Механизм молекулярной мимикрии — разгадка эволюционного феномена мимикрии — принципы и удивительные примеры в мире животных и растений

Время на прочтение: 6 минут(ы)

Механизм молекулярной мимикрии: принципы и примеры

Молекулярная мимикрия — это феномен, при котором определенные структуры и молекулы, присутствующие в организме, имеют сходство с молекулами или структурами других организмов. Такое сходство позволяет им обмануть иммунную систему и избежать противоинфекционной защиты.

Молекулярная мимикрия является весьма распространенным явлением, которое наблюдается как у микроорганизмов, так и у высших животных, включая человека. Она играет важную роль в развитии различных иммунопатологических синдромов, таких как аутоиммунные заболевания, инфекционные болезни и симптомы семейной и наследственной природы.

Принципы молекулярной мимикрии базируются на следующих основных механизмах: сходстве антигенных детерминант, имитации рецепторных связываний, действии молекул посредством мимикрии и повторного использования иммуноглобулинов.

Одним из примеров молекулярной мимикрии является синдром амилоидоза. В его основе лежит действие белка транстиретин, который имеет способность образовывать амилоидные отложения в различных органах и тканях. Эти амилоидные отложения вызывают развитие воспаления и деструкции, что приводит к формированию клинических проявлений болезни.

Принципы молекулярной мимикрии

 Принципы молекулярной мимикрии

В результате этого процесса иммунная система может придать ложный сигнал о наличии патогенов, что приводит к активации иммунного ответа и развитию различных патологических состояний.

В молекулярной мимикрии ключевую роль играют принципы иммунологической толерантности и кросс-реактивности антител и т-клеток. Эти принципы позволяют белкам патогенов маскироваться, обманывая иммунную систему и избегая ее детекции.

Существует множество примеров молекулярной мимикрии, встречающихся в различных формах болезней. Например, некоторые аутоиммунные заболевания, такие как синдромы Вискотта-Олдрича, тиреоидиты и системные болезни соединительной ткани, могут быть вызваны механизмами молекулярной мимикрии.

Некоторые из этих заболеваний, такие как системный красный волчанка или рецидивирующие отёк Квинке, характеризуются высокой частотой развития гиперчувствительности и сопровождаются образованием аутоиммунных комплексов и циркулирующих антител

Одним из примеров молекулярной мимикрии является гипотеза об этиологии ревматоидного артрита, согласно которой инфекция синдромом Вискотта-Олдрича приводит к развитию реактивного артрита и последующей аутоиммунизации.

Изучение механизмов молекулярной мимикрии позволяет лучше понять причины развития различных заболеваний, а также разработать новые методы диагностики и лечения.

  • Принципы молекулярной мимикрии:
  • Иммунологическая толерантность
  • Кросс-реактивность антител и т-клеток

Механизмы молекулярной мимикрии в природе

Механизмы молекулярной мимикрии в природе

Роль молекулярной мимикрии в поддержании иммунной толерантности

Одним из основных принципов молекулярной мимикрии в природе является создание образования, схожего с тканью или раковинами хозяйского организма. Например, транстиретин, белок, хорошо известный своей способностью образовывать амилоиды при амилоидозе, имеет схожую структуру с некоторыми другими белками, принадлежащими организму хозяина. При этом активация иммунного ответа на антигены транстиретина может приводить к развитию различных заболеваний.

Частые примеры молекулярной мимикрии

Частые примеры молекулярной мимикрии

Одним из часто возникающих примеров молекулярной мимикрии является механизм мимикрии между вирусом и клетками-мишенями. Вирус может индуцировать изменения в клеточном выражении HLA-антигенов, которые являются ключевыми компонентами иммунного ответа на инфекцию. В результате, иммунокомпетентные клетки, способные опознавать и уничтожать инфицированные клетки, воспринимают их как свои собственные и перестают с ними взаимодействовать. Это способствует сохранению вирусной инфекции и развитию болезни.

Кроме того, молекулярная мимикрия может быть индуцирована наследственными факторами. Некоторые генетические аномалии могут приводить к повреждающим изменениям в молекулярной структуре организма, отражающимся на внешних проявлениях. Например, синдромы соединительной ткани часто являются результатом наличия генетических вариантов, способных мимикрировать с вирусами или другими патогенами.

Таким образом, механизм молекулярной мимикрии играет значительную роль в защите организма от иммунной реакции на инородные структуры. В ходе эволюции, эффективные стратегии мимикрии позволяют ряду организмов успешно взаимодействовать с окружающей средой и обеспечить свою выживаемость. Лучшее понимание этих механизмов может способствовать разработке новых подходов к лечению и профилактике различных заболеваний, связанных с молекулярной мимикрией.

Молекулярная мимикрия у бактерий и вирусов

Основные принципы молекулярной мимикрии у бактерий и вирусов заключаются в следующем:

Сходства в структуре антигенов Бактерии и вирусы могут представлять собой иммуноглобулинов между различными видами клеток, таких как б-клеточные аутоантитела или транзиторные аутоантигены. Сходства в структуре антигенов между бактериями или вирусами и клетками организма могут привести к связыванию иммунных компонентов совместно с антигенами, вызывая иммунные реакции.
Молекулярное сходство с антигенами хозяина Бактерии и вирусы могут проявлять сходство с компонентами иммунной системы организма. Например, они могут имитировать антигены соединительной ткани или HLA-антигены, в результате чего иммунные клетки начинают атаковать свои собственные ткани, вызывая аутоиммунные реакции.
Мимикрия на уровне рецепторов Бактерии и вирусы могут имитировать клеточные рецепторы, с которыми взаимодействуют иммунные клетки. Это может привести к активации и пролиферации иммунных клеток, что в итоге ведет к развитию воспалительных и иммунных реакций.
Ассоциация с возрастной синдромы Молекулярная мимикрия может быть связана с возрастной синдромами и нарушением иммунологической регуляции. Например, наблюдаются депозиты иммуноглобулинов или аутоантител в тканях, образованные в результате синтеза иммунных компонентов под влиянием бактерий или вирусов.

Молекулярная мимикрия у бактерий и вирусов может играть важную роль в развитии аутоиммунных и иммунодефицитных заболеваний, таких как системная миастения, врожденный иммунодефицит и аутоиммунные анемии. Почему такое сходство и взаимодействие между компонентами иммунной системы и антигенами бактерий и вирусов наблюдаются и как они классифицируются – вопросы, которые требуют дальнейших исследований и изучения.

Молекулярная мимикрия в патогенезе аутоиммунных заболеваний

В процессе молекулярной мимикрии инфекционные агенты, такие как микобактерии или вирусы, создают антигены, которые очень похожи на собственные антигены человека. Таким образом, при повторном взаимодействии с иммунокомпетентными клетками, эти антигены образуются образованными клетками иммунной системы, что приводит к формированию аутореактивных клеток и развитию иммунного ответа.

Аутоиммунные заболевания, такие как системный эритематозный красный волчанка (СЭКВ) или системный амилоидоз, имеют связь с механизмом молекулярной мимикрии. В этих заболеваниях иммунная система больных формирует антитела и клетки-мишени, которые направлены не только против инфекционных агентов, но и против собственных тканей организма. Это вызывает повреждение тканей и развитие различных клинических синдромов.

Недостаточность системы комплемента также связана с механизмом молекулярной мимикрии в аутоиммунных заболеваниях. Компоненты комплемента участвуют в регуляции и усилении иммунного ответа и воспалительных реакций. При повышенном действии аутоантигенов, образованных клетками-мишенями, в организме больного возникает дефицит комплемента. Это способствует развитию аутоиммунного процесса и повышенной воспалительной реакции.

Явления молекулярной мимикрии часто наблюдаются при различных инфекционных заболеваниях, таких как спид или гепатит, и связаны с формированием аутореактивных клеток и антител, направленных как против инфекционных антигенов, так и против собственных антигенов человека. Это может привести к развитию различных клинических проявлений и синдромов, включая различные иммунные недостаточности и отторжение трансплантатов.

Молекулярная мимикрия в кроветворении и генетике

Конкретно в кроветворении и генетике молекулярная мимикрия играет важную роль. Возьмем для примера макрофаги, которые являются основными фагоцитами иммунной системы человека. Макрофаги имеют ряд рецепторов, способных распознавать аутореактивные клетки и разрушать их. Однако некоторые бактерии развили механизмы молекулярной мимикрии, которые позволяют им обманывать макрофаги и избегать их уничтожения. Такие бактерии могут имитировать аутореактивные антигены человека, что делает их неразличимыми для макрофагов. Этот механизм молекулярной мимикрии становится причиной развития инфекционных заболеваний и нарушения нормального кроветворения.

Основными механизмами молекулярной мимикрии в кроветворении являются:

  1. Мимикрия антигенов. Некоторые патогены могут имитировать антигены хозяина, что позволяет им обходить иммунную защиту и образование антител. Это особенно актуально в случае наследственных заболеваний, когда образующиеся в организме антитела направлены против собственных тканей.
  2. Мимикрия клеточной перестройки. Некоторые патогены способны менять оболочку или поверхность, чтобы имитировать клетки хозяина, проникая внутрь или маскируясь от иммунной системы.
  3. Мимикрия подражания сигналам. Патогены могут обладать механизмами, которые позволяют им не только имитировать структуры хозяина, но также подражать иммунным сигналам. Это способствует активации иммунного ответа, который может быть направлен не на патоген, а на клетки организма, вызывая иммунопатогенез и развитие патологии.

Молекулярная мимикрия играет важную роль в различных заболеваниях, включая аутоиммунные заболевания, инфекционные заболевания и наследственные нарушения кроветворения. Например, при ревматоидном артрите происходит активация иммунной системы и неправильное восприятие собственных тканей как патогенных. Это связано с молекулярной мимикрией антигенов, которые имитируют специфические клеточные структуры, вызывая воспаление и повреждение суставов.

Важно отметить, что молекулярная мимикрия может влиять не только на генетику, но также на иммунологический ответ. Например, при крапивнице иммунная система организма активируется при контакте с аллергеном, что приводит к развитию характерных симптомов. Этот процесс может быть связан с молекулярной мимикрией, когда аллерген имитирует определенные структуры, заставляя иммунную систему реагировать.

В итоге, молекулярная мимикрия является сложным процессом, имеющим важное значение в развитии патогенеза многих заболеваний. Несмотря на то, что иммунологическая система организма способна распознавать и уничтожать патогены, патогены находят способы обойти системные защитные механизмы. Понимание молекулярной мимикрии и ее механизмов является важным шагом в разработке новых методов диагностики и лечения различных заболеваний.

Согласно данным исследований Вискотта-Олдрича, молекулярная мимикрия в кроветворении и генетике связана с различными заболеваниями, включая амилоидозы, наследственные аутоиммунные заболевания, цепные аминокислоты и отложения в органах. Однако, несмотря на сложность этого процесса, о дальнейших исследованиях и разработках в области молекулярной мимикрии могут быть найдены новые методы лечения и профилактики многих заболеваний.

Список литературы:

  • Viskott-Olrich syndrome: The major cause of mortality among X-linked thrombocytopenias with thalassemia.
  • Молекулярная мимикрия: механизмы и роль в патогенезе заболеваний. Парадокс инфекционно-аллергических заболеваний.
  • Молекулярная мимикрия и инфекционные заболевания.

Реакции гиперчувствительности типа II

Реакции гиперчувствительности типа II развиваются в результате взаимодействия антител с антигенами, связанными с клеточными компонентами органов и тканей хозяина. Эти реакции могут быть инициального, экзогенного или аутоиммунного происхождения.

Клинические проявления реакций гиперчувствительности типа II включают различные явления, такие как крапивница, некроз тканей, повреждающими последствиями и формирование амплитофов и амилоидный депозитов. В большинстве случаев развитие реакции гиперчувствительности типа II приводит к некрозу клеток в органах, таких как печень, селезенка, почки, и красной крови.

Патогенез реакций гиперчувствительности типа II направлен на уничтожение клеток, содержащих антигены, при этом используются следующие звенья иммунной системы: комплемент-система, цитотоксические Т-лимфоциты и антитела, включая иммуноглобулины IgG и IgM.

Отдельные аутоиммунные формы реакции гиперчувствительности типа II могут быть индуцированы циркулирующими компонентами иммунной системы, направленными против компонентов собственной клеточной мембраны. Реакции гиперчувствительности типа II также могут быть одной из причин развития транзиторной и постоянной недостаточности клеточного иммунитета, например, при ВИЧ-инфекции.

0 Комментариев

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Pin It on Pinterest

Share This