Учебное пособие - Иммунология. Учебнометодическое пособие для студентов медицинских вузов Иммунология составлено в соответствии с программой для студентов 2 курса специальности Лечебное дело по иммунологии 2010 г
 Скачать 0.51 Mb.
|
Иммунологическая памятьПри повторной встрече с антигеном организм формирует более активную и быструю иммунную реакцию — вторичный иммунный ответ. Этот феномен получил название иммунологической памяти. Иммунологическая память имеет высокую специфичность к конкретному антигену, распространяется как на гуморальное, так и клеточное звено иммунитета и обусловлена В- и Т-лимфоцитами. Она образуется практически всегда и сохраняется годами и даже десятилетиями. Благодаря ней наш организм защищен от повторных антигенных интервенций. Известно два наиболее вероятных механизма формирования иммунологической памяти. 1.Предполагает длительное сохранение антигена в организме. Этому имеется множество примеров: инкапсулированный возбудитель туберкулеза, персистируюшие вирусы кори, полиомиелита, ветряной оспы и некоторые другие патогены длительное время, иногда всю жизнь, сохраняются в организме, поддерживая в напряжении иммунную систему. Вероятно также наличие долгоживущих дендритных АПК, способных длительно сохранять и презентировать антиген. 2.Предусматривается, что в процессе развития в организме иммунного ответа часть антигенореактивных Т- или  В-лимфоцитов дифференцируется в малые покоящиеся клетки, или клетки иммунологической памяти. Ониотличаются высокой специфичностью к конкретной антигенной детерминанте и большой продолжительностью жизни (до 10 лет и более), активно циркулируют в организме, но постоянно возвращаются в места своего происхождения за счет хоминговых рецепторов. Это обеспечивает постоянную готовность иммунной системы реагировать на повторный контакт с антигеном по вторичному типу.Феномен иммунологической памяти широко используется в практике вакцинации людей. Осуществляют это 2-3-кратными прививками при первичной вакцинации и периодическими повторными введениями вакцинного препарата — ревакцинациями . Однако феномен иммунологической памяти имеет и отрицательные стороны. Например, повторная попытка трансплантировать уже однажды отторгнутую ткань вызывает — криз отторжения. Иммунологическая толерантностьИммунологическая толерантность — явление, противоположное иммунному ответу и иммунологической памяти. Проявляется она отсутствием специфического продуктивного иммунного ответа организма на антиген в связи с неспособностью его распознавания. Иммунологическая толерантность предполагает изначальную ареактивность иммунокомпетентных клеток к определенному антигену. Открытию иммунологической толерантности предшествовали работы Р. Оуэна (1945), который обследовал разнояйцовых телят-близнецов. Ученый установил, что такие животные в эмбриональном периоде обмениваются через плаценту кровяными ростками и после рождения обладают одновременно двумя типами эритроцитов — своими и чужими. Наличие чужеродных эритроцитов не вызывало иммунную реакцию и не приводило к внутрисосудистому гемолизу. Явление было названо эритроцитарной мозаикой. Однако Оуэн не смог дать ему объяснение. Собственно феномен иммунологической толерантности был открыт в 1953 г. независимо чешским ученым М. Гашеком и группой английских исследователей во главе с П. Медаваром. Гашек в опытах на куриных эмбрионах, а Медавар — на новорожденных мышатах показали, что организм становится нечувствительным к антигену при его введении в эмбриональном или раннем постнатальном периоде. Иммунологическую толерантность вызывают антигены, которые получили название толерогены. Ими могут быть практически все вещества, однако наибольшей толерогенностью обладают полисахариды. Иммунологическая толерантность бывает врожденной и приобретенной. Примером врожденной толерантности является отсутствие реакции иммунной системы на свои собственные антигены. Приобретенную толерантность можно создать, вводя в организм вещества, подавляющие иммунитет (иммунодепрессанты), или же путем введения антигена в эмбриональном периоде или в первые дни после рождения индивидуума. Приобретенная толерантность может быть активной и пассивной. Активная толерантность создается путем введения в организм толерогена, который формирует специфическую толерантность. Пассивную толерантность можно вызвать веществами, тормозящими биосинтетическую или пролиферативную активность иммунокомпетентных клеток (антилимфоцитарная сыворотка, цитостатики и пр.). Иммунологическая толерантность отличается специфичностью — она направлена к строго определенным антигенам. По степени распространенности различают поливалентную и расщепленную толерантность. Поливалентная толерантность возникает одновременно на все антигенные детерминанты, входящие в состав конкретного антигена. Для расщепленной, или моновалентной, толерантности характерна избирательная невосприимчивость каких-то отдельных антигенных детерминант. Степень проявления иммунологической толерантности существенно зависит от ряда свойств макроорганизма и толерогена. Так, на проявление толерантности влияет возраст и состояние имму  нореактивности организма. Иммунологическую толерантность легче индуцировать в эмбриональном периоде развития и в первые дни после рождения, лучше всего она проявляется у животных со сниженной иммунореактивностью и с определенным генотипом.Наибольшей толерогенностью обладают наименее чужеродные по отношению к организму антигены, имеющие малую молекулярную массу и высокую гомогенность. Легче всего формируется толерантность на тимуснезависимые антигены, например, бактериальные полисахариды. Важное значение в индукции иммунологической толерантности имеют доза антигена и продолжительность его воздействия. Различают высокодозовую и низкодозовую толерантность. Высокодозовую толерантность вызывают введением больших количеств высококонцентрированного антигена. При этом наблюдается прямая зависимость между дозой вещества и производимым им эффектом. Низкодозовая толерантность, наоборот, вызывается очень малым количеством высокогомогенного молекулярного антигена. Соотношение «доза-эффект» в этом случае имеет обратную зависимость. В эксперименте толерантность возникает через несколько дней, а иногда часов после введения толерогена и, как правило, проявляется в течение всего времени, пока он циркулирует в организме. Эффект ослабевает или прекращается с удалением из организма толерогена. Обычно иммунологическая толерантность наблюдается непродолжительный срок — всего несколько дней. Для ее пролонгирования необходимы повторные инъекции препарата. Механизмы толерантности многообразны и до конца не расшифрованы. Известно, что ее основу составляют нормальные процессы регуляции иммунной системы. Выделяют три наиболее вероятные причины развития иммунологической толерантности: 1. Элиминация из организма антигенспецифических клонов лимфоцитов.
Элиминации, или делеции подвергаются, как правило, клоны аутореактивных Т- и В-лимфоцитов на ранних стадиях их онтогенеза. Активация антигенспецифического рецептора (TCR или BCR) незрелого лимфоцита индуцирует в нем апоптоз. Этот феномен, обеспечивающий в организме ареактивность к аутоантигенам, получил название центральной толерантности. Основная роль в блокаде биологической активности иммунокомпетентных клеток принадлежит иммуноцитокинам. Воздействуя на соответствующие рецепторы, они способны вызвать ряд «негативных» эффектов. Например, пролиферацию Т- и В-лимфоцитов активно тормозит β-ТФР. Дифференцировку ТО-хелпера в Т1 можно заблокировать при помощи ИЛ-4, -13, а в Т2-хелпер — γ-ИФН. Биологическая активность макрофагов ингибируется продуктами Т2-хелперов(ИЛ-4, -10, -13, β-ТФР и др.). Биосинтез в В-лимфоците и его превращение в плазмоцит подавляется IgG. Быстрая инактивация молекул антигена антителами предотвращает их связывание с рецепторами иммунокомпетентных клеток — элиминируется специфический активирующий фактор. Возможен адаптивный перенос иммунологической толерантности интактному животному путем введения ему иммунокомпетентных клеток, взятых от донора. Толерантность можно также искусственно отменить. Для этого необходимо активировать иммунную систему адъювантами, интерлейкинами или переключить направленность ее реакции иммунизацией модифицированными антигенами. Другой путь — удалить из организма толероген, сделав инъекцию специфических антител или проведя иммуносорбцию. Феномен иммунологической толерантности имеет большое практическое значение. Он используется для решения многих важных проблем медицины, таких как пересадка органов и тканей, подавление аутоиммунных реакций, лечение аллергий и других патологических состояний, связанных с агрессивным поведением иммунной системы. Трансплантационный иммунитет Трансплантология – область биологии и медицины, изучающая проблемы трансплантации, разрабатывающая методы консервирования органов и тканей, создания и применения искусственных органов. Участие иммунной системы в отторжении чужеродной ткани впервые были проведены П. Медаваром в 1945 г. Эти первые наблюдения явились отправной точкой для формирования экспериментально- практического направления исследований - трансплантационной иммунологии. Основные закономерности отторжения чужеродной ткани были выявлены при трансплантации кожных лоскутов между инбредными линиями мышей. При первичной пересадке аллотрансплантата в перве два дня устанавливается общее кровообращение между трансплантатом и реципиентом, края пересаженной кожи срастаются с кожей хозяина. Внешне в течение 4 – 5 дней трансплантат кажется прижившимся. Однако именно в этот внешне благополучный период формируются эффекторные механизмы отторжения. К 6 –7 дню наблюдается отечность трансплантата, прекращается его кровоснабжение, развиваются геморрагии. В зоне локализации трансплантата скапливаются клетки воспалительной реакции, среди которых доминируют лимфоциты. Начинается процесс деструкции трансплантата. К 10 – 11 дню трансплантат погибает, а его пересадка на исходного донора не приводит к восстановлению жизнеспособности. При повторной пересадке трансплантата от того же донора реакция отторжения развивается приблизительно в два раза быстрее – за 6 – 8 дней. Основными провоцирующими отторжение факторами являются молекулы (антигены) МНС. Однако при условии полной идентичности по МНС между донором трансплантата и реципиентом, но различиях по другим антигенам (так называемым минорным антигенам гистосовместимости) реакция все – таки развивается, хотя носит хронический характер. Кроме того, в отторжении участвуют Т – клетки, и основными эффекторами являются цитотоксические СD8 Т – клетки и CD 4 Т- клетки воспаления. Последние привлекают в зону отторжения трансплантата клетки воспаления и в первую очередь макрофаги. Распознавание трансплантационных антигенов происходит либо непосредственно на клетках трансплантата, либо в ближайшей (региональной) лимфоидной ткани, куда поступает отрывающийся от клеточной поверхности антиген. Особое место в отторжении трансплантата играют антитела, которые по тем или иным причинам предсуществуют в организме реципиента. Такие антитела, взаимодействуя с антигенами эндотелия сосудов, пронизывающих трансплантат, инициируют систему комплемента и каскад реакций, приводящих к закупорке сосудов. Практический успех трансплантации зависит от правильного подбора пар донор – реципиент по антигенам гистосовместимости, эффективного применения иммуносупрессорных препаратов, успешной профессиональной работы хирурга. Серодиагностика – распознавание этиологической сущности заболеваний (бактериальных, грибковых, вирусных и паразитарных преимущественно) посредством выявления антител в сыворотке крови (отсюда и происходит термин «серодиагностика»). На практике чаще всего используются реакция связывания комплемента (РСК), реакция агглютинации (РА), реакция гемагглютинации (РГА), реакции преципитации (РП) и бактериолиза. Экспресс-диагностика - это быстрое обнаружение микроорганизмов или их антигенов в материале от больного. М е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я Применение реакции агглютинации в серодиагностике. РА с целью серодиагностики брюшного тифа (реакция Видаля). 1. Реакция агглютинации по Видалю с целью серодиагностики брюшного тифа Для постановки реакции берут:
Кровь для получения сыворотки берут в количестве—15—20 капель путем укола мякоти пальца или 2 —3 мл при помощи венепункции. Дают крови свернуться в термостате в течение 30—60 минут, затем простерилизованной петлей обводят сгусток, отделяя его от стенки пробирки, и дают отстояться сыворотке на холоду до образования над сгустком прозрачного слоя. Сыворотку помещают пипеткой в отдельную пробирку. Первое разведение (1:50) делают при помощи пипетки—0,1 мл сыворотки + 4,9 мл физиологического раствора. Дальнейшие разведения (1:100— 1:200 — 1 : 400—1:800) готовят по обычной схеме. Берут 6 рядов пробирок по 6 пробирок в каждом. По 1 мл сыворотки разведения 1: 100 наливают в первую пробирку каждого ряда, 1: 200 — во вторую, 1 : 400 — в третью и т. д.; в шестую, контрольную, пробирку наливают 1 мл физиологического раствора. Во все пробирки первого ряда добавляют по 1—2 капли брюшнотифозного Н-диагностикума; в пробирки второго ряда — брюшнотифозный 0-диагностикум; в пробирки третьего я четвертого ряда добавляют А-паратифозный, Н - и 0-диагностикумы, а в 5-й и 6-й ряд— В-паратифозный H - и 0-диагностикум. Пробирки ставят в термостат на 2 часа, отмечают результат реакции, затем оставляют при комнатной температуре на сутки; после этого срока дают заключение об окончательном результате реакции. Возбудителем заболевания считается тот микроб, который агглютинируется сывороткой больного. Реакция считается положителыной, если агглютинация произошла хотя бы в первой пробирке с разведением 1: 100; обычно она наступает в больших разведениях. Если происходит групповая агглютинация с двумя или с тремя антигенами, то за возбудителя болезни принимается тот микроб, с которым произошла агглютинация в наиболее высоком разведении сыворотки. Нагрузочные реакции 2. РНГА с Vi-эритроцитарным диагиостикумом Тип реакции - реакция непрямой гемагглютинации. Исследуемый материал - сыворотка крови обследуемого. Диагностический препарат - Vi-эритроцитарный диагностикум (взвесь в физиологическом растворе эритроцитов барана с нагруженными на них Vi - антигенами S.typhi ). Принцип реакции: к разведениям сыворотки обследуемого добавляют Vi-эритроцитарный диагностикум. Положительный результат – гемагглютинат ("зонтик"); отрицательный результат - плотный осадок эритроцитов на дне лунки ("пуговка"). Диагностический тигр реакции 1/ 40. Применение: отбор лиц, имеющих титр антител к Vi – антигенам S.typhi выше диагностического. Трактовка результатов: лица с положительной реакцией в титре выше, чем 1/40 считаются подозрительными на бактерионосительство S.typhi и подлежат бактериологическому обследованию на наличие S.typhi в кале, моче и желчи. Контрольные вопросы: 1.Каков механизм иммунологической толерантности? 2. Какими свойствами обладают толерогены? 3.Что изучает трансплантология? 4.Какие виды антител Вы знаете? 5.Что такое серодиагностика? 6.Каков механизм реакции развернутой агглютинации. Список литературы: Обязательная:
Дополнительная:
Тема№5 ИММУНИТЕТ: ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ ИММУНИТЕТА И НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ПРИ ИНФЕКЦИЯХ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ. ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ИММУНИТЕТ. КОМПЛЕМЕНЗАВИСИМЫЕ СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Цель: Познакомиться с особенностями взаимодействие факторов иммунитета и неспецифической резистентности при инфекциях различной этиологии. Изучить механизмы противоопухолевого иммунитета. Научиться учитывать результаты реакции иммунного гемолиза и РСК и интерпретировать их результаты Основные вопросы, разбираемые на занятии:
План Программа 1.Взаимодействие факторов иммунитета и неспецифической резистентности при инфекциях различной этиологии 2. Противоопухолевый иммунитет 3. Комплементзависимые серологические реакции Демонстрации. 1. Таблицы и схемы, иллюстрирующие иммунный ответ при различных инфекциях. 2. Результаты РСК Задание студентам 1. Зарисовать схему иммунного ответа при бактериальных инфекциях 2.Зарисовать схему иммунного ответа при вирусных инфекциях 3. Зарисовать схему иммунного ответа при протозойных инвазиях 4. Зарисовать схему иммунного ответа при глистных инвазиях 5. Зарисовать схему иммунного ответа при микозах 6. Учесть результаты РСК |