Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российский национальный исследовательский медицинский университет

им. Н.И. Пирогова Министерства Здравоохранения Российской Федерации

Кафедра микробиологии и вирусологии

Доклад на тему:

«Кооперативное взаимодействие иммунокомпетентных клеток при иммунном ответе»

Выполнила:

студентка 205 группы

Олюшина Е. М.

Проверил:

к.м.н., доцент Харитонов Анатолий Аркадьевич

Москва-2013

План доклада

Введение………………………………………………………………………………………………………………………………..3

Характеристика иммунокомпетентных клеток……………………………………………………………………..4

Характеристика АПК……………………………………………………………………………………………………………….6

Тимуснезависимые и тимусзависимые антигены……………………………………………………………….7

История изучения кооперации имунокомпетентных клеток……………………………………………….8

Коопреративное взаимодействие иммунокомпетентных клеток……………………………………..14

Заключение……………………………………………………………………………………………………………………………17

Введение

Защитная реакция организма от патогена или любого другого чужеродного биологического материала осуществляется двумя системами иммунитета. В тех случаях, когда организм инфицируется бактериями, основная нагрузка падает на так называемую В-систему иммунитета. В состав этой системы входят костный мозг - основной источник клеток, продуцирующих специфические антитела и получивших название В-лимфоцитов (от англ. bone marrow - костный мозг), собственно В-лимфоциты и набор различных классов антител. Конечным результатом работы В-системы является накопление специфических антител, которые нейтрализуют бактерии или их токсины. Если же организм столкнулся с вирусной инфекцией, то в работу вступает Т-система иммунитета.

Составляющими элементами  Т-системы являются тимус (лимфоэпителиальный орган, расположенный за грудиной), различные субпопуляции тимусзависимых клеток (Т-лимфоцитов), антигенраспознающие рецепторы, находящиеся на поверхности этих клеток (Т-клеточные рецепторы - ТКР), а также группа регуляторных молекул (цитокинов). Одна из клеточных субпопуляций этой системы - Т-киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты) являются основным компонентом антивирусного иммунитета. Т-киллеры контактируют с инфицированными вирусом клетками и разрушают их.

Попавшие в кровоток вирусные частицы нейтрализуются антителами. Изучая тонкие механизмы этих процессов, исследователи поняли, что ни В-клетки, ни Т-киллеры не в состоянии развить максимально эффективную реакцию самостоятельно. Для наиболее полного ее проявления необходима помощь со стороны других клеток. Эту вспомогательную функцию выполняют как фагоцитирующие клетки (макрофаги, дендритные клетки), так и Т-хелперы (от англ. helper - помощник). Именно через процесс взаимодействия различных типов иммунокомпетентных клеток формируется наиболее выраженный иммунный ответ.

Параллельно и вначале независимо от проблем взаимодействия клеток, ответственных за иммунный ответ, проводились исследования по генетической организации главного комплекса гистосовместимости (ГКГ, MHC). Этот комплекс генов был открыт в связи с пересадками (трансплантацией) тканей от одной особи вида другой. Отсюда и название комплекса. До конца 60-х - начала 70-х годов было известно лишь одно свойство этого комплекса - контроль синтеза антигенов, вызывающих иммунную реакцию отторжения пересаженной ткани. Позднее при изучении генетического контроля силы иммунного ответа и особенно при анализе механизмов взаимодействия генетически отличающихся клеток был выявлен достаточно широкий спектр биологической активности комплекса. Под контролем ГКГ проходят такие иммунологические процессы, как регуляция силы гуморального (В-клеточного) и клеточного (Т-клеточного) иммунного ответа, обеспечение иммуногенности проникшего в организм антигена, селекция специфических Т-клеток в тимусе. И наконец, изучение участия генов ГКГ во взаимодействии иммунокомпетентных клеток привело к пониманию одного из существенных явлений иммунитета - распознавания антигена Т- и В-клетками.

Характеристика иммунокомпетентных клеток.

Истинными иммунокомпетентными клетками являются Т- и В-лимфоциты. Только Т- и В-лимфоциты способны

• Распозновать антиген с помощью клонально экспрессированных антигенспецифических TCR и BCR,

• Развивать антигенспецифические иммунные реакции, направленные на элиминацию антигена,

• Создавать клоны себе подобных клеток после стимуляции антигеном,

• Формировать иммунную память,

• Развивать иммунную толерантность.

Другие клетки иммунной системы не способны реализовать полный набор свойств иммунокомпетентных клеток, хотя им бывают присущи отдельные из вышеперечисленных характеристик.

Клональный принцип организации популяций Т- и В-лимфоцитов означает, что каждая клетка экспрессирует уникальный по специфичности антигенраспознающий рецептор. В процессе пролиферации она формирует клон лимфоцитов, способных распознать именно этот единственный антиген.

В-лимфоциты - отвечают за гуморальный адаптивный иммунный ответ, направленный преимущественно на поражение внеклеточных инфекционных агентов. Различают 2 популяции – В1 и В2.

• В1-лимфоциты (С5+). Возникают в эмбриогенезе, локализуются преимущественно в брюшной и плевральной полости, распознают тимуснезависимые антигены и секретируют в основном IgM, не формирует клеток памяти, способны к самоподдержанию и играют важную роль в защите организма от патогенных микроорганизмов. Известны 2 субпопуляции В1-лимфоцитов: В1а и В1b.

• В2-лимфоциты (С5-). Проходят дифференцировку в эмбриональном периоде в печени, затем в костном мозге, а антигензависимый этап – в фолликулах переыерических лимфоидных органов. Они характеризуются широким разнообразием BCR. Распознают тимусзависимые антигены, продуцируют иммуноглобулины разных классов и формируют иммунологическую память.

T-лимфоциты служат главной популяцией в развитии клеточно-опосредованного иммунного ответа. Их антигеннезависимое развитие происходит изначально в костном мозге, а завершается в тимусе. Различают следующие популяции Т-лимфоцитов:

• T-хэлперы (Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh) маркер CD4 – функциональная субпопуляция Т-клеток, продуцирующих разлиные цитокины, участвующих в распозновании антигенного пептида в комплексе с MHC II на АПК, в генерации цитотоксических Т-лимфоцитов, в межклеточной кллоперации с В-клетками, направляю их дифференцировку по пути плазматических клеток, секретирующих антитела.

• Цитотоксические Т-лимфоциты, Т-киллеры, маркер CD8, - клетки-киллеры, поражающие инфицированные вирусом клетки-мишени, опухолевые клетки, клетки трансплантата. Распознает антиген в комплексе с MHC I.

• Регуляторные Т-лимфоциты (Treg, Tr1, Th3), Т-супрессоры, маркер CD4, CD25 – разделяются на природные (естественные), развивающиеся в тимусе, и индуцированные на переферии из CD4 Th0 Т-хэлперов. Основная функция – подавление активированных Т-хэлперов и Т-киллеров. Различают природные и адаптивные (индуцибельные) Т-супрессоры.

Природные Т-супрессоры обеспечивают подавление аутоагрессивных клонов Т-лимфоцитов, а также поддерживают толерантность к антигенам плода при беременности.

Адаптивные (индуцибельные) Т-супрессоры обеспечивают контроль иммунного ответв, подавление его избыточности, ограничивают повреждение тканей в процессе воспалительного процесса и играют ключевую роль в периферической толерантности к пищевым антигенам и антигенам комменсалов.

• Т-клетки памяти – долгоживущие лимфоциты, примированные антигеном, но не достигшие стадии терминальной дифференцировки в клетки-эффекторы. Они экспрессируют молекулы изоформы тирозинфосфатазы и молекулы CD44, способствующие их активной рециркуляции. При повторном контакте с тем же антигеном отвечают быстрее и активней. Чем другие лимфоциты. Отличаются также большим сроком жизни, выраженной рециркуляцией и способностью к самоподдержанию.