боксер, бульдог, терьер тұқымдары төзімді де, неміс овчаркасы, лайка, тазылар бейім болады. Арнайы бip зерттеуде бip бұқадан тараған ұрпақтарының 62 %-ы туберкулезге шалдыққаны, ал дәл осындай жағдайда басқа бұқадан өpбiгeн жануарларда ауру мөлшері 40% болғаны анықталған.

Жеке жануарлардың иммунитеті кез келген инфекцияда байқалады. Қандай бip жұғымтал аурудың жаппай білінген кезінде де барлық мал 100 % ауруға шалдықпайды. Сондықтан жануарлардың жеке ерекшеліктері иммунитетке де қатысты. Өсімдік шаруашылығында ежелден бepi мәдени өсімдктердің ауруға төзімді сорттарын шығаруға көп көңіл бөлінеді. Мал шаруашылы­ғында селекциялық жұмысты жүргізгенде бұл мәселе назардан тыс қалып келеді.

Қaзipгi уақытта жануарлардың туа біткен иммунитеттің ұрпакққа берілу қасиетінің тек кейбір ерекшеліктері ғана белгілі болып отыр. Жануарларды будандастырған кезде алынған ұрпақ ауруға төзімділігі жағынан өзінің ата-анасынан аспайды, яғни бұндай жағдайда гетерозис құбылысы байқалмайды. Конституциялық иммунитет Мендель заңдары бойынша келесі ұрпаққа бip жағдайда доминантты, ал екінші жағдайда рециссивті белгі ретінде беріледі.

Бруцеллезге қарсы туа біткен иммунитет қоянда доминанттық тип бойынша ұрпақ қуалайды. Иттің оба вирусына төзімділігі бастапқыда рециссивті белгі ретінде тұқым қуалайды да, егер белгілі бip жүйе бойынша бұл қасиетті бекіте түскен жағдайда, кейбір генетикалық линияда доминантты белгі ретінде тарайды.

Ұрпаққа берілетін микробтарға қарсы иммунитет сүтқоректі жануарларда көбінесе жеке гендермен, немесе гендердің кішкентай ғана топтарымен басқарылады. Сондай-ақ организмнің бұл қасиеті полигенді (көп гендер арқылы) болуы да ықтимал екені айқындалып отыр.

Сонымен, конституциялық иммунитет тұқым қуалайды, ол иммундеуге тәуелді емес, бүкіл өмір бойы болатын қасиет және инфекциядан қорғанудың ең бip сенімді түpi. Жалпы алғанда иммунитеттің бұл түpi абсолютті десе де болады, бipaқ кей жағдайда оны жеңуге де болады. Мысалы, табиғи жағдайда тауық топалаңға, ал бақа cipecпeгe шалдықпайды. Л. Пастер тауықты суық суға батырып, оған топалаң жұқтырған. Ал термостатта жылытып ұстағанда бақада cipecпe ауруына бейімділік пайда болады.

Тимустәуелді және тимустәуелсіз антигендердің арасында қандай айырмашылықтар бар? Әрекеттесетің клеткалардың түрлері мен мағынасы. Үлгісін келтіріңіздер.

Т-тәуелсіз және т-тәуелді антигендер

Антигендердің мұндай екі түрге бөлінуі В-лимфоциттерде антидене түзілуінің шақыруына байланысты жүреді.

Тимус-тәуелсіз антигендер (Т-тәуелсіз) - Т-лимфоциттің және макрофагтардың көмегінсіз В-лимфоциттерде оздігінен антиденелердің түзілуін шақыратынантигендер.

Берілген антигендік детерминантқа арнайы В-лимфоцитгер антигенге тәуелді дифференциялануға түсу үшін (лимфобластқа айналып және сол антигендергс антидене түзетін плазмалық жасушалар клонына бастама беру) екі белгіні алу қажет: I - арнайы. II- пролиферативтік-дифференциялушы. Т-тәуелсіз антигендердің өздері В-лимфоциттердіекі белгімен қамтамасыз етеді. Бірінші - арнайы белгініВ-лимфоциттер иммуноглобулиндік антигеңді танушы рецепторлар көмегімен антигеннің гаптендік бөлігінен алады.Екінші - пролиферативтік - дифференңиялаушыбелгіні В-лимфоциттср тасымалдаушылардан алады. Екінші белгінің берілуін қамтамасыз ету үшін тасымалдаушыныңқұрылымы келесі талаптарға сай келуі керек:

• жоғары молекулалық салмақ;
• молекуланың қатаң сызықты құрылымы;

• молекула полиэлектролит болуы қажет (яғни аттас зарядталған химиялық топшалардан тұруы керек).

Т-тәуелді антигендер (Т-тәуелді) - В-лимфоциттердің антидене түзілісіне міндетті түрде Т-лимфоциттер мен макрофагтардың қатысуын қажет ететінантигендер. Бұл антигенге қарсы сертліс генетикалық негізгі гистосәйкестік кешенімен кадағаланады.

Бұл кезде бірінші арнайы белгіні - В-лимфоциттер гаптеннен ішіды Екінші белгі В-лимфоциттерге Т-хелперлерден түседі. Т-хелперлер макрофагтармен кооперациялану кезінде антигеннің тасымалдаушысын танып, белсенеді және В-лимфоциттердің про-лиферациясы мен дифференциялануын шакыратын медиаторлар -лимфокиндерді бөледі. Ондай цитокиндер ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, IFN-y (В-лимфоциттердің дифференциялануы мен өсуші факторлары) болып табылады. Оның ішінде маңызды рөл атқаратын ИЛ-2. Бұл лимфокиндер В-лимфоциттердің мембранасына әсер етіп, олардың екінші белгіні алуын қамтамасыз етеді. В-лимфоциттің клоны екінші белгіні алғаннан кейін көбейіп, кейін иммуноглобулиндер түзетін плазмалық жасушаға дифференцияланады.

Антигеннің тануы иесінің генотипіне байланысты. Иесінің кейбір антигендеріне жеке ареактивтілік дамуы мүмкін, яғни иесінің Т-лимфоцитімен танылмайды, бірақ В-лимфоцитімен клондары берілген гаптенге антидене түзу қабілеті болсада, ағзаға антиген енгізгенде антидененің түзілуі жүрмейді. Мысал ретінде, алғаш рет Ландштейнер ұсынған жасанды аитигендерді жасау тәжірибесін алуға болады.

Динитрофенол (ДНФ) антиген емес екені белгілі, бірақ табиғи нәруыздың (мысалы. альбуминмен), немесе жасанды полипептидтермен байланысқаннан кейін антигендік қасиетке ие болады. Нәтижесінде, тимустәуелді антиген ретінде танылатын конъюгат алынады. Байланысатын полипептидтің молекула салмағы неғұрлым көп болса, неғұрлым оның құрылымы қатты және ретті болса, соғұрлым алынған аитигеннің тимус тәуелділігі аз болады. Тасымалдаушының аминқышқылды құрамы маңызды, ол антигеннің "тануын" анықтайды. Осылайша, ДНФ коньюгаты (глу-ала-тир) теңіз шошқаларында ДНФ-ке антиденелер түзілуін ынталандырады, бірақ жеке ареактивтілік орны байқалуы мүмкін. ДНФ конью­гаты - бұқа сарысу альбумині де антидене түзілуін тудырады, ДНФ -полилизині ДНФ-ке антиденелер түзілуін ынталандырмайды. Яғни, жануарларда ДНФ-ке арнайы антиденелер түзетін лимфоциттердің клоны болады. Бұл түзілістің жүзеге асуы тасымалдаушы­ның химиялық құрылымына, иесінің лимфоциттерінің генетикалықдетерминантталған «тану» қабілетіне байланысты болады.

Теңіз доңыздары, динитрофенол мен А-тасымалдаушысы (ДНФ-А; А және В - әp түрлі химияық кұрамды тасымалдаушылар) коньюгатымен сенсибилизацияланған кезде ДНФ-В-мен емес, ДНФ-А-мен ғана жоғары сезімталдыктың баяу түрінің (Т-жасушалық серпіліс) терілік серпілісін беретіні дәлелденген. Бұл кезде ДНФ-А коньюгатымениммунизациялану ДНФ-В мен әсерлесетін антиденелердің пайда болуына алып келеді. Сонымен, жасушалық иммунитет серпілістері тасымалдаушының арнайылығымен анықталады, ал гуморалдық жауап (антиденелер түзілісі) гаптенді арнайылығыеа ие.

Т-тәуелсіз антигендерге біріншілік иммундық жауап әдетте Т-тәуелдіге Карағанда әлсіздеу және жоғарғы шыңына ертерек жетеді. Екі жағдайда да негізінен lg М класына жататын антиде­нелер өндіріледі. Бірақ та Т-тәуелсіз және Т-тәуелді антигендерге екіншілік иммундық жауапәртүрлі болып келеді. Қайталама Т-тәуелсіз антиген енген кезде иммундық жауап.

IgM басым болатын біріншілік жауапқа ұқсас келеді, ал Т-тәуелді атигендерге екіншілік иммундық жауап біріншілікке қарағанда біршама күштірек болады және түзілетін антиденелердің көп бөлігін IgG құрайды.