ИММУНОЛОГИЯ. Строение иммунной системы. Центральные и периферические органы иммунной системы
 Скачать 81 Kb.
|
|
- печень обеспечивает толерантность к пищевым антигенам; - и в печени происходит утилизация иммунных комплексов. На слайде 16 представлены Основные периоды онтогенеза иммунной системы. Прочитать!!. 2 Основные принципы работы иммунной системы В нормальной работе иммунной системы различают 2 состояния: - спокойного функционирования (у здоровых); - активного функционирования (при заболеваниях). В основе активного функционирования лежат 4 принципа работы ИС (слайд 17). 1. Принцип локального эффекторного действия. В основе его лежит воспалительная реакция (слайд 18): жар, покраснение, отек и боль. В результате формируется очаг воспаления, где активно функционируют все компоненты иммунной системы. Как это происходит? - К месту вторжения чужеродного устремляются лейкоциты разных типов. - Начинается интенсивная пролиферация специфических Т-лимфоцитов, которые убивают чужеродный агент. - После уничтожения чужеродного очаг воспаления исчезает. 2. Принцип каскадного действия (цепной реакции) (вернуться к слайду 17). Небольшое количество специфических компонентов (а это Т и В-лимфоциты) запускает основную массу неспецифических компонентов иммунной реакции: гуморальных (система комплемента, пропердина, лизоцим, С-реактивный белок и т.д.); клеточных (лейкоциты, кроме лимфоцитов). 3. Принцип быстроты и сбалансированности активации и торможения иммунных реакций. ИС очень сбалансирована и имеет четкую иерархическую структуру. Если можно так выразиться: это военный генеральный штаб, где каждый компонент четко знает, что ему делать. На внедрение чужеродного она очень быстро активируется; а после ликвидации чужеродного также быстро приходит в норму за счет торможения. 4. Принцип возрастания эффективности с приобретением опыта. Это иммунологическая память. После контакта с чужеродным в Т- и В-системе образуются клетки иммунологической памяти, хранящие всю информацию о внедрившемся чужеродном антигене. Если этот же чужеродный антиген внедрится снова в организм, то иммунный ответ образуется быстрее. Его так и называют: вторичный иммунный ответ. 3 Виды иммунитета Слайд 19! По происхождению иммунитет делится на врожденный и приобретенный. Врожденный видовой иммунитет – (сначала прочитать слайд 19) Эта первая линия защиты. Присутствует при рождении, сохраняется всю жизнь и передается по наследству. Он в свою очередь подразделяется на абсолютный и относительный. Абсолютный видовой иммунитет - это такое состояние, когда никакими воздействиями, даже введением больших доз патогенных микроорганизмов не удается вызвать заболевание. Пример абсолютного видового иммунитета: КРС невосприимчив к некоторым болезням свиней. Относительный видовой иммунитет – это такое состояние, когда при определенных условиях можно вызвать заболевание (переохлаждение, перегревание, белковое голодание и т.д.). Приобретенный (адаптивный) иммунитет – (сначала прочитать слайд 19), т.е. вырабатывается в течение жизни организма после контакта с чужеродным. У приобретенного иммунитета есть свои особенности: - не передается по наследству (исключение: колостральный иммунитет новорожденных, получающих молозиво иммунных матерей); - сохраняется непродолжительное время (от 2 недель до 1-2 лет). Приобретенный иммунитет может возникать естественным и искусственным путем. Его разделяют на активный и пассивный: - активный - после перенесенного заболевания (естественный приобретенный иммунитет) и после вакцинации (искусственный приобретенный иммунитет); - пассивный - при поступлении антител с молозивом матери (колостральный) или трансплацентарно (естественный приобретенный иммунитет) и в результате иммунизации специфической антисывороткой (искусственный приобретенный иммунитет). Таким образом (дочитать слайд 19). Слайд 20! Рассмотрим схему иммунитета. Сделаем выводы по пройденному материалу (слайд 21) Таким образом: 1. ИС - это большая биологическая система, имеющая сложную иерархическую структуру организации. 2. ИС обладает всеми характеристиками больших систем: - она многокомпонентна, и мы это с вами разобрали; - это открытая система, и как открытая система ИС взаимодействует со всеми системами организма, и в первую очередь с ЦНС и эндокринной системой. 3. Цель ИС - контроль над постоянством клеточной и гуморальной среды организма, надежная защита организма от генетически чужеродного, а также неполноценного, дефектного или старого своего. 4. Основными условиями работы ИС являются эффективность и экономность. Лекция 2. Система гуморального иммунитета: понятие специфического и неспецифического гуморального иммунитета. В-лимфоциты, строение, дифференцировка, популяции и субпопуляции В-лимфоцитов План лекции: (слайд 2) 1 Понятие специфического и неспецифического гуморального иммунитета 2. Строение В-лимфоцитов 3. Дифференцировка В-лимфоцитов 4. Строение иммуноглобулинов. 5. Регулирование производства антител 2.1 Понятие специфического и неспецифического гуморального иммунитета Различают специфический и неспецифический гуморальный иммунитет. Ответственными за специфический гуморальный иммунитет являются В-лимфоциты. И сегодня мы разберем строение, функции и дифференцировку В-лимфоцитов. К неспецифическому гуморальному иммунитету относят: - систему комплемента, - систему пропердина, - С-реактивный белок, - лизоцим, - острофазные белки, - цитокины: интерферон, лизины, плакины. Из всего перечисленного мы с вами на следующей лекции разберем систему комплемента и пути его активации. 2.2 Строение В-лимфоцитов B-лимфоциты происходят от полипотентных стволовых клеток, находящихся в костном мозге (слайд 3). Прочитать и объяснить! На слайде 4 представлено фото В-лимфоцита с электронного микроскопа большого разрешения. Функции В-лимфоцитов: (слайд 5) - при контакте с АГ трансформируются в эффекторные клетки, которые называются плазматическими; именно они продуцируют антитела; - превращаются в B-клетки памяти; - выполняют функции антигенпредставляющих клеток; - продуцируют цитокины: в частности ИЛ12 (участвует в клеточно-опосредованном ответе). Что из себя представляют антигенпредставляющие клетки, их строение и функцию вы разберете на практических занятиях. Кроме этого вы разберете процессинг и презентацию антигенов и кооперацию иммунокомпетентных клеток. А мы с вами продолжим изучение строения В-лимфоцитов. Выделяют 3 типа зрелых В-лимфоцитов (слайд 6): 1. Собственно В-клетки (т.н. «наивные» В-лимфоциты) это неактивированные В-клетки, не контактировавшие с антигеном. Они полиспецифичны и имеют слабое сродство ко многим антигенам. 2. Плазматические клетки - это зрелые эффекторные клетки, продуцирующие специфические антитела на внедрившийся антиген. 3. В-клетки памяти - это долгоживущий клон В-клеток, сохраняющий всю информацию о внедрившемся антигене; они обеспечивают быстрый иммунный ответ и долговременный иммунитет. В настоящее время в популяции В-лимфоцитов выделяют субпопуляции (как и в популяции Т-лимфоцитов). Различают 2 субпопуляции В-лимфоцитов (слайд 7): - В1 субпопуляция (согласно классификации дифференировочных кластеров или СD это CD5): они локализуется в брюшной и плевральной полостях, сальнике, миндалинах. Это клетки естественного иммунитета, а образуемые ими Ig являются естественными АТелами. - В2 субпопуляция (CD19, CD20, CD22) – это обычные В-лимфоциты, которые имеют на своей поверхности Ig-рецепторы для распознавания антигена. При стимуляции антигеном они созревают в плазматические клетки или плазмоциты, секретирующие АТела или Ig. 2.3 Дифференцировка В-лимфоцитов Существуют 2 стадии дифференцировки В-лимфоцитов (слайд 8): -1 стадия АГ-независимая - происходит в костном мозге и не зависит от внедрения в организм чужеродного агента (антигена). - 2 стадия АГ-зависимая - происходит во вторичных лимфоидных органах и запускается только! при попадании в организм антигена. Рассказать слайд. А затем со студентами изобразить схему созревания. Для этого использовать карточки. Для выполнения своих функций на поверхности В-лимфоцитов имеются следующие рецепторы (слайд 9): 1. К эритроцитам мышей. Рассказать метод РОК. (В-лимфоциты образуют розетки только с эритроцитами мыши, тогда как Т-лимфоциты образуют розетки только с эритроцитами барана. Розетка – это такое состояние, когда к лимфоциту прикрепляется 3 и более эритроцитов мыши или барана) 2. К компонентам комплемента C3b и C3d. 3. К антигенам: т.н. иммуноглобулиновые рецепторы. 4. К антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) I и II классов. 5. К Fc-фрагменту иммуноглобулинов. 2.3 Строение иммуноглобулинов Иммуноглобулины или антитела – это гликопротеины, синтезируемые плазматическими клетками. Они: - связывают и инактивируют антигены, - покрывают антиген, что облегчает его последующий фагоцитоз макрофагами или нейтрофилами. Связывание антитела с антигеном высокоспецифично, т.к. одно антитело может связывать только один антиген. Молекулы иммуноглобулинов (слайд 10) составлены из 2х тяжелых (H) цепей и 2х легких (L) цепей, соединенных дисульфидными связями. Легкие цепи имеют 1 вариабельный (VL) и 1 константный (CL)участки. Тяжелые цепи также имеют 1 вариабельный (VH), но 3константных (CH1, CH2, CH3) участка. Каждая цепь имеет постоянный (Fc-фрагмент), который всегда постоянен в последовательности аминокислот и вариабельный участок (Fab-фрагмент), который непостоянен, т.е. последовательность аминокислот всегда меняется. Именно он соединяется с АГом! Различают 5 классов антител (А, D, E, G, M) (слайд 11): 1. IgA содержится в секретах различных желез и встречаются во всех биологических жидкостях (молоко, слюна, моча и др.). Известны 3 субкласса: сывороточные IgA1 и IgA2; и секреторный IgA3. IgA составляют до 30% всех иммуноглобулинов. Они относительно независимы от сывороточной системы, подавляют прикрепление микробов к слизистым оболочкам, обладают мощной противовирусной активностью. 2. IgD является, в основном, рецептором для АГнов на В-лимфоцитах. Их функция изучена недостаточно. Общее их содержание не превышает 1%. Но считают, что IgD присутствует в качестве рецептора на всех В-лимфоцитах. 3. IgE участвует в развитии аллергических реакций. Различают общий и специфический IgE. И это имеет большое значение в диагностике аллергопатологии. Так, общий IgE увеличивается при всех аллергических реакциях, в т.ч. и при глистной инвазии (псевдоаллергическая реакция). А специфический IgE увеличивается только при аллергических заболеваниях (крапивница, пищевая аллергия, лекарственная аллергия, поллинозы и т.д.). У нас в Караганде специфический IgE определяется в лаборатории Аллергоскрин по ул. Ленина,3. 4. IgM - пентамер, это тяжелый Ig. Его концентрация возрастает при острых или впервые возникающих инфекциях. Они также, как и IgD, служат рецепторами для АГов на B-лимфоцитах. Различают 2 субкласса: IgM1 и IgM2. Составляют 10% всех классов иммуноглобулинов. 5. IgG сопровождают появление IgM, но синтезируется позднее. Они связывают бактерии и вирусы, участвуют в процессе фагоцитоза. Увеличение их концентрации наблюдается при хронических или повторно возникающих инфекциях. Имеют 4 субкласса - IgG1,G2,G3,G4. Составляют примерно 75% всех иммуноглобулинов. Таким образом, IgM увеличивается при острых воспалительных реакциях, а IgG – при хронических. Это имеет большое не только диагностическое, но и прогностическое значение. Для выработки достаточного количества антител В-лимфоцитам необходимо 2 недели. Принято считать, что наиболее активно связываются с антигенами именно IgG. 5. Регулирование производства антител После прекращения действия антигена (АГ) в организме имеется жесткая система остановки антитело (АТ) образования. Начавшееся в плазматических клетках антителообразование по принципу обратной связи тормозит выход и дифференцировку новых В-лимфоцитов. Они не будут дифференцироваться ДО ТЕХ ПОР, пока в данном лимфоузле не начнется гибель плазматических клеток, но ПРИ УСЛОВИИ, что в лимфоузле ЕЩЕ будет антигенный стимул. Такой механизм четко ограничивает синтез антител до такого необходимого уровня, чтобы эффективно бороться с чужеродным. Если этот механизм по каким-то причинам не будет срабатывать, то образуется большое количество антител. Это может привести к различной патологии и в частности к аллергическим реакциям. Лекция 3. Тема: Система комплемента, ее функция. Пути активации комплемента. Роль системы комплемента в иммунном ответе План лекции: 1. Общая характеристика системы комплемента 2. Пути активации комплемента. 3. Биологические последствия активации системы комплемента. 4. Этапы развития острой воспалительной реакции 5. Значение механизмов опсонизации в защитных реакциях организма 3.1 Общая характеристика системы комплемента Система комплемента (слайд 3) - это комплекс белков сыворотки крови, способных к самоорганизации и опосредованию реакции гуморального иммунитета и фагоцитоза. Она активируется по типу ферментативно-каскадной реакции с образованием растворимых и нерастворимых ферментов и комплексов, способных вызывать различные биологические феномены. Систему комплемента составляют 9 основных белков и 3 ингибитора. Компоненты обозначаются прописной (большой) буквой «С» с порядковыми номерами от 1 до 9 (слайд 4). Субъединицы и фрагменты, образующиеся при расщеплении обозначаются порядковыми номерами с малыми буквами (например: С2а, С3b и т.д.). Если активированный фрагмент компонента комплемента теряет свою активность, то для обозначения этого добавляется буква «i» (например, С3bi). Система комплемента выполняет ряд функций (слайд 5): 1. Опсонизирующая – это главная функция; характеризуется выделением опсонизирующих компонентов (т.н. опсонинов), которые покрывают патогенные организмы и усиливают фагоцитоз. 2. Участие в воспалительных реакциях путем выделения из тучных клеток и базофилов крови биологически активных веществ (гистамина). 3. Цитотоксическая, или литическая путем образования мембраноатакующего комплекса (МАК), который атакует мембрану бактериальной клетки и разрушает ее. Компоненты комплемента циркулируют в крови в неактивном состоянии. 3.2 Пути активации комплемента Активация системы комплемента осуществляется 3 путями (слайд 6): - классическим или иммунным; - альтернативным или пропердиновым; - и лектиновым путем. Система комплемента активируется по каскадному типу. Это значит, что при активации предыдущего компонента комплемента происходит его расщепление. Один из компонентов остается на поверхности клетки и участвует в образовании иммунного комплекса АГ+АТ, а 2ой компонент является растворимым и «уходит» в сыворотку крови. Тот компонент, который остался на иммунном комплексе, приобретает свойство фермента и способность активировать последующие компоненты комплемента. 3.2.1 Активация комплемента по классическому пути Активация комплемента по классическому пути начинается с первого субкомпонента комплемента (Clq), который фиксируется к Fc-фрагментам иммуноглобулинов. При этом в молекуле Clq возникают конформационные изменения, что дает возможность фиксироваться к нему С1r, который, в свою очередь, приобретает способность фиксировать и активировать Сls. В результате образуется активный комплекс из составных частей С1, который приобретает способность активировать С4 (слайд 7). Образование активированного С1 (слайд 8) приводит к активации С4, который распадается на два фрагмента – С4а, переходящий в растворенное состояние, и С4b, который остается на поверхности мембраны клетки, входящей в состав иммунного комплекса. Он приобретает свойства фермента эстеразы, способного активировать С2. Образовавшийся активированный С4b в присутствии ионов магния расщепляет С2 на два фрагмента – С2а и С2b. При этом С2а присоединяется к С4b и образуется новое вещество, обладающее ферментными свойствами - конвертаза 3-го компонента комплемента классического пути активации. Образовавшаяся С3-конвертаза (С4b2а) расщепляет С3 на С3а и С3b. С3а переходит в растворенное состояние, а С3b является ключевым как для классического, так и для альтернативного пути активации комплемента, т.е. в этом месте оба пути активации комплемента сходятся и далее процесс происходит единым путем. На этом этапе также действует инактиватор (С3b-инактиватор), который называют еще фактором I. Он препятствует избыточной активации С3 комплемента. При этом С3b расщепляется на неактивные фрагменты – С3с и C3d. Активированный С3b, связываясь с комплексом С4b и 2а, превращается в новый фермент – конвертазу 5-го компонента комплемента. С этого момента начинается сборка терминальных (конечных) компонентов системы комплемента С5–С9, которые в конце концов формируются в мембраноатакующий комплекс (МАК). Под влиянием С5-конвертазы (С4b2а3b) происходит расщепление С5 на С5а - мелкий фрагмент и С5b - более крупный фрагмент. С5а переходит в растворенное состояние, а С5b является первым компонентом мембраноатакующего комплекса, который имеет рецепторы к С6 и С7. Начиная с С6, белки в системе комплемента далее не расщепляются. Образовавшийся комплекс С5b,6,7 приобретает способность прикрепляться к мембране клетки-мишени. Вслед за этим, к прикрепившемуся к мембране активированному комплексу С5b,6,7 присоединяется С8 и, в принципе, в этом случае (т.е. даже в отсутствие С9) уже возможно начало лизиса стенки клетки-мишени. Присоединение С9 к комплексу С5b,6,7,8 значительно усиливает цитолиз стенки клетки-мишени. Образовавшийся комплекс С5b,6,7,8,9 индуцирует появление в липидном белке мембраны клетки цилиндрических пор длиной около 15мм и диаметром 8-12мм. Это позволяет электролитам и воде проходить через нарушенную мембрану внутрь клетки и вызывать осмотический лизис клетки (слайд 9). 3.2.2 Альтернативный путь активации системы комплемента Альтернативный путь активации системы комплемента (вернуться к слайду 6) является своего рода «скорой помощью», которая: - сразу же включается в работу после внедрения чужеродных агентов в организм; - требует немедленной защиты до того, как образуются специфические иммуноглобулины и иммунные комплексы. Альтернативный путь активации комплемента начинается с образования С3b, является ключевым и для классического пути. Активированный С3b, связываясь с комплексом С4b и 2а, превращается в новый фермент – конвертазу 5-го компонента комплемента. Начинается сборка конечных компонентов системы комплемента С5–С9, которые в конечном итоге формируются в мембраноатакующий комплекс (МАК). Отличия альтернативного пути активации системы комплемента от классического пути (слайд 10): 1. Для активации системы комплемента по альтернативному пути не требуется образования ИК, поэтому не нужно времени для продукции Ig. 2. Альтернативный путь происходит без участия первых компонентов комплемента – С1, С4 и С2. 3. Альтернативный путь срабатывает сразу же после внедрения АГов. 3.2.3 Лектиновый путь активации системы комплемента Лектиновый путь активации комплемента почти идентичен классическому, но запускается независимо от антител (слайд 11). Известно, что белок C1q относится к семейству кальций-зависимых лектинов, т.н. коллагеновых лектинов или коллектинов. В это же семейство белков входят: - маннан-связывающий лектин (МСЛ); - маннан-связывающий белок (МСБ); - конглютинин; - и легочные поверхностно-активные белки A и D. Сывороточный МСЛ может связываться с концевыми маннановыми группами на поверхности клеток бактерий. За счет этого он приобретает способность к взаимодействию с 2мя маннан-связывающими лектин-ассоциированными сериновыми протеиназами (МАСП1 и МАСП2), которые по структуре гомологичны с C1r и C1s. Это взаимодействие подобно взаимодействию C1q с C1r и C1s и приводит к независимой от антител активации комплемента по классическому пути. Активированная форма МАСП2 разрушает С4, в результате чего образуется С3-конвертаза (С4b2a). Активированная форма МАСП1 разрушает С3 и, таким образом, участвует в активации альтернативного пути. Конечные компоненты каскада системы комплемента затем активируются по классическому пути активации комплемента. Данный путь активации регулируется С1-ингибитором и α2-макроглобулином. Активацию лектинового пути комплемента инициируют многие грам- положительные и грам-отрицательные бактерии, а также биополимеры с многочисленными остатками маннозы. 3.3 Биологические последствия активации системы комплемента Активация системы комплемента приводит к образованию большого количества биологически активных компонентов, которые образуются при расщеплении С3 и С5. Они являются анафилотоксинами и приводят к высвобождению гистамина из тучных клеток и базофилов. Это сопровождается сокращением гладкой мускулатуры и усилением сосудистой проницаемости. С3а может: •выступать в роли хемотаксического фактора, вызывая миграцию нейтрофилов по направлению к очагу воспаления; •индуцировать прикрепление нейтрофилов к друг к другу, вызывая нейтропению; •вызывать в нейтрофилах респираторный взрыв и дегрануляцию; •стимулировать продукцию лейкотриенов (нейтрофилами). С3b: - усиливает прикрепление фагоцитов к опсонизированным бактериям (феномен иммунного прикрепления); - активирует процесс поглощения бактерий. С2b: - усиливает сосудистую проницаемость без сокращения гладкой мускулатуры; - усиливает активацию кининовой системы. С5а: - сокращает гладкую мускулатуру; - увеличивает проницаемость сосудов; - вызывает дегрануляцию базофилов, агрегацию тромбоцитов; - активирует хемотаксис нейтрофилов и макрофагов. Конечные компоненты системы комплемента вызывают бактериолиз, цитолиз и виролиз, т.е. разрушение клеток, входящих в состав иммунных комплексов. 3.4 Этапы развития острой воспалительной реакции На поверхности микробной клетки происходит активация С3-конвертазы, которая расщепляет большие количества С3. При этом фрагменты С3b связываются с поверхностью микроорганизма, а фрагмент С3а выделяется в свободном виде. Это активирует следующий этап, в результате чего образуются С3а и МАК. В результате образования МАК микробная клетка может лизироваться, однако многие бактерии обладают устойчивостью к действию МАК. C3а и С3b способствуют высвобождению из тучных клеток медиаторов воспаления. Это ведет к расширению капилляров, экссудации белков плазмы, а также к концентрации в очаге воспаления полиморфноядерных лейкоцитов за счет механизма хемотаксиса. Таким образом, можно легко объяснить механизмы возникновения внешних симптомов острой реакции воспаления (слайд 12). 1. Расширение капилляров приводит к гиперемии (rubor). 2. Экссудация белков плазмы и выход из кровеносного русла лейкоцитов проявляются в виде отека (tumor). 3. Все это совместно с выбросом эндогенных пирогенов приводит к местному, а часто и общему повышению температуры и болезненности (calor et dolor). 3.5 Значение механизмов опсонизации в защитных реакциях организма В заключении раздела о системе комплемента следует более подробно охарактеризовать механизмы опсонизации, учитывая исключительно важное значение этого процесса в защитных реакциях организма. Термин «опсонизация» означает процесс присоединения к микроорганизму различных молекул, выступающих впоследствии в роли лигандов (контррецепторов), к которым прикрепляются мононуклеарные клетки, имеющие на своей поверхности рецепторы к этим лигандам (слайд 13). Впервые процесс опсонизации был описан Райтом и Дугласом в 1903 г., однако, долгие годы его молекулярные основы оставались неизвестными. В настоящее время этот процесс представляется довольно сложным. В нем участвуют, по меньшей мере, две большие группы опсонинов: 1) молекулы некоторых иммуноглобулинов; 2) третий компонент комплемента (С3). На сегодняшний день описаны несколько рецепторов на фагоцитирующих клетках, которые способны связываться с Fc-фрагментами иммуноглобулинов. Так, например, FсγR1-рецептор на мононуклеарных клетках связывается с IgG1, G3 и G4. Другой рецептор – FсγR2 с низкой афинностью имеется на многих типах клеток, включая нейтрофилы. Он распознает IgG3 и G4 и связывается с ними. Имеется также рецептор FсγR3. Он также отличается низкой афинностью, выявляется на нейтрофилах и макрофагах, взаимодействует с Fc-фрагментом IgG1 и G3. Недавно был описан Fс-альфа-рецептор для IgА. По имеющимся данным этот рецептор может связываться с Fс-фрагментом IgА1, и А2. Таким образом, первая большая группа опсонинов это молекулы иммуноглобулинов, прежде всего IgG и его изотипов, а также IgА. Другая большая группа молекул опсонинов представлена С3 компонентом комплемента. В настоящее время описано, по крайней мере, три рецептора к С3, имеющиеся на мембране различных клеток: СR1, СR2 и СR3. Доказано, что СR1 связывается с активированным С3 (С3b), СR2 с С3d, а СR3 - с инактивированным С3 (С3bi). Во всех случаях такое связывание приводит к усилению фагоцитоза опсонизированных микроорганизмов. Сложные взаимодействия между всеми этими опсонинами и соответствующими им рецепторами на клетках представляют собой главный защитный механизм, который играет важнейшую роль в антимикробном иммунитете. Антитела и комплемент проявляют как индивидуальную защиту, так и действуют синергически, дополняя друг друга и компенсируя недостаточность друг друга. В последние годы открыт еще один механизм опсонизации, способствующий этому процессу. Он имеет отношение к маннозосвязывающему белку (МСБ). Установлено, что МСБ является кальций зависимым лектином, который секретируется печенью некоторых видов животных и человека. При полимеризации он начинает напоминать первый субкомпонент системы комплемента С1q. Как и Clq, маннозосвязывающий белок способен взаимодействовать с Clr и С1s комплемента и активировать классический путь активации комплемента независимо от присутствия антител. Происходит это следующим образом: 1. На мембране различных инфекционных агентов (грамотрицательных бактерий, микобактерий, грибов, сальмонелл) имеются манноза и N-ацетилглюкозоаминогликаны, к которым маннозосвязывающий белок может присоединяться. 2. Присоединившись к ним, маннозосвязывающий белок присоединяет Clr и Сls и запускает классический путь активации комплемента. 3. Это приводит к опсонизации тех бактерий, к которым он присоединился. В настоящее время считается, что активация классического пути комплемента за счет маннозосвязывающего белка является ярким примером неспецифических факторов защиты ИС, в отсутствие которых могут развиваться различные нарушения. Например. В раннем послеродовом периоде, после снижения в организме ребенка количества материнских иммуноглобулинов, он становится подверженным к различным инфекциям. В организме ребенка имеется недостаточный набор (репертуар) антител и сравнительно низкий уровень IgG, который, как известно, является опсонином и тем иммуноглобулином, способным активировать систему комплемента и усилить опсонический эффект. Если в этот период у ребенка еще и снижен уровень маннозосвязывающего белка, то это является дополнительным фактором риска. У таких детей могут развиться различные инфекционные осложнения (средний отит, воспаление верхних дыхательных путей и др.), особенно в возрасте от 6 месяцев до 2 лет. Вполне возможно, что после такого транзиторного периода повышенной чувствительности к инфекционным агентам в организме ребенка могут появиться достаточное количество зрелых антител, которые будут способны осуществить опсонический эффект. Тогда эффективность этих опсонических механизмов повысится настолько, что частота инфекционных осложнений у данного конкретного ребенка будет снижаться. Существует еще один первичный дефект в иммунной системе (и конкретно в системе комплемента), который будет проявляться у детей частыми инфекционными осложнениями. Такой дефект выявлен приблизительно у 8% людей белой расы в виде недостаточности 2х из 4х возможных функционирующих генов С4 комплемента, т.е. недостаточности классического пути активации комплемента. Установлено, что продукты генного локуса С4b функционально работают в 4 раза активнее, чем белки, ассоциирующиеся с генным локусом С4а. Исходя из этого, гомозиготный дефицит по белковым продуктам С4b локусов будет реализовыватъся у детей различными инфекционными осложнениями, и, в частности, бактериальным менингитом. Существуют 2 гипотезы, объясняющие причины низкой сывороточной концентрации маннозосвязывающего белка. 1. Нормальный белок синтезируется в низких количествах, что связано с ненормальным контролем экспрессии гена маннозосвязывающего белка. 2. Ген маннозосвязывающего белка у больных кодирует дефективный белок. В последнее время на основе изучения структуры гена маннозосвязывающего белка сделан вывод, что, он является белком острой фазы и продуцируется в ответ на выработку ИЛ1 и ИЛ6. Для определения важных компонентов системы комплемента С3, С4 существуют современные лабораторные анализаторы, наиболее точными из которых являются нефелометры, способные оценивать низкие концентрации маркеров в сыворотке и плазме в течение короткого срока (30 минут). Лекция 4. Система клеточного иммунитета, понятие специфического и неспецифического клеточного иммунитета. Т-лимфоциты, строение, дифференцировка, популяции и субпопуляции Т-лимфоцитов План лекции: 1. Понятие специфического и неспецифического клеточного иммунитета 2. Общая характеристика лейкоцитов 3. Строение и дифференцировка Т-лимфоцитов 4. Субпопуляции Т-лимфоцитов 5. Регуляторная система «Т-хелперы/Т-супрессоры» 4.1 Понятие специфического и неспецифического гуморального иммунитета За клеточный иммунитет отвечают лейкоциты крови. Их называют иммунокомпетентными клетками - ИКК. Различают специфический и неспецифический клеточный иммунитет, как и в гуморальном иммунитете. Ответственными за специфический клеточный иммунитет являются Т-лимфоциты. И сегодня мы разберем строение, функции и дифференцировку, популяции и субпопуляции Т-лимфоцитов. К неспецифическому клеточному иммунитету относят остальные лейкоциты, а именно: - моноциты; -нейтрофилы; - эозинофилы; - базофилы. За неспецифический иммунитет отвечает макрофагально-фагоцитарная система иммунитета (МФС), которую вы разберете на практических занятиях. 4.2 Общая характеристика лейкоцитов Все лейкоциты происходят из единой мультипотентной стволовой кроветорной клетки (слайд 3). Из нее образуются лимфоидный, моноцитарный, гранулоцитарный, эритроидный, тромбоцитарный ростки клеток. Лейкоциты обладают подвижностью, т.к. имеют сократительный аппарат, за счет которого могут образовывать псевдоподии. Лейкоциты имеют на своей поверхности большое количество рецепторов и антигенов, с помощью которых можно идентифицировать различные субпопуляции клеток. Лейкоциты в русле крови не выполняют никаких функций. Кровоток служит лишь для их транспорта. В крови человека содержится в среднем 4 – 7 тысяч лейкоцитов в 1мм3. На один лейкоцит приходится приблизительно 1000 эритроцитов. Лейкоциты делятся на 2 большие группы: - гранулоциты, имеющие в цитоплазме включения различных цветов; к ним относят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы; - и агранулоциты, не имеющие включений в цитоплазме; к ним относят лимфоциты и моноциты. Таким образом, морфологически различают 5 типов лейкоцитов: лимфоциты, моноциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Мы уже с вами отметили, что лимфоциты, и в частности Т-лимфоциты ответственны за специфический компонент клеточного иммунитета, а моноциты, нейтрофилы, базофилы и эозинофилы ответственны за неспецифический компонент клеточного иммунитета. 4.2.1 Морфология лейкоцитов 1. Лимфоциты. Морфологически лимфоциты периферической крови в основном однотипны. По размеру их подразделяют на малые, средние и большие. Малые лимфоциты (слайд 4) – это округлые клетки диаметром 5–8 мкм с высоким ядерно-цитоплазматическим соотношением. Они имеют круглое или овальное ядро с плотно агрегированным хроматином и узкий ободок цитоплазмы без отчетливых гранул. Средние и большие лимфоциты (слайды 5,6) – это округлые клетки диаметром соответственно 8–12 и 12–15 мкм. Их ядра напоминают ядра малых лимфоцитов, но имеют более плотный хроматин и более выраженные ядрышки. Ободок цитоплазмы шире, чем у малых лимфоцитов и нередко содержит азурофильные гранулы, особенно у больших лимфоцитов. Такие лимфоциты называют большими гранулосодержащими лимфоцитами (БГЛ). Их считают аналогами натуральных киллеров (NK клетки), играющих основную роль в противоопухолевой защите организма. 2. Моноциты. Моноциты (слайд 7) – класс лейкоцитов, крупного размера, являющихся самыми активными фагоцитирующими клетками крови. Через 2-3 суток после выхода в кровоток из костного мозга, моноциты мигрируют в ткани и преобразуются в тканевые макрофаги. Их основные функции: - фагоцитирование (поглощение) чужеродных агентов; - расщепление и предоставление на своей поверхности выделенных в результате своей деятельности чужеродных антигенов; - «знакомство» Т-лимфоцитов с чужеродными антигенами, запуская тем самым специфический иммунный ответ. - цитотоксическое действие на опухолевые клетки и паразитов. Норма моноцитов в периферической крови составляет 0,04-0,7 млн/л или 1-8%. 3. Нейтрофилы. Это самая большая группа лейкоцитов, обеспечивающих защиту организма от различных инфекций. Их функция: - проникают в ткани организма из крови и уничтожают патогенные микроорганизмы путем фагоцитоза. В зависимости от степени зрелости нейтрофилов, выделяют шесть последовательных стадий их созревания: - миелобласт, - промиелоцит, - миелоцит, - юная (метамиелоцит) (слайд 8), - палочкоядерная (слайд 9), - и сегментоядерная клетка (слайд 10). Первые 5 видов нейтрофилов являются незрелыми формами. Они появляются в периферической крови при острых воспалительных процессах. Этот процесс называется сдвиг лейкоцитарной формулы влево. Сегментоядерные нейтрофилы являются зрелыми клетками. В норме их количество составляет 47-72%, норма палочкоядерныхнейтрофилов: 1-5%. |