Общая микробиология
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Фагоцитоз с латексом. 1. Кровь из пальца 0,1 мл с гепарином помещаем в центрифужную пробирку и добавляем 0,1 мл латекса инкубируем в термостате 37 С в течение 30 мин. Каждые 10 мин инкубации пробирку встряхиваем. 2. Центрифугир 5 мин. Надосадочная жидкость отбирается пипеткой, из осадка мазок на предметном стекле, высушиваем на воздухе, фиксируем этиловым спиртом и окрашиваем по Романовскому-Гимзе. 3. Учет: в иммерсионном микроскопе счит процент фагоцитирующих клеток - фагоцитарный показатель (вычисляем количество фагоцитирующих клеток на 100 лейкоцитов). среднее кол-во поглощенных частиц латекса на 1 клетку (фагоцитарное число - фагоцитарный индекс). У здоровых людей ФП - 40-80%, а ФЧ - 6-9 частиц на 1 фагоцит (1,5 мкм). 6. Гуморальные факторы врожденного иммунитета человека: бета-лизины, лейкины, пропердин, противовирусные ингибиторы, лизоцим. Система комплемента. Биологическая роль комплемента. В-лимфоциты дифференцируются в костном мозге (или в бурсе — фабрициевой сумке, находящейся в клоаке птиц). Выполняют роль АПК, после преобразований дифференцируются в плазматические клетки, продуцирующие ат. В-лимфоциты получают антиген при его рецептор-опосредованном поглощении или от фолликулярных дендритных клеток (FDC), несущих иммунные комплексы аг-ат. В-лимфоциты экспрессируют следующие молекулы: 1) BcR, представленный мембранными ИГ — мономерами mlg M, mlg D; 2) Ко-рецепторный комплекс мембранных молекул [CD19/CR2 (CD21)/TAPA-1], связанных с системами внутриклеточного проведения; 3) BcR-ассоциированные молекулы [Igoc (CD79a) и Ig(3 (CD79b)] для сигнальной трансдукции; 4) Ко-стимулирующие молекулы (CD80, CD40) для доп стимулов и переключения синтеза разных изотипов антител; 5) Адгезивные молекулы (ICAM-3 и др.) для контакта клеток. Моно и макро cd11,16. Гуморальный иммунный ответ - активация В-л и их дифференцировка в плазматические клетки . Иммуноглобулиновый рецептор BcR распознает аг и клетка поглощает его. После процессинга (расщ поглощенного аг до низкомолекулярных пептидов и встраивания их в МНС II класса) В-л представляют образовавшийся комплекс Тп2-хелперам, которые взаимодействуют с ним рецептором TcR и корецептором CD4. Тп2-хелперы экспрессируют СD40-лиганд - с CD40 на В-лимфоците и клетки активируются комплексом CD40+CD40L. Происходит пролиферация В-лимфоцитов. Под влиянием интерлейкинов (IL-4, 5, б, 10 ), образуемых Тh2-хелперами происходит переключение ИГ генов В-л, синтезируют иммуноглобулины различных классов. для обычных лимфоцитов В-2 (CD5"). В-1 (CD5+), находится в лимфоидных образованиях слизистых оболочек, кожи и секретирует преимущественно IgM, участвуя в антибактериальном иммунитете. Комплемент (С) — система сывороточных белков (более 20 компонентов), которые каскадно активируются при наличии в организме чужеродного антигена. Активация комплемента происходит по классическому, альтернативному и лектинозависимому пути. При активации комплемента образуется мембраноатакующий комплекс (МАК), формирующий трансмембранный канал в мембране клетки. фрагменты комплемента - опсонины (СЗЬ, С4Ь), участвующими в фагоцитозе и анафилатоксины (напр., СЗа, С5а) - участие в анафилактических реакциях. Классический путь активации - с присоединения С1 к комплексу антиген—антитело (к Fc-фрагменту антитела), - расщеплением С4, С2-компонентов комплемента и образованием СЗ/С5-конвертаз (протеаз) классического пути. Альтернативный путь активации - без участия антител, в результате активации антигеном системы комплемента и факторов В, D, Р, Н с образованием СЗ/С5-конвертаз (протеаз) альтернативного пути. Лектиновый путь активации - инициируется маннан-связывающим белком (МСБ) — лектином крови, структурным аналогом Clq. МСБ связывается с маннозой поверхности микробной клетки с последующим расщеплением С4-, С2-компонентов комплемента и образованием СЗ-конвертазы классического пути (С4Ь2а). Активация комплемента заканчивается формированием мембраноатакующего комплекса (МАК), состоящего из С5-, С6-, С7-, С8-, С9-компонентов комплемента, которые внедряются в мембрану клетки и образуют канал диаметром 10 нм. В результате образования многочисленных МАК-комплексов клетки разрушаются. 7. Антигены и их характеристика. Полноценные антигены и гаптены. Изоантигены. Трансплантационные антигены (гистосовместимости).Аутоантигены. Антигены – вещества различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности и вызывающие развитие иммунных реакций Свойства • Иммуногенность — способность индуцировать иммунный ответ. • Чужеродность • Антигенность — способность Аг избирательно реагировать со специфичными к нему AT или Аг-распознающими рецепторами лимфоцитов. • Специфичность — структурные особенности, отличающие один Аг от другого. Способностью вызывать развитие иммунного ответа и определять его специфичность обладает фрагмент молекулы Аг — антигенная детерминанта (эпитоп), избирательно реагирующая с Аг-распознающими рецепторами и AT. Антигенные детерминанты располагаются в областях Аг, обращенных к его микроокружению. Полноценные - строгая специфичность - вызывают в организме выработку только специфических антител, вступающих в реакцию только с данным антигеном. белки жив, раст и бакт происхождения. Неполноценные/гаптены) - сложные углеводы, липиды и другие вещества, не способные вызывать образование антител, но вступающие с ними в специфическую реакцию после соед с белками макрорг. Суперантигены — аг микробов, взаимодействующие с МНС II класса антиген-презентирующих клеток (АПК) и Т-клеточным рецептором (TcR) Т-лимфоцитов, вне антигенсвязывающей щели, т.е. не в активных центрах. Суперантигены присоединяются как бы сбоку молекул МНС II и TcR. блокируют возможный специфичный иммунный ответ и вызывают поликлональную активацию лимфоцитов, выброс цитокинов и, затем, гибель Т-лимфоцитов с явлениями иммунодефицита. энтеротоксины стафилококков; Изоантиrены - антигены. характ для особей с одинаковым генетическим кодом. Примером – однояйцевые близнецы. Изоаг не вызывают иммунный ответ, т.к. воспринимаются им системой как компоненты собственного организма; Аутоантигены - компонентысобственного организма. В норме онине воспринимаются иммунной системой как антигены. Существуют ситуации, когда могут вызывать им ответ, при аутоим заболев. Трансплантационные антигены — специфические димерные трансмембранные белки, присутствующие на поверхности всех клеток млекопитающих; кодируются генами главного комплекса гистосовместимости класса I, участвуют в реакции отторжения трансплантата. 8. Антигенная структура бактериальной клетки (O, Vi, K, H-антигены). Групповые и видовые антигены бактерий. Антигены вирусов. Их значение в прикладной иммунологии. 0-антиген (липополисахарид клеточной стенки), Н-антиген (белок жгутика) и капсульный К-антиген, в частности Vi-антиген. По способности специфично взаимодействовать с AT выделяют несколько типов антигенов (Аг): видовые, групповые, гетерогенные, аллоантигены. Видовые представлены антигенными детерминантами, присутствующими у особей одного вида. Групповые антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, обусловливающими внутривидовые различия у особей одного вида, что позволяет разделять их на группы. Антигены, извлеченные из микробных тел, применяются для создания химических вакцин, например, О- и Vi-антигены палочек брюшного тифа, О-антиген холерного вибриона. Жгутиковые, или Н-антигены, локализуются в их жгутиках и представляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют липополисахариды. Капсульные, или К-антигены, встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из полипептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В и L. Антигены вирусов В структуре вирусной частицы различают ядерные, капсидные (или оболочечные) и суперкапсидные антигены. На поверхности некоторых вирусных частиц встречаются особые V- антигены - гемагглютинин и фермент нейраминидаза. Антигены вирусов различаются по происхождению, часть из них вирусоспецифические, кодируются в нуклеиновой кислоте вируса. Другие, являющиеся компонентами клетки хозяина (углеводы, липиды), формируют суперкапсид вируса при его размножении путем почкования. Антигены многих вирусов отличаются высокой степенью изменчивости, что связано с постоянными мутациями в генетическом материале вирусов. Примером могут служить вирус гриппа, ВИЧ и др. Антигены вирусов используются для создания вакцин, сывороток, диагностикумов. 9. Антитела (иммуноглобулины). Их структура, классы, функции. Неполные антитела. Секреторные иммуноглобулины. Их роль в иммунной защите слизистой оболочки и тканей полости рта. Антитела - иммуноглобулины классов G, M ,A, D и Е, продуцируемые В- лимфоцитами плазматическими клетками); состоят из мономеров, димеров, тримеров или пентамеров. Антитела –гамма-глобулины, способные специфически соединяться с антигеном, под воздействием которого они образовались. могут лизировать клетки, оказывать опсонизирующее действие, активировать систему комплемента, реализовывать аллергические реакции немедленного типа. Мономеры иммуноглобулинов состоят из 2 тяжелых (Н-цепи) и 2 легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных дисульфидной связью имеют константные (С) и вариабельные (V) участки. По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов: IgG, IgM, {gA, IgD, IgE. Папапин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых агсвяз фрагмента— Fab и Fc. Антиген-связывающий участок (активный центр антител) Fab-фрагмента иммуноглобулина, образован гипервариабельными участками Н- и L-цепей; он связывает эпитопы антигена. В активном центре имеются специфичные комплементарные участки к определенным антигенным эпитопам. Fc-фрагмент связывает комплемент, взаимодействует с мембранами клеток и участвует в переносе IgG через плаценту. Мономеры иммуноглобулинов имеют два активных центра, что позволяет им взаимодействовать одновременно с двумя антигенными детерминантами (полные антитела). Неполное антитело имеет лишь один активный цент. При первичном иммунном ответе - (IgM), при вторичном – (IgG). При дисфункции иммунного ответа, что может зависеть от конституционных особенностей индивидуума и/или особенностей антигена (аллергена), продуцируется повышенное количество иммуноглобулинов класса Е, способствующих возникновению аллергических реакций немедленного (первого) типа . Кроме мономерной структуры IgA, присутствующих в сыворотке крови, вырабатываются секреторные sIgA, на слизистой оболочке, в слюне, слезах, молозиве и грудном молоке. Блокируя вирусы и бактерии. Димер имеет секреторный компонент, защищающий антитело от разрушения ферментами. Свойства антител: вместе с другими опсонинами усиливают фагоцитоз, в активации комплемента (IgM, IgG), входят в состав рецепторов В-лимфоцитов (IgM, IgD), участвуют в реакциях антиген-антитело. Они отличаются по аффинности – качество взаимодействия и авидности – общая стабильность. 10.Механизмы иммунного ответа. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов и макрофагов. Их роль в клеточном и гуморальном иммунитете. Роль цитокинов в иммунном ответе. Иммунный ответ - в результате взаимодействия дендритных клеток, макрофагов, Т- и В-лимфоцитов, цитокинов. Различают гуморальный и клеточный иммунный ответ. 1)Презентация - представление антигена Т-л в результате: поглощения антигена АПК; расщепления его внутри клетки ферментами; связывания образующихся антигенных пептидов с молекулами МНС («загрузка» антигенных пептидов в желобки собственных молекул МНС I, II); выхода их на поверхность клетки для контакта с Т-л. Антиген распознают рец В- и Т-л. (АПК) - дендритные клетки, В-л и макрофаги. Дендритные клетки (DC) (отростчатые, ветвистые) - костномозгового происхождения находятся в слизистых и коже (клетки Лангерганса, или белые отростчатые эпидермоциты). более активны, чем макрофаги, в индукции имунного ответа. Захватив и переработав антиген, DC перемещаются в регионарные лимфоидные образования, тимуезависимые зоны (в виде интердигитальных клеток), где с помощью молекул МНС презентируют антиген Т-лимфоцитам. В тимусе имеются интердигитальные медуллярные клетки, являющиеся антигенпрезентирующими клетками. некостномозгового—находятся в первичных и вторичных фолликулах лимфоузлов, селезенки и лимфоидной ткани слизистых. несут на поверхности иммунные комплексы антиген-антитело (без поглощения) и презентируют антиген В-л с помощью антительного Fc-рец и рецептора к комплементу (CR1, CR2), связанных с мембраной FDC. не имеют молекул МНС II. 2) В иммунном ответе клетки взаимодействуют при межклеточном контакте мембранами и с помощью цитокинов. молекулы межклеточной адгезии: Селектины— рец поверхности лимфоцитов, нейтро, моноцитов, эозино, взаимодействующие с лигандами эндотелия сосудов. в остановке клеток для их миграции через эндотелий сосудов. Интегрины— молекулы поверхности Т-л, моноцитов, макрофагов, дк, нейтро, взаимодействующие с молекулами клеточной адгезии, фрагментами комплемента или с компонентами внеклеточного матрикса. Кадгерины— кальцийзависимые адгезивные молекулы. Хоминговые рецепторы—ответственные за попадание лимфоцитов в лимфоидную ткань. 3)Гуморальный иммунный ответ (антителообразование). активация В-лимфоцитов и их дифференцировка в антителообразующие плазматические клетки — плазмациты (Р). Клеточный - участвуют популяции Thl-хелперов CD4+ и цитотоксических Т-лимфоцитов CD8+ (ЦТЛ). Цитокины — белки главным образом активированных клеток иммунной системы, обеспечивающие межклеточные взаимодействия. (ИФН), (ИЛ), (ФНО), колониестимулирующие факторы (КСФ), факторы роста, хемокины. Действуют по эстафетному принципу: воздействие цитокина на клетку вызывает образование ею других цитокинов (цитокиновый каскад).: 1) высокая идентичность их биологического эффекта; 2) способность отдельных групп цитокинов взаимодействовать с 1 и той же рецепторной субъединицей, характерно для новых интерлейкинов семейства . Интерлейкины (ИЛ) — цитокины, ответственные за межклеточные взаимодействия между лейкоцитами. свыше 25. ИЛ-1 – макрофагами, стимулирует продукцию Т-хелперами ИЛ-2, проявлению рецепторов к ИЛ-2 на Т-лимфоцитах, влияет на созревание В-л, стимулирует образование молекул МНС и образование гепатоцитами белков острой фазы. Усиливает функции нейтрофилов и NK. провоспалительное и пирогенное действие, взаимосвязь иммунной, нервной и эндокринной систем. ИЛ-2 - Т-л, активирует дифференцировку Thl и Т-к, стимулирует NK и синтез иммуноглобулинов В-лимфоцитами. ИЛ-3 - Т-л и стволовыми. ростовым фактором стволовых и ранних предшественников гемопоэтических клеток. ИЛ-4 - Th2, В-л и тучными клетками. Стимулирует дифференцировку ThO B Th2 и синтез иг В-л. ИЛ-6 - макрофагами, Т- и В-л. Стимулирует пролиферацию тимоцитов, В-л, активирует предшественников цитотоксических лимфоцитов, гранулоцитов и макрофагов. ИЛ-10 - Th2, ЦТЛ. Стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-л, подавляет синтез ИЛ-2 и ИФН-у, угнетает клеточный иммунный ответ, продукцию провоспалительных цитокинов. (ФНО).собственно фактор некроза опухоли - ФНО-а - макрофагами, тучными клетками и лимфоцитами. обусловливает развитие токсического шока и кахексии, индуцирует острофазные белки , индуцировать апоптоз. ФНО-р - Т- и В-лимфоцитами, обладает аналогичным действием. Интерфероны (ИФН) — гликопротеины, вырабатываемые клетками в ответ на вирусную инфекцию и другие стимулы. Блокируют репродукцию вируса в других клетках и участвуют во взаимодействии клеток иммунной системы. 2 серологические группы: I тип — ИФН-ά и ИФН -ß; II тип — ИФН-γ. I типа - противовирусные и противоопухолевые эффекты, II типа регулирует специфический иммунный ответ и неспецифическую резистентность. ИФН-ά - мононуклеарными фагоцитами, а ИФН-ß — фибробластами. Под воздействием микроба они секретируются многими клетками. Усиливают продукцию ИФН пирогенное действие ИЛ-1, понижение рН в межклеточной жидкости на фоне повышения температуры. Защитное действие ИФН I - ингибирования репликации РНК или ДНК под воздействием олигоаденилат-синтетазы, которую продуцируют интерферон-содержащие клетки. связываясь со здоровыми клетками, защищает их от вирусов. способен угнетать клеточную пролиферацию, препятствуя синтезу ак, напр триптофана. + способность индуцировать программированную клет гибель некоторых опухолей лежат в основе противоопухолевого действия ИФН I типа. усиливает литическое действие NK на кл-мишени. ИФН-γ - Т-л и NK. Стимулирует активность Т- и В-лимфоцитов, моноцитов/макрофагов и нейтрофилов. экспрессию молекул МНС I, МНС II. Стимулирует дифференцировку ThO в Тh 1. поддерживает баланс Thl/Th2. регулирует апоптоз нормальных, некоторых инфицированных и трансформированных клеток. Колониестимулирующие факторы (КСФ) — цитокины, регулирующие деление, дифференцировку костномозговых стволовых клеток и предшественников клеток крови. могут стимулировать дифференцировку и функциональную активность некоторых клеток вне костного мозга. Трансформирующий фактор роста (ТФР-р) — полифункциональный ростовой фактор - факторы роста фибробластов, тромбоцитов, эндотелия, инсулиноподобный фактор роста, эпидермальный ростовой факторосновные продуценты — макрофаги. преимущественно противовоспалительным цитокинам, благодаря способности снижать продукцию нитросоединений, реакционно-способных радикалов и провоспалительных цитокинов клетками моноцитарно-макрофагального ряда. угнетая апоптоз клеток иммунной системы, играет важную роль в генерации клеток памяти. |