Иммунный ответ. Казанский государственный медицинский университет Кафедра Общей патологии Иммунный ответ
 Скачать 2.64 Mb.
|
Казанский государственный медицинский университет Кафедра Общей патологии Иммунный ответОбщие представления об иммунитете Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение, избавление от чего-либо) – состояние повышенной устойчивости к биологической агрессии. В большинстве случаев агрессивными агентами являются патогенные микроорганизмы (внешняя агрессия) генетически изменённые и вышедшие из-под контроля организма опухолевые клетки (внутренняя агрессия).
Неспецифические (врождённые) механизмы иммунитета Миелоидные клетки (нейтрофилы, эозинофилы, моноциты/макрофаги) выявляют наличие чужеродных агентов с помощью специальных поверхностных TLR-рецепторов (Toll-Like Receptors – рецепторы, подобные Tol-рецепторам, обнаруженным у мухи дрозофилы). TLR-рецепторы распознают не индивидуальные макромолекулы (антигены), а определённые группы молекул («паттерны»), имеющиеся у различных патогенных организмов После распознавания чужеродных агентов миелоидные клетки активируются и осуществляют их ликвидацию. Макрофаги и нейтрофилы фагоцитируют патогенные микроорганизмы (внутриклеточное уничтожение). Этот процесс облегчаетсяЭтот процесс облегчается опсонизацией – покрытием патогенных агентов специальными молекулами-опсонинами : C3b компонент комплемента, С-реактивный белок, IgG-антитела к которым на поверхности фагоцитов имеются специфические рецепторы. Эозинофилы → внеклеточное уничтожение крупных патогенов (гельминты, паразиты) посредством выброса в окружающее пространство бактерицидныхфакторов Естественные киллеры (NK-клетки) обеспечивают контактное уничтожение клеток-мишеней (опухолевых, вирус-инфицированных) по механизму апоптоза Уничтожению патогенных агентов могут способствовать гуморальные факторы: Система комплемента – белки плазмы крови, активируются по каскадному принципу Запуск каскада: а) комплексы антиген-антитело (IgG, IgM) классический путь активации; б) липополисахариды клеточной стенки грамотрицательных бактерий, эндотоксины альтернативный путь активации (т.е. без участия антител) При активации системы комплемента образуются: мембрано-атакующий комплекс (С5b6789), повреждает мембрану клетки-мишени анафилотоксины (C3a и C5a), хемотаксис лейкоцитов, дегрануляция тучных клеток и базофилов, расширение микрососудов и повышение их проницаемости; опсонины (C3b и C4b), облегчают фагоцитоз клетки-мишени. 2) α- и β-интерфероны противовирусное и противоопухолевое действие. α-интерферон образуют лейкоциты β-интерферон – фибробласты. 3) С-реактивный белок (синтезируется в печени ) белок плазмы крови, связывает бактериальные эндотоксины и иммунные комплексы (антиген-антитело), является опсонином. Врождённые механизмы иммунитета представляют собой первую линию защиты от биологической агрессии. их преимуществом является быстрая скорость включения в «работу». не обладают строгой специфичностью - не происходит распознавания индивидуальных макромолекул (антигенов) чужеродного агента, - распознаются только группы веществ (паттерны). не меняют своей эффективности после ознакомления с патогенами, т.е. не обладают свойством памяти. Специфические (приобретённые, адаптивные) механизмы иммунитета Распознавание антигена Рецепторы В-лимфоцита (ВКР) представляют собой белки – иммуноглобулины (в основном IgM). Они способны распознавать и связывать как антигены, растворённые в биологических жидкостях, так и антигены, находящиеся в составе клеточной мембраны. У Т-лимфоцитов специальные Т-клеточные рецепторы (ТКР) другого типа. Они распознают не свободный антиген, а его пептидные фрагменты (детерминанты), находящиеся в ассоциации с молекулами главного комплекса гистосовместимости – МНС (от англ. Major Histocompatibility Complex). Молекулы МНС I класса содержатся на поверхности всех клеток, содержащих ядро. Молекулы МНС II класса – только на клетках, специализированных для презентации (т.е. представления) антигенов Т-лимфоцитам. Эти клетки называются антиген-презентирующими (АПК), к ним относятся: дендритные клетки, макрофаги, В-лимфоциты и некоторые другие. В распознавании антигенных детерминант участвуют также корецепторы CD4 и CD8. Корецептор CD8 – дляантигенных пептидов ассоциированных с молекулами МНС I класса Корецептор CD4 – для антигенных пептидов, ассоциированных с молекулами МНС II класса Т-клетки, экспрессирующие на своей поверхности молекулы CD8 (CD8+T-лимфоциты), являются цитотоксическими Т-лимфоцитами («Т-киллерами») CD4+T-лимфоциты являются клетками-помощниками («Т-хелперами»). Этапы иммунного ответа Поглощение антигена антиген-презентирующей клеткой (АПК). Презентация антигена Th0-клетке Впервые попадающий в организм антиген (обычно через слизистую оболочку или кожу) поглощается АПК. АПК перерабатывает антиген и подвергает экзоцитозу. В результате антигенные детерминанты оказываются на наружной поверхности мембраны АПК в комплексе с молекулами МНС II класса АПК «представляет» антиген CD4+T-лимфоциту хелперу (Th0-клетке). Его Т-клеточный рецептор соединяется со специфическим антигеном, а мембранная молекула CD4 с молекулами МНС II класса 2. Активация Тh0-клетки и её дифференцировка Распознавание антигена Тh0-клеткой приводит к ее активации. Тh0-клетка начинает секретировать различные цитокины, пролиферирует. Происходит дифференцировка Th0-клеток в направлении хелперов 1 типа (Th1-клеток) или хелперов 2 типа (Th2-клеток). Активированные Th1-клетки направляют развитие иммунного ответа в сторону реакций клеточного типа. Активированные Th2-клетки в сторону реакций гуморального типа Процесс дифференцировки Th0-клеток зависит от множества факторов: 1) концентрации и химической природы антигена; 2) пути его введения; 3) костимулирующих адгезивных сигналов, полученных от АПК; 4) воздействия цитокинов, выделяемых рядом клеток микроокружения – макрофагами, лимфоцитами, тучными клетками, базофилами и эозинофилами; 5) генетической предрасположенности индивидуума. Иммунный ответИммунный ответ Гуморальный иммунный Клеточный иммунный ответ ответ Опосредован антителами Опосредован клетками CD4+T-Лф-хелперы: CD4+T-Лф-хелперы: (Th2-клетки) (Th1-клетки) Клетки-эффекторы: Клетки-эффекторы: B-Лф цитотоксические CD8+T-Лф, макрофаги Стратегия иммунной защиты Внеклеточные патогены и их токсины, циркулирующие во внутренних средах организма (кокки, вибрионы, клостридии) и на поверхности слизистых оболочек (гельминты, кишечная палочка) Доступны для действия антител. Поэтому против них эффективен гуморальный иммунный ответ, направляемый Th2-хелперами. Под влиянием Th2-хелперов: Активируются В-лимофоциты. Они превращаются в плазматические клетки и начинают продуцировать антитела – иммуноглобулины IgM и IgG. В-лимфоцит захватывает антиген В-лимфоцит презентирует антиген Th2-хелперу и получает от него костимулирующий сигнал (через взаимодействие мембранных молекул CD40L и CD40). Сигнал обеспечивает активацию В-лимфоцита, стимулирует его пролиферацию и дифференцировку в плазматические клетки, которые начинают синтезировать антитела (иммуноглобулины). Антитела IgM и IgG способствуют лизису бактерий: Оказывают прямое антимикробное действие Образуют с бактерией комплекс антиген + антитело → активация комплемента → лизис бактерии мембрано-атакующим комплексом С5-С9 являются опсонинами → облегчают фагоцитоз бактерий нейтрофилами и макрофагами 2) Для борьбы с внутриклеточными патогенами (например, вирусами), а также генетически изменёнными (опухолевыми) клетками эффективным является клеточный иммунный ответ, направляемый Th1-хелперами. Под влиянием Th1-хелперов: Активируются цитотоксические CD8+T-лимфоциты, уничтожающие вирус-инфицированные и опухолевые клетки по механизму апоптоза. CD8+T-лимфоцит вызывает гибель клетки-мишени по механизму апоптоза с использованием белков перфоринов и гранзимов апоптоз клетки-мишени может возникать в результате взаимодействия антигена Fas (APO-1) на её плазмолемме с Fas-лигандом (Fas-L) на поверхности CD8+T-лимфоцита Под влиянием Th1-хелперов: Активируются макрофаги, которые осуществляют борьбу с патогенами, для которых характерен незавершенный фагоцитоз (микобактерии, хламидии, риккетсии и др.) Механизмы приобретённого иммунитета Являются строго специфичными. Лимфоциты и секретируемые ими антитела способны распознать только одну антигенную детерминанту (участок антигена). формируется популяция Т-лимфоцитов памяти – клеток, которые хранят информацию о взаимодействии с конкретным антигеном и тем самым способствуют более активному развитию иммунного ответа при повторном его воздействии. Антиген-специфичность и память – два основных свойства приобретённого иммунного ответа. Деление и распространение клона специфичных лимфоцитов – многоступенчатый процесс, требующий по крайней мере несколько дней, а иногда и недель. Поэтому механизмы приобретенного иммунитета являются второй линией защиты от биологической агрессии. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! |