Материал: И Занятие 1. Иммунитет

Занятие №1: иммунитет. Иммунная система

1. Иммунология, задачи иммунологии

Иммунология-наука о защитных реакциях организма, направленных на сохранение его структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности.

Задачи иммунологии: 1. Изучение иммунной системы здорового человека; 2. Изучение роли ИС в патогенезе инфекционных и неинфекционных заболеваний 3. Разработка унифицированных и информативных методов оценки иммунного статуса 4. Разработка новых высокоэффективных иммуноактивных препаратов и оптимальных схем их применения.

2. История иммунологии, основные периоды в становлении иммунологии.

Основные периоды:

1. Протоиммунологии– эмпирическое познание (античное время – 80-е годы 19 века)

2. Экспериментальной и теоретической иммунологии (80-е годы 19 в – 20-е 20 века). Инфекционная иммунология

3. Молекулярно-генетической иммунологии

3. Понятие иммунитета. Классификация иммунитета.

Иммунитет – совокупность механизмов и процессов, направленных на поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза), на защиту от агентов, несущих в себе признаки генетически чужеродной информации.

Или проще: Иммунитет – способ защиты организма от генетически чужеродных веществ-антигенов.

Классификация иммунитета по происхождению:

• Врожденный наследственный (видовой) иммунитет—это наиболее прочная и совершенная форма невосприимчивости, которая обусловлена передающимися по наследству фак­торами  резистентности  (устойчивости).

Пример:Известно, что человек невосприимчив к чуме собак и рогатого скота, а животные не болеют холерой и дифте­рией.

• Приобретенный иммунитет у человека формируется в течение жизни, по наследству он не передается.

• Естественный активный иммунитет- формируется после перенесенного заболевания (его назы­вают постинфекционным).

В большинстве случаев он длительно сохраняется: после кори, ветряной оспы, чумы и др. Однако после некоторых заболеваний длительность иммунитета невелика и не превышает одного года (грипп, дизентерия и др.).

• Естественный пассивный иммунитет—это иммунитет новорож­денных (плацентарный), приобретенный ими через плацен­ту в период внутриутробного развития. Новорожденные могут также получить иммунитет с молоком матери. Этот вид иммунитета непродолжителен и к 6—8 мес, как правило, исчезает.Однако его значение велико — он обеспечивает невосприимчи­вость грудных детей к инфекционным заболеваниям.

• Искусственный активный иммунитет человек приобретает в результате иммунизации (вакцинирования).

Этот вид иммунитета развивается после введения в организм бактерий, их ядов, вирусов, ослабленных или убитых разными способами (прививки против коклюша, дифтерии, оспы).

При этом в организме происходит активная перестрой­ка, направленная на образование веществ, губительно действующих на возбудителя и его токсины (антител).

• Искусственный пассивный иммунитет создают введением в орга­низм готовых  антител (сывороток и иммуноглобу­линов).

Различают формы иммунитета, направ­ленные на разные антигены:

1) Антимикробный иммунитет (антибактериальный, антивирусный, антипротозойный и т.д.) развивается при заболева­ниях, обусловленных различными микроорганизмами или при введении корпускулярных вакцин (из живых ослаблен­ных или убитых микроорганизмов).

2)Антитоксический иммунитет вырабатывается по отно­шению к бактериальным ядам — токсинам.

В зависимо­сти от длительности сохранения в организме:

1) Стерильный иммунитет. Большинство возбудителей ис­чезает из организма при выздоровлении человека (корь, оспа и др.).

2) Нестерильный иммунитет. Восприимчивость к возбуди­телю инфекции сохраняется только в период пребывания его в организме хозяина (туберкулёз, сифилис, гонорея и др.)

4. Разделы

5. Структура иммунной системы. Центральные органы иммунной системы.

Иммунная система представляет собой совокупность органов, свободных клеток и молекул, имеющих общее происхождение и функционирующих как единое целое.

Она включает в себя:

• лимфоидную систему:

-лимфоидные органы;

-лимфоциты;

• моноцитарно-макрофагальную систему:

- моноциты;

- тканевые макрофаги;

- макрофагоподобные клетки.

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

* костный мозг выполняет функции как центрального, так и периферического органа.

6. Периферические органы иммунной системы

Основная функция: вторичная дифференцировка, иммунный контроль.

1) Лимфатические узлы:

- обеспечивают дифференцировку Т- и В-лимфоцитов под влиянием антигенов

- образуются эффекторные клетки, осуществляющие иммунную защиту, и клетки памяти.

Корковый слой: содержит лимфатические фолликулы с центрами размножения В-лимфоцитов (В-зависимые зоны).

Паракортикальный слой: Т-лимфоциты (Т-зависимые зоны)

Мозговой слой: макрофаги и плазматические клетки

2. Селезёнка:

Белая пульпа: первичные лимфоидные фолликулы (Т-лимфоциты)

вторичные лимфоидные фолликулы (В-лимфоциты)

Строма: фагоциты + дендритные клетки

Печень:более 50% всех тканевых макрофагов + большая часть естественных киллеров

Лимфа:лимфоциты

Кровь: предшественники и зрелые Т- и В-лимфоциты

полиморфноядерные лейкоциты

моноциты

2. Лимфоидная ткань (ассоциирована со слизистыми оболочками)

7. Роль клеток крови в иммунитете

• ЛИМФОЦИТЫ - обеспечивают клеточный (Т-лимфоциты) и гуморальный (В-лимфоциты) иммунитет.

• НЕЙТРОФИЛЫ – основные фагоциты.

• МОНОЦИТЫИ МАКРОФАГИ В ТКАНЯХ:

- фагоцитоз чужеродных в-в и клеток;

- презентация (представление) антигенов лимфоцитам;

- регуляция иммунного ответа.

• ТРОМБОЦИТЫ:

- фагоцитоз;

- регуляция иммунного ответа;

9. Основные клеточные популяции иммунной системы

• ЛИМФОЦИТЫ– подвижные мононуклеарные клетки.

Играют ключевую роль в обеспечении приобретенного (адаптивного) иммунитета.

На поверхности имеют специфические антигенные рецепторы, имеющие сложное молекулярное строение: состоят из нескольких субъединиц.

Функции:

- специфическое распознавание вирусов, бактерий, собственных поврежденных клеток;

- уничтожение клеток с чужими антигенами, выработка антител;

- регуляция иммунного ответа;

- сохранение иммунной памяти.

ЛИМФОПОЭЗ:

Источник развития: красный костный мозг.

Из полипотенной стволовой клетки костного мозга формируются две группы клеток:

1. Т-лимфоциты

Созревают и дифференцируются в тимусе.

Осуществляют клеточный иммунный ответ (гиперчувствительность замедленного типа, трансплантационный иммунитет, противоопухолевый иммунитет и т.д.)

Общий маркер: СD3.

• Т-хелперы – регуляция иммунного ответа.

Маркер: СD4

При помощи специфического рецептора анализирует информацию, передаваемую с АПК. Это стимулирует продукцию иммуноцитокинов:

Th1 – ИЛ-2, γ-интерферон, фактор некроза опухолей (ФНО) – стимулируют иммунный ответ

Th2 – ИЛ-4,5,6,9,10,13 и др. – стимулируют синтез антител, образование IgE

Th1 и Th2 – антагонисты. Для развития адекватного иммунного ответа необходим их баланс.

• Т-киллеры–эффекторы.

Маркер: CD8.

Анализирует клетки собственного организма в поисках измененной структуры комплекса антиген-МНС I класса.

Устраняет клетки-мишени с помощью перфорина, гранзимов, гранулизина – токсических веществ.

Т-киллеры обеспечивают антителонезависимую клеточно-опосредованную цитотоксичность, формирование Т-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности замедленного типа.

• NK-киллеры (естественные киллеры)

Маркеры: CD16, CD56

Работают против любого антигена, не требуя активации.

Мишени: клетки, инифицированные внутриклеточными паразитами, аллогенные клетки трансплантата.

2. В-лимфоциты

Созревают и дифференцируются сначала в костном мозге, затем в периферических органах иммунной системы.

Осуществляют гуморальный иммунный ответ.

Маркеры: CD19-22

Антителопродуценты, профессиональные АПК (основные клетки, представляющие антиген).

Потомки В-лимфоцитов: клетки иммунологической памяти и плазматические клетки.

• ДРУГИЕ КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

• Фагоциты – регуляторная и эффекторная активность.

Вырабатывают иммуноцитокины, ферменты и другие БАВ. Осуществляют вне- и внутриклеточный лизинг и фагоцитоз.

Обеспечивают переработку и представление антигена Т-хэлперам.

• Эозинофилы– гранулярные лейкоциты. Накапливаются в очагах местных воспалений, вызванных гельминтами, выполняют функцию киллеров, выделяют токсины.

• Тучные клетки- одна из основных клеточных форм соединительной ткани; характеризуются наличием в цитоплазме обильной метахроматической зернистости и способностью вырабатывать, хранить и выделять биологически активные вещества (гепарин, гистамин и др.).Они участвуют в развитии воспаления, регуляции свертывания крови, жировом обмене, обеспечивают постоянство состава соединительной ткани, влияя на микроциркуляторное русло, образование и проницаемость основного вещества, на размножение, миграцию и функцию фибробластов, макрофагов, эндотелиоцитов, лейкоцитов, а также на иммунные реакции.

• Базофилы- очень крупные гранулоциты: они крупнее и нейтрофилов, и эозинофилов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления.Базофилы занимаются уничтожением паразитов, различных инфекционных агентов, вирусов, бактерии и грибковую инфекцию, которые пытаются нанести вред нашему организму.Базофилы способствуют препятствованию свертыванию крови в очаге воспаления, расширяет капилляры.

• Дендритные клетки-это гетерогенная популяция антигенпредставляющих клеток костно-мозгового происхождения.Морфологически дендритные клетки — крупные клетки (15-20 мкм) круглой, овальной или полигональной формы с эксцентрически расположенным ядром, многочисленными разветвлёнными отростками мембраны.Основной функцией дендритных клеток является презентация антигенов Т-клеткам. Дендритные клетки также выполняют важные иммунорегуляторные функции, такие как контроль за дифференцировкой Т-лимфоцитов, регуляция активации и супрессии иммунного ответа. Важной особенностью дендритных клеток является способность захватывать из окружающей среды различные антигены при помощи пиноцитоза и рецептор-опосредованного эндоцитоза.

- воспаление свёртывание крови.

• БАЗОФИЛЫ (в тканях тучные клетки):

- выделение гистамина, серотонина и др. биологических активных веществ;

- участвуют в аллергических реакциях

• ЭОЗИНОФИЛЫ: регулируют функции базофилов

- уничтожение гельминтов и других Ag, не подлежащих фагоцитозу

- воспаление, анафилаксия

Общий предшественник всех клеток крови – СТВОЛОВАЯ КЛЕТКА КОСТНОГО МОЗГА.

8. ИММУННОКОМПЕТЕНТНЫЕ КЛЕТКИ: ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ.

Иммунокомпетентные клетки – это клетки, способные к специфическому ответу на действие антигенов.

По функциональной активности их разделяют на:

1. Регуляторные (индукторные) клетки

Они вырабатывают медиаторы – иммуноцитокины и лиганды.

Управляют иммунной системой (определяют направление развития иммунного реагирования, его интенсивность и продолжительность).

2. Эффекторные клетки

Исполнители иммунной защиты. Воздействуют на объект непосредственно или путём биосинтеза биологически активных веществ (антитела, токсины, медиаторы и пр.)

3. АПК (антигенпрезентирующие клетки)

Захватывают, перерабатывают (путём протеолиза) и представляют антиген клеткам Т-хелперам в составе комплекса с МНС IIкласса (главный комплекс гистосовместимости). Они лишены специфичности в отношении антигена.

Молекула МНС IIкласса может включать в себя как свои олигопептиды, так и чужеродные.

К АПКотносятся макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты. Также функцию АПК могут выполнять эпителиоциты и эндотелиоцитыв активном состоянии.