Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по микре

.pdf
Скачиваний:
136
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
2.52 Mб
Скачать

V-антигены – поверхностные антигены сложноустроенных

вирусов, представленные гемагглютининами, нейроминидазой и F-белком суперкапсида.

2.

Неструктурные – антигены, не входящие в состав вируса, а

образующиеся в инфицированных клетках на различных этапах репродукции вируса.

Антигены человека и животных.

Органы, ткани, клетки организма человека и животных содержат большое количество

различных антигенов.

 

1.

Аллоантигены и изоантигены – в эритроцитах, лейкоцитах,

тромбоцитах, а также в плазме крови людей открыто несколько десятков алло- и изоантигенов.

Антигены главного комплекса гистосовместимости (Major

Histocompatibiliti Complex – МНС-антигены), МНС-антигены впервые были обнаружены на лейкоцитах и поэтому имеют другое название HLA (Human leukocyte antigens) – обуславливают внутривидовые различия клеток и тканей, причем каждый организм обладает уникальным набором антигенов, свойственных только ему (по химической природе – это гликопротеиды клеточных мембран).

Антигены гистосовместимости МНС (HLA)

I класс

 

 

II класс

HLA – A,B,C (классические)

HLA – DR, DQ, DP

Экспрессия

на любых

ядерных

Экспрессия на АГ-представляющих клетках

клетках

 

 

(моноциты, тканевые макрофаги, В-лимфоциты,

 

 

 

дендритные клетки, клетки Лангерганса и др.)

Выступают в качестве рецепторов для

Выступают в качестве рецепторов для антигенов

вирусных,

опухолевых

и

бактерий и прочих молекулярных антигенов и

трансплантационных антигенов

 

гаптенов

Представляют антигены CD8+

Представляют антигены CD4+

Индуцируют клеточный иммунитет

Индуцируют гуморальный иммунитет

В третий класс МНС-антигенов входят компоненты комплемента (С2 и С4), ФНО, белки

теплового шока.

 

 

 

 

Антигены эритроцитов человека – на сегодняшний день

известно более 250 различных эритроцитарных антигенов:

 

антигены системы АВ0 (впервые в 1900 г. К. Ландштейнер

описал изоантигены АВ на поверхности наружной мембраны эритроцитов у человека, выделив соответственно этому IV группы крови);

резус-антигены (Rh);

кроме антигенов АВ и Rh эритроциты человека могут

обладать и другими изоантигенами (М¹,

М², N¹, N², Даффи, Кел-Келана) и др.

2.

Аутоантигены – собственные антигены организма, которые

при определенных условиях распознаются как чужеродные и вызывают выработку иммунного ответа.

Врожденные аутоантигены:

антигены «забарьерных» органов, синтез которых начался

после

созревания иммунной системы, но в здоровом организме не вызывают аутоиммунных

реакций, т. к. окружены плотной капсулой и не контактируют с ИКК (головной мозг, передняя камера глаза, роговица, хрусталик, сетчатка, стекловидное тело, семенные канальца яичек, фолликулы щитовидной железы, подкожная жировая клетчатка, волосяные луковицы, рубцовая ткань); при повреждении барьера антигены вступают в контакт с ИКК, что вызывает развитие аутоиммунных реакций (например, иммунологическая слепота при травме хрусталика).

эмбриональные

белки, возобновившие

при определенных

условиях синтез.

 

 

 

Приобретенные

аутоантигены – это

ткани, изменившие

антигенные свойства под действием различных факторов (вирусные, бактериальные инфекции, переохлаждение, ожог, излучение и др.) и обладающие способностью запускать аутоиммунные реакции.

3.

Перекрестнореагирующие

антигены

(гетеро-

или

ксеноантигены) – общие для человека и микроорганизмов.

 

 

 

4.

Суперантигены – антигены, способные без предварительной

переработки АГ-представляющими клетками взаимодействовать с молекулами МНС II класса. Антитела (термин предложил в 1890 г. Бейли) – белки (гликопротеины) сыворотки крови,

образующиеся в ответ на введение антигена и обладающие способностью специфически взаимодействовать с антигенами, которые вызвали их образование (в соответствии с Международной классификацией совокупность сывороточных белков, несущая антительную активность, и относящаяся к γ-глобулинам, получила название иммуноглобулинов и символ Ig).

Функции антител:

 

 

 

Распознавание

и связывание антигена

с целью его

нейтрализации и последующей элиминации.

 

 

Антитоксический

эффект (связывают и

инактивируют

бактериальные токсины).

 

 

 

Цитотоксический эффект (стимулируют разрушение

антигенов цитотоксическими клетками).

 

 

Активация комплемента.

 

Опсонизация фагоцитоза.

 

Участие в развитии аллергических реакций.

 

Обеспечение иммунологической памяти и толерантности.

Обеспечение кооперации иммунокомпетентных клеток.

Иммунорегулирующие свойства.

 

Строение молекул антител стало известным в 1959 г., когда Р. Портер (Англия) и Г. Эдельман (США) расшифровали и построили пространственную модель молекулы Ig, за что им была присуждена Нобелевсая премия.

Структура молекулы иммуноглобулина (на примере Ig G).

Молекула имеет форму Y или рогатки. Основной структурной единицей является мономер, представляющий собой 4-цепочечный полипептидный комплекс: 2 идентичные «легкие» цепи – L- цепи (Light – легкий) с молекулярной массой 25000 дальтон (≈212-220 аминокислотных остатков каждая) и 2 идентичные «тяжелые» цепи – H-цепи (Heavy – тяжелый) с молекулярной массой 50000 дальтон (≈550-660 аминокислотных остатков). Тяжелые и легкие цепи соединены между собой дисульфидными связями (мостиками), расположенными между их С-концами. Участки полипептидной цепи, обладающие сходной структурой называют доменами (≈110 аминокислотных остатков каждый). В мономерной молекуле Ig всего 12 доменов: по 4 на тяжелых и по 2 – на легких цепях. Домены, имеющие постоянную аминокислотную последовательность называют константными (С-домены), домены, имеющие непостоянную последовательность называют вариабельными (V-домены). Первые домены составлены из вариабельных участков легких и тяжелых цепей, остальные – из константных. Молекулы Ig имеют участки, на которые избирательно действуют ферменты (папаин, пепсин), которые делят молекулу Ig в поперечном направлении на 3 фрагмента: 2 фрагмента идентичны и называются Fab-фрагментами (fragments antigen binding) – фрагменты, связывающие антигены. На концах Fab-фрагментов находятся активные центры антител – паратопы. Активные центры взаимодействуют с антигенными детерминантами, антигенсвязывающий центр комплементарен эпитопу антигена (принцип «ключ – замок»). 3-й фрагмент – Fc (fragments crystallizable) – кристаллический фрагмент (связывает и активирует комплемент, связывается с рецепторами на ИКК). В месте соединения Fab- и Fc-фрагментов расположена шарнирная область, позволяющая антигенсвязывающим фрагментам разворачиваться для более тесного контакта с антигеном.

Свойства антител:

 

1.

Валентность – количество активных (антигенсвязывающих)

центров антител.

 

полные антитела – как минимум 2-валентны, вызывают

агрегацию антигенов, видимую невооруженным глазом;

неполные антитела – содержат один антиген-связывающий

центр, функционально дефектны, могут связывать эпитопы антигенов, препятствуя контакту с ними полных антител, поэтому их также называют блокирующими антителами.

2. Аффинность – сродство антигенной детерминанты с активным центром антитела, определяется физико-химическими свойствами взаимодействующих молекул и зависит от степени комплементарности структуры антигенсвязывающего центра и антигенной детерминанты.

3. Авидность – скорость и прочность связывания антитела с соответствующим антигеном, зависит от валентности и аффинности.

Иммуноглобулины сами обладают антигенными свойствами, что определяет их разнообразие. Антигенная специфичность антител (молекулы Ig имеют 3 типа антигенных детерминант,

по которым они делятся на изо-, алло- и идиотипы):

Изотипические детерминанты (изотипы) – структуры

характерные для

антител индивидуумов одного вида (по изотипам Ig делятся на 5 классов: μ-мю, γ-

гамма, α-альфа, δ-дельта, ε-эпсилон).

Аллотипические детерминанты (аллотипы) – структуры,

характерные для

антител некоторых индивидуумов внутри вида, для других индивидуумов вида эта

структура иммуногенна.

Идиотипические детерминанты (идиотипы) – структуры,

характерные только для определенных Ig одного индивидуума, определяют специфичность взаимодействия данного иммуноглобулина с определенным антигеном.

В зависимости от структуры и свойств все Ig разделены на 5 классов. Ig G, E, D, сывороточный Ig A – мономеры, Ig M – пентамер (5 мономеров соединены J-цепью, joining – связанный), секреторный Ig A – димер.

Классы иммуноглобулинов, их свойства и строение.

 

 

 

Классы Ig

 

 

 

Свойства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ig

Ig

Ig A

Ig

Ig

 

 

 

 

 

 

G

M

 

E

D

Молекулярная масса, D

 

16

95

170000 /

190

16

 

 

 

0000

0000

350000

000

0000

Удельный вес в сыворотке крови,

70-

5-

10-15%

0,00

0,

%

 

 

80%

10%

 

2%

2%

Содержание в

сыворотке

крови,

12

1

2,5

0,

0,0

г\л

 

 

 

 

 

00025

3

Число мономеров

 

1

5

1 / 2 (3)

1

1

Валентность

 

 

2

5(1

2 / 4 (6)

2

2

 

 

 

 

0)

 

 

 

Прохождение через плаценту

+

-

-

-

-

Содержание в молозиве

 

+

+

+

-

-

Активация

комплемента

по

+

+

-

-

-

классическому пути

 

 

 

 

 

 

 

Иммуноглобулины класса G (субклассы G1, 2, 3, 4) – основной класс антител, имеет молекулярную массу около 160000 дальтон. На его долю приходится 70-80% всех сывороточных иммуноглобулинов. Среднее содержание Ig G в сыворотке крови здорового взрослого человека составляет 12 г/л, этот уровень достигается к 7-10 летнему возрасту. Ig G – мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра. Период полураспада Ig G равен 21 дню. Ig G легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает пассивный гуморальный иммунитет новорожденного в первые 6-8 месяца после рождения, способен также выделяться в секрет слизистых оболочек путем диффузии, поэтому передается ребенку и с грудным молоком матери. Ig G участвует в активации комплемента по классическому пути. Основная функция – формирование постинфекционного иммунитета.

Иммуноглобулины класса М – это наиболее крупная молекула из всех иммуноглобулинов (950000 дальтон). На долю Ig М приходится 5-10% всех сывороточных иммуноглобулинов. Среднее содержание Ig М в сыворотке крови здорового взрослого человека около 1 г/л, этот уровень достигается уже к 2-4-летнему возрасту. Ig М – пентамер, его валентность равна 10, но половина антигенсвязывающих центров не работает из-за пространственной близости. Период полураспада Ig М составляет 5 дней. Ig М не проходит через плаценту, но определяется в грудном молоке, участвует

в активации комплемента по классическому пути. Ig М первыми начинают синтезироваться в организме новорожденного и первыми вырабатываются в ответ на внедрение антигена.

Иммуноглобулины класса А – существуют в сывороточной и секреторной формах. Молекулярная масса сывороточного Ig А около 170000 дальтон, а секреторного 350000 дальтон и более. На долю сывороточного Ig А приходится около 10-15% всех сывороточных иммуноглобулинов. В сыворотке крови здорового взрослого человека содержится около 2,5 г/л Ig А, этот уровень достигается к 10-летнему возрасту. Сывороточный Ig А – мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра; секреторный Ig А чаще существует в форме ди- и триммера (4- или 6- валентный). Ig А обладает α-цепью. Период полураспада Ig А составляет 6 дней. Но около 60% всех Ig А содержится в секретах слизистых оболочек, присутствует в слюне, слезной жидкости, молоке, обеспечивая местный иммунитет.

Иммуноглобулины класса Е (реагины) – имеют молекулярную массу около 190000 дальтон. На его долю приходится 0,002% всех циркулирующих иммуноглобулинов, содержание Ig Е в сыворотке крови крайне невысоко – примерно 0,00025 г/л, этот уровень достигается к 10-15 годам. Обнаружить Ig Е можно специальными высокочувствительными методами. Ig Е – мономер, 2хвалентный, обладает ε-цепью. Период полураспада – 2 дня. Ig Е обладает выраженной тропностью к тучным клеткам и базофилам, участвует в развитии аллергической реакции I типа.

Иммуноглобулины класса D – сведений об Ig D не много, имеет молекулярную массу 160000, Ig D практически полностью содержится в сыворотке крови в концентрации около 0,03 г/л (0,2% общего количества циркулирующих иммуноглобулинов), 2-х валентный мономер с δ-цепью и периодом полураспада – 3 дня. На определенных стадиях дифференцировки выполняет роль рецептора В-лимфоцитов.

Виды антител:

 

 

 

 

1.

Изоантитела

– антитела к

изоантигенам

(например,

антитела к АВ антигенам эритроцитов человека – α и β).

 

 

2.

Нормальные

(естественные)

антитела

антитела,

обнаруживаемые в сыворотке крови без предварительного воздействия антигена (титры их низкие, а вопрос об их происхождении до конца не решен).

3.

Аутоантитела – антитела к антигенам собственных клеток

и тканей организма.

 

 

 

 

 

4.

Гетероантитела

– антитела,

образующиеся в

ответ на

введение гетероантигена.

 

 

 

 

 

5.

Моноклональные

антитела

антитела

одной

специфичности, синтезируемые искусственно полученным клоном плазмоцитов.

Метод получения моноклональных антител (разработан в 1975 г. Г. Келлером и К. Мильштейном) состоит в слиянии сенсибилизированных лимфоцитов с клетками миеломы для получения клеточных гибридов (гибридом). Гибридомы обладают способностью синтезировать

антитела и,

в то же время, они представляют собой опухолевые клетки, способные к непрерывной

пролиферации.

 

 

 

 

Этапы получения гибридом:

 

 

 

 

1)

получение миеломной линии;

 

 

2)

получение селезеночных клеток от иммунизированного

организма (плазмоциты, синтезирующие Ig определенной специфичности);

 

3)

создание условий для слияния клеток;

 

4)

выделение слившихся клеток;

 

 

5)

отбор интересующего клона, его накопление (in vitro или в

организме животного) и использование.

 

 

 

 

Использование моноклональные антител:

 

 

 

В научных целях для анализа структуры, генетики Ig, для

изучения рецепторов лимфоцитов и их субпопуляций.

 

 

 

В диагностике многих инфекционных и неинфекционных

заболеваний.

 

 

 

 

 

В лечении некоторых, в т. ч. онкогенных, заболеваний.

В

качестве

носителей

лекарственных

веществ,

доставляющих их в определенные органы и ткани (в стадии разработки).

Виды антител по действию на антиген:

Антитоксические

нейтрализуют или

флоккулируют

микробные токсины.

 

 

 

 

Агглютинирующие – склеивают антигены.

 

Преципитирующие

образуют комплекс

с антигенами

только в растворах или гелях.

 

 

 

 

Лизирующие – вызывают разрушение клеток-мишеней.

Опсонизирующие – взаимодействуя с антигенами,

способствуют их поглощению фагоцитами.

 

 

 

Нейтрализующие – инактивируют антигены, лишая их

возможности проявлять патогенное действие.

 

 

 

Динамика образования антител.

Синтез Ig происходит в зрелых В-лимфоцитах и плазматических клетках в соответствии с общими закономерностями биосинтеза белков на рибосомах.

Синтез антител начинается после внедрения антигенов. Если антиген вводится впервые, то возникает первичный ответ.

Динамика образования антител при первичном иммунном ответе.

Название

 

Продолжительн

Краткая характеристика

периода

 

ость

 

Латентный

 

3-5 дней

Скрытые процессы восприятия антигенного

 

 

 

раздражения (переработка и представление

 

 

 

антигена ИКК, что запускает пролиферацию В-

 

 

 

лимфоцитов в плазмациты и их переключение на

 

 

 

синтез Ig), завершаюшиеся поступлением в кровь

 

 

 

Ig М

Логарифмическ

7-15 дней

Переключение синтеза Ig M на Ig G, титры Ig

ий (продуктивный)

 

 

M и G достигают максимума

Стационарный

 

15-30 дней

Поддерживается максимальный стабильный

(максимума

и

 

уровень Ig M и G в крови

стабилизации)

 

 

 

Снижения

 

14 дней и более

Концентрация антител в крови постепенно

 

 

(индивидуально)

снижается (первым начинает снижаться Ig M)

Вторичный иммунный ответ развивается при повторной встрече с антигеном. Способность к нему развивается не ранее чем через 2-4 недели после первого внедрения антигена и сохраняется в течение многих месяцев и даже лет.

Особенности вторичного иммунного ответа:

Индукция меньшими дозами антигенов.

Укороченный латентный период (от нескольких часов до 1-2

дней).

 

Синтезируются сразу Ig G.

Высокая скорость образования антител.

Более быстрый подъем концентрации антител (пик – через 3-

5 дней).

 

Большие значения максимальной концентрации антител.

Антителогенез (теории образования антител).

В настоящее время механизм образования антител, в основном, расшифрован, однако относительно отдельных этапов существуют лишь гипотезы.

Теория «боковых цепей» или селективная (П. Эрлих, 1897 г.): антитела – это специфические рецепторы («боковые цепи») на поверхности клеток, образующиеся еще до встречи с антигеном; антиген, попав в организм, соединяется с этими рецепторами, клетки активируются и продуцируют большое количество этих рецепторов, которые попадают в кровь и выполняют функцию антител.

Матричная или инструктивная теория:

 

 

теория

прямой

матрицы (Ф. Гауровиц 1930 г., Л. Полинг 1940 г.)

– антиген проникает в клетку

и его

детерминантная группа служит матрицей для синтеза антител (несогласованность с современными представлениями о синтезе белка ДНК–иРНК–белок);

теория непрямой матрицы (Ф. Бернет, Ф. Феннер 1949г.) – антигены связываются с иРНК на рибосомах и контролируют синтез γ-глобулина, специфичного по отношению к данному антигену.

Клонально-селекционная теория или естественной селекции (Н.К. Ерне 1955 г., Ф. Бернет, 1959

г.):

 

 

Антиген

является

селективным фактором.

 

 

Связывание

 

антигена происходит специфическими рецепторами, находящимися на поверхности

иммунокомпетентных клеток (В-лимфоцитов).

 

 

 

При

встрече

с

антигеном В-лимфоциты начинают пролиферировать и превращаться в плазматические клетки, которые синтезируют антитела.

Каждая антителопродуцирующая клетка может синтезировать только один вид антител определенной специфичности.

Теория депрессивных генов или молекулярно-биологическая (Л. Сциллард 1960 г.) – ИКК вырабатывать антитела различной специфичности, однако эта способность репрессирована ферментом; антигены связываются с ферментом и снимают его действие.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «Иммунная система. Формы иммунного ответа.»

В1968 г. Фрэнк Бернет впервые выделил иммунную систему в самостоятельную и поставил ее

вряд важнейших систем жизнеобеспечения, сформулировав концепцию иммунного надзора, осуществляемого иммунокомпетентными клетками.

Иммунная система – это система контроля, представленная совокупностью лимфоидных органов и тканей, обеспечивающих антигенное постоянство внутренней среды организма, сохранение его видовой индивидуальности.

Особенности иммунной системы:

1.Генерализована по всему телу, но функционирует как единое целое.

2.Клетки иммунной системы циркулируют по всему организму через кровоток.

3.Многократно дублирует свои функции.

4.Работает в тесной взаимосвязи с другими системами организма (нервной, эндокринной

идр.).

5.Вырабатывает строго специфический иммунный ответ в отношении каждого антигена.

Главные задачи иммунной системы:

распознавание;

нейтрализация;

элиминация;

запоминание чужеродного агента.

Компоненты иммунной системы:

1.Органы иммунной системы:

центральные;

периферические.

2.Клетки иммунной системы.

3.Биологически активные макромолекулы – цитокины.

Органы и ткани иммунной системы.

Центральные органы иммунной системы:

костный мозг;

вилочковая железа (тимус).

В центральных органах иммунной системы происходит лимфопоэз антигеннезависимая дифференцировка лимфоцитов от стволовой кроветворной клетки до зрелого неиммунного лимфоцита. Зрелые неиммунные лимфоциты по-английски называют naive (наивные) или virgine (девственные).

Костный мозг (medulla ossea rubra) – локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина, ребра), это центральный орган кроветворения, место обитания стволовых кроветворных клеток, которые являются родоначальницами всех форменных элементов крови и соответственно иммунокомпетентных клеток. Все клетки крови происходят из общей клеткипредшествественницы – стволовой кроветворной клетки. На территории костного мозга проходит полный «курс» эритропоэза (заканчивается эритроцитами), миэлопоэза (заканчивается лейкоцитами

– нейтрофилами, моноцитами, эозинофилами, базофилами), мегакариоцитопоэза (заканчивается тромбоцитами), а также лимфопоэза – образуется общая клетка-предшественник всех лимфоцитов –

лимфобласт, из которой в костном мозге созревают нормальные киллеры, дендритные клетки и В-

лимфоциты, на поверхности которых появляются Ig-рецепторы (рецепторы к антигенам). В костном мозге происходит также селекция В-лимфоцитов – В-лимфоциты, несущие рецепторы к собственным антигенам уничтожаются путем апоптоза. Четвертый потомок лимфобластов, запрограммированный к дифференцировке Т-лимфоцитов, мигрирует для прохождения поэза из костного мозга в тимус.

Тимус (вилочковая железа, thymus) специализированный лимфоидный орган, в котором проходит лимфопоэз Т-лимфоцитов. Тимус расположен в переднем верхнем средостении, за грудиной, над сердцем. Тимус состоит из двух больших долей, которые фрагментированы на множество долек, разделенных фиброзными перегородками. В каждой дольке выделяют две гистологические зоны, по периферии – корковая, в центре – мозговая. Пре-Т-лимфоциты из костного мозга поступают в кору тимуса, где эпителиальные клетки своими отростками «обнимают и баюкают» лимфоциты, способствуя их созреванию, поэтому они названы nurse cells (клетки-сиделки, нянечки). Дифференцировка Т-лимфоцитов завершается в мозговом слое долек тимуса формированием их субпопуляций – Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов. В ходе созревания Т-лимфоциты тоже проходят селекцию – клетки с рецепторами для собственных антигенов погибают.

Онтогенез тимуса:

Тимус появляется в период внутриутробного развития и начинает функционировать у шестинедельного эмбриона, к моменту рождения тимус весит 10-15 г. Тимус окончательно созревает к 5 годам и достигает максимального размера и веса (30-40 г) к 9-12 годам. После периода полового созревания начинается инволюция органа – замещение жировой и соединительной. Инволюция тимуса сопровождается снижением продукции Т-лимфоцитов.

К центральным органам иммунной системы у птиц относят сумку Фабрициуса, локализованную в области клоаки. Сумка (бурса) Фабрициуса – орган лимфопоэза птиц, где происходит созревание и полная дифференцировка В-лимфоцитов. До сих пор не удалось обнаружить никакого аналога бурсы у млекопитающих, т.е. такого органа, в котором происходила бы полная дифференцировка В-лимфоцитов. Считается, что у млекопитающих его функции выполняют костный мозг и пейеровы бляшки тонкого кишечника.

Созревшие в костном мозге и тимусе лимфоциты поступают на периферические органы иммунной системы.

Периферические органы иммунной системы:

селезенка;

лимфатические узлы;

неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек и кожи;

печень;

периферическая кровь.

На территории периферических лимфоидных органов происходит иммуногенез

антигензависимая дифференцировка лимфоцитов (образуются клоны иммунных или эффекторных лимфоцитов, которые распознают антиген и организуют его деструкцию).

Селезенка – лимфоидную ткань селезенки называют белой пульпой, в белой пульпе имеются тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, которые заселяются Т- и В-лимфоцитами соответственно. Селезенка – это лимфоцитарная «таможня» для антигенов, попавших в системную циркуляцию в кровь.

Лимфатические узлы – множественные, симметрично расположенные по телу, инкапсулированные периферические лимфоидные органы бобовидной формы, размером 0,5-1,5 см. У человека насчитывается до 1000 лимфатических узлов. В лимфатических узлах также имеются В- лимфоцитарные и Т-зависимые зоны. Лимфатические узлы – это «таможня» для антигенов, попадающих во внутреннюю среду организма через покровные ткани.

Неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек и кожи:

лимфоидная ткань, ассоциированная с ЖКТ (GALT – gut-associated lymphoid tissue): глоточное лимфоидное кольцо Пирогова, пейеровы бляшки тонкой кишки, лимфоидные фолликулы аппендикса;

лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами и бронхиолами (BALT –

bronchial-associated lymphoid tissue);

лимфоидная ткань других слизистых оболочек (MALT – mucosal-associated

lymphoid tissue);

 

лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (SALT – skinassociated lymphoid

tissue).

 

Основная функция лимфоидной ткани слизистых оболочек и кожи –дифференцировка В-

лимфоцитов в плазмоциты, продуцирующие секреторные иммуноглобулины классов А и Е, обеспечивающие местный иммунитет.

Печень – место локализации большей части нормальных киллеров и половины всех тканевых макрофагов организма. Лимфоциты печени «обслуживают» кровь воротной вены, несущей все внешние, всосавшиеся в кишечнике вещества, обеспечивая поддержание иммунологической толерантности к пищевым веществам.

Периферическая кровь – транспортно-коммуникационный компонент иммунной системы.

Возрастные особенности иммунной системы:

Ранняя закладка органов иммунной системы (с 4-5 недели внутриутробного

периода – закладка центральных органов, с 9-12 недели – периферических).

Морфологическая зрелость к моменту рождения.

Весовой максимум органы иммунной системы достигают к 10-14 годам.

Формируется индивидуально в зависимости от антигенного окружения.

Ранняя инволюция органов иммунной системы (к 40-50 годам происходит

замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной).

Клетки иммунной системы:

1.Иммунокомпетентные клетки.

2.Антигенпрезентирующие клетки.

3.Вспомагательные клетки (тучные клетки, базофилы, эозинофилы, тромбоциты) –

участвуют в развитии воспалительной реакции.

Иммунокомпетентные клетки.

По функциональной активности ИКК подразделяют на:

регуляторные – «управляют» функцией иммунной системы путем выработки медиаторов – цитокинов (обуславливают направление, интенсивность и продолжительность иммунной реакции);

эффекторные клетки – непосредственные исполнители иммунного ответа (действуют на антиген либо непосредственно, либо путем биосинтеза иммуноглобулинов).

На поверхности цитоплазматической мембраны ИКК есть особые молекулы, которые служат их маркерами. Они получили название CD-антигенов (от английской аббревиатуры – Cluster of differentiation).

Cluster of differentiation (CD) – это показатель дифференцировки ИКК, маркер, обладающий антигенными свойствами. С помощью спецефических моноклональных антител против CDантигенов ИКК удалось разделить на отдельные субпопуляции.

Центральная клетка иммунной системы – лимфоцит. В периферической крови насчитывается 1-4×109/л лимфоцитов. Выделяют:

Т-лимфоциты;

В-лимфоциты;

Нулевые лимфоциты (ЕК/NK).

В 1969 г. А. Ройтт ввел в иммунологию понятие Т- и В-лимфоцитов, обозначив их первыми буквами места созревания этих клеток в организме: Т-лимфоциты – thymus, В-лимфоциты – bursa Fabricii.

Т-лимфоциты – клетки, отвечающие за клеточный иммунитет (норма – 55-60% всех лимфоцитов крови). Поверхностные рецепторы Т-лимфоцитов:

CD3/ТСR (от англ. T-cell receptor – рецепторы к антигенам);

CD2 (рецептор к эритроцитам барана);

FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);

к белкам системы комлемента (кроме C3b и C3d);

к интерлейкинам.

Субпопуляции Т-лимфоцитов:

CD2, CD3 (нулевые Т-лимфоциты) – это тимические, незрелые, «наивные» Т-лимфоциты.

CD4: среди них выделяют регуляторные клетки Т-хелперы (клетки-помощники) –

осуществляют распознавание антигена в комплексе с антигенами гистосовместимости MHC II

класса.

Т-хелперы стимулируют пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, выделяя

интерлейкины. Среди них различают Т-хелперы первого типа (Th1), выделяющие ИЛ-2, ИЛ-3, ИФН-

γ, ФНО-α и другие, в итоге обеспечивающие реакции Т-клеточного иммунитета, Т-хелперы второго типа (Th2), секретирующие ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-13 и стимулирующие синтез антител, т.е. гуморальное звено иммунной системы.

Кэффекторным CD4 относятся ТГЗТ – эффекторы реакций гиперчувствительности замедленного типа.

CD8: цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры) распознают антиген в комплексе с антигенами гистосовместимости MHC I класса. Название «киллеры» эти клетки получили за способность разрушать, уничтожать, опухолевые клетки, клетки чужеродных трансплантантов, патологически мутированные клетки, клетки, инфицированные вирусами.

КCD8-лимфоцитам также относятся Т-супрессоры, которые регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность CD4-лимфоцитов. Т-супрессоры предотвращают развитие аутоиммунных реакций, защищают организм от нежелательных последствий иммунных реакций. Например, эти клетки обеспечивают толерантность матери к чужеродным антигенам вынашиваемого плода. Однако в настоящие время наличие Т-супрессоров считается сомнительным, хотя сам супрессорный эффект существует.

Т-лимфоциты памяти (CD18, 44, 45, 58) – это потомки Т-лимфоцитов, встречавшихся с антигенами и сохранившие к ним рецепторы.

Т.о., Т-хелперы и Т-супрессоры являются регуляторными клетками, а Т-киллеры и эффекторы ГЗТ – эффекторными.

В-лимфоциты – отвечают за развитие гуморального иммунитета и представлении антигена Т- лимфоцитам (норма – 15-20% всех лимфоцитов периферической крови). Поверхностные рецепторы В-лимфоцитов:

Ig-рецепторы/ВСR (от англ. В-cell receptor – рецепторы к антигенам);

к эритроцитам мышей;

к C3b и C3d компонентам комплемента;

к антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) I и II классов;

FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);

к цитокинам.

Субпопуляции В-лимфоцитов:

В-1 субпопуляция (CD5) – в онтогенезе они появляются первыми; локализуются на слизистой оболочке серозных полостей (брюшной и плевральной полостях, сальнике, миндалинах); продуцируют нормальные антитела – (Ig М и А).

В-2 субпопуляция (CD19, 20, 21, 22) – обычные В-лимфоциты, заселяют тимуснезависимые зоны лимфоидных органов, имеют на поверхности рецепторы для распознавания антигена и при стимуляции антигенами созревают в плазмоциты, секретирующие антитела.

Плазматические клетки – результат конечной дифференцировки В-лимфоцитов, не имеют на наружной мембране рецепторов для антигенов, осуществляют интенсивный синтез иммуноглобулинов (один плазмоцит синтезирует примерно 1 млн. молекул иммуноглобулина в час);

относятся к короткоживущим клеткам (живут не более 2-3 суток) – после завершения продукции антител плазмоциты прекращают свое существование.

В-лимфоциты памяти – эффекторы вторичных иммунных реакций.

Нулевые лимфоциты (0-клеки, ни В-, ни Т-лимфоциты) составляют 10-20% лимфоцитов периферической крови, не имеют основных маркеров Т- и В-лимфоцитов. К нулевым лимфоцитам относятся натуральные киллеры.

Естественные/натуральные киллеры (CD16, 56) – самостоятельно распознают клетки,

генетически чужеродные организму, и оказывают на них цитотоксическое действие. Нулевые лимфоциты осуществляют главнейшую функцию иммунной системы – сохранение генетического гомеостаза организма путем киллинга всех клеток, несущую генетическую чужеродность: мутанты (в основном опухолевые клетки), клетки, зараженные вирусом, или клетки трансплантанта.

Антигенпрезентирующие клетки:

дендритные клетки (отросчатые клетки селезенки, лимфоузлов и других

органов, в т.ч. клетки Лангерганса);

моноциты периферической крови;

тканевые макрофаги;

В-лимфоциты.

Макрофаги (CD14) – первые встречают чужеродные антигены.

Поверхностные рецепторы макрофагов:

FcR (рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов);

к С3-фракции комплемента;

к антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) II класса.

Основные функции макрофагов:

процессинг (расщепление) и представление ИКК чужеродных антигенов в

комплексе МНС II класса;

синтез биологически активных веществ (интерлейкины, простагландины, ряд

фракций комплемента – C2-C5, лизоцим, интерферон и другие, более 50);

фагоцитоз (киллинг и переваривание чужеродных веществ);

разрушение собственные поврежденные, дефектные, состарившиеся клетки

(клетки-«мусорщики»).

Иммунный ответ – высокоспециализированная специфическая реакция живого организма на генетически чужеродные структуры (антигены).

Основные формы иммунного ответа в соответствии с ведущим механизмом элиминации антигена:

ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ элиминация антигена происходит посредством антител (антигены – внеклеточные паразиты, в основном, бактерии, различные молекулярные антигены, например, бактериальные токсины, и гаптены)

первичный иммунный ответ (Ig M);

вторичный иммунный ответ (Ig G, A, E);

секреторный иммунный ответ (секреторный Ig A);

гиперчувствительность немедленного типа (Ig E, G).

КЛЕТОЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ элиминация антигена происходит при участии лимфоцитов с цитотоксическими свойствами (антигены – внутриклеточные паразиты, в том числе и вирусы, опухолевые клетки и клетки трансплантантов)

естественная цитотоксичность (NK);

антиген-индуцированная цитотоксичность (Т-киллеры);

гиперчувствительность замедленного типа (ТГЗТ).

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ элиминации антигена не происходит

естественная (врожденная) толерантность;

искусственная (приобретенная) толерантность;

регуляторная толерантность.

Межклеточная кооперация ИКК при иммунном ответе.

В любом иммунном ответе условно выделяют 3 фазы.

Фазы иммунного ответа

Названи Характеристика