Беседа 4. Купраш Д.В. «Толерантность и аутоиммунные болезни. Противоопухолевый иммунитет»

1. Центральная и периферическая иммунная толерантность.

 

Толерантность — это когда что-то не нравится иммунной системе, но в силу установленных правил, организм не реагирует. Иммунологическая толерантность — это отсутствие специфической продуктивной иммунной реакции на конкретный антиген. Это не значит, что антиген не распознается, в силу толерантности, организм игнорирует это.

Под иммунологической толерантностью понимают отсутствие специфической продуктивной иммунной реакции на конкретный антиген. Это не обязательно означает, что антиген не распознается. В дополнение к центральной толерантности к собственным антигенам, существует несколько уровней периферической. На каждом уровне действуют свои молекулярные и клеточные механизмы. Распознавание своего и чужого требует дополнительных сигналов от физиологического микроокружения (строма первичных лимфоидных органов) и системы врожденного иммунитета (костимуляторные сигналы, цитокины). Система распознавания не идеальна, поэтому необходим эволюционно приемлемый компромисс между толерантностью к собственным антигенам и эффективной защитой от патогенов. Недостаточная толерантность выражается в аутоиммунных заболеваниях и репродуктивных проблемах. Недостаточная защита - в хронических инфекциях и злокачественных опухолях.

 

1. Регуляторные Т-клетки - развитие и известные свойства.
2. Примеры иммунопривилегированных органов.

 

Иммунопривилегированные органы:

- мозг, глаз (жизненно важные органы, критически чувствительные к патогенным последствиям воспаления)

- семенники (функция размножения + сперматозоиды созревают, когда

периферия уже заполнена зрелыми лимфоцитами)

 

Многие органы и ткани используют те или иные механизмы, обеспечивающие

иммунную привилегию, для предотвращения иммунной атаки, например:

- волосяные фолликулы

- защечный мешок у грызунов

- плацента

 

4. Примеры аутоиммунных болезней человека.

 

а) Диффузный токсический зоб (болезнь Грэвса, Базедова болезнь)

б) Ревматоидный артрит

в) Аутоиммунный тиреоидит (тиреоидит Хашимото)

г) Витилиго

д) Аутоиммунный диабет I типа

е) Аутоиммунная пернициозная (B12-дефицитная) анемия

ж) Рассеянный склероз

з) Гломерулонефри́т

и) Системная красная волчанка

й) Синдро́м Шегре́на

 

5. Клинические проявления и механизм развития ревматоидного артрита.

 

ИММУНОПАТОГЕНЕЗ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА:

• Повышенный риск развития у носителей некоторых аллелей MHCII (HLA-DR4.

• Хроническое воспаление.

• Наличие аутоантител: IgM к IgGFc ("ревматоидный фактор"), и антител к цитруллинированным пептидам.

• Во многих случаях, восприимчивость к блокаде провоспалительных цитокинов(ФНО) и к деплеции В-лимфоцитов (но не Т-лимфоцитов).

 

1. Иммунная толерантность при беременности и ее нарушения.

 

Плод - это аллотрансплантат, который не отторгается.

Сбой механизмов толерантности при беременности может выражаться как в первичном иммунном ответе (конфликт по антигенам системы АВО, когда мать имеет первую группу крови, а плод – вторую), так и в иммунизации с эффектом памяти (резус-конфликт).

Плацентарные млекопитающие рождаются с незрелым иммунитетом.

Резус-конфликт (объяснение):

Резус-положительный отец + резус-отрицательная мать = во время родов, у резус-отрицательной матери в кровь попадают антигены резус-положительного плода. В организме матери начинают вырабатываться антитела к этим антигенам. В итоге, во время вынашивания второго резус-положительного плода, антитела, через плаценту, попадают в кровь плода и начинают разрушать его эритроциты.

 

1. Группы крови, резус-фактор и связанные с ними проблемы.

 

Резус-конфликт (объяснение):

Резус-положительный отец + резус-отрицательная мать = во время родов, у резус-отрицательной матери в кровь попадают антигены резус-положительного плода. В организме матери начинают вырабатываться антитела к этим антигенам. В итоге, во время вынашивания второго резус-положительного плода, антитела, через плаценту, попадают в кровь плода и начинают разрушать его эритроциты.

Группа крови — пример аутотолерантности. Геном — диплоидный. Аглютинины — естественные антитела, вырабатываются к антигенам основной группы крови. Разные группы крови не переливают людям в больницах, но есть «школьная схема», какие группы крови и кому можно вливать, замещая основную, но это осуществимо только в самых экстренных случаях, чтобы избежать немедленной смерти.

 

1. Отторжение трансплантатов и как с этим можно бороться.

 

Происхождение лимфоцитов, отторгающих аллогенный трансплантат: лимфоциты, способные реагировать с антигенами донора, отсутствующими у реципиента, не удаляются в ходе клональной селекции.

Причины, по которым MHC-несовместимые трансплантаты интенсивно отторгаются:

Периферические Т-лимфоциты реципиента прошли селекцию в присутствии определенного набора молекул MHCI (6 штук из сотен возможных). Они распознают антигены в комплексе с этой молекулой с разумным сродством. Клетки, имевшие TCR с высоким сродством к MHCI, удалены в ходе негативной селекции. Однако среди прошедших селекцию Т-клеток осталось много таких, у которых TCR имеет высокое сродство к другим вариантам MHCI, в том числе к тем, что имеются на клетках донорского органа. Эти Т-клетки начинают атаку на донорские клетки - массированную и быструю, не требующую никаких дополнительных сигналов. Чем сильнее отличаются молекулы MHC - тем больше будет таких клеток и тем сильнее реакция.

Хорошее совпадение молекул MHC еще не устраняет проблему отторжения, ведь у донора (если это не однояйцевый близнец) имеется множество белков, отличающихся от белков реципиента. Некоторые из них будут содержать иммуногенные пептиды, которые будут процессироваться и представляться на MHC. В любом случае, проблему представляет Т-клеточное распознавание. Наиболее эффективным препаратом для его подавления является циклоспорин А и его производные - вещества, прицельно отключающие активацию транскрипционного фактора NFAT, характерного для активированных Т-клеток. При пересадке иммунных клеток или их предшественников возможно другое иммунологическое осложнение: реакция трансплантата против хозяина. В тяжелых случаях может приводить к смертельному исходу.

 

1. Роль вирусов в развитии рака.

 

В 1909 году Пауль Эрлих выдвинул гипотезу иммунного надзора над опухолями.

В 1910 году Фрэнсис Пейтон Раус открыл вирус, вызывающий саркому (опухоль соединительной ткани) у кур. Как выяснилось позже, это был первый надежно охарактеризованный онкогенный вирус, RSV. Нобелевская премия: 1966 год.

Лев Александрович Зильбер (1894 -1966)

Работая над вирусной теорией рака, Зильбер столкнулся с невозможностью выделить вирус из опухоли. Однажды случайно погибла одна из подопытных крыс, и при вскрытии Зильбер обнаружил у нее маленький узелок молодой опухоли. Он отфильтровал зараженные клетки и перенес полученный экстракт на здоровую крысу. Через некоторое время у нее начала расти

опухоль. Зильбер догадался, что вирус может присутствовать в опухолях только на ранних стадиях – он лишь запускает процесс болезни, а затем исчезает. Главный принцип его гипотезы – вирус не противостоит хозяйской клетке, не размножается в ней – он взаимодействует с ней, меняет ее наследственные свойства, превращая в опухолевую, а затем исчезает.

Всего более 2 млн случаев в год раковых заболеваний, связанных с инфекциями (почти 20% всех раковых заболеваний): 25% случаев рака ротовой полости через вирус папилломы, 80% случаев рака печени через вирус гепатита В и С, 80% случаев рака желудка через Helicobacter pylori, 10% случаев рака желудка + 10% неходжскинской лимфомы + 30% ходжскинской лимфомы через вирус Эпштейна-Барр.

 

1. Иммуноредактирование злокачественных опухолей.

 

Злокачественные опухоли подвергаются иммуноредактированию.

В большинстве случаев не отторгаются.

Задача иммунотерапии опухолей - научиться "пробивать" толерантность, переключить иммунный ответ с супрессивного на продуктивный.