МДФд_12
.pdf
МДФд. Занятие № 12 |
- 21 - |
Б. Кроме этого, активационные цитокины стимулируют развитие в зоне нахождения причинного антигена воспалительной реакции, которая, наряду с действием Т-киллеров, и олицетворяет собой результат клеточного иммунного ответа.
37.6. Эффекторное звено клеточного иммунного ответа Как уже указывалось, эффекторным звеном клеточного иммунного ответа является иммунное воспаление вкупе с цитотоксической активностью Т-киллеров.
А. Воспалительная реакция является нормальной защитной реакцией макроорганизма на проникновение в него микроба, поэтому само по себе воспаление является признаком наличия инфекционного процесса (хотя в редких случаях и может развиться так называемое асептическое воспаление). Термин «иммунное воспаление», которым обозначается одна из двух основных сторон эффекторного звена клеточного иммунного ответа, означает, что воспалительная реакция организована именно иммунной системой в помощь активированным в ходе иммунного ответа цитотоксическим лимфоцитам. Закономерности развития воспалительной реакции разбираются в курсе патологической физиологии.
Б. Что же касается механизмов уничтожения клеток, несущих чужеродный антиген (клеток-
мишеней), Т-киллерами (цитотоксическими лимфоцитами), то они сводятся к двум основным процессам.
1. Это, во-первых, внеклеточнаяцитотоксичность, осуществляемой перфоринами.
а. Перфорин представляет собой особый протеин. В гранулах цитотоксических лимфоцитах он находится в виде растворимого белка-предшественника.
б. Будучи секретирован Т-киллером, перфорин в течение нескольких секунд полимеризуется в мембране клетки-мишени (липофильные участки наружу, гидрофобные – внутрь клетки) с образованием поры диаметром 16 нм. В результате клетка-мишень разрушается в результате осмотического лизиса (Рис. 37.6-1).
Рис. 37.6-1. Осмотический лизис клетки-мишени как результат воздействия на нее перфоринов, синтезированных цитотоксическими лимфоцитами
2. Во-вторых, запуск в клетках-мишенях процесса апоптоза (генетически запрограммированной гибели клеток без образования токсических продуктов распада). Цитотоксические лимфоциты включают апоптоз в клетке-мишени двумя путями.
а. Через мембранную пору, сформированную перфорином, внутрь клетки-мишени проникают секретируемые цитотоксическим лимфоцитом гранзимы (сериновые протеазы), которые активируют в клетке-мишени каспазы (особые ферменты – цистеиновые протеазы), которые в свою очередь активируют эндонуклеазы, осуществляющие фрагментацию ДНК (кариорексис) (Рис. 37.6-2), вслед за чем происходит выпочковываниеапоптозных телец (фрагментов, окруженных мембраной) и распад на них клетки без формирования воспалительной реакции (т.е. продукты распада клетки не являются токсичными для макроорганизма) (Рис. 37.6-3).
МДФд. Занятие № 12 |
- 22 - |
Рис. 37.6-2. Дефрагментация ДНК при апоптозе
Рис. 37.6-3. Процесс апоптоза
б. Взаимодействие комплекса [TCR + CD3] сMHC-I на поверхности клетки-мишени приводит к включению в геноме ЦТЛ механизма транскрипции гена, детерминирующего синтез Fasлиганда, который затем экспрессируется на поверхности ЦТЛ. На поверхности клеткимишени находится рецептор для Fas-лиганда – Fas-белок. Специфическое связывание Fasбелка с Fas-лигандом активизирует Fas-белок, который, в свою очередь запускает процесс активации каспаз (Рис. 37.6-4).
Рис. 37.6-4. Запуск Т-киллеромапоптоза клетки-мишени вследствие экспрессии на нем Fasлиганда и специфического взаимодействия последнего с Fas-рецептором (Fas-белком) на поверхности клетки-мишени
МДФд. Занятие № 12 |
- 23 - |
в. На организацию сигнала к апоптозу для клетки-мишени цитотоксическому лимфоциту требуется не более 5 минут, после чего он физически переходит к другой клетке-мишени. Т.е. ЦТЛ является серийным киллером (Рис. 37.6-5).
Рис. 37.6-5. Серийный убийца – цитотоксический лимфоцит (Т-киллер)
(на рисунке видно, что на поверхности клетки-мишени – например, клетки, инфицированной вирусом – меняется «репертуар» рецепторных молекул, что и делает возможным прикрепление к ней Т-киллера с последующим запуском описанных выше путей внеклеточной цитотоксичности последнего)
г. После завершения апоптоза происходит своеобразная «уборка» образовавшихся продуктов распада клетки, в которой участвуют макрофаги и дендритные клетки.
1. Макрофагифагоцитируютапоптозные тельца.
2. Дендритные клетки играют двоякую роль.
а. С одной стороны, они поглощаютапоптозные тельца макрофагоцитозом.
б. С другой стороны, дендритные клетки способны индуцировать иммунный ответ на компоненты апоптозных телец.
37.7. Завершающие процессы эффективного клеточного иммунного ответа Эффективный иммунный ответ приводит к элиминации (т.е. уничтожению) причинного антигена. С этого момента организм начинает «гасить» иммунологическую реакцию, чтобы не допустить перенапряжения иммунной системы, в частности – дефицита лимфоцитов (так как продолжительность жизни активированных лимфоцитов не велика). События развиваются в двух направлениях. А. Организовывается супрессия (т.е. подавление) иммунного ответа. Этот процесс осуществляет,
в частности, специальнаясубпопуляция цитотоксических лимфоцитов – Т-супрессоры.
1.Происходит гибель активированных клеток. Механизмы этой гибели аналогичны тем, которые разбирались в разделе 37.6.Б, поскольку на этот раз активированные в ходе иммунного ответа клетки сами являются мишенью действия ЦТЛ.
2.Наряду с этим, путем синтеза соответствующих цитокинов, происходит ингибиция активности активированных в ходе иммунного ответа клеток.
Б. Одновременно появляются клетки иммунологической памяти. Это долгоживущие и не до конца дифференцированные Т-лимфоциты, которые при повторном контакте с причинным антигеном обуславливают развития вторичного иммунного ответа. В отличие от первичного (т.е. в ответ на первый контакт с причинным антигеном), вторичный иммунный ответ развивается значительно быстрее, так как начинается не с одного клона недифференцированных клеток, а со сравнительно многочисленного пула клеток, уже прошедших первые стадии дифференцировки.
12Г. Тестовые вопросы по теме занятия
Несущая часть антигена обуславливает: -индукцию иммунного ответа
МДФд. Занятие № 12 |
- 24 - |
-иммунногенность антигена взаимодействие антигена с иммуноглобулинами и антигенраспознающими рецепторами лимфоцитов антигенность антигена
Эпитопы в составе антигена обуславливают: индукцию иммунного ответа иммунногенность антигена
-взаимодействие антигена с иммуноглобулинами и антигенраспознающими рецепторами лимфоцитов -антигенность антигена
Охарактеризуйте молекулы (антигены) МНС: -антигенпредставляющие молекулы -используются для презентации пептидных антигенов
используются для презентации полисахаридных антигенов используются для презентации липидных антигенов -основные антигенпредставляющие молекулы
Охарактеризуйте молекулы (антигены) CD1: -антигенпредставляющие молекулы используются для презентации пептидных антигенов
-используются для презентации полисахаридных антигенов -используются для презентации липидных антигенов основные антигенпредставляющие молекулы
Основную роль в индукции иммунного ответа играют: -пептидные антигены полисахаридные антигены липидные антигены
Наибольшей иммуногенностью обладают: -пептидные антигены полисахаридные антигены липидные антигены
Охарактеризуйте антигены (молекулы) МНС-I: -мембранные гликопротеины -состоят из двух полипептидных цепей
-используются для представления антигена CD8-лимфоцитам используются для представления антигена CD4-лимфоцитам
Охарактеризуйте антигены (молекулы) МНС-II: -мембранные гликопротеины -состоят из двух полипептидных цепей
используются для представления антигена CD8-лимфоцитам -используются для представления антигена CD4-лимфоцитам
Охарактеризуйте антигены (молекулы) CD1: -мембранные гликопротеины -состоят из двух полипептидных цепей
-по структуре схожи с МНС-I
по структуре схожи с МНС-II
Охарактеризуйте антигены (молекулы) МНС-I:
-одна из цепей «заякоревается» в цитоплазматической мембране, имея цитоплазматический участок, и формирует углубление, куда помещается процессированный антиген, вторая полипептидная цепь (лѐгкая), ковалентно связанная с первой, не имеет цитоплазматического участка представляют собой две одинаковые полипептидные цепи, «заякоренные» в цитоплазматической мембране и имеющие цитоплазматический фрагмент, углубление для процессированного антигена формируется между этих двух цепей
Охарактеризуйте антигены (молекулы) МНС-II:
МДФд. Занятие № 12 |
- 25 - |
одна из цепей «заякоревается» в цитоплазматической мембране, имея цитоплазматический участок, и формирует углубление, куда помещается процессированный антиген, вторая полипептидная цепь (лѐгкая), ковалентно связанная с первой, не имеет цитоплазматического участка -представляют собой две одинаковые полипептидные цепи, «заякоренные» в цитоплазматической мембране и имеющие цитоплазматический фрагмент, углубление для процессированного антигена формируется между этих двух цепей
Антигены (молекулы) MHC-I:
-экспрессированны на всех ядросодержащих клетках экспрессированны на макрофагах, дендритных клетках, в-лимфоцитах и клетках эндотелия сосудов экспрессированны на многих лимфоидных и не лимфоидных клетках
Антигены (молекулы) MHC-II:
экспрессированны на всех ядросодержащих клетках -экспрессированны на макрофагах, дендритных клетках, в-лимфоцитах и клетках эндотелия сосудов экспрессированны на многих лимфоидных и не лимфоидных клетках
Антигены (молекулы) CD1:
экспрессированны на всех ядросодержащих клетках экспрессированны на макрофагах, дендритных клетках, в-лимфоцитах и клетках эндотелия сосудов -экспрессированны на многих лимфоидных и не лимфоидных клетках
Антиген бактериальной клеточной стенки:
-O-Ag К-Ag Vi-Ag Н-Ag
Антигены бактериальной капсулы:
O-Ag -К-Ag -Vi-Ag Н-Ag
Антиген бактериальных жгутиков:
O-Ag К-Ag Vi-Ag -Н-Ag
Начальный этап клеточного иммунного ответа: -взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки процессинг антигена презентация антигена
активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов
активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
После взаимодействия с антигеном антигенпрезентирующей клетки в ходе клеточного иммунного ответа происходит:
-процессинг антигена презентация антигена
активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов
активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
МДФд. Занятие № 12 |
- 26 - |
После процессинга антигена в ходе клеточного иммунного ответа происходит: взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки -презентация антигена активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов
активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
После презентации антигена в ходе клеточного иммунного ответа происходит: взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки процессинг антигена
-активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
После активации Т-хелпера первого типа и синтеза им активационных цитокинов в ходе клеточного иммунного ответа происходит:
взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки процессинг антигена презентация антигена
активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов -активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
После активации соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции в ходе клеточного иммунного ответа происходит:
взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки процессинг антигена презентация антигена
активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов -уничтожение чужеродного антигена Т-киллерами и в ходе иммунного воспаления супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
Завершающий этап клеточного иммунного ответа в случае элиминации чужеродного антигена: взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки процессинг антигена презентация антигена
активация Т-хелпера первого типа и синтез им активационных цитокинов активация Т-хелпера второго типа и синтез им активационных цитокинов
активация соответствующего клона Т-киллера и лейкоцитов воспалительной реакции -супрессия иммунного ответа и появление клеток иммунологической памяти
Процессинг антигена:
-поглощение антигена антигенпрезентирующей клеткой, его частичная деградация с вычленением эпитопов, соединение каждого вычлененного эпитопа с молекулой МНС вывод комплекса [эпитоп + МНС] на внешнюю мембрану антигенпрезентирующей клетки
Презентация антигена:
поглощение антигена антигенпрезентирующей клеткой, его частичная деградация с вычленением эпитопов, соединение каждого вычлененного эпитопа с молекулой МНС -вывод комплекса [эпитоп + МНС] на внешнюю мембрану антигенпрезентирующей клетки
Процессированный антиген:
-соединение эпитопа антигена с молекулой МНС комплекс [эпитоп + МНС], экспрессированный на внешней мембране антигенпрезентирующей клетки
Презентированный антиген:
МДФд. Занятие № 12 |
- 27 - |
соединение эпитопа антигена с молекулой МНС -комплекс [эпитоп + МНС], экспрессированный на внешней мембране антигенпрезентирующей клетки
Антиген, участвующий в реакции агглютинации: -агглютиноген агглютинин агглютинат
Антитело, участвующее в реакции агглютинации: агглютиноген -агглютинин агглютинат
Иммунный комплекс, образующийся в результате реакции агглютинации: агглютиноген агглютинин -агглютинат
Условия осуществления реакции агглютинации:
-антиген, в ней участвующий, был не менее, чем четырѐхвалентным антиген, в ней участвующий, был не менее, чем двухвалентным иммуноглобулин, в ней участвующий, был не менее, чем четырѐхвалентным -иммуноглобулин, в ней участвующий, был не менее, чем двухвалентным
Пластинчатая реакция агглютинации:
-чаще используется для идентификации антигена чаще используется для обнаружения антител и определения их количества (титра)
Объѐмная реакция агглютинации:
чаще используется для идентификации антигена -чаще используется для обнаружения антител и определения их количества (титра)
Агглютиноген непосредственно связывается с агглютинином: -прямая реакция агглютинации реакция непрямой гемагглютинации реакция латекс-агглютинации реакция ко-агглютинации
Агглютиноген или агглютинин ассоциируется с эритроцитами: прямая реакция агглютинации -реакция непрямой гемагглютинации реакция латекс-агглютинации реакция ко-агглютинации
Агглютиноген или агглютинин ассоциируется с частицами латекса: прямая реакция агглютинации реакция непрямой гемагглютинации -реакция латекс-агглютинации реакция ко-агглютинации
Агглютиноген или агглютинин ассоциируется с клетками стафилококка: прямая реакция агглютинации реакция непрямой гемагглютинации реакция латекс-агглютинации -реакция ко-агглютинации
Положительная РНГА: -осадок в виде «розетки» осадок в виде «пуговки»
Отрицательная РНГА: осадок в виде «розетки»
МДФд. Занятие № 12 |
- 28 - |
-осадок в виде «пуговки»
12Д. Практические навыки, приобретаемые на занятии
1.Проведение и учѐт пластинчатой реакции агглютинации на стекле.