Паттерн-распознающие рецепторы

Ø Паттерн-распознающие рецепторы передают сигнал о присутствии патогенов в организме.

Ø Эти рецепторы генетически закодированы и должны узнавать жизненно важные для микробов молекулы, которые не могут быть изменены в результате одной мутации.

Ø Сложные углеводы клеточной стенки или липопротеины – основные лиганды.

Функция паттерн-рецепторов

Ø Было установлено, что эти рецепторы, в отличие от Т- и В-клеточных рецепторов адаптивного иммунитета, узнают не уникальные эпитопы антигенов, а определенные высококонсервативные молекулярные структуры (паттерны) (pathogen-associated molecular patterns (PAMPs)), находящиеся в составе клеток патогенных организмов

Семейства паттерн-распознающих рецепторов:

Ø Toll-подобные рецепторы

Ø лектиновые рецепторы С-типа,

Ø RIG-подобные рецепторы,

Ø NOD-подобные рецепторы

К чему приводит связывание с паттерн-рецептором?

Ø усиление фагоцитоза,

Ø секреция антибактериальных пептидов,

Ø процессинг и презентация антигена дендритными клетками,

Ø активация зрелых T-клеток, пролиферации и созревание В-клеток во время инфекции, прямой активации B клеток памяти и последующей продукции антител, в том числе IgG, и других

Toll-рецепторы

Ø Название Толл рецептора происходит от восклицания «Das ist ja Toll!» («Это удивительно!») Кристианы Нюссляйн-Фольхард, открывшей роль гена, кодирующего Толл рецептор, в эмбриогенезе дрозофилы. Немецкое слово Toll означает «прекрасно, удивительно».

Ø Известно 13 толл-подобных рецепторов млекопитающих, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR13

Ø У человека ТLR1-10

NOD-рецепторы

Ø Расположены в цитоплазме

Ø Лиганды NOD-рецепторов составные части влеточной стенки бактерий

 

Иммунитет

Ø (от лат. immunis - освобожденный, избавленный) - медико-биологическая наука,

Ø Изучает реакции организма на чужеродные структуры (антигены), механизмы этих реакций, их проявления,

Ø течение и исход в норме и патологии,

Ø разрабатывает методы исследования и лечения, основанные на этих реакциях.

Иммунитет Классификация

ПО ПРИРОДЕ

1 Врожденный Видовой Наследственный(неспецифические факторы защиты)

2 Приобретенный, адаптивный

По способу формирования

Пассивный Активный

В зависимости от механизма

Гуморальный Клеточный

По происхождению

Естественный Искусственный

Органы иммунитета

• Не являются анатомические единой обособленной структурой, состоят из совокупности лимфатических образований

Центральные органы иммунной системы

Костный мозг

• В костном мозге образуются и непрерывно поддерживаются популяции предшественников кроветворных клеток и клеток иммунной системы

Тимус

• 2 доли (корковое и мозговое вещество)

• Роль тимуса была установлена в 1961г. Дж.Миллером

• Wasting-синдром

(«опустошение») –при искусственном удалении тимуса: истощение, выпадение шерсти у мышей, диарея, дерматиты, снижение иммунитета

• Сумка Фабрициуса (у птиц), аналог у человека – эмбриональная печень, хирургическое удаление приводит к нарушению образования АТ

• Эмбриональная печень (ответственна за образование АТ?)

Периферические органы иммунитета

• Селезенка

• Все лимфоидные образования

• Основная функция – ИММУНОГЕНЕЗ, то есть участие в окончательной дифференцировке иммунокомпетентных клеток

 

Т-лимфоциты

• СD3 (cluster differentiation)

• Рецепторы Т-клеток не распознают свободно циркулирующие аг

• АГ должны быть представлены макрофагами совместно с АГ гистосовместимости (HLA, MHC)

• Каждый Т-лимфоцит имеет только один ТСR и может взаимодействовать только с одним АГ.

Тh-лимфоциты

• Т-h (Th0, Th1, Th2, Th3)

• CD3 CD4

• Взаимодействуют с макрофагами, представляющими АГ

• Продуцируют цитокины, усиливающие клеточный и гуморальный иммунный ответ

Th0 (CD45RA)

• «наивные» или недифференцированные Th (до встречи с АГ)

• Могут в дальнейшем дифференцироваться в Th1, Th2, Th3 или Тreg

• Продуцируют ИЛ-2,4

Регуляторные Т-лимфоциты

• Основная функция регуляторных Т-клеток направлена:

• на контроль иммунного ответа и, преимущественное,

• на подавление избыточной активности иммунных процессов

Тh1

• Тh0 дифференцируется в Th1 при контакте с крупнокорпускулярным АГ, представленным макрофагом

• Индуцирует клеточный иммунный ответ

• Посредством цитокинов стимулируют врожденный клеточный иммунитет

• Продуцирует ИЛ-2, ИЛ-3, ФНО, ИНФ

Th2

• Тh0 дифференцируется в Th2 при контакте с низкомолекулярным АГ, представленным макрофагом

• Индуцирует гуморальный иммунный ответ

• Стимулируют пролиферацию и дифференцировку В-лф

• Продуцирует ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6

 

В-лимфоциты (CD19, CD20)

2 стадии в созревании:

• 1) АГ-независимая – в центральных органах

• 2) АГ-зависимая – наступает после контакта с антигеном

• Пре-В-лимфоцит

• В-лимфоцит (G₀)

• АОК (плазмоцит)

• В-клетки памяти

 

Антиген

• Любое вещество, несущее генетически чужеродную информацию и при введении в организм вызывающее развитие иммунных реакций

2 основных свойства АГ

Иммуногенность и антигенность

Антиген (классификация)

Полноценные и неполноценные Гаптен (альбумины, глобулины, синтетические полипептиды)

• Экзогенные и эндогенные

• Корпускулярные и растворимые

• Суперантиген

 

11 Антигены ГКГС
(HLA –системы, MHC)

1 класс – на поверхности всех клеток, в разной концентрации на разных тканях

(АГ I класса ГКГС)

2 класс – представлены на поверхности макрофагов, Т и В лимфоцитов

(АГ II класса ГКГС)

 

12 Антитела (иммуноглобулины, Ig)

Мономерное Ат состоит:

2 Н цепи (5 типов: α γ μ ε δ)

2 L-цепи (2 типа: ϰ λ)

Fc –конец образован двумя Н-цепями

Fab –концы вариабельные, АГ специфичные, образованы H и L цепями

Иммуноглобулины присутствуют в ТРЕХ формах:

РАСТВОРИМАЯ – в крови и других биологических жидкостях

ТРАНСМЕМБРАННАЯ – на мембране В-лимфоцита

СВЯЗАННАЯ - с клетками через Fab фрагмент

Основную массу сывороточных Ig составляет:

• IgG (70-80%)

• на долю IgA приходится 10-15%,

• IgM - 5-10%,

• IgE и IgD - около 0,2%.

IgG 1-4

• Мономер

• Способен преодолевать транспланцентарный барьер

• Образует комплексы с бактериями

• Активирует систему комплемента по клас. пути (+АГ)

Иммуноглобулин М

10 Fab – участков для связывания антигена Сила Агглютинации увеличивается в 100 раз

5 Fc – участков для Выполнения биологических функций Активация Комплемента усиливается в 400 раз Фагоцитоз возрастает в 100 раз

Функции IgM

• Защитная (лизис и фагоцитоз бактерий)

• Регуляторная (усиление иммунного ответа)

• Поддержание толерантности

• Гомеостатическая (клиренс апоптотических клеток)

• первичный ответ

ФУНКЦИИ sIgA

• Нейтрализация вирусов и токсинов вне клетки

• Иммунная экскреция АГ

• Внутриклеточная локализация вирусов

• Защита слизистых

IgE1,2

• Мономер

• Участвует в защите слизистых

• Играет патологическую роль при аллергических реакциях немедленного типа

Иммуноглобулин D

• существует в виде мономерного антитела

• Концентрация его в сыворотке крови 0,03—0,04 г/л.

• lgD в качестве рецептора присутствует на поверхности В-лимфоцитов.

• Участвует в противовирусной и противобактериальной защите

 

Иммуноцитокины

– медиаторы иммунной системы, белки и гликопротеиды, оказывают регуляторное воздействие на разные органы и ткани.

Группы цитокинов
(ИЛ-1-ИЛ-34)

Интерлейкины (ИЛ) –ИЛ-1α и ИЛ-1 β

ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12провоспалительные

ИЛ-4 ИЛ-10 противовоспалительные

 

Интерфероны

• Противовирусные цитокины:

• ИНФ 1 типа – α,β

• ИНФ 2 типа - γ

Факторы некроза опухоли

• ФНОα

• ФНОβ

Активируют цитотоксические реакции, воспаление

Интерлейкины (IL) - цитокины, регулирующие взаимодействие между лимфоцитами и другими лейкоцитами. Они представляют собой гетерогенную смесь белков, номер интерлейкина отражает временную последовательность его открытия.

Интерфероны (IFN) - гликопротеины, синтезирующиеся в ответ на вирусную инфекцию, иммунную стимуляцию или химическое воздействие. Индуктором синтеза IFN является вирусная РНК. Интерфероны ингибируют репродукцию вируса в инфицированной клетке за счет подавления синтеза белков и нуклеиновой кислоты вируса. Кроме того, IFN активируют нормальные киллерные клетки (NK-клетки), осуществляющие лизис вирусинфицированных клеток, и усиливают экспрессию молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС I класса), что приводит к повышенной генерации антивирусных цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ).

Многие цитокины являются факторами роста, стимулируя размножение многих типов клеток. Поэтому, они очень важны как факторы неспецифической защиты организма.

Факторы некроза опухолей (TNF)- являются двумя родственными цитокинами, один из которых секретируется преимущественно макрофагами, другой- Т- клетками. Как видно из их названия, данные цитокины запускают механизм запрограммированной гибели некоторых опухолевых клеток, хотя это и не является их первичной функцией.