Иммунология. иммуналогия отве-1. 1. Понятие об иммунитете. История развития иммунологии. Связь иммунологии
 Скачать 1.78 Mb.
|
|
19. Трансплантационный иммунитет. Иммунные механизмы отторжения тканей. Значение HLA системы в трансплантационном иммунитете. Генетический контроль HLA антигенов, их полиморфизм. Методы определения HLA антигенов, принцип подбора донора и реципиента. Трансплантационный иммунитет - состояние повышенной иммунной реактивности организма, возникающее в ответ на пересадку органа или ткани, взятых от другой, генетически отличающейся особи; развитие трансплантационного иммунитета приводит к гибели пересаженной ткани. Отторжение трансплантата с клинической точки зрения бывает: 1) сверхострое — происходит во время или вскоре после операции. При этом развивается окклюзия кровеносных сосудов, связывающих трансплантат с телом. Это случается, если организм реципиента уже был иммунизирован антигенами донора или антигенами, перекрестно реагирующими с антигенами донора, и у реципиента в крови есть достаточное количество антител к тканевым антигенам стенок сосудов или клеток крови донора. Эти антитела немедленно «садятся» на стенки сосудов трансплантата, активируют комплемент и систему коагуляции крови, что влечет за собой быстрый тромбоз сосудов и отключение органа. 2) острое — в течение первых месяцев после пересадки; это нормальный первичный иммунный ответ на трансплантат при отсутствии медикаментозной иммуносупрессии. В деструкцию трансплантата могут быть вовлечены все известные эффекторные механизмы иммунного воспаления — антителозависимые (АЗКЦТ, активация комплемента иммунными комплексами и др.) и антителонезависимые (CD8+ ЦТЛ; Th1 → макрофаги/ГЗТ; Th2 → IL-5 →эозинофилы). 3) отсроченное — через несколько лет после пересадки. по механизмам аналогично острому, но только в результате эффективной иммуносупрессии индукция иммунного ответа откладывается на несколько лет. Механизм иммунного отторжение трансплантата имеет 2 фазы: -1 фазе вокруг трансплантата и сосудов наблюдается скопление иммунокомпетентных клеток, в т.ч Т киллеров - 2 фазе происходит деструкция трансплантата Т киллерами, активируются макрофагальное звено, естественные киллеры, специфический антителогенез. Затем возникают иммунное воспаление, тромбоз кровеносных сосудов, нарушается питание трансплантата и происходит его гибель. Разрушенные ткани утилизируются фагоцитами. Ткани трансплантата реагируют на ткани реципиента подобным образом. Однако иммунная реакция трансплантата слабее, т.к ограничена его ресурсами. Главные АГ ответственные за отторжения генетически чужеродных тканей – это антигены гистосовместимости. Аллоантигены кодируемые генами МНС, вызывают особенно сильную реакцию отторжения; это те самый м-лы которые презентируют АГ Т-клеткам. Комплекс генов МНС у человека – система лейкоцитарных антигенов (HLA) Гены HLA насл. в соответствии с законами Менделя и экспрессируются недоминантно. Каждый индивид наследует два гаплотипа генов, по одному от каждого родителя(рис. 27.4), оба гаплотипа экспрессированы в равзной степени, так что любая клетка имеет на поверхн. м-лы МНС, унаследованные от отца и от матери(рис 27.5). Оценка совместимости донора и реципиента по антигенам HLA. Для оценки совместимости реципиента с предполагаемым донором определяют антигены HLA реципиента, исключают сенсибилизацию реципиента антигенами HLA, проводят пробу на индивидуальную совместимость. Помимо этого подбирают донора, совпадающего с реципиентом по антигенам системы AB0. Это особенно важно при трансплантации почки. А. Определение антигенов HLA реципиента Основной серологический метод типирования антигенов HLA — лимфоцитотоксический тест. Результат оценивают по относительному числу погибших лимфоцитов. В табл. 17.2 представлена шкала оценки лимфоцитотоксического теста, а в табл. 17.3 — пример серологического типирования антигенов HLA. Резко положительный результат свидетельствует о том, что лимфоциты несут исследуемый антиген. Оценка результатов лимфоцитотоксического теста Число погибших клеток, % Балл Результат 0—10 1 Отрицательный 11—20 2 Сомнительный 21—50 4 Слабо положительный 51—80 6 Положительный 81—100 8 Резко положительный Молекулярно-генетические методы. Эти методы основаны на исследовании ДНК. Они лишены основных недостатков серологических методов. Генетическое типирование стало возможным после расшифровки нуклеотидной последовательности генов HLA и выявления различий между разными аллелями этих генов. В настоящее время молекулярно-генетические методы используются только для типирования генов HLA класса II. Клеточные методы. После распознавания чужеродного антигена начинается пролиферация T-лимфоцитов. Этот процесс можно воспроизвести in vitro в смешанной культуре лимфоцитов, состоящей из лимфоцитов донора и реципиента. Если донор и реципиент несут разные антигены HLA класса II, в смешанной культуре отмечается пролиферация. Чтобы оценить иммунный ответ лимфоцитов только одного из исследуемых (отвечающих клеток), лимфоциты другого (стимулирующие клетки) инактивируют облучением или митомицином. Смешанная культура лимфоцитов позволяет выявить различия по антигенам HLA, которые нельзя обнаружить серологическими методами, например различия по антигенам HLA-DP и HLA-DQ. Б. Выявление сенсибилизации реципиента антигенами HLA Определение антител к антигенам HLA. Антитела к антигенам HLA появляются после контакта клеток иммунной системы с этими антигенами, например во время беременности. Присутствие в сыворотке реципиента антител к антигенам HLA донора служит противопоказанием к трансплантации органа, полученного от данного донора. Определение антител к антигенам HLA в сыворотке больного, которому планируется трансплантация органа, проводят при первичном обращении к врачу, а также во всех случаях, когда возможен контакт с антигенами HLA: после переливания компонентов крови, трансплантации органов или во время беременности. Для определения специфичности антител необходимо знать антигены HLA клеток, которые вызвали положительную реакцию в лимфоцитотоксическом тесте. Например, если в панели имеется 5 образцов лимфоцитов, несущих антиген HLA-A1, и со всеми ними отмечена положительная реакция, то сыворотка реципиента содержит антитела к антигену HLA-A1 С помощью серологических методов в сыворотке реципиента можно выявить следующие антитела. а. Антитела к антигенам HLA класса I: HLA-A, HLA-B и HLA-C. Эти антигены присутствуют на поверхности лимфоцитов и моноцитов. б. Антитела к антигенам HLA класса II: HLA-DR, HLA-DQ и HLA-DP. Эти антигены присутствуют на поверхности моноцитов и B-лимфоцитов. На поверхности покоящихся T-лимфоцитов они отсутствуют. В. Проба на индивидуальную совместимость Завершающий этап подбора донора — проведение пробы на индивидуальную совместимость. В основе пробы на индивидуальную совместимость лежит лимфоцитотоксический тест. Для этого к лимфоцитам донора добавляют сыворотку реципиента. Цель исследования — выявить любые антитела, которые могут реагировать с антигенами HLA донора и вызвать сверхострое отторжение трансплантата. Сверхострое отторжение обусловлено взаимодействием антител с антигенами HLA донора, находящимися на эндотелии трансплантата. Образовавшиеся комплексы активируют комплемент, который повреждает эндотелий и тромбоциты, приводя к тромбозу сосудов трансплантата. Положительный лимфоцитотоксический тест свидетельствует о высоком риске не только сверхострого, но и острого и хронического отторжения трансплантата. Острое отторжение обусловлено образованием антител, хроническое — появлением цитотоксических T-лимфоцитов, направленных против антигенов донора. 20. Взаимодействие клеток иммунной системы при формировании гуморального адаптивного иммунитета. Регуляция иммунного ответа. Гуморальный иммунный ответ. Основой ГИО явл активация Влимфоцитов и их дифференцировка в антителообразующие плазмациты. Иммуноглобулиновый рецептор Влимфоцитов (BcR) расознает АГ и клетка поглащает его. После процессинга Влимфоциты представляют образовавшийся комплекс Тх2, кот-е взаимодействуют с ним рецептором ТсR и корецептором СD4. Тх2 экспрессируют CD40- лиганд. Последний связывается с CD40 на Влимфоците и клетки активируются комплексом CD40+CD40L. Происходит пролиферация Влимфоцитов. Под влияние интерлейкинов образуемых Тх2 происходит переключение ИГ-х генов Влимфоцитов, которые синтезируют ИГ различных классов. Иммунные ответы являются регулируемыми и саморегулируемыми процессами. Значение регуляции заключается: 1. достигается нужный уровень специфичности эффекторов и продолжительности иммунной памяти 2. обеспечение необходимого направления иммунных ответов, которые в наибольшей степени отвечают биологической целесообразности( преобладание Т – клеток или гуморальный ответ, активный ответ или толерантность) 3. обеспечивается защита организма от нежелательных последствий активации иммунной системы: воспаление с деструкцией, старт аллергии, начало опухолевого роста из иммунокомпетентных клеток. Формы регуляции иммунных ответов 1. внутрисистемная( саморегуляция) • специфические механизмы o механизм отрицательной обратной связи o механизм сетевых идиотип – антиидиотипических взаимоотношений ▪ неспецифические – работают по парадигме Th1 ↔ Th2 и включают функционирование цитокинов и хемокинов, а также костимулирующие молекулы • печеночная регуляция( через метаболизм) • регуляция со стороны эндокринной системы • нейрорегуляция( со стороны ЦНС через медиаторы нервной системы) • генетическая регуляция: o регуляция специфичности антител и TCR o регуляция силы иммунных ответов( количества однотипных молекул); сила иммунного ответа зависит от набора HLA1 and HLA2 в хромосоме. 21. Реакции агглютинации: механизм, виды, практическое применение Реакция агглютинации — простая по постановке реакция, при которой происходит связывание антителами корпускулярных антигенов (бактерий, эритроцитов или других клеток, нерастворимых частиц с адсорбированными на них антигенами, а также макромолекулярных агрегатов). Она протекает при наличии электролитов, например при добавлении изотонического раствора натрия хлорида. Применяются различные варианты реакции агглютинации: развернутая, ориентировочная, непрямая и др. Реакция агглютинации проявляется образованием хлопьев или осадка (клетки, «склеенные» антителами, имеющими два или более антигенсвязывающих центра — рис. 13.1). РА используют для: 1) определения антител в сыворотке крови больных, например, при бруцеллезе (реакции Райта, Хеддельсона), брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля) и других инфекционных болезнях; 2) определения возбудителя, выделенного от больного; 3) определения групп крови с использованием моноклональных антител против аллоантигенов эритроцитов. Для определения у больного антител ставят развернутую реакцию агглютинации: к разведениям сыворотки крови больного добавляют диагностикум (взвесь убитых микробов,) и через несколько часов инкубации при 37 ˚С отмечают наибольшее разведение сыворотки (титр сыворотки), при котором произошла агглютинация, т. е. образовался осадок. Характер и скорость агглютинации зависят от вида антигена и антител. Примером являются особенности взаимодействия диагностикумов (О- и H-антигенов) со специфическими антителами. Реакция агглютинации с О-диагностикумом (бактерии, убитые нагреванием, сохранившие термостабильный О-антиген) происходит в виде мелкозернистой агглютинации. Реакция агглютинации с Н-диагностикумом (бактерии, убитые формалином, сохранившие термолабильный жгутиковый Н-антиген) — крупнохлопчатая и протекает быстрее. Если необходимо определить возбудитель, выделенный от больного, ставят ориентировочную реакцию агглютинации, применяя диагностические антитела (агглютинирующую сыворотку), т. е. проводят серотипирование возбудителя. Ориентировочную реакцию проводят на предметном стекле. К капле диагностической агглютинирующей сыворотки в разведении 1:10 или 1:20 добавляют чистую культуру возбудителя, выделенного от больного. Рядом ставят контроль: вместо сыворотки наносят каплю раствора натрия хлорида. При появлении в капле с сывороткой и микробами хлопьевидного осадка ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках с увеличивающимися разведениями агглютинирующей сыворотки, к которым добавляют по 2—3 капли взвеси возбудителя. Агглютинацию учитывают по количеству осадка и степени просветления жидкости. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сыворотки. Одновременно учитывают контроли: сыворотка, разведенная изотоническим раствором натрия хлорида, должна быть прозрачной, взвесь микробов в том же растворе — равномерно мутной, без осадка. Разные родственные бактерии могут агглютинироваться одной и той же диагностической агглютинирующей сывороткой, что затрудняет их идентификацию. Поэтому пользуются адсорбированными агглютинирующими сыворотками, из которых удалены перекрестно реагирующие антитела путем адсорбции их родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела, специфичные только к данной бактерии. 22. Реакция преципитации: механизм, виды, практическое применение. Реакция пассивной гемагглютинации, механизмы применение. Реакция нейтрализации, механизм, применение. Реакция преципитации - РП (от лат praecipilo осаждать) - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах, избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса. Реакцию преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности реакции преципитации в полужидком геле агара или агарозы двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиапьная иммунодиффузия, иммуноэпектрофорез и др. РП ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности РП в полужидком геле агара или агарозы: двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др. Механизм. Проводится с прозрачными коллоидными растворимыми антигенами, экстрагированными из патологического материала, объектов внешней среды или чистых культур бактерий. В реакции используют прозрачные диагностические преципитирующие сыворотки с высокими титрами антител. За титр преципитирующей сыворотки принимают то наибольшее разведение антигена, которое при взаимодействии с иммунной сывороткой вызывает образование видимого преципитата — помутнение. Реакция кольцепреципитации. Реакцию проводят в узких преципитационных пробирках: на иммунную сыворотку наслаивают растворимый антиген. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата. Если в качестве антигенов в реакции используют прокипяченные и профильтрованные экстракты тканей, то такая реакция называется I реакцией- термопреципитации (реакция, при которой выявляют сибиреязвенный гаптен). Реакция двойной иммунодиффузии по Оухтерлони. Для постановки реакции растопленный агаровый гель тонким слоем выливают на стеклянную пластинку и после затвердевания в нем вырезают лунки. В лунки геля раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые диффундируют навстречу друг другу. В месте встречи в эквивалентных соотношениях они образуют преципитат в виде белой полосы. У многокомпонентных систем между лунками с антигенами и антителами появляется несколько линий преципитата; у идентичных АГ линии преципитата сливаются; у неидентичных АГ - пересекаются. Реакция радиальной иммунодиффузии. Иммунную сыворотку с расплавленным агаровым гелем равномерно наливают на стекло. После застывания в геле делают лунки, в которые помещают антиген в различных разведениях. Антиген, диффундируя в гель, образует с антителами кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален концентрации антигена. Реакцию используют для определения в сыворотке крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента и др. Иммуноэлектрофорез - сочетание метода электрофореза и иммунопреципитации: смесь антигенов вносится в лунки геля и разделяется в геле с помощью электрофореза, затем в канавку параллельно зонам электрофореза вносят иммуннук сыворотку, антитела которой диффундируют в гель и образуют в месте "встречи" с антигеном линии преципитации. Реакция флоккуляции (по Рамону) (от лат . f1оecus - хлопья шерсти) - появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитации) в пробирке при реакции токсин - антитоксин или анатоксин - антитоксин. Ее применяют для определения активности антитоксической сыворотки или анатоксина. Применение. Реакции преципитации используются для определения антигенов бактерий, тканей человека и животных; диагностики некоторых инфекционных заболеваний; определения видовой принадлежности белка в судебной медицине; выявления примесей в мясных, рыбных, мучных изделиях в санитарной практике. Реакция пассивной гемагглютинации. Компоненты. Применение. Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА, РПГА) основана на использова- нии эритроцитов (или латекса) с адсорбированными на их поверхности антигенами или антителами, взаимодействие которых с соответствующими антителами или антигенами сыворотки крови больных вызывает склеивание и выпадение эритроцитов на дно пробирки или ячейки в виде фестончатого осадка. Компоненты. Для постановки РНГА могут быть использованы эритроциты барана, лошади, кролика, курицы, мыши, человека и другие, которые заготавливают впрок, обрабатывая формалином или глютаральдегидом. Адсорбционная емкость эритроцитов увеличивается при обработке их растворами танина или хлорида хрома. Антигенами в РНГА могут служить полисахаридные АГ микроорганизмов, экстракты бактериальных вакцин, АГ вирусов и риккетсий, а также другие вещества. Эритроциты, сенсибилизированные АГ, называются эритроцитарными диагностикумами. Для приготовления эритроцитарного диагностикума чаще всего используют эритроциты барана, обладающие высокой адсорбирующей активностью. |