Мікроба екз. 1. Медична мікробіологія та предмет її вивчення
 Скачать 0.66 Mb.
|
Специфічний та неспецифічний імунітет, загальна характеристика.Під неспецифічним імунітетом розуміють систему захисних факторів організму, притаманних даному виду як спадково обумовлена властивість.. неспецифічні фактори захищають організм від різних екзогенних та ендогенних агресій, вони передаються спадково, їхні захисні функції позбавлені вибірковості і вони не здатні зберігати пам'ять від первинного контакту з чужорідними тілами. Умовно фактори неспецифічного захисту можна розбити на чотири типи: фізичні (анатомічні); фізіологічні; клітинні, здійснюють ендоцитоз або прямої лізис чужорідних клітин; молекулярні (фактори запалення). Фізичні (анатомічні) бар'єри Шкіра. Неушкоджена шкіра представляє собою звичайно непроникний бар'єр для мікроорганізмів.. Здорова неушкоджена шкіра володіє виразною бактерицидну активність відносно тих мікроорганізмів, які не є представниками її нормальної мікрофлори. Слизові оболонки. На рівні слизових оболонок існує безліч різних механізмів захисту внутрішнього середовища організму, в тому числі від проникнення в неї мікроорганізмів (слиз, війки миготливого епітелію, лізоцим, пероксидази, секреторні антитіла, фагоцитуючі клітини, лімфоцити). Нормальна мікрофлора організму. Мікроорганізми, які населяють шкіру і слизові оболонки, сполучені із зовнішнім середовищем, складають нормальну мікрофлору організму. Ці мікроорганізми здатні протистояти дії патогенних мікроорганізмів і згубно діяти на них, тим самим беручи участь в захисті організму. Фізіологічні бар'єри Цей тип захисту включає температуру тіла, рН і напруженість кисню в районі колонізації мікроорганізмами, а також різні розчинні фактори, запалення. Клітинні фактори До клітинних факторів неспецифічного захисту відносяться фагоцитуючі клітини і натуральні кілери. Фагоцитуючі клітини. Одним із потужних факторів резистентності є фагоцитоз. Фагоцитарним властивостями володіють зернисті лейкоцити крові і лімфи, головним чином нейтрофіли, еозинофіли і базофіли, а також моноцити і макрофаги. В даний час під макрофагами розуміють клітини, які мають високу фагоцитарну активність. За класифікацією ВООЗ всі макрофаги об'єднані в систему мононуклеарних фагоцитів (СМФ). Фагоцитами притаманні три функції: Захисна. Фагоцитозом знищуються чужорідні об'єкти,. Секреторна. Взаємодія об'єкта фагоцитозу з фагоцитом стимулює бактерицидні системи останнього.Крім того фагоцити синтезують і секретують біологічно активних речовин, необхідних для підтримки імунної відповіді організму на чужорідну речовину. Представляюча. Переробка антигену (процесинг) і подання його імунокомпетентним клітинам, які беруть участь у формуванні імунної Натуральні кілери. Натуральні кілери або природні кілери представляють собою популяцію лімфоїдних клітин, позбавлених ознак Т-і В- лімфоцитів. Їх участь у неспецифічному імунній відповіді полягає в здатності надавати пряму цитотоксичну дію на злоякіснотрансформовані і вірусінфіковані клітини, а також клітини, що поглинули деякі внутрішньоклітинні бактеріальні патогени. . У процесі цитолізу розрізняють три основні стадії: розпізнавання, виділення цитотоксинів («летальний удар») і лізис клітини-мішені. Гуморальні (молекулярні) фактори неспецифічного захисту У неспецифічному імунітеті проти мікробів беруть участь білки гострої фази запалення: С-реактивний протеїн (білок), , лейкіни(знешкоджують грам позитивні негативні бактерії)інтерферони, система комплементу (комплекс розчинних білків і білків клітинної поверхні, взаємодія яких сприяє лізису бактерій, вібріонів, спірохет, еритроцитів, посилює фагоцитоз), лізоцим (міститься в сльозах, слині, перитонеальній рідині, плазмі та сироватці крові, в лейкоцитах, материнському молоці . Викликає лізис багатьох сапрофітних бактерій), Інтерферон(виробляються багатьма клітинами у відповідь на впровадження вірусу або складних біополімерів,володіє видовою специфічністю). СПЕЦИФІЧНИЙ ІМУНІТЕТ Поряд з факторами неспецифічного захисту середовище організму захищена від проникаючих в неї чужорідних макромолекул, у тому числі від патогенних мікробів, механізмами специфічної імунної відповіді. Ці механізми набуваються організмом після контакту з конкретним чужорідною речовиною, що носить назву антиген. Дія цих механізмів строго вибірково і поширюється тільки на конкретний антиген, який індукував імунну відповідь. Реалізація імунної відповіді є функцією високо спеціалізованої імунної системи організму. Основні захисні функції імунної системи - розпізнавання і елімінацію чужорідних макромолекул - здійснюють імунокомпетентні клітини (лімфоцити), а також продукують і секретуються ними макромолекули - антитіла (імуноглобуліни). Специфічний імунна відповідь є одним з компонентів загальної системи захисту організму, в якій всі перераховані вище клітини і макромолекули взаємопов'язані. Місцем функціональної кооперації всіх перерахованих клітин і макромолекул служать органи і тканини імунної системи організму. Лімфоцити Лімфоцити - це єдині клітини організму, здатні специфічно розпізнавати і розрізняти різні антигени і відповідати активацією на контакт з певним антигеном. Лімфоцити знаходяться в стані рециркуляції, тобто постійно відбувається обмін клітинами між кров'ю, лімфою і лімфоїдними органами. Це необхідно для реалізації специфічної імунної відповіді, тому що імунна система повинна бути готова відповісти на будь-який з безлічі чужорідних антигенів, що потрапляють в будь-яку ділянку тіла. Оскільки кожен окремий антиген розпізнається лише дуже невеликою частиною популяції лімфоцитів, тільки постійна рециркуляція може створити умови для зустрічі кожного антигену з одиничними лімфоцитами, що несуть специфічні для нього антиген-розпізнаючі рецептори. Зустрівши і розпізнавши цей антиген, лімфоцити розмножуються (проліферація) і диференціюються. Велика частина з них бере безпосередню участь по знищенню антигену, а менша частина залишається у вигляді довгоживучих активованих клітин пам'яті і в даний момент участь у захисті не приймає. При досить сприятливими морфології малі лімфоцити діляться на дві популяції, що мають різні функції і продукують різні білки. Залежно від місця дозрівання в організмі поділяються на Т-(тимус) і В-(бурса Фабриціуса, кістковий мозок) лімфоцити.
1. Імунітет - спосіб захисту сталості внутрішнього середовища організму від речовин або тіл, які несуть на собі чужорідну генетичну інформацію в ньому самому або що потрапляють в нього ззовні. загальнобіологічне значення імунітету полягає в наступному: конроль за генетичною сталістю внутрішнього середовища организма; розпізнавання "свого і чужого"; охорона генетичної чистоти виду протягом життя індівідуума. Для реалізації цієї важливої функції в ході еволюційного розвитку сформувалася спеціалізована система органів і тканин - імунна система, яка передставлена центральними і периферичними органами. До центральних органів імунної системи відносять: червоний кістковий мозок; тимус (вилочкової залози); лімфоїдний апарат кишечника. У цих органах відбувається первинна диференціювання імунокомпетентних клітин - Т-і В-лімфоцитів (лімфопоезу). Тимус досягає свого максимального розвитку до 10-12 років, після 30 років починається зворотний розвиток залози. Відповідно при вроджених дефектах розвитку тимусу, його опера тивному видаленні або при старінні спостерігається зниження функціональної ак-тивності імунної системи і продукції тимусом відповідних гормоноподібних речовин, що сприяють дозріванню Т-лімфоцитів. У червоному кістковому мозку містяться стовбурні клітини, що являються родоначальниками як Т-і В-лімфоцитів, так і макрофагів та інших формених елементів крові. До периферичних органів імунної системи відносяться: селезінка; лімфатичні вузли; лімфатичні фолікули, розташовані під слизовими оболонками шлунково-кишкового, дихального і сечостатевого тракту; лімфатичні і кровоносні судини. У периферичних органах імунної системи під впливом антигенів відбуваються проліферація і вторинна диференціація лімфоцитів (іммунопоез). Основні клітини імунної системи - лімфоцити і макрофаги. Специфічною особливістю лімфоцитів, що відрізняє їх від інших клітин крові, є здатність до специфічного розпізнавання чужорідних структур. Вона пов'язана з тим, що на поверхні лімфоцитів є антігенрозпізнаючі рецептори. Кожній популяції лімфоцитів притаманні свої специфічні рецептори. Лімфоцити - це клітини з подвійною діфференііровкой (дозрівання ¬ ням): перший етап відбувається у центральних органах імунної системи і не залежить від антигенного подразнення. Цей про ¬ цес називають лімфопоезу. Він закінчується утворенням основних субпопуляцій лімфоцитів - Т-і В-лімфоцитів і формуванням на їх поверхні антігенрозпізнаючих рецепторов; вторинна диференціювання йде в периферичних органах імунної системи. Вона індукується антигеном. Її підсумком є утворення функціонально різних клітин. Т-лімфоцити в процесі диференціювання і проліферації утворюють субпопуляції, що відрізняються один від одного за своїми функціями: одні виконують регуляторні, а інші - ефекторні функції. До регуляторам відносять Т-хелпери (Th), серед них розрізняють такі: Th0 впізнають детермінантні групи антигену на мембрані макрофагів, з'єднуються з ними і дають імпульс до проліферації і диференціювання, наслідком якої є про ¬ дукція інтерлейкінів. Через ці регуляторні молекули вони стимулюють або пригнічують утворення Th1, Th2, Тh3; Th1 через свої інтерлейкіни забезпечують утворення ефекторних клітин - Т-кілерів {клітинний імунітет); Th2 через свої інтерлейкіни стимулюють В-лімфоцити. В-лімфоцити диференціюються в плазматичні клітини, ці клітини-ефектори є продуцентами антитіл {гумо ¬ ральний імунітет); Тhз також утворюють лімфокіни, стимулюючі проліфера ¬ цію і диференціювання В-лімфоцитів. Але основною їх функцією є продукція інтерлейкінів, що гальмують про-ліферацію і диференціювання як Т-, так і В-лімфоцитів, тобто пригнічують розвиток як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді.Це Т-супресори Крім ефекторних клітин (Т-кілери і плазматичні клітини) з антігенстимульованних лімфоцитів формуються клітини іммуннологічної пам'яті. Це популяція довгоживучих клітин, які забезпечують більш швидку та виражену відповідь при повторній зустрічі з тим же антигеном – вторинну імунну відповідь. Описані взаємодії антигенів, макрофагів, Т-і В-лімфоцитів становлять суть імунної відповіді. Маркери лімфоцитів – специфічні поверхневі білкові молекули, притаманні тим або іншим субпопуляціям лімфоцитів і вказують на їх функційну здатність Маркери Т-лімфоцитів – CD3, CD4, CD8 (CD - cluster of differentiation), рецептор до еритроцитів барана (Е-рецептор), молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex) Маркери В-лімфоцитів – мембранні Ig певного ідіотипу, рецептор Fc-фрагменту Ig, рецептори C3b, IgD, молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex) 63. Механізми імунної відповіді організму. Фази імунної відповіді. Імунологічна пам`ять. Імунологічна толерантність. Первинна імунна відповідь (АГ потрапляє вперше): 1.Індуктивна фаза (24-96 годин) поглинання та процесінг АГ активація Т-хелперів активація В-лімфоцитів, їх проліферація утворення плазматичних клітин 2.Продуктивна фаза (14 діб) синтез Ig M (початок на 4-5 добу, максимум на 7-12) синтез Ig G (початок на 7 добу, максимум на 14) кількість Ig M i G однакова формування Т- і В-лімфоцитів пам’яті Вторинна імунна відповідь (АГ потрапляє повторно): Індуктивна фаза (5-6 годин) кінцева проліферація Т- і В-лімфоцитів пам’яті 2.Продуктивна фаза (14 діб) одномоментний синтез Ig M і Ig G синтез Ig G в більших титрах (максимум на 3-5 добу) Імунологічна пам'ять. В імунізованому орг, а також в орг. , що перніс інф затвор,але потім втратив здатність зберігати антитіла, під впливом спец і не спец подразників підвищ титр імунологлобулінів в сироватці крові. Кліт пам’яті – це частина довго живучих В і Т-лімф, стимульованих цим антигеном, які після 2-3 поділів переходять у стан спокою.Перебуваючи в орг ці лімф можуть розпізнавати антиген який сенсибілізував і давати імунну відповідь. Ім толерантність- це відсутність імунної відповіді орг. на певний антиген.Відносно інших антигенів такий орг. Може виробляти антитіла і відповідати клітинними імунними р-ми.Ім тол виникає в разі контакту орг. З цим антигеном в ембр періоді(період адаптації).Він може тривати і після народження якщо в орг. Є антиген до якого виникла толер. Види толер: природна-може виникнути як до типових антигенів, так і до ауто антигенів, алергенів, пухл і трансп антигенів. індукована- детермінуєтьсяь деякими лік засобами,які пригнічують вироблення антитіл. Відповідальні за розвиток ім. толер Т і В-супресори.Антигени,які спричиняють ім. тол,дістали назву толерогенів,ними найчастіше можуть бути сироваткові білки.Толерантний орг. Вважає «своїм» чужорідний матеріал і не відповідає на нього ім. р-ми. Імунна толерантність може бути втрачена при видаленні АГ, що є в орг., а також при введенні ім. сиров проти антигенів якими була індукована толерантність.
вузлів.Значеннязапалення. Механічний захист організму зумовлений такими факторами захисту організму як бар*єрна фу-я шкіри, слизових оболонок, лімфатичних вузлів бактерицидні речовини рідин організма(слина…), видільна ф-я, температурна ф-я….. чужорідні тіла і речовини знешкоджуються в основному механічними або фізико-хімічними ділянками. Захисні функ_ї шкіри, слизових оболонок, лімфатичних вузлів. Шкіра - реалізується за доп зв'язаних між собою гормональних і клітинних . Гормони шкіри активізують Т- лімфоцити які руйнують гетерогенні організми (бактерії, віруси). Кисле середовище поту має бактерицидну дію На багато мікроорганізмів. Слизові оболонки - є непроникними для різних мікроорганізмів і хар бактерицидними властивостями їх секретів. В слині, молоці, тканинах і органах є лізоцим і секреторний імуноглобулін А. Лізоцин знищує бактерії при відсутності його в слизових оболонок відбувається безпосереднє ураження слиз оболонки. Клітинний та тканинний захист відбувається за допомогою виділення інгібіторів які пригнічують чужорідні мікроорганізми. Гіалуронова кислота запобігає проникненню збудників у тканини і органи, такі ж властивості має шлунковий сік. Лімфатичні вузли - захищають організм після долання бактеріями бар8єру захисту шкіри та слизових оболонок, у них затримуються і знешкоджуються патогенні бактерії, реакція характер. Вивільненням з тканин речовин(лейкотоксини, гістамін ), під впивом яких активуються лейкоцити та створ захисний вал який не дає розповсюджуватись бактеріям у тканинах та крові. Запалення - розвивається у лімфо вузлах та згубно діє на збудників інфекційних хвороб, воно зумовлює підвищення температури тіла, виникнення ацидозу та гіпоксії що згубно діють на мікроорганізми.
Причининезавершеногофагоцитозу. Фагоцитоз - одна з форм захисту організму яка характеризується активним поглинанням й перетравлення клітинами живих або вбитих мікроорганізмів чи інших сторонніх частинок, що потрапили донього клітини які це виконують -мікро- та макрофаги. Стадії фагоцитозу Хемотаксис - цілеспрямоване пересування фагоцитів за градієнтом концентрації активуючих стимулів білки системи комплементу бактеріальні ЛПС продукти деградації клітин лімфокіни Адгезія – прикріплення до поверхні мікроорганізму, опосередкована рецепторами 3.Поглинання (ендоцитоз). Утворюється фагосома з об'єктом, до якої приєднується лізосома 4.Внутрішньоклітинне перетравлення кисеньзалежне (супероксид-аніон, перекис водню, радикал гідроксилу)- мікробні клітини руйнуються, після чого знешкоджуються лізосомальними ферментами кисеньнезалежне (лактоферин, катіонні білки, катапсин G). Вони порушують структуру клітинної стінки бактерій та їх метаболізм, після чого руйнуються лізосомальними ферментами 5. Екзоцитоз Завершений та незавершений фагоцитоз Завершений - при якому відбуваються різні зміни мікроорганізму (розбухання паличок черевного тифу, роз*їдання бацил сибірки), після чого відбувається повна руйнація фагоцитарних мікроорганізмів, це відбувається завдяки фагоцитам які містять понад 80 ферментів. Незавершений - прия кому мікроорганізми не перетравлюються і не гинуть а іноді і розмножуються. Причини незавершеного фагоцитозу? Причини, що обумовлюють незавершений фагоцитоз: 1.Зворотній хемотаксис (агресини, жирні кислоти, корд-фактор) 2.Протидія злиттю лізосом з фагосомою (хламідії) 3.Стійкість до дії лізосомальних ферментів (мікобактерії, капсульовані мікроорганізми) 4.Персистенція в цитоплазмі фагоцитів (рикетсії) Абсолютний внутрішньоклітинний паразитизм В організмі є речовини — обсанини, що підвищують фагоцитоз. Це нормальні антитіла, що «обволікають» антигени і сприяють їхньої фіксації на фагоциті. Гуморальні неспецифічні фактори захисту: комплемент, бета-лізини, лейкіни, пропердин та ін.Гуморальні фактори: 1.Білкисистемикомплементу(С) (синтезують макрофаги, гепатоцити. Багатофракційна система білків сироватки крові, які існують в неактивній формі. Активація призводить до каскадної появи певних компонентів в серії протеолітичних реакцій, які стимулюють захисні механізми). Функціїкомплементу: Цитоліз (бактеріоліз) клітин, які несуть на собі ознаки чужорідності; стимуляція фагоцитозу (опсонізація) – С3b; індукція синтезу медіаторів запалення (анафілотоксини – С3а, С5а); активація імунопатологічних реакцій II та III типу. Шляхиактивації комплементу: 1) Класичний – прикріплюється до клітини +(С6+С7+С8+С9) – мембраноатакуючий комплекс; 2) Альтернативний – мембрано-атакуючий комплекс вбудовується в мембрану клітин, утворює канали, через які в неї потрапляє велика кількість води, що неминуче веде до її загибелі. 2.Білкисистемипропердину (Р) – приймають участь в активації білків системи комплементу альтернативним шляхом. 3.Лізоцим(фагоцити), має множинну антимікробну дію, гідролізує пептидоглікан. 4.Лактоферин(лейкоцити)іТрансферин(гепатоцити) - залізо-зв’язуючі білки. 5.Фібронектин (макрофаги, фібробласти). 7.Цитокіни: 1) Прозапальні (продукують лімфоцити) – ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8, ФНП, інтерферони: α-ІФН(лейкоцити), β-ІФН (фібробласти), γ-ІФН (лімфоцити); 2) Протизапальні – ІЛ-4, ІЛ-10, ІЛ-13, трансформуючий ростовий фактор. 8. Лужні пептиди (лейкіни, плакіни, еритрини). 9. β-лізини. 10. Білки запалення (СРБ). Антигени як індуктори імунної відповіді. Структура антигенів. Повноцінні та неповноцінні антигени, їххарактеристика. Антигени (anti-проти, genos-рід) – це хімічні речовини, розчинні або у складі клітин, що мають ознаки генетичної чужерідності, здатні викликати імунну відповідь і призводити до зміни імунної реактивності макроорганізму. Основні властивості антигену – здатність зумовлювати імунну відповідь та взаємодіяти з продуктами імунної відповіді (з антитілами або рецепторами лімфоцитів) Види імунної реактивності організму 1.Синтез антитіл Утворення специфічних цитотоксичних клітин Реакції гіперчутливості негайного та сповільненого типу 4.Утворення клітин імунної пам’яті Виникнення імунної толерантності 6.Розвиток ідіотип-антиідіотипової взаємодії Вид імунної відповіді обумовлені: Властивостями антигену Його дозою Шляхами потрапляння в організм Станом імунної системи Види антигенів Повноцінні антигени – здатні індукувати імунну відповідь і взаємодіяти з її продуктами Структура повноцінного антигену: гаптен + шлеппер Гаптен (детермінанта антигену, епітоп) – це невелика ділянка молекули антигену, яка має сталу стереохімічну структуру, зумовлює специфічність імунної відповіді і специфічну взаємодію антигену з продуктами імунної відповіді Шлеппер (провідник) – це велика ділянка молекули, яка є носієм епітопу антигену Види антигенів Неповноцінні антигени – не здатні самостійно індукувати імунну відповідь, але зберігають можливість реагувати з її продуктами Структура неповноцінного антигену: гаптен напівгаптен Гаптени – це низькомолекулярні органічні речовини, здатні взаємодіяти з білками організму Напівгаптени – це прості неорганічні речовини, здатні взаємодіяти з білками організму Гаптени і напівгаптени здатні викликати імунну відповідь тільки після кон’югації з високомолекулярними білками Види антигенів Повноцінні антигени: складні білки високомолекулярні полісахариди глікопротеіди ліпопротеіди ліпополісахариди нуклеопротеїди Неповноцінні антигени: Гаптени олігопептиди полісахариди нуклеїнові кислоти ліпіди стероїди лікарські засоби Неповноцінні антигени: Напівгаптени нітрогрупи Іони галогенів (йод, хлор, бром) Іони важких металів амінокислоти |