Иммунология как наука. Задачи иммунологии. История развития иммунологии.

Иммунология как наука. Задачи иммунологии. История развития иммунологии.

медико-биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры (антигены), механизмы этих реакций, их проявления, течение и исход в норме и патологии, разрабатывающая методы исследования и лечения, основанные на этих реакциях.

Предмет изучения иммунологии: Строение иммунной системы; Закономерности и механизмы развития иммунных реакций; Механизмы контроля и регуляции иммунных реакций; Болезни иммунной системы и её дисфункции; Условия и закономерности развития иммунопатологических реакций и способы их коррекции; Возможность использования резервов и механизмов иммунной системы в борьбе с инфекционными и неинфекционными заболеваниями; Иммунологические проблемы репродукции; Иммунологические проблемы трансплантации органов и тканей.

Направления:

Общая иммунология изучает клеточные и молекулярные основы иммунных реакций, их регуляцию, генетический контроль, а также роль иммунных механизмов в процессах индивидуального развития.

Частная иммунология носит прикладной характер; к основным направлениям ее относятся: иммунопатология, молекулярная иммунология, иммунология эмбриогенеза, аллергология, трансплантационная иммунология, инфекционная иммунология, иммунохимия, иммуноморфология, нейроиммунология.

Клиническая иммунология или иммунопатология - клиническая и лабораторная дисциплина, которая занимается обследованием, диагностикой и лечением больных с заболеваниями или патологическими процессами, развивающимися в результате нарушения иммунных механизмов, а также теми случаями, когда иммунологические манипуляции являются важной частью терапии и/или профилактики.

Инфекционная иммунология - раздел иммунологии, изучающий иммунный ответ при инфекционных болезнях человека и животных и разрабатывающий методы специфической профилактики, диагностики и лечения этих болезней.

Неинфекционная иммунология - совокупность разделов иммунологии, изучающих иммунный ответ организма на антигены, не связанные с возбудителями инфекционных и инвазионных болезней, например, на изоантигены, опухолевые антигены и т.д.

Молекулярная иммунология - раздел иммунологии, изучающий молекулярные механизмы иммунного ответа.

Радиационная иммунология - раздел иммунологии, изучающий изменения иммунного ответа под воздействием ионизирующих излучений, разрабатывающий методы их использования для подавления трансплантационного иммунитета, методы восстановления системы иммунитета при лучевых поражениях и т. д.

Иммунохимия - раздел иммунологии, изучающий химические основы иммунного ответа.

Трансплантационная иммунология изучает иммунную несовместимость тканей, отторжение трансплантатов, условия и способы преодоления несовместимости.

Понятие «иммунитет».

Им-т – это спос-ть орг-ма к поддерж-ю АГ-го гомеостаза. При этом под АГ понималась макромолек., генетич. чужер-я для орг. и способн-я вызывать развитие ответ-й р-ции(им.ответ). Компл.защитных р-ций орг. включ-ся только на те молек., кот.явл-ся рез-ми прод-в чужих для орг-ма генов. Имм-т бывает естеств-м и искусств-м, а также пассив.и актив. Естеств.приобрет.формир-ся в рез-те контакта с чужер. агентом или отд-ми молек. аг-ми в естеств. усл-ях. Искусств.приобр.формир-ся в рез-те исскуств. созд-го контакта с чужер.агентом. Как естеств., так и искусств.приобрет. м.б. актив.и пассив. Актив -контакт с чужер. АГ-м приводит к активации мех-мов им.защиты. Пассив- привнесение в орг-м уже готовых факторов им.защиты. Примеры естеств-го пассив.им.-проникновение готовых АТ к чужерод. агентам ч/з плаценту из циркулят. кров. русла мамы в орг-м развивающ-ся плода. После рождения орг-м ребенка также защищают АТ мамы, передаваемые с молоком. Пример искусств.актив.им. лечение и профилактика инф.болезней введеним в орг-м готовых препаратов АТ.

Приобр.им.- рез-т развития им.ответа. Причем мокроорг-м состоит из множ-ва разных типов молекул, кот. явл-ся АГ и способны вызывать им.ответ. Приобретенный имм. к инф.означает формир-е отдельных им.ответов на каждый АГ, входящий в состав м.о. Имм-й ответ развив-ся поэтапно, причем каждый этап или каждая фаза развив-ся в разных местах орг-ма в соответствиис присутствием чужерод. агентов или АГ в том или ином биотопе орг-ма. Любой чужер. агент чаще всего проникает в орг-м ч/з покровные ткани. При неэф-ти барьеров норм-й микрофлоры целостности покров. тканей и неспецифич. физиологич. р-ций, чужерод. агент проник-т внутрь ткани, где барьерну ф-цию осущ-ют факторы видового им-та. Их основным эффектом становится деструкция чужерод.агента и высвобожд.отд-х мол-л.

Св-ва видового им-та: 1)присущ всем особям внутри вида, 2)опред-ся конститут-ми факторами,теми,которые пост. прис-ют во внутр.среде орг-ма, 3)аг неспецифичен -один и тот же фактор может дейс-ть в отнош. разных агентов, 4)невыс. эфф-ть и низкая векторность. Спос-т тому, что борьба с чужерод.агентом, захват.собств.клетки, поврежд-я их, 5)отсут-е иммун. памяти, т.е.после нейтрализ.чужерод.агента орг-м не приобретает невосприимч-ть к этому же агенту, 6) повыш.деструктивный потенциал. Б-во факторов имм-та направлены на разруш-е чужер. мол-л и клеток, а в силу низкой векторности их дей-я такому же разруш-ю подверг-ся собств-е молек. и кл-ки.

Св-ва приоб.им-та: индивидуален для кажд.орг-ма, выраб-ся на протяж.всей жизни, не перед. по насл-ву, облад-ет высокой специф-ю (развив-ся в ответ на чужерод.объект), обл-ет высокой векторн.(напр-ен на чужерод АГ), формир-ся им-я память(-совокуп-ть мех-мов, кот.мобилизир-ся очень быстро при повот-м контакте. Явл-ся основой невоспр-ти к повт.заражению инф-ей),мех-м выраб-ся после попад-я чужер.объекта.

4. Стр.-функцион. орг-я имм. системы. Органы, клетки и молек. иммунной системы, принципы функц-я. Им.сист. постороена по органноциркулят. типу. Органы им.сист. разделяют на центр.и переферич. В центр. происходят процессы генерализации и образ-я клеток им.сист.(процессы лимфопоэза, миелопоэза и др.вспомог-ных клеток, работ. в рамках им.защиты). Периферич.органы: селезенка, регионарные лимфоузлы, лимфоидные обр-ния, ассоциир-ные со слизист.оболочками ЖКТ, дыхат-го и мочеполового трактов. Отд-но выделяют лимфоидные обр-ия, ассоциир-ные с кожными покровами. В периферич. органах им.сист.разв-ся процессы формир-ия им.ответа. Клетки им.сист.: основные и вспомогат. Основные: АГпрезентир.клетк (АПК)-это дендритные клетки кожи, лимфоузлов, тк.макрофаги, В-лимфоц. Они обл-т способностью восприн. АГ и презентир. его лимфоцитам. АПК инициируют им.ответ. Любая ткань содержит нек. кол-во АПК. ИХ кол-во уменьш-ся от покров.тканей к внутр.органам и ЦНС. Лимфоциты: это лейкоц-е кл. d7-9 мкм, относ. к мононуклеарам. Лимф.диф-ют на типы и популяции. 3 основных популяции:Т-,В-лимф,NK-лимф.(работают в рамках видового им-та), а Т и В-приобретенного. Вспомогат кл.-полинукл. лейкоциты(нейтроф, эозиноф и базоф). Также тромбоциты и эритроциты- пассивными переносч. комплекса АГ-АТ. Также относ. эндотелий капилляров и нек.др. клет.элементы. Лимф. внутри кажд.популяции имеют субпопул-ю дифф-ку. Внутри популяции Т и В-лимф.выделяют преим-но регулят. клетки, кот. продуцир. молек. цитокины и клетки-эффекторы. Они выполняют непоср. ф-ции, направл-е на непоср-ю деструкцию Т-хэлперов Т-киллеров. Молекулы им.сист.классифицир. по нескольким принципам: 1)Состояние мол-лы (фиксир.или циркулир-е). Фиксир. явл-ся рец-ми клеток им.сист, а циркулир.мол-лы выраб-ся клетками,секретир-ся в микроорг-ме,циркулируя по орг-му и выполняя ряд ф-ций. /2)Функц. назначение молек. Согласно ей мол-лы им.сист. подразд-ся: мол-лы распознавания АГ (молек. АТ, АГ-распозн-е рец Т и В лимфоцитов), ТКР и ВКР. Эти группы рецепторов обладают спос-ю нейтрализации АГ после его связ-ния. На ур-не видового им-та такой способ-ю обладает: 1) С-реактивный белок и ряд компонентов соед.-тканного матрикса, кот также связывают АГ и предотвр.его воздействие на микроорг-м(фибролектин). Однако оч. важным фактом явл-ся то, что ф-ции нейтрализ.мол-л видового им-та не подразумевает АГ-го распознавания; 2)М олек. для презентации АГ лимфоцитом. Пред-ны мембраносв-ми молек. Они экспрессир-ся на АПК. Это мол-лы главного компл.гистосовм-ти. Они презентир-ют белковые АГ, а презентация полисах. и липидных АГ осущ-ся с пом-ю сем-ваCD1; 3) Регулят-е мол-лы. Обознач-ся термином цитокины. Их роль в оказании регулят. воздействия на кл.им.отв., кроветворения, проц-в регенер.и др. 4) Мол-лы адгезии. Необх.для устан. прямых межклеточ.контактов. Они функц-т в кач-ве мембраносвязанныхмол-л и уч-ют практически во всех р-циях им-та в разных р-циях гомеостаза. 5) Эффект. мол-лы им.сист. Они осущ-ют непосред-е поврежд. и деструкцию чужер. агентов. Отн.я: сист.компл., лизоцим и т.д., 6) Система мол-л, контролир-щих нуклеиновый гомеостаз(это сист.интерферонов 1 типа)

Клеточные механизмы врожденного иммунитета: дистантный и контактный киллинг. Клетки-эффекторы и объекты, в отношении которых развиваются перечисленные реакции. Характеристика естественных (натуральных) киллерных клеток.

Над клеточными мех-мами подразумевают спос-ть уничтож.чужерод агентов, а такжесобственных или трансформированных стареющих клеток с пом-ю клеток-эффекторов видового им-та. Это клетки лейкоцитарного ряда. Это сегментоядерные нейтрофилы, эозиноф, базоф, тучные клетки, макрофаги,лимфоциты, NK

Сущ-ет три основных мех-ма клет.р-ций видового им-та:фагоцитоз, дистантный киллинг,контактный киллинг. ГЕтерогенность клеток видового иммунитета важна, т.к.обеспечивает распространение видового им-та на агенты различной биологической организации.

Фагоцитоз предполагает внутриклеточное уничтожение агента и его деструкцию, поэтому осущ-е фагоцитоза возможно только тогда, когда размеры фагоцитир-го объекта меньше размеров клетки фагоцита.

Киллинговые реакции напротив означают возможность деструкции чужеродного агента в том случае, когда объект нах-ся рядом с клеткой эффектором. Деструкция осуществляется внеклеточно.В случае дистантного киллинга клеточ.эффектор и мишень не находится в прямом контакте. В случае контактного киллинга этот контакт необходим и не осущ-ся взаимодействие особых рецепторов клетки эффектора и клетки-мишени. Нужно учитывать, что достаточно часто киллинг и фагоцитоз могут взаимодополнять друг друга.

Дистант.киллинг: биологическая целесообразность его заключ-ся в осущ-ии противопаразитарногои противопроотозойного им-та. Паразиты,простейшие и гельминты имеют тканевые формы развития, когда они располагаются в подслизистом слое, подкож.клетчатке, рыхлой соед.ткани,окруж-щих капиллярах. Эти ткани в своем составе имеют эозиноф з циркулятор-го кровенос.русла и тучные клетки, живущие в тканях в теч.многих лет.

Эозинофилы и туч.клетки на ЦПМ имеют разнообраз.рецепторы, улавлив-е сигналы присутствия паразита в тканях. Чаще всего это сигнал метаболитов паразита, изменение ур-ня РН и других физ-хим констант К.

Клетки-эффекторы(тучная или базофил) под воздействием этих активир-х сигналов осущ-ет дегрануляцию. Получение сигнала приводит к активации цитоскелета. Его сократит-е белки активир-ся и этот процесс сопровожд-ся своеобраз-й активацией ЦПМ, в силу чего внутриклет.гранул. соед-е БАВ оказ-ся в микроокружении. Вещ-ва этих гранул(основной белок у эозиноф.-гистамин) оказывают поврежд-щее дей-е на ткани паразитов, однако дистантный киллинг относятся реакции с низкой векторностью. Повторному дей-ю подвергаются паразит и рядом располож.клетки. В месте дистантного киллинга развив-ся воспалит. Реакция. Ее целесообразность заключается в привлечении к очагу, локализации паразита других лейкоцитарных клетоки защит.белков из кровеносного русла.

КОНТАКТНЫЙ КИЛЛИНГ

Осущ-ся в отношении опухольтрансформир-х и вируспораженных клеток макроорганизма. Эти клетки хар-ся поверх-м расположением на ЦПМ.

Клетками эффекторами являются лимфоциты NK. NK циркулируют по кровеносному руслу, переходя в ткани при необходимости ч/з капил.сеть. Большое кол-во нат.киллеров присут-ет в печени и некот.других тканях. Эти клетки распознают маннозосвязанный лектин на пов-ти собственных клеток благодаря соответ-м рецепторам. Благодаря взаимод-ю рец-в формир-ся прямой контакт.

NK получ.сигнал и секретир.в пространство м/у клетками мол-л. Вещ-ва полимериз-ся и встраив-ся в ЦПМ клетки-мишени, формируя в ней пору. После этого секретир-т в межклет. Простр. Мол-лы ГРАНЗИМОВ, кот.изменяют акт-ть митохондриальных кахепаз, инициируя апоптоз кл-ки-мишени. Конт.киллинг явл-ся завершенным, т.к. апоптоз способ-ет деградации генетич.материала. Но многие опухоли и вирусы обладают генами

НК-эффекторные клетки, способные без предварительной сенсибилизации лизировать широкий спектр клеток-мишеней.Они вариабельны по размерам,содержат азурофильные гранулы, которыми связана их цитотоксичность, митохондрии,КГ, крупное ядро. Они явл-ся первой линией защиты против злокач-х опухолей, проявл-т антимикроб.акт-ть в противовир-м им-те, способны продуцировать интерферон,уч-ют в трансплоантационном им-те.

 

Цитокины

ЦИтокины-отд-й класс иммунорегуляторных мол-л белковой природы,вырабат-мый активир-ми мол-ми и способств-ми регуляции различных процессов. Функц.акт-ть цитокинов и их значение выходит далеко за пределы им.сист. Первая классифик.появилась в середине 70-х гг. Согласно ей:1. Монокины(продуц-ся моноц.макроф.); 2.лимфокины (продуцир.лимфоцитами). Один и тот же цитокин может продуцир-ся различ.типами клеток. Вторая классификация основана на функц.акт-ти цитокинов.Согласно ей:1. Интерфероны-вещ-ва, защищ-е от вир.инф.неопластич.трансформации; 2. Цитотоксич.мол-лы; 3. Интерлейкины, т.е.циток.способ-щие взаимод.между лимфоцитами; 4. Хемокины или цитокины,контролир.миграцию клеток; 5.Колониестимулир.факторы-факторы роста самых различ.клеток и тканей.Но выяснилось,что каждый цитокин полифукционален.

Теперешняя классиф.: 1. Цитокины-медиаторы видового им-та:интерферона 1 типа, хемокины, интерлейк.6, факторов некроза опухолей альфа. 2. Цитокины факторов роста и диф-ки лимфоцита:интерлейк.2 и 4; 3. Циток.-медиаторы эффектив.или продуктив.фазы им.ответа.- цит.медиат.иммуноопосред-го воспаления.-гамма-интерф, интерлейк.12,17,4,5,9,10,13 ряд хемокинов; 4. Цит.колониестимулир.или ростовые факторы: гранулоцитар.макрофаги, макрофагальн.КСФ, эпидерм.ростовой фактор, факторы роста нервов. 3 типа клеток-продуцентов цитокинов в 3 уровня:

1. кл-ки соединит-тканной стромы активации прод-ции циток.явл-ся межклет-е конт-е взаимод.-я. Механич.травма тканей, активация прод-ми бакт.клеток или др.прод-ми бактер.происхожд.Эти клетки преим-но продуцир-ют цитокины-медиаторы видового им-та и дост-но узкий спектр КСФ и ростовых факторов.

2 ур. Составляют: тканевые макрофаги,активаторами их прод-ции цитокинов явл-ся микроорг-мы,повр-е клетки и ткани, а также ряд химич.агентов.Спектр продуцир.цитокинов шире,чем на 1ом ур-не,конц повыш.,а прод-е цитокины входят в группу медиаторов видов.им-та,отд-х членов группы медиаторов приобрет.им-та и также колониестимулир.фактор.

3 ур. Предст-ен активир-ми лимфоцитами,кот.включ-ся позже остальных клеток.ПРодуцир. максим.широкого спктр цитокинов в больших концентр.

Цитокины отн-ся к вещвам с высокой биологич.акт-ю, поэтому для огранич.этой активности,чтобы избежать переактивации и апоптоза клеток, сущ-ет ряд мех-в: а) Время жизни мол-лы цитокины в свобод.виде чрезвыч-но мало.На ур-не тканей они подверг-ся быстрому катаболизму и время их полужизни-30 минут.Для некоторых больше.

б) цитокин осущ-ет свой эффект после связ-я с соотв-м рец-м на пов-ти клетки. Причем экспрессия рецептор.цитокинов развив-ся до начала секреции цитокина и заканч-ся позже пика секреции. Это также огранич-ет биологич.акт-ть цитокина,т.к.ур-нь экспрессии рец-в превышает возможное кол-во цитокинов. В свобод.виде мол-лы цитокина в тканях практич.не присут-ют

Цитокины оказ-ют свой эф-т на 3 ур-х:

1. Аутокринный-циток.стимулир.саму кл-ку

2.Паракринный-саму и рядом расп.клетки

3.Дистантный-выход цитокина в циркулятор русло.

Самый хар-ный пример цитокин.каскада-можно проследить по провоспалит.каскаду. В б-ве случаев он развив-ся в ответ на внедрение грамм «-»бакт. Они подверг-ся разрушению фагоцитозом и альтернатив.путем сист.комплемента, высвобождая ЛПС.

Мол-лы ЛПС активир.макрофаги связ-ют через рец.СD14. Это приводит к продукции факторов некроза опухолей альфа,кот.сначала дей-ет паракринно,усиливая прод-цию этого же цитокина. НАраст.концентр.приводит к усилению бактерицина и цитокинпрод.акт-ти. Затем начин-ет продуцир-ся интерлейкин 1.Нараст-е его концентр.приводит к биосинтезу интерлейк 8.Он способ-ет привлечению к месту поражения ЛПС-ом миграции лейкоц-хклетокиз сосудистого русла.Это,преим-но,нейтроф.

Т.о. цитокины провосп.ряда формир.своеобр.каскад.

 

12. Антиген: определение понятия, классификации и свойства антигенов. АГ-ые детерминанты. Валентность антигена. АГ -мол-ла,несущая признаки генетич.чужерод.информ.,кот.способна вызывать им.ответ и реагировать с АТ и Т-клеточными рецепторами. Развитие специф.им.реакций направлено на связ-е и выведение чужерод.АГ из организма. АГ неиммунологич.р-ции могут проявл-ся в виде: прод-ции АТ, реакции замедленной гиперчувств-ти, иммунологич. толерантности трансплант-го иммунитета и т.д. АТ-мол-лы,кот.возникают в ответ на введение АГ. АГ для обознач-я: 1. Химич.клетки чистого гомогенногов-ва(инсулин,с-реактив.белок); 2.сложных в-в (полипептиды, полисахариды); 3.Клеток(эритроц.барана); 4.Экстарктов тканей и органов. АГ-ми могут быть: белки, полисах.сложные, полипептиды, полимеры НК НЕ МОГУТ БЫТЬ: простые эл-ты и мол-лы, неорг.соед.,некоторые орг.соед.(моно-и дисахара) Свойства АГ: чужеродность:любое в-во может стать АГ, если несет на себе признаки генетич.чужерод.для данного организма информ. Белки сыв.крови не явл-ся АГ для чел-ка, белки сыв.чел.чужеродны кролику. Иммуногенность: спос-ть генерировать иммунный ответ,в виде прод-ции АТ или другие иммунные реакции.Она выявл-ся иммунизацией эксперимент.жив-х. Проявл.иммуног-ть различ-х соед зависит не только от молек.массы, но и от степени генетич.различия м/у донором и реципиентом. Специфичность: связана с АГ-ми св-ми, благодаря кот.АГ отлич-ся друг от друга, АГ-я специфич-ть опред-ся неск. факторами: АК-м составом и послед-ю АК первич.цепи, концевыми АК первич.полипептид.цепи. АГ-е детерминанты: спец-ть АГ обеспеч-ся наличием на его пов-ти наиболее активных уч-в мол-лы(аг-х детерминант), контактирующих с АТ и АГ-распознающимим рец-ми Т и В лимфоц, кот. наз-ся эпитопами. Эпитоп взаимод-ет с АГ-связ-м уч-ком антител-паратопом. Т-клеточные эпитопы: АГ рецептор Т-клеточ.распознает не собственные АГ, а его комплекс с мол-ми МНС. В-клеточ.рец. Включает неско-ко АК.Например, белок спермы кита имеет пять доступных для иммуноглобул. В-клеточ.рец.эпитопов. ПАРАТОП-часть гипервариабельной об-ти АТ,способ-я взаимо-ть с АГ.Получ-е к АГ антитела часто используют, изучая поверхности АГ. С пом-ю специфич АТ можно сотавить генетич.карту.

Классификация АГ: Признак:молек.вес,химич.природа,мех-м взаим с Т-лимф., Разнов-ть: повыш.и пониж.молек-е белковые пептиды.

Классификация АГ: устоявшиеся наз-я АГ: 1. корпускулярные-различ.кл.и круп.частицы,бакт,грибы,простейшие,эритроциты / 2. растворимые-белки различ. степеней сложности,полисах-ды,ЛПС. / 3. ксеноАГ-тканей и кл-к,отлич-ся на внутривид-м уровне. / 4. Трансплантационные- АГ клет-й пов-ти,контролируемые ГКГС, 5. аллергены- Аг пищи,пыли,пыльцы растений,ядов насек./ 6. толерогены-АГ кл-к,белков, вызыв.реактивность, / 7. синтетич-е –искусственно синтезир.полиемры АК, углеводов / 8. Гаптены, / 9. суперАГ- реагир. С Т-кл-ми. Валентность АГ-на - это число участков связывания с АТ-ми. Эта величина может сущ-но варьировать в зависимости от стр-ры АГ, его размеров, и вида животного, от кот. были получены АТ-а.

Строение молекул главного комплекса гистосовместимости (ГКГС, MHC) I и II класса.

Молекулы I-го и II классов отличаются своим строением, хотя принципиально каждый класс мол-л имеет 3 стр-ых компонента. 1) внеклеточный компонент - основной, 2) трансмембранный участок - тот маленький кусочек, кот. проходит сквозь клет. мембр. и 3) очень короткий внутрицитоплазматич компонент. Молекулы гистосовместимости (ГС) имеют белковую природу.

Молекула MHC I класса состоит из 2-ух цепей. 1-ая цепь имеет 3 домена (α₁, α₂, α₃). 2-ая цепь молекулы состоит из короткой полипептидной цепи, построенной из β₂-микроглобулина. Этот компонент мол-лы MHC I класса не детерминируется геном ГС. Эта мол-ла отличается определенной универсальностью и входит в состав многих макромол-ых комплексов иммунной системы. Домены α₁, α₂ имеют участки для связывания АГ детерминанты. В целом, эта зона наз-ся зоной Клефта или щелью Бьоркманна. У мол-л I класса щель Бьоркманна имеет закрытый хар-р. Поэтому мол-лы ГС I класса связывают небольшие АГ-ые детерминанты, состав кот. ограничивается 5-13 АК-ыми остатками, кот. связ-ся с мол-ой MHC лишь в зоне 2-ух АК-ых остатков.

Молекула II класса состоит из 2-ух цепей (α и β), каждая из кот. имеет 2 домена α₁, α₂ и β₁, β₂. Зона Клефта мол-лы II класса способна связывать более длинные мол-лы детерминанты (более 17 АК ост-ов). Щель Бьоркмана открытого типа (незамкнутая, что и позволяет связывать АГ-детерминанту большей молекулярной массы. Связь Аг-ой детерминанты также устанавливается α₁, β₁ доменами (с зоной Клефта) также устанавливается в 2-ух, 3-х точках.

 

Механизм апоптоза

TNF-α и Fas-лиганд (CD178) запускают каскад биохимических реакций, финальным этапом которых является дефрагментация хромосом и гибель клетки. На поверхности клеток организма имеются специальные рецепторы для TNF-α и для Fas-лиганда. Связывание TNF-α и Fas-лигандов с рецепторами апоптоза активирует интрацеллюлярные "домены смерти", результатом которой становится каскадная перестройка протеаз ICE/CED-3 семейства.

На взаимодействие TNF-α и Fas-лигандов с TNF-R и Fas/APO-1(CD95) и проведение апоптотического сигнала оказывают влияние Bcl и Bax белки. Результатом активации становится фософорилирование регуляторных белков, приводящее к последовательной активации митохондриальных каспаз, а также – ряда особых проонкогенов, кодирующих белки (Bcl-2, Bcl-XL, Ced-9, Bcl-w, и Mcl-1, Bax подобный белок, Bak, Bok, и др.). Совокупность биохимических превращений приводит к морфологическим изменениям клетки, т.е. к ее деградации.

Варианты клеточного иммунного ответа: реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Исходы реакции ГЗТ.

Одной из форм клеточного иммуного ответа является реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Реакция впервые была описана немецким бактериологом Робертом Кохом в 1891 году.

Первичное введение антигена в интактный организм приводит к его захвату макрофагами, внутриклеточной деградации части антигена и экспрессии образующихся антигенных фрагментов (пептидов) на клеточной поверхности в комплексе с молекулами II класса МНС.

Комплекс пептид:молекула II класса распознается наивными CD4 Т-клетками (ТН0), которые дифференцируются в CD4 Т-клетки воспаления (ТН1) и хелперные CD4 Т-клетки (ТН2). При повторном введении того же самого антигена дифференцированные ТН1 и ТН2 быстро вступают в реакцию взаимодействия с макрофагом, поглотившим антиген.

Результатом специфического взаимодействия является секреция ТН1-клетками хемоаттрактантов (хемотаксических факторов), привлекающих в зону проникновения антигена макрофаги из кровотока.

При повторном введении антигена реакция ГЗТ проявляется не сразу, а через 24-48 часов, отсюда и ее название - гиперчувствительность замедленного типа. По величине образующегося узелкового уплотнения (гранулемы) в месте введения антигена судят о напряженности иммунной реакции.
26. Понятие об антителах (иммуноглобулинах).

АТ или Ig представляют собой белковые молекулы, вырабатываемые высокодифференцир. формой В-лимфоцита плазматич. клеткой в рамках гуморального иммунного ответа. АТ обладают высокой степенью специфичности к конкретному АГ.

Мол-ла АТ сост. из 2-ух тяжелых и 2-ух легких цепей, связанных между собой дисуфильдными связями. В принципе мол-ла АТ имеет доменовую стр-ру, кот. формир-ся на четвертичном ур-не. У человека имеется гетерогенность как тяжелых, так и легких цепей. Легкие - α и κ (функцион. разницы м/у ними не выявлено), тяжелые ­­– α, γ, ε(эксилон), δ(дельта), μ(мю). Среди α – α1, α2 цепи. γ – γ1, γ2, γ3, γ4, γ5 цепи.

В мол-ле АТ выделят ряд стр-ых уч-ов:

– участок для связывания с АГ

– участок для взаим-ия с рецептором к АТ на пов-ти разл. кл-ок.

Легкие и тяжелые цепи имеют доменную стр-ру, в легких цепях выделяют 2 домена:

– вариабельный - отл-ся высокой степ-ю разнообр-ия перв стр-ры. В нем нет строго опред. АК послед-ти, обл-ет способн-ью взаим-ть с АГ-ой детерминантой.

– константный - отл-ся стабильной АК стр-ой.

Тяжелые цепи также имеют 1 вариабельный домен и 3 (4) константных домена. 4 конст. домена есть у Ig E, N.

Вариабельные домены легкой и тяжелой цепи обр-ют Fab фрагмент. Этот фрагмент специфичен АГ-ой детерминанте. В нем есть 3-4 уч-ка, отл-ся гипервариабельностью АК-ого состава. Эти уч-ки наз-ся идиотопы, а АТ с конкр. идиотопом обр-ет идиотип АТ. Непоср. соед-ие с АГ-ой детерминантой пр-ит в этих уч-ах. Fab фрагмент наз-ют также паратопом. Ост-ой уч-ок АТ, кот. состоит из конст. доменов, обозначается как Fc фрагмент. Его ф-ии: у Ig M и G в зоне 2-го и 3-его конст. доменов есть уч-ки связ-ия субед компон-ов комплемента C1. Наружный домен Fc фрагм. способен связ-ся с соотв. ему рец-ом на пов-ти многих кл-ок имм-ой сист.

В мол-ле Ат в зоне соед-ия легких и тяжелых цепей выд-ют шарнирный уч-ок. Мол-ла АТ в этой зоне имеет опред подвижность, что бывает необходимо при взаим-ии с мол-ой АГ.

Свойства АТ:

· специфичность, т. е. способность взаимод-ия с опред. АГ (соотв-ие эпитопа АГ и активного центра АТ);

· афинность -прочность связи м/у эпитопом АГ и активным центром АТ. (выр-ся в константе диссоциации).

· авидность - интегр хар-ка силы связи м/у АГ и АТ с учетом взаим-ия всех активных центров АТ с эпитопами. Хар-ет спос-ть АТ прочно удерживать АГ-ый эпитоп.

 

Тесты 1 и 2 уровней

Тесты 1 уровня	Тесты 2 уровня
1. Определение количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы
2. Определение субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови (CD3 для Т-лимфоцитов, CD4 – для Т-хелперов, CD8 – для Т-цитотоксических лимфоцитов.CD19 или 20 или 21 – для В-лимфоцитов CD56/16 – для NK-лимфоцитов)	Определение маркеров функциональной активности лимфоцитов, включая адгезивные молекулы, рецепторы к цитокинам, рецептор к трансферрину и др. (в зависимости от показаний)
	Определение функциональной активности лимфоцитов в тестах пролиферации, циnотоксичности, продукции цитокинов и др.
3. Определение концентрации IgG, IgA, IgM	Определение субклассовIg и титра антигенспецифических антител. При показаниях – определение IgE (общего и антигенспецифического)
4. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов с расчетом ФП и ФЧ	Определение миелопероксидазы и др. ферментных систем фагоцитов, определение хемотаксической и адгезивной активности нейтрофилов и др. функциональных параметров
5. Определение функциональной активности системы комплемента по СН50	Определение активности альтернативного пути активации системы комплемента, определение концентрации и функциональной активности отдельных компонентов

45.Иммунопатология. определение, причины развития – это область иммунологии, занимающаяся исследованием иммунопатологических реакций и иммунопатологических заболеваний человека. Сама возможность иммунопатологических процессов связана с двойственным характером иммунных реакций. Фактически, любая реакция или свойство иммунной системы, являясь биологически целесообразным и необходимым для развития иммунного ответа, определяет и риск развития патологических процессов. То есть, протективный эффект иммунитета на стадии своего становления или в пределах эффекторной фазы иммунного ответа сопровождается рядом негативных явлений. При действии на организм дополнительных факторов или условий риск перехода физиологических реакций иммунной системы в иммунопатологические может возрастать. Среди реакций иммунной системы, обладающих двойственным характером, нужно отметить следующие: 1)высокий противовоспалительный и деструктивный потенциал факторов видового иммунитета. Вследствие низкой специфичности распознавания чужеродных компонентов под действие факторов видового иммунитета часто попадают здоровые клетки организма. Однако деструктивный эффект факторов видового иммунитета чрезвычайно важен для изоляции отдельных молекул антигенов, которые способны восприниматься и презентироватьсяантигенпрезентирующими клетками (АПК), а также для разрушения иммунных комплексов. Противовоспалительный эффект, в свою очередь, способствует привлечению к очагу необходимых популяций клеток, что необходимо для продвижения формирования защитных механизмов иммунитета; 2)способность лимфоцитов к бласттрансформации. Эта способность необходима для накопления антигенспецифичного клона клеток, обеспечивающего достаточность иммунного ответа. Но, в то же время, эта способность лимфоцитов является причиной более высокого (в сравнении с другими типами лейкоцитов) риска развития лимфопролиферативных процессов (лимфом, лимфолейкозов); 3) способность клеток иммунной системы к миграции необходима для адекватного формирования иммунного ответа, поскольку его разные фазы проходят в разных тканях и органах иммунной системы. Кроме этого, собственно иммунологический надзор осуществляется мигрирующими по разным тканям клеткам иммунной системы. В то же время многие инфекционные агенты используют миграцию клеток иммунной системы (особенно фагоцитов-макрофагов) для диссеминации по организму, усугубляя течение инфекционной болезни; 4) регуляторная роль цитокинов - в рамках иммунного ответа необходимы цитокиновые сигналы. Но, цитокины, являясь факторами роста клеток, способствуют активации уже имеющихся в организме инфицированных, неопластически трансформированных или повреждённых клеток в силу паракринных взаимодействий. При паракриннойактивции достигается усиление, а иногда и ускорение развития формирующегося, но ещё не диагностированного заболевания. Аналогичная ситуация создаётся в отношении очагов хронических инфекционно-воспалительных заболеваний, когда развитие банального острого инфекционного заболевания (ОРВИ, грипп) с сопутствующей активацией иммунного ответа вызывает рецидив хронического процесса (герпеса, например); 5) иммунная санация организма сопровождается разрушением специализированных клеток, поражённых патогенными микроорганизмами/антигенами, вследствие чего возможно снижение функции тканей или их замещение соединительной тканью. Таким образом, элиминация инфекционного агента всегда сопровождается разрушением собственных клеток. Конечный результат такого процесса зависит степени поражённости инфекционными агентами тканей и от адекватности процессов регенерации тканей. В нормальных, физиологических условиях двойственный характер реакций иммунной системы не превышает некий предел и ограничен по времени. Однако при действий дополнительных повреждающих факторов или условий возможен переход от кратковременных иммунопатологических реакций к более продолжительным, с постепенным формированием иммунопатологических процессов. Иммунопат. процесс – это совокупность реакций иммунной системы, протективный эффект которых отсутствует или резко снижен, а преобладает патофизиологический эффект. Причины, способствующие формированию иммунопатологических процессов, принято разделять на внутренние и внешние. К внешним причинам относят действие инфекционных агентов, ионизирующего излучения, токсических веществ, неблагоприятных климатических факторов, геохимических особенностей зоны проживания и др.К внутренним причинам относят состояния дисбаланса нейро-эндокринной регуляции (см. лекцию Контроль и регуляция иммунного ответа), приводящего к изменению функционирования иммунной системы, наличие хронических заболеваний, включая травмы и др.

46. Виды иммунопатологических процессов По преобладанию ведущих механизмов иммунопатологические процессы принято дифференцировать по видам:

1) состояние недостаточности функции иммунной системы вследствие резкого снижения или полного отсутствия какого-либо типа молекул или клеток иммунной системы, т.е. иммунодефицит;

2) чрезмерная пролиферация какой-либо популяции, субпопуляции или клона лимфоцитов, приводящая к его экспансии и вытеснению всех других типов клеток, т.е. лимфопролиферативныйпроцесс. Лимфопролиферативные процессы по своей сути относятся к опухолевым и, помимо специфической симптоматики (увеличение численности клона клеток, увеличение объёма ткани и т.д.), сопровождаются признаками иммунодефицита. Механизм его развития связан с вытеснением из организма нормально функционирующих лимфоциты и продуктов их генерации опухолевым клоном;

3) состояние усиленной реактивности иммунной системы (гиперчувствительности, гиперергии), при которой иммунный ответ формируется на чужеродные молекулы-антигены (аллергены), не вызывающие в норме иммунного ответа вследствие элиминации физиологическими защитными реакциями. Это состояние называется аллергией;

4) состояние усиленной реактивности иммунной системы, при которой иммунный ответ развивается в отношении собственных клеток, тканей и молекул организма, т.е. характеризуется аутоагрессией. Такие процессы называются аутоиммунными.

Ещё в начале 20 века стало понятным, что существуют патологические состояния гиперергии иммунной системы, эти состояния получили названия реакций гиперчувствительности (повышенной чувствительности). Было замечено, что реакции гиперчувствительности развиваются через разные промежутки времени после контакта организма с антигеном и среди них выделили гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленно типа (ГЗТ). Эти различия обусловлены разными механизмами формирования реакций гиперчувствительности. Реакции ГНТ обусловлены гуморальным иммунным ответом, основным эффекторным механизмом повреждения тканей являются антитела, при этом клинические признаки такого повреждения заметны через короткий промежуток времени (от нескольких минут – до 1 – 4 часов). Реакция ГЗТ обусловлена клеточным иммунным ответом, основным эффекторным механизмом повреждения тканей являются активированные популяции лейкоцитов, для мобилизации которых требуется время. Поэтому клинические признаки повреждения тканей при ГЗТ регистрируются не ранее, чем через 24 часа (обычно через 48 – 72 часа).

В дальнейшем в 50-60 гг. 20 века Coombs и Gell разработали классификацию механизмов развития гиперергических состояний (аллергии и аутоиммунных процессов), среди которых выделили 5 основных типов:

- тип I – IgE-опосредованный механизм (синонимы, встречающиеся в литературе, - реагиновый, медиаторный). В основе этого механизма – развитие гуморального иммунного ответа (после контакта с антигеном-аллергеном) с выраженным преобладанием в спектре продуцируемых антител IgE, Такие антитела фиксируются через соответствующий рецептор (к Fc-фрагменту моле