Понятие.
Гомеостаз на организменном (онтогенетическом) уровне.
Виды гомеостаза. Главный вид гомеостаза - генетический.
Мутации - результат нарушения генетического гомеостаза.
Репликация и репарация - механизмы поддержания генетического гомеостаза.
Репарация - восстановление нарушенной структуры ДНК
Репарация может осуществляться во время репликации, до репликации и после.
Световая и темновая репарация. Генетический гомеостаз на клеточном и тканевом
уровнях. Неспецифические
механизмы защиты: клеточные и гуморальные.
Клеточные формы неспецифической защиты.
Фагоцитоз - наиболее древний и общий механизм неспецифической защиты. Иммунитет как проявление генетического гомеостаза. Определение.
Природа антигенов.
Неспецифические факторы защиты.
Специфический лимфоидный иммунитет. Гуморальный иммунитет. Клеточный иммунитет. Трансплацентарный иммунитет. Становление иммунитета в онтогенезе.
Толерантность.
Проблема трансплантации. Повышение эффективности вакцинаций.
Нарушение иммунной системы.
| Гомеостаз - свойство биологических систем, поддерживающее постоянство внутренней среды. Представление о постоянстве внутренней среды организма как о необходимом условии для свободной и независимой жизни, сформулировал французский физиолог Клод Бернар в 1878г.
Дальнейшее развитие получило в работах Кеннона и Штерна.
Механизмы онтогенетического гомеостаза закреплены в генотипе, проявляются на разных уровнях. Генетический гомеостаз направлен на поддержание сбалансированной системы генов. Он может нарушаться вмешательством физических, химических и биологических факторов, проникающих из внешней среды или образующихся внутри организма. Генетический гомеостаз является
главным, а остальные виды гомеостаза на всех уровнях направлены на поддержание генетического гомеостаза и целостности генетической программы.
Именно этим объясняется отсутствие межвидового скрещивания (чтобы не произошло смешивание генетических программ видов и не образовалась однородная, общая для всех).
Генетический гомеостаз в популяциях поддерживается панмиксией - свободным и независимым скрещивал нем особой, что стабилизирует в популяциях частоты разных аллелей и обеспечивает существование популяции как таковой, длительное время. Результатом нарушения генетического гомеостаза являются различные мутации: генные, хромосомные, геномные. На молекулярно-генетическом уровне генетический гомеостаз поддерживается механизмами точной репликативной репарации. В поддержании высокой точной репликации важную роль играет фермент ДНК-полимераза. В процессе репликации возникают ошибки, которые исправляются механизмами репарации. В ядре существует набор различных ферментов осуществляющих постоянный мониторинг ДНК, удаляющих повреждённые участки и заменяющих их нормальными последовательностями нуклеотидов: это - ДНК-полимераза и функционирующая в комплексе с ней редактирующая зндонуклеаза. Репарация ДНК во время репликации называется самокоррекцией. Репарация ДНК до репликации называется эксцизионной (путем "вырезания").
Под влиянием УФ-лучей, активных радикалов, нарушается комплементарное спаривание азотистых ocнований. Если в одной цепи нуклеотидов рядом расположены два тимидиновых нуклеотида - Т - Т, они соединяются между собой ковалентными связями, образуя димер. Такой димер не реплицируется, т.к. его комплементарные связи нарушены. В другой - комплементарной цепи нуклеотидов против димеров, образуется "брешь". Перед репликацией "бреши" обнаруживаются ферментами репарации, удаляются и восстанавливаются на основе второй цепи нуклеотидов.
Нарушение этой репарации у людей вызывает заболевание - пигментную ксеродерму, повышенную чувствительность к УФ-лучам, гиперпигментацию, фотофобию, ангиомеланомы, рак кожи, раннюю смерть (до 20 лет).
Репарация после репликации осуществляется путём рекомбинации - обмена фрагментами между сестринскими хроматидами.
Различают темновую и световую репарацию. ферменты световой активируются светом, она более эффективна. Генетический гомеостаз на организменном уровне поддерживается неспецифическими механизмами защиты и системой иммунитета. Формы неспецифической защиты образуют две группы: клеточные и гуморальные.
Клеточные эволюционно возникли раньше, т.к. гуморальные - продукт деятельности клеток. К клеточным формам неспецифической защиты относят:
- эпителиальные барьеры кожи и слизистых оболочек;
- гисто-гематические барьеры отдельных органов (гемато-энцефаличеекий, гемато-офтальмический, гемато-тестикулярный);
- межжидкостные барьеры (гемато-ликворный, гемато-плевральный, гемато-синовиальный, гемато-лимфатический). Фагоцитоз - поглощение и уничтожение чужеродных агентов. Явление фагоцитоза, открытого в 1831г. И.И.Мечниковым, было положено в основу созданной им первой клеточной теории иммунитета . Ответная реакция организма на чужеродные для организма антигены.
Белки: видо-, индивидуально-, органо-, стадиоспецифические. Возникают в процессе травм, инфекций, инвазий, мутаций, опухоле-вого роста.
Лизоцим слизистых оболочек, сывороточные белки (комплемент), интерферон, фагоцитоз (Мечников И.И., 1863).
Происхождение и место дифференцировки В- и Т-лимфоцитов. Их роль в иммунной защите. 3-х звеньевая система защиты. Роль макрофагов - образование РHK-антигенного комплекса. Сенсибилизация лимфоцитов и превращение их в иммунно-компетентные клетки. Образование плазматических клеток, вырабатывающих антитела - иммуноглобулины сыворотки под действием Т-хелперов.
Роль Т-лимфоцитов-киллеров в уничтожении чужеродных клеток и отторжении чужеродного трансплантата.
Генетическая запрограммированность иммунитета. Закладка тимуса (у человека на 2-ом месяце эмбриональной жизни). Максимальная величина на 9-ом месяце эмбриональной жизни. Уменьшение в течение жизни и исчезновение в старости. Роль тимуса в дифференцировке иммунитета. Роль тимуса в старении. Способность организма не "распознавать" чужеродного антигена и не давать на него иммунного ответа (Медавар, Гашек 1959). Виды трансплантаций. Материал для трансплантаций. Антигены тканевой совместимости донора и реципиента. Пути преодоления тканевой несовместимости. Индивидуальные характеристики по системе "человеческих лейкоцитарных антигенов" и белков "парламентеров" Примененное облучения, иммунодепрессантов, антилимфоцитарных сывороток. Индивидуальный подбор вакцин. Создание поливакцин со многими, детерминированными группами от разных возбудителей.
Иммунодефициты, связанные с выведением или поражением какого-либо звена иммунной системы. Аутоиммунные заболевания, связанные с травмой или генетически обусловленные.
|