Механизм активации комплемента

Это каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которых образуется активный цитотоксический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток.

Существуют три пути активации комплемента: классический, лектиновый и альтернативный. Конвертаза→C3: C3a+C3b

Порядок вступления белков комплемента при активации по классическому пути:

С1q→C1r → C1s → C4 → C2 → C3 → C5 → C6 → C7 → C8 → C9

По классическому пути комплемент активируется комплексом АГ-АТ (иммунным комплексом). Fc-фрагменты IgG и IgM в составе иммунных комплексов связываются с С1, который распадается на субъединицы С1q, C1r и C1s. Далее последовательно активируютс «ранние» компоненты комплемента: С4→С2→С3. С3b активирует компонент С5, который прикрепляется к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8 и С9 образуется литический или мембранатакующий комплекс, в результате чего клетка погибает.

Лектиновый путь идентичен классическому, но запускается независимо от антител. Сывороточные маннан-связывающие лектины (МСЛ), аналоги С1q активируют комплемент по классическому пути.

Альтернативный путь активации комплемента начинается с взаимодействия АГ микроорганизмов (например, полисахарида) с протеинами B и D и пропердином (Р), происходит активация С3 с образованием С3b минуя первые три компонента: С1, С4 и С2. Затем, как при классическом пути образуется МАК.

 

11. Интерфероны, природа, механизм действия, способы получения, применение. Понятие об интерфероногенах.

 

Открыт в 1957 г. А. Айзексом и Ж. Линдеманом при изучении интерференции вирусов (от лат. inter – между и ferens – несущий).

Гликопротеины молекулярной массой от 15000 до 70000. В зависимости от того, какими клетками синтезируется интерферон, различают его три типа: α, β и γ. Интерфероны α и β относятся к I типу, γ – ко II.

n ИНФ – индуцибельные белки клеток позвоночных; как цитокины в организме они выполняют контрольно-регуляторные функции, направленные на сохранение клеточного гомеостаза; важнейшие из них – антивирусная, противоопухолевая, иммуномодулирующая и радиопротекторная активности.

α-ИФН синтезируют лейкоциты периферической крови (лейкоцитарный ИНФ);

β-ИНФ синтезируют фибробласты (фибробластный ИНФ);

γ-ИНФ – продукт стимулированных Т-лимфоцитов, NK-клеток и макрофагов (иммунный ИНФ). Интерферон-γ – полифункциональный иммуномодулирующий лимфокин, влияющий на рост и дифференцировку клеток разных типов, напротив вызывает активацию макрофагов и лимфоцитов. На макрофагах усиливается адгезия молекул, усиливаются иммунные реакции. Лимфоциты начинаю активно экспрессировать молекулы специфического иммунного ответа. Интерферон-γ обладает провоспалительной активностью.

 

Механизм антивирусного действия интерферона

ИНФ индуцирует антивирусное состояние клетки. ИНФ не действует непосредственно на вирионы или их нуклеиновые кислоты и активны лишь после проникновения их в клетку, угнетая трансляцию вирусной мРНК.

ИНФ не обладает вирусспецифичностью, что объясняет их универсально широкий спектр антивирусной активности. Образующийся ИНФ взаимодействует с интактными клетками, блокируя репродуктивный цикл вирусов за счет активации клеточных ферментов, экспрессия которых регулируется ИНФ.

Основной биологический эффект ИНФ – подавление синтеза вирусных белков, возможны также действия на другие этапы репродукции, включая отпочковывание дочерних популяций.

Клиническое применение ИФН

Существующие медицинские препараты ИФН делятся по составу на α- и γ-ИФН, а по времени создания и применения – на природные человеческие лейкоцитарные, или ИФН I поколения, и рекомбинантные, или ИФН II поколения.

Заболевания, при которых применяют ИФН можно подразделить на – вирусные инфекции, болезни злокачественного роста и прочие заболевания. Препараты ИФН наиболее перспективны для профилактики и лечения ОРВИ, корь, гепатит, хламидиозы, кандидозы и др.

В России разрешены для применения:

● препараты природного происхождения: интерферон лейкоцитарный человеческий сухой, локферон (глазные капли), интерферон лейкоцитарный человеческий для инъекций, лейкинферон для инъекций и интерферон лейкоцитарный человеческий в свечах.

● препараты генно-инженерных ИНФ: реаферон, виферон, гриппферон и интерген.

n Индукторы ИНФ представляют весьма разнородную по составу группу высоко- и низкомолекулярных природных и синтетических соединений, объединенных способностью вызывать в организме образование собственного эндогенного ИФН.

Наиболее изучены препараты: амиксин, циклоферон, неовир, ларифан, ридостин).

 

12. Нормограмма резистентности

13. Понятие об иммунитете, его виды. Пути формирования естественного и искусственного иммунитета.

Иммунитет (от лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) – способ защиты организма от генетически чужеродных веществ — антигенов экзогенного и эндогенного происхождения с целью сохранения и поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической (антигенной) индивидуальности и видовых различий.

Виды иммунитета

Врожденный (видовой, генетический) иммунитет: абсолютный и относительный;

Приобретенный иммунитет: естественный, искусственный; активный, пассивный.

Гуморальный, клеточный, гуморально-клеточный иммунитет.

Стерильный и нестерильный иммунитет.

Общий и местный иммунитет.

Противобактериальный, противовирусный, противогрибковый, противогельминтный, антитоксический, противоопухолевый, трансплантационный иммунитет

 

Приобретенным иммунитетом называют совокупность специфических факторов, которая формируется в процессе индивидуального развития организма и направлена против повторного контакта с тем же микробом или его продуктами. При этом наследственно полученные (факторы резистентности) и индивидуально приобретенные организмом защитные механизмы (факторы иммунитета) действуют сочетано. Приобретенный естественный активный и приобретенный искусственный активный являются активно приобретенными формами иммунитета и создаются самим организмом человека. Приобретенный естественный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания, скрытой инфекции или многократного бытового инфицирования без возникновения заболевания. Часто его называют постинфекционным и в зависимости от полноты очищения организма от возбудителя подразделяют на стерильный и нестерильный.

Приобретенный искусственный активный иммунитет создается вакцинацией человека, т.е. искусственным введением в его организм веществ антигенной природы. Такую форму иммунитета называют поствакцинальной.

Продолжительность активно приобретенных форм иммунитета значительна. Приобретенный естественный активный может сохраняться годами, десятилетиями и даже в течение всей жизни (брюшной тиф, дифтерия, корь). Максимальная продолжительность приобретенного искусственного активного иммунитета – 10 лет, чаще 1-2 года.

14. Функции иммунной системы. Центральные и периферические органы иммунной системы.

Анатомически иммунная система подразделена на центральные и периферические органы. К центральным органам относятся костный мозг и тимус (вилочковая железа), а к периферическим — лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани [групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки), миндалины], а также селезенка, кровь и лимфа. Основу лимфоидной ткани составляют эпителиальные и ретикулярные клетки. Основными функциональными клетками являются лимфоциты. Их число в организме достигает 1012. Кроме лимфоцитов, к функциональным клеткам в составе лимфоидной ткани относят мононуклеарные и гранулярные лейкоциты и тучные клетки. Часть клеток сосредоточена в отдельных органах иммунной системы, другие клетки свободно перемещаются по всему организму.

Центральные органы иммунной системы. Центральными органами иммунной системы являются костный мозг и вилочковая железа, или тимус. Это органы воспроизведения клеток иммунной системы. Здесь происходят «рождение», размножение (пролиферация), дифференцировка и «обучение» иммунокомпетентных клеток. Внутри тела человека эти органы имеют как бы центральное расположение.

У птиц к центральным органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursa Fabricii), локализованную в области клоаки. В этом органе происходят созревание и размножение популяции лимфоцитов — продуцентов антител, вследствие чего они получили название «В-лимфоцитов». У млекопитающих этого анатомического образования нет,и его функции в полной мере выполняет костный мозг. Однако традиционное название «B-лимфоциты» сохранилось.

Костный мозг локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина). В костном мозге находятся полипотентные стволовые клетки (ППСК), которые являются родоначальницами всех форменных элементов крови и соответственно иммунокомпетентных клеток. В строме костного мозга происходят дифференцировка и размножение популяции В- лимфоцитов, которые затем разносятся по всему организму кровотоком. Здесь же образуются предшественники лимфоцитов, которые впоследствии мигрируют в тимус, — это популяция Т-лимфоцитов. Фагоциты и их предшественники также образуются в костном мозге.

Вилочковая железа (тимус, или зобная железа) располагается в верхней части загрудинного пространства. Этот орган появляется в период внутриутробного развития, к моменту рождения достигает массы 10—15 г. Тимус окончательно созревает к 5-летнему возрасту, а максимального размера достигает к 10—12 годам жизни (масса 30—40 г). После периода полового созревания начинается инволюция органа — происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной.

Тимус имеет дольчатое строение. В его структуре различают мозговой и корковый слои. В строме тимуса находится большое количество эпителиальных клеток — тимоцитов («клетки-няньки»), которые своими отростками образуют мелкоячеистую сеть, где располагаются лимфоциты.

Предшественники Т-лимфоцитов, которые образовались из стволовой клетки в костном мозге, поступают в корковый слой тимуса. Здесь под влиянием гормонов тимуса (тимозин, тимопоэтин и др.), иммуноцитокинов и других факторов микроокружения предшественники активно размножаются и дифференцируются (превращаются) в зрелые Т-лимфоциты. Кроме того, в этой зоне происходит «обучение» Т-лимфоцитов распознаванию чужеродных антигенных детерминант. При этом клетки, которые воспринимают биополимеры собственного организма как чужеродные, нейтрализуются и уничтожаются. Зрелые формы Т-лимфоцитов мигрируют с кровотоком из тимуса в другие органы и ткани.

Созревание и «обучение» Т-лимфоцитов в тимусе имеют важное значение для формирования иммунитета. Отмечено, что отсутствие или недоразвитие тимуса ведет к резкому снижению эффективности иммунной защиты макроорганизма. Такое явление наблюдается при врожденном дефекте развития тимуса — аплазии или гипоплазии органа), его хирургическом удалении или радиационном поражении.

Периферические органы иммунной системы. К периферическим органам и тканям иммунной системы относят селезенку, аппендикс, миндалины глоточного кольца, групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки), лимфатические узлы, кровь, лимфу и др. В этих органах локализуются иммунокомпетентные клетки, которые непосредственно осуществляют иммунный надзор, а также размножаются и претерпевают окончательную дифференцировку. В функциональном плане периферические органы иммунной системы могут быть подразделены на органы контроля жидких сред организма (лимфатические узлы, селезенка), контроля его кожных и слизистых покровов (лимфатические фолликулы) и контроля внутренней среды (тканевые мигрирующие клетки).

Групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки) являются скоплением лимфоидной ткани в слизистой оболочке тонкой кишки. Такие образования также находятся в червеобразном отростке слепой кишки — аппендиксе. Кроме того, на всем протяжении ЖКТ, начиная с пищевода и кончая анальным отверстием, располагаются единичные лимфатические фолликулы. Они обеспечивают местный иммунитет слизистой оболочки кишки и ее просвета, а также регулируют видовой и количественный состав микрофлоры кишки.

Скопление лимфоидных элементов в виде миндалин глоточного кольца обеспечивает местный иммунитет в носоглотке, ротовой полости и верхних дыхательных путях, защищает их слизистые оболочки от внедрения микробов и других генетически чужеродных агентов воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем, а также регулирует видовой и количественный состав локальной нормальной микрофлоры.

Лимфатические узлы — мелкие округлые анатомические образования бобовидной формы, которые располагаются по ходу лимфатических сосудов. Каждый участок тела имеет региональные лимфатические узлы. В организме человека насчитывается до 1000 лимфатических узлов. Лимфатические узлы выполняют функцию биологического сита: через них фильтруется лимфа, задерживаются и концентрируются антигены. В пределах узла происходит антигенная стимуляция иммунокомпетентных клеток и включается система специфического иммунного реагирования, направленная на обезвреживание антигена.

В лимфатическом узле различают корковое и мозговое вещество. В корковом веществе выделяют поверхностный корковый слой и глубокую кору, или паракортикальную зону. В поверхностном корковом слое расположены лимфатические фолликулы. Это элементарная структурная единица лимфатического узла. Внутри лимфатических фолликулов находятся центры размножения лимфоцитов (герминативные центры). Мозговое вещество образовано тяжами соединительной ткани, между которыми располагаются лимфоциты разной степени зрелости. Т- и В- лимфоциты составляют подавляющее большинство иммунокомпетентных клеток лимфатического узла. Они постоянно мигрируют в крово- и лимфоток и обратно. В строме узла также много ретикулярных дендритных клеток и фагоцитов. Они захватывают и перерабатывают антигены.

Селезенка — орган, через который фильтруется вся кровь. Он располагается в левой подвздошной области и имеет дольчатое строение. В селезенке различают первичные лимфоидные фолликулы, которые окружают артерии по их ходу, и вторичные, располагающиеся на границах первичных фолликулов. Периартериальные лимфоидные скопления заселены преимущественно Т-лимфоцитами, а вторичные — В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Кроме того, в строме селезенки обнаруживают фагоциты и ретикулярные дендритные клетки. В селезенке, как в сите, задерживаются антигены, оказавшиеся в кровотоке, и «состарившиеся» эритроциты. Поэтому этот орган еще называют «кладбищем эритроцитов». Здесь происходят антигенная стимуляция иммунокомпетентных клеток, развитие специфической иммунной реакции на антиген и обезвреживание последнего.

Лимфа — жидкая ткань организма, которая содержится в лимфатических сосудах и узлах. Она включает в себя все соединения, поступающие из межтканевой жидкости. Основными и практически единственными клетками лимфы являются лимфоциты. В ее составе эти клетки осуществляют кругооборот в организме.

Кровь относится к периферическим органам иммунитета. В ней циркулируют предшественники и зрелые Т - и В-лимфоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты, моноциты. Лимфоциты составляют 30 % общего количества лейкоцитов.

15. Генез иммунокомпетентных клеток (макрофаги, В-, Т-лимфоциты). Клеточная кооперация в иммунном ответе.

Макрофаги (Фагоциты) — самая многочисленная фракция иммунокомпетентных клеток, гетерогенная по морфологическим свойствам. Фагоциты обладают регуляторной и эффекторной активностью, вырабатывают иммуноцитокины, ферменты, ион-радикалы кислорода и другие биологически активные вещества. Они обеспечивают вне- и внутриклеточный киллинг, фагоцитоз, переработку и представление антигена Т- хелперам.

В-лимфоциты — это эффекторные иммунокомпетентные клетки. Они и их потомки ответственны за биосинтез иммуноглобулинов, участвуют в формировании гуморального иммунитета, иммунологической памяти и гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ). На долю этих клеток приходится около 15 % всей лимфоидной популяции.

Дифференцировка и созревание происходят сначала в костном мозге, а затем в периферических органах иммунной системы. B-лимфоцит может жить до 10 лет и более (клетка иммунной памяти). Потомками B-лимфоцитов являются антитело-продуцирующие клетки иммунной памяти и плазматические клетки. Основные морфологические признаки последних — развитый эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи с большим количеством рибосом. Активно синтезирующая плазматическая клетка живет недолго, не более 2—3 сут.

В популяции B-лимфоцитов в настоящее время выделяют субпопуляцию B1-лимфоцитов, которые считают филогенетически наиболее древней ветвью антителопродуцирующих клеток. B1-лимфоциты обнаруживают в слизистой оболочке ЖКТ. Эти клетки синтезируют низкоаффинные IgА и IgМ к полисахаридным и липидным антигенам микробов и несут на своей мемране маркер СD5.

На электронограммах B-лимфоциты имеют шероховатую поверхность. На последней определяются маркеры СD19—22, 45 и некоторые другие, а также рецепторы для эритроцитов мыши и Fc-участка иммуноглобулина. Основным продуктом зрелых B-лимфоцитов и их потомков — плазмоцитов являются иммуноглобулины. Функцию антигенспецифического рецептора выполняют особые формы мембранных иммуноглобулинов.

Активностью B-лимфоцитов «управляют» молекулярные антигены и клетки-регуляторы: T-хелперы и фагоциты.

Т-лимфоциты — это сложная популяция, которая происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и дифференцируется в тимусе из предшественников (пре-Т-лимфоциты). В состав популяции T-лимфоцитов входят субпопуляция клеток-регуляторов (Т-хелперы) и субпопуляция клеток-эффекторов (Т-киллеры). Данные субпопуляции различаются по специфическим продуктам биосинтеза, рецепторному аппарату и функциональной активности. Отмечено, что на электронограмме все T-лимфоциты имеют гладкую поверхность. Общим маркером для всех T-лимфоцитов является СDЗ. На долю этих клеток приходится около 75 % всей лимфоидной популяции.

T-лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа (ГЗТ, трансплантационный иммунитет, противоопухолевый иммунитет и т.д.), определяют силу и продолжительность иммунной реакции.

p Межклеточная кооперация

Фагоциты, Т- и B-лимфоциты.