Вечерняя школа Биология лек 6. Иммунная система Строение Функции Аллергия Инфекция. - презентация

1 Вечерняя школа Биология лек 6

2 Иммунная система Строение Функции Аллергия Инфекция

3 Функции - уничтожение чужеродного агента, которым может оказаться болезнетворный микроорганизм, инородное тело, ядовитое вещество или переродившаяся клетка самого организма. Строение Состоит из множества белков, типов клеток, органов, тканей

4 Древние защитные реакции Защитные механизмы, направленные на распознавание и обезвреживание возбудителей, существуют даже у прокариот. Ряд бактерий имеет ферментные системы, которые распознают вирусы и блокируют заражение. Базовые механизмы древних эукариот: антимикробные пептиды, дефензины, рецепторы и система комплемента. Эти системы есть сейчас у растений и животных.

5 Атака возбудителя инфекции 1 Физический барьер 2 Врожденная иммунная система 3 Приобретенная иммунная система

6 Физический барьер Механические (воск на листьях, хитиновый скелет, кожа) Пищеварительная – кислый рН в желудке, рвота, Дыхательная – слизь, мускус, кашель, Мочеполовая – мочевыделение, слизь Химические - вещества с антимикробным действием. Дефензимы, лизоцим, фосфолипаза А Биологические – это организмы, которые живут с нами и помогают нам бороться с плохими бактериями

7 Лизоцим гидролизует преимущественно B- 1,4 гликозидные связи между N- ацетилмурамовой кислоты и N- ацетилглюкозамина, содержащиеся в структуре пептидогликана клеточной стенки некоторых микроорганизмов, особенно грамположительных бактерий, и, следовательно, играет определённую роль в защите хозяина.

8 Дефензины пептиды иммунной системы, активные в отношении бактерий, грибков и многих оболочечных и без- оболочечных вирусов. Состоят из аминокислот У человека Альфа – есть Бета – есть Тета - нет

9 Иммунный ответ В иммунной системе развитых организмов существует множество способов обнаружения и удаления чужеродных агентов Врожденный Реакция неспецифична Ответ мгновенный Участвуют клеточные и гуморальные звенья Встреча с инфекцией никак не влияет на образование памяти Обнаруживается почти во всех организмах Приобретенный Специфическая реакция на определенный чужеродный агент Ответ требует некоторого времени Участвуют клеточные и гуморальные звенья Встреча с инфекцией приводит к образованию памяти Обнаружена только у некоторых организмов

10 Врожденный иммунитет Рецепторы распознавания «чужого» На поверхности клеток ( участников иммунитета) есть специальные рецепторы Pattern Recognition Receptors Реагируют на определённые классы антигенов Растворимые липополисахарид связывающие (LBP - Lipopolysaccharide Binding Protein), компонент системы комплемента C1q и белки острой фазы MBL и С-реактивный белок (СРБ). Они связывают микробные продукты и обеспечивают возможность их поглощения фагоцитами, т.е. являются опсонинами (от греч. opsonein - делающий вкусным). Кроме того, некоторые из них активируют систему комплемента. Мембранные TLR (Toll-Like Receptor Цитоплазматические

11 Проведение сигналов с Toll- подобных рецепторов Последние вызывают активацию факторов транскрипции NF-kB (Nuclear Factor of к-chain B-lymphocytes), AP-1 (Activator Protein 1), IRF3, IRF5 и IRF7 (Interferon Regulatory Factor), которые транслоцируются в ядро и индуцируют экспрессию генов мишеней.

12 Воспаление Воспаление защитно-приспособительный процесс. Механизм воспаления является общим для всех организмов, независимо от локализации, вида раздражителя и индивидуальных особенностей организма. Первым этапом - появление в тканевой̆ жидкости медиаторов воспаления: гистамин (5-β-имидазолилэтиламин) и серотонин (5- гидрокситриптамин), кинины (брадикинин, каледин), эйкозаноиды (простагландины и лейкотриены), компоненты комплемента С3 а и С5 а, плазмин, цитокины (главным образом ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНОα – фактор некроза опухолей̆ альфа). Появляются либо в результате разрушения клеток под действием внешнего фактора, либо (если организм уже контактировал ранее с вызывающим воспаление антигеном) вследствие дегрануляции тучных клеток, вызванноӗ присоединением антигенов к находящимся на поверхности этих клеток иммуноглобулинам класса IgE. Тучные клетки являются главными продуцентами основных медиаторов воспаления и именно по- этому их можно обнаружить практически в любой̆ ткани.

13 Вторая фаза воспаления – сосудистая реакция В кровеносной̆ системе в районе формирующегося очага воспаления увеличивается просвет кровеносных сосудов, что увеличивает количество притекающей̆ к месту воспаления крови. В то же время проницаемость стенок капилляров изменяется таким образом, что из кровотока в тканевую жидкость проникает гораздо больше, чем в норме, воды, ионов солей и белков плазмы крови. Такие изменения в кровеносных сосудах лежат в основе проявления видимых симптомов воспаления – покраснения и отечности Медиаторы воспаления приманивают лейкоциты - через стенки капилляров в очаг воспаления активно мигрируют фагоцитирующие клетки, главным образом нейтрофилы и моноциты. Миграция осуществляется в первые же минуты воспаления Переходящие в очаг воспаления нейтрофилы и моноциты сразу фагоцитирует, что приводит к уменьшению количества кислорода (гипоксии) и сдвигу рН в кислую сторону (ацидозу) в воспаленной̆ ткани. Такие изменения в тканевой̆ жидкости совместно с активно осуществляемым фагоцитозом должны приводить к элиминации вызвавшего воспаление агента. Также из плазмы приходят и белки, которые помогают с иммунным ответом – это…

14 Система комплемента Комплемент - система сывороточных белков и нескольких белков клеточных мембран, выполняющих 3 важные функции: опсонизацию микроорганизмов для дальнейшего их фагоцитоза, инициацию сосудистых реакций воспаления и перфорацию мембран бактериальных и других клеток

15

16

17

18

19 Рецепторы компонентов комплемента Известно 5 типов рецепторов для компонентов комплемента на различных клетках организма. CR1 на макрофагах, нейтрофилах и эритроцитах. Он связывает C3b и C4b и при наличии других стимулов к фагоцитозу (связывания комплексов антиген-антитело через FcyR или при воздействии ИФНу - продукта активированных T-лимфоцитов) оказывает пермиссивное действие на фагоциты. CR1 эритроцитов через C4b и C3b связывает растворимые иммунные комплексы и доставляет их к макрофагам селезёнки и печени, обеспечивая тем самым клиренс крови от иммунных комплексов. При нарушении этого механизма иммунные комплексы выпадают в осадок - прежде всего в базальных мембранах сосудов клубочков почек (CR1 есть и на подоцитах клубочков почек), приводя к развитию гломерулонефрита. CR2 B-лимфоцитов связывает продукты деградации C3 - C3d и iC3b. Это в раз увеличивает восприимчивость B-лимфоцита к своему антигену. CR3 и CR4 также связывают iC3b, который, как и активная форма C3b, служит опсонином. В случае если CR3 уже связался с растворимыми полисахаридами типа бета-глюканов, связывания iC3b с CR3 самого по себе достаточно для стимуляции фагоцитоза. C5aR состоит из семи доменов. Такая структура характерна для рецепторов, связанных с G-белками (белки, способные связывать гуаниновые нуклеотиды, в том числе ГТФ).

20 Фагоцитоз Макрофаги Монобласты, при воздействии моноцитарно-макрофагальный̆ колониестимулирующий̆фактор (М- КСФ) и частично интерлейкин-6 (ИЛ-6), превращаются в про моноциты, а те – в моноциты - средняя продолжительность 50– 60 часов, но в кровоток моноциты попадают еще через 13–26 часов часов = 4 суток В крови находятся не более 4-х суток и перемещаются через стенки капилляров - тканевые макрофаги. Существуют около 40 дней̆. Общая численность макрофагов у здорового взрослого человека определена как 2 · Микрофаги Нейтрофилы – самая многочисленная группа из всех лейооцитов, у взрослого здорового человека их количество составляет около 70 % от общего числа белых кровяных телец. Продолжительность их жизни не велика – 2–3 дня, причем после выхода из красного костного мозга они только 8–10 часов пребывают в кровотоке, а затем перемещаются в ткани, где погибают либо в процессе борьбы с чужеродными агентами, либо по механизму апоптоза. Эозинофилов в организме значительно меньше – от 0,5 до 2 % от общего числа лейооцитов. Базофилы представляют собой̆ самую малочисленную группу гранулоцитов

21

22 Процесс фагоцитоза 1. хемотаксическое перемещение фагоцитирующиӗ клетки к объекту Наиболее типичные хемоаттрактанты: – медиаторы воспаления (лейкотриен В4, гистамин и др.), – продукты активации системы комплемента (С3 а и С5 а), – вещества системы свертывания крови (тромбин, фибрин), – выделяемые различными клетками крови цитокины (ИЛ-1β, ИЛ-2 и др.). 2. Объект опсонизируется, т. е. к его поверхности прикрепляются молекулы С3b из системы комплемента и (если таковые имеются в организме) иммуноглобулины класса G 3. Связывание фагоцита и чужеродного объекта. Специфически с С3b (CD35, CD21, CD11b/CD18 и CD11c/CD18), или с Fc-Ig ( FcγII и FcγIII (CD32 и CD16 соответственно)) 4. Формирование фагосомы 5. Превращение фагосомы в фаголизосому 6. Кислородный взрыв 7. Полная деструкция фагоцитированного объекта

23 Клеточные факторы врождённого иммунитета Лейкоциты главное клеточное звено врожденного (фагоциты и макрофаги) и приобретённого лимфоциты) иммунитета. К фагоцитам относятся такие клетки, как мононуклеарные фагоциты (в частности моноциты и макрофаги), дендритные клетки и нейтрофилы. Дендритные клетки представляют собой фагоциты в тканях, которые соприкасаются с внешней средой ( в коже, носу, легких, желудке, кишечнике). Похожи на дендриты нейронов, но не связаны с нервной системой. Вспомогательными клетками считаются Похожи не дендритные нейроны Тучные клетки, базофилы, эозинофилы, тромбоциты. + Соматические клетки разных тканей. Тучные клетки участвуют в регуляции воспалительной реакции. Часто связаны с аллергией и анафилаксией. Эозинофилы – участвуют в защите от крупных многоклеточных паразитов, аллергиях, например при бронхиальной астме. Естественные киллеры представляют собой лейкоциты, атакует опухолевые клетки и инфицированные вирусами.

24 Естественные киллеры Особая субпопуляция лимфоцитов Они дифференцируются из общей лимфоидной клетки-предшественника Способны спонтанно, т.е. без предварительной иммунизации, убивать некоторые опухолевые, а также инфицированные вирусами клетки. В циркулирующей крови нормальные киллеры составляют около 15% всех мононуклеарных клеток В тканях локализованы в печени (большинство), красной пульпе селезёнки, слизистых оболочках (особенно репродуктивных органов). По функциям NK-клетки близки к T-лимфоцитам: они проявляют цитотоксическую активность в отношении клеток мишеней по тому же перфорин-гранзимовому механизму и продуцируют цитокины - ИФНγ, ФНО, GM-CSF, ИЛ-5, ИЛ-8. Отличие естественных киллеров от T-лимфоцитов состоит в том, что у них отсутствует TCR и они распознают комплекс антиген-MHC иным (не вполне ясным) способом. NK не формируют клетки иммунной памяти

25 CD16 является рецептором для Fc-фрагмента IgG. ИЛ-21 - цитокина, усиливающего их активацию и цитолитическую активность. Важную роль играют молекулы адгезии, обеспечивающие контакт с другими клетками и межклеточным матриксом: VLA-5 способствует прилипанию к фибронектину; CD11a/CD18 и CD11b/CD18 обеспечивают присоединение к молекулам эндотелия ICAM-1 и ICAM-2 соответственно; VLA-4 - к молекуле эндотелия VCAM-I; CD31, молекула гомофильного взаимодействия, ответственна за выхождение через сосудистую стенку в окружающую ткань NK-клеток через эпителий; CD2 является молекулой адгезии, которая инициирует взаимодействие NKклеток с другими лимфоцитами. Естественные киллеры На NK-клетках человека есть рецепторы способные связывать молекулы MHC-I собственных клеток. Эти рецепторы ингибируют киллерную функцию нормальных киллеров. Гипотеза: NK-клетки распознают и убивают клетки своего организма с пониженной или нарушенной экспрессией молекул MHC-I. Поскольку субнормальная экспрессия MHC-I возникает в клетках при патологических процессах, например при вирусной инфекции, опухолевом перерождении, NK-клетки способны убивать инфицированные вирусами или перерождённые клетки собственного организма

26 Иммунитет Естественный ВрожденныйПриобретенный ИскусственныйАктивный Пассивный

27 Иммунитет Естественный ВрожденныйПриобретенный ИскусственныйАктивный Пассивный

28 Лимфоциты

29

30 У T-лимфоцитов круг задач весьма широк. регуляция приобретённого иммунитета с помощью специальных белков (в частности, цитокинов), активация B-лимфоцитов для образования антител, а также регуляция активации фагоцитов для более эффективного разрушения микроорганизмов. Эти задачу выполняет группа T-хелперов. За разрушение собственных клеток организма путём выделения цитотоксичных факторов при непосредственном контакте отвечают T-киллеры, которые действуют специфически. Лимфоциты Каждая прошедшая дифференцировку линия B-клеток экспрессирует уникальное только для неё антитело, и никакое другое. Таким образом, полный набор антигенных рецепторов всех B-клеток организма представляет все антитела, которые организм может вырабатывать Функция B-лимфоцитов заключается прежде всего в выработке антител гуморального субстрата специфического иммунитета.

31 Созревание Т-лимфоцитов Из косного мозга предшественники Т лимфоцитов идут в Тимус. У них есть ключ, который пускает их в тимус – CD суток – созревание: 5-7 дней – формирование структур + 13 дней проверка. Главное – это формирование TCR (т-клеточного рецептора) С учетом всех факторов, создающих разнообразие тимоцитов по специфичности их рецепторов, а именно: 1) множественности исходных генов каждой группы, 2) комбинирования этих генов, 3) вариабельности размеров J-сегментов, 4) возможности использования различных рамок считывания в D-сегменте, 5) многообразия формирующихся Р- и N-фра- гментов, 6) сочетания α- и β-цепей, количество вариантов составляет приблизительно Считается, что это число перекрывает возможное количество различных по антигенным характеристикам молекул, с которыми организм может контактировать в течение жизни. Тогда и становится понятным, почему иммунная система человека и других высших млекопитающих способна реагировать на молекулярном уровне практически на любой̆ чужеродный агент, если он обладает антигенными свойствами. Главной функцией CD3 считается передача сигнала, возникающего при контакте TCR с антигеном CD4 и CD8 нужны клеткам для передачи внешних сигналов внутрь клетки от главного комплекса гистосовместимости антигенпредставляющих клеток

32 В ходе перемещения тимоцитов через корковый слой его эпителиальные клетки проводят селекцию, т. е. фактически проверяют, насколько правильно сформированы поверхностные молекулярные комплексы каждого тимоцита. В процессе положительной селекции определяется аффинность (сродство) молекул CD4 и CD8 к белкам МНС соответствующего класса, причем зреющие тимоциты должны «узнавать» молекулы главного комплекса гистосовместимости только того организма, в котором они образуются. Если такое «узнавание» не происходит, тимоцит получает сигнал апоптоза и со временем погибает. Одновременно с этим осуществляется отрицательная селекция, в ходе которой проверяется специфичность Т-клеточного рецептора, для чего зреющим тимоцитам эпителиальные клетки представляют не просто белки МНС, а их сочетания с собственными процессированными антигенами. 5 % от числа входящих в тимус предшественников Т-лимфоцитов выходят в кровоток

33 Созревание В-лимфоцитов В красном костном мозге происходит перестройка генов при экспрессии различных вариантов IgM Покидают красный костный мозг и по кровеносной̆ системе перемещаются во вторичные лимфоидные органы, где окончательно дозревают – более 30 структур должны быть на поверхности клетки: рецепторы для интерлейкина 4 (CD 124\132), интерлейкина 5 (CD 125), интерлеикина 6 (CD 126\130) обязательно должны присутствовать хотя бы в небольших количествах на окончательно созревшей В- клетке. Считается, что только прошедшие через лимфоузлы или селезенку В-лимфоциты могут максимально эффективно активироваться Т-хелперами

34 Первичный иммунный ответ 1. Макрофаг фаготицирует чужеродный объект 2. В лизосоме разрезает его на много частей 3. В это время синтезирует много белков MHCII 4.2 субъединицы MHCII образуют щель, в которую проходят нарезанные части чужеродного объекта ( много разных, как елка) 5. Должна произойти встреча макрофага с T- клеткой, это эффективнее в лимфоузлах

35 Т-хелперы 0 (Th0) «наивные», недифференцированные Т-хелперы; Т-хелперы 1 (Th1) преимущественно способствуют развитию клеточного иммунного ответа, активируя Т-киллеры; основной выделяемый цитокин интерферон-гамма; Т-хелперы 2 (Th2) активируют В-лимфоциты, способствуя развитию гуморального иммунного ответа; продуцируют интерлейкины 4,5 и 13 Т-хелперы 3 (Т-reg, Т- регуляторы, Т-супрессоры) экспрессируют на поверхности молекулы CD25 и экспрессируют транскрипционный фактор Foxp3, секретируют интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста-beta (TGF-beta) и супрессируют иммунный ответТ-хелперы 3 (Т-reg, Т- регуляторы, Т-супрессоры) экспрессируют на поверхности молекулы CD25 и экспрессируют транскрипционный фактор Foxp3, секретируют интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста-beta (TGF-beta) и супрессируют иммунный ответ Т-хелперы 17 (Th17) подтип Т-хелперов, который в больших количествах продуцирует провоспалительный цитокин IL-17. Показана роль Th17-клеток в развитии аутоиммунной патологии Т-хелперы 22 (Th22) выявлены при воспалительных заболеваниях кожи. Их роль в защите организма остается неясной, поскольку эти клетки охарактеризованы недавно. Они продуцирует провоспалительный цитокин IL-22. Подтипы Т-хелперов

36 Первичный иммунный ответ 1. Макрофаг фаготицирует чужеродный объект 2. В лизосоме разрезает его на много частей 3. В это время синтезирует много белков MHCII 4.2 субъединицы MHCII образуют щель, в которую проходят нарезанные части чужеродного объекта ( много разных, как елка) 5. Должна произойти встреча макрофага с T- клеткой, это эффективнее в лимфоузлах 6. Т-х 0 активируется и делится, получаются или Тх 1 или Тх 2 ( в зависимости от типа интерлейкина) Функционирование Тх 1 описывается следующим образом. Клоны накапливаются в местах их возникновения, где находятся содержащие чужеродный антиген. Клетки клона в больших количествах выделяют ИЛ-2, INFγ, TNFα и β, которые являются индукторами воспаления и хемоаттрактантами для макрофагов. Часть не умирает и остается Тх клетками памяти Тх 2 ищет В-лимфоцит который тоже реагирует с таким же антигеном и с ним взаимодействует как и Тх 0 с макрофагом. Сигнал заставляет делиться В клетки. Потомки начинают производить иммуноглобулины. Из IgM часть переходит в IgA, IgG и IgE. + формируются Клетки памяти

37 Приобретенный иммунитет

38 Иммунитет часть 2 Естественный ВрожденныйПриобретенный ИскусственныйАктивный Пассивный

39 Иммунитет часть 2 Отклонения от нормальных реакций: -Гиперчувствительность I типа -Гиперчувствительность II типа -Гиперчувствительность III типа -Гиперчувствительность IV типа Применение знаний на практике в области медицины и диагностики -Строение антител -Классы антител -Свойства антител

40 1902 год Экстракт щупалец актиний вводили собакам При первом введении экстрактов у подопытных животных не наблюдалось никаких симптомов отравления, Через несколько недель - вторая инъекция этим же животным такого же препарата - приводила к очень быстрому развитию слабости, рвоты, затруднению дыхания и в некоторых случаях к смерти. Зная о том, что введение антигенов вызывает у животных иммунитет (защиту от антигена), авторы назвали открытое ими явление анафилаксия (от греч. ana phylaxis, где ana – отрицательная частица не, phylaxis – защита).

41 аллергия 1906 – аллергия 1913 – изучение анафилаксии, Нобелевская премия 1923 – изучая симптомы крапивницы, экземы, астмы, сенной лихорадки ввел термин атопия (нетипичность), потом так стали называть наследственно обусловленную склонность к аллергии, а имеющую эту склонность людей – атопиками. Я не про атопический дерматит, а про склонность к аллергии. Характер наследования пока не ясен. Выяснили что бывает ГНТ и ГЗТ (2-3 дня). Можно передать другому организму. ГНТ – при переносе плазмы, ГЗТ – при переносе Т- лимфоцитов. Современная классификация – 4 типа (1969 год). I, II, III - опосредованные антителами IV – опосредована Т-лимфоцитами

42 Гиперчувствительность типа I представляет собой̆ типичную анафилаксию и включает самые распространенные формы аллергических состояний (пищевая аллергия, крапивница, сенная лихорадка, экзема, астма) связана с повышенной продукцией иммуноглобулинов класса Е. Атопичные люди даже без воздействия на них аллергенов имеют несколько больший, чем у обычных людей, процент иммуноглобулинов этого класса, но при воздействии антигена количество IgЕ может возрастать в десятки или сотни раз. Отличительной чертой IgЕ -они закрепляются на мембране тучных клеток и сохраняют способность связывать антиген. Собственно отличие сенсибилизированного аллергеном организма от интактного заключается в наличии на его базофилах и тучных клетках комплементарных этому антигену IgЕ. После попадания в кровь или тканевую жидкость сенсибилизированного организма аллерген взаимодействует со связанными с тучными клетками антителами - происходит дегрануляция тучных клеток (патохимическая стадия). Выбрасываемые тучными клетками медиаторы воспаления (прежде всего гистамин) и вызывают симптомы той или иной формы аллергии (патофизиологическая стадия). При массированном воздействии антигена (попадании его в значительных дозах непосредственно в кровь) и высокой степени сенсибилизации (большом количестве связанных с IgЕ конкретной специфичности тучных клеток) возможен не локальный выброс медиаторов в ограниченном участке, а массовая дегрануляция по всему организму, что и приводит к системным аллергическим реакциям – крапивнице или анафилактическому шоку. снятие симптомов аллергии антигистаминовыми препаратами и эффект применения так называемых блокирующих антител. В последнем случае введение вместе с антигеном комплементарных ему антител класса IgG, препятствующих связыванию антигена с фиксированными на тучных клетках IgЕ, предотвращает развитие симптомов аллергической реакции.

43 Гиперчувствительность типа I

44 Гиперчувствительность типа II сопровождается повреждением клеток, поэтому называется цитотоксической Суть такой гиперчувствительности заключается в следующем. Если по тем или иным причинам антитела подклассов IgG1 и IgG3 закрепляются на поверхности собственных клеток организма, то такие клетки, превращаются в мишень для действия ряда защитных механизмов. Во-первых, на поверхности таких клеток может активироваться комплемент и приводить их к гибели за счет сдвига осмотического давления. Во-вторых, такую клетку могут разрушить нейтрофилы или эозинофилы, осуществляя так называемый антителозависимый цитолиз. Наиболее часто лизису подвергаются связавшиеся с антителами клетки крови, что приводит к таким заболеваниям, как гемолитическая анемия, тромбоцитопения и агранулоцитоз. Примером развивающейся по такому механизму гемолитической патологии может быть ГБН – гемолитическая болезнь новорожденных. Однако известны патологические состояния, связанные с появлением аутоантител как против клеток крови, так и против клеток других тканей (миастении, миокардиты, поражения соединительных тканей).

45 Гиперчувствительность типа II

46 Гиперчувствительность типа III иммунокомплексный, а связанные с ним патологии – болезни иммунных комплексов. В этом случае антитела взаимодействуют не с антигенами клеток, а с так называемыми растворимыми антигенами, находящимися в плазме крови. Когда такие комплексы не уничтожаются фагоцитами еще во взвешенном состоянии, они могут оседать на различных тканях и запускать те же механизмы разрушения клеток, которые проявляют себя при гиперчувствительности типа II. При таких процессах прежде всего страдают стенки кровеносных сосудов, почечных канальцев и суставные поверхности. Причиной появления таких иммунных комплексов могут быть попавшие в организм в больших количествах чужеродные белки. Например, описанная еще в начале века сывороточная болезнь развивается по описанной выше схеме. При введении больших доз гетерогенной по происхождению (например, лошадиной) сыворотки, через 7–12 дней̆ в организме появляются IgG против лошадиных белков и, связываясь с ними, формируют плохо элиминируемые иммунные комплексы. Оседание таких комплексов в организме и приводит к появлению симптомов сывороточной болезни: повышению температуры, увеличению лимфоузлов, боли и отечности в области суставов, кожной сыпи. Из аутоиммунных заболеваний такого рода в качестве примеров можно привести системную красную волчанку, склеродермию, дерматомиозит и ряд других. По современным представлениям в патогенезе этих заболеваний сочетаются эффекты проявления нескольких типов гиперчувствительности, как связанных с антителами.

47 Гиперчувствительность типа III

48 Гиперчувствительности типа IV с давних пор связывают с деятельностью клеток лимфоидной системы, но только в настоящее время стал понятен ее механизм. Основную роль в таких реакциях играют Т- хелперы подтипа 1, которые появляются в ходе ответов на тимусзависимые антигены. Ранее такие клетки считали особой̆ группой и, обозначая их Тгзт, не относили к группе хелперов. Сейчас считается доказанным, что эти CD4+-клетки являются результатом активации Тх 0 антигенпредставляющими клетками в лимфоузлах. Фактически, сенсибилизация организма при ГЗТ заключается в формировании в нем клонов таких Тх 1. Именно они при повторных попаданиях этого же антигена, перемещаются в места его локализации и, выделяя цитокины, активируют местные макрофаги, одновременно привлекая сюда новых, которые также активируются. Активированные макрофаги и уничтожают измененные чужеродным антигеном клетки, т. е. выступают в качестве эффекторов защитного ответа. Тгзт действительно являются хелперами, регуляторами гиперчувствительности замедленного типа, только помощь они оказывают не В- лимфоцитам, как Тх 2, а макрофагам. В большинстве случаев развивающиеся по такому механизму иммунные ответы на чужеродные антигены не приводят к серьезным повреждениям собственных органов и тканей, в силу чего их трудно отнести к гиперчувствительности. Лишь при некоторых заболеваниях эта защитная реакция может действительно становиться причиной патологии, в частности при лепре или туберкулезе. Считается, что часть поражений кожи или легких при этих заболеваниях возникают как результат уничтожения макрофагами пораженных возбудителем клеток. Еще одним вариантом повреждающего действия ГЗТ при действии чужеродных антигенов являются кожные дерматиты, возникающие при длительном воздействии низкомолекулярных веществ (антибиотиков, динитрофенола, парафенилендиамина и ряда других). В случаях же ответа по такой схеме на собственные измененные антигены (аутоантигены) гиперчувствительность замедленного типа является явным повреждающим фактором и в этом случае ее следует относить к повреждающим, а не защитным механизмам.

49 Поражения кожи при лепре, Поражения легких при туберкулезе

50 Антиген – это агент, способный вызвать реакцию иммунной системы и специфично взаимодействовать с продуктами этой реакции. Фактически, чтобы признать какое-либо вещество антигеном, необходимо подтвердить наличие у него 4 основных свойств: иммуногенности, антигенности и специфичности + чужеродность Обладающие всеми 4 свойствами – полные антигены Если нет иммуногенности – гаптены -иммунная система узнает не весь антиген сразу и целиком, а отдельные его фрагменты. – -антитела взаимодействуют не со всей молекулой антигена и не с любым его участком, а со строго конкретным. -выработки иммунного ответа и для взаимодействия антигена с антителом важна пространственная структура молекулы антигена. -для индукции иммунного ответа важна молекулярная масса (размер) молекулы антигена

51 Антигены доступные для взаимодействия с антителами или рецепторами иммунокомпетентных клеток участки - антигенные детерминанты Должны быть стабильны во внутренней среде, относительно крупного размера, уникальны Липиды Углеводы Липополисахариды ДНК и РНК Белки

52 Антитела белок в четвертичной структуре, образованный 4 полипептидными цепями Две из них принято называть легкими и обозначать буквой L (от англ. light – легкий), Легкие цепи имеют массу около 25kD, и количество аминокислотных остатков в них колеблется в пределах от 210 до 220. Две другие – тяжелыми или Н-цепями (от англ. heavy – тяжелый). Тяжелые цепи как минимум в два раза тяжелее легких, и протяженность их (в зависимости от класса) – от 440 до 550 аминокислотных остатков. Все цепи имеют доменную структуру. Протяженность одного домена в среднем около 110 аминокислотных остатков, приблизительно 60 из них образуют скрепленную ковалентными S-S-связями глобулярную часть домена. В легких цепях таких доменов всегда два, в тяжелых – 4 или 5

53 Антитела

54

55

56 Иммунные методы Названы так, потому что они используют принципы иммунной системы, используют антитела и антигены и их свойства: Специфично взаимодействовать только с определенными молекулами или даже частью И если антитела – как радары для определенных молекул, то это можно использовать. Начали производить антитела с заданной специфичностью

57 Антитело

58 Конструкции на основе антител

59 Агглютинация 1) определения антител в сыворотке крови больных, например, при бруцеллезе (реакции Райта, Хеддельсона), брюшном тифе и паратифах (реакция Видаля) и других инфекционных болезнях; 2) определения возбудителя, выделенного от больного; 3) определения групп крови с использованием моноклональных антител против аллоантигенов эритроцитов.

60 Иммунопреципитация

61

62

63 Сделаем тест на беременность

64 Принцип работы

65 1. Антитела

66 Поликлональные антитела

67

68

69 Моноклональные антитела

70

71

72

73

74 Принцип работы

75 Иммуносупрессия

76 Иммунная система и онкология иммунная система человека реагирует на развитие опухоли, и пытается как-то с этой опухолью бороться при иммунодефицитных состояниях у человека частота развития некоторых опухолей значительно увеличивается - например, саркома Капоши у больных СПИДом встречается намного чаще, чем у здоровых людей Цитокинотерапия: интерфероны-альфа, интерлейкин-2, фактор некроза опухолей Клеточная терапия Для этого из опухоли извлекались те клетки, которые ее атаковали, затем они инкубировались в средах с цитокинами, и вводились обратно в огранизм больного. TIL терапия Вакцинотерапия Моноклональные антитела

77