Иммунные механизмы. Механизмы индукции и регуляции иммунных реакций
Как известно, в ходе иммунной ответной реакции между чужеродным антигеном и реагирующим только с ним (специфическим) антителом возникает физико-химическая связь, которая способствует нейтрализации, расщеплению антигенов. Возникает вопрос: каким путем может организм образовывать специфическое антитело на каждый из сотен тысяч антигенов, происходящих из внешней среды. Недавно еще пытались объяснить иммунную ответную реакцию двумя противоречащими друг другу теориями: инструктивной и избирательной теорией.
I. Инструктивная теория : антиген, дав образец, вызывает образование специфического, реагирующего только с ним антитела (эта теория в такой форме может считаться опровергнутой.)
II. Избирательная теория : в результате проведенных генетических исследований и выяснения химической структуры иммуноглобулина избирательная теория может считаться доказанной. На поверхности антигенов имеются детерминантные группы (боковые цепи); организм обладает унаследованной способностью, заложенной в ДНК клеточного ядра, образовывать реагирующие с антигенами специфические антитела. Если организм встречается с определенным антигеном, в результате стимуляции обладающие реактивным белком лимфоциты селективно размножаются; лимфоцитарная популяция, способная к образованию такого специфического антитела, называется клоном.
Образовавшееся антитело, по имеющемуся опыту, только отчасти специфично, ибо близкие виды или белки с подобной функцией дают перекрестную реакцию, ив отдельных случаях даже системно далекие антигены могут давать реакцию (например, антиген Форсмана). Это обусловлено тем, что в ходе иммунизации в организм почти всегда вводится одна или несколько комплексных белковых молекул, обладающих многочисленными характерными группами (детерминантами). При исследовании кристаллических и синтетических белков было, однако, установлено, что одна молекула иммуноглобулина может реагировать не более чем с двумя детерминантами.
В отношении антигенового детерминанта, согласно исследованиям Левина, в результате генетического регулирования к иммунной ответной реакции относится закон: "все или ничего". Согласно нашим исследованиям, это же правило относится и к аллергенам: чувствительный к синтетическому лизину-вазопрессину ребенок не дает никакой аллергической реакции на окситоцин, хотя последний только одной циклической аминокислотой отличается от вазопрессина, помимо лизина, представляющего биологическую эффективность.
Иммунотолерантность . Это состояние противоположно иммунитету: организм на введение чужеродного антигена не дает иммунного ответа, что, как вытекает из вышесказанного, может возникать в результате генетической особенности: у данного лица отсутствует способный к образованию соответствующего антитела лимфоцитарный клон. Под влиянием очень большого количества (насыщающего) антигена или часто повторяемой малой дозы антигена уже существующая иммунная ответная реакция может прекратиться и может возникнуть толерантность по отношению к определенному антигену, т. е. организм временно или окончательно потеряет способность синтезировать или отдавать иммунные вещества по отношению к данному антигену. Толерантность является такой же специфической, как и иммунная ответная реакция: она относится только к определенному антигену.
Механизм приобретенной толерантности:
1. Перевес антигенов блокирует антитела, находящиеся на поверхности лимфоцитов В, и препятствует размножению соответствующих клеточных клонов. Торможение клеточных функций с помощью цитотоксических средств способствует возникновению толерантности.
2. Антитело при введении его в большой концентрации также может привести к возникновению толерантности, связывая антиген еще до того, как он попадает к специфическим реактивным лимфоцитам.
3. Согласно большинству новых исследований, в деле возникновения толерантности весьма важной является стимуляция ингибирующих (супрес-сорных) клеток Т.
Гибридизация . По данным новейших исследований, совместным выращиванием двух видов лимфоцитов, способных к различным иммунным ответам, в тканевой культуре можно получить моноклональные (образующие один вид антител) клетки. Это открывает новую возможность пассивной защиты, и в будущем можно будет получать человеческие антитела в больших количествах.
Химическая структура молекулы иммуноглобулина известна по исследованиям Эдельмана. Уже раньше было выяснено, что молекула иммуноглобулина путем расщепления дисульфидных мостов может быть расщеплена на две цепи Н (heavy - тяжелая) и две цепи L (light - легкая). Папаиновым перевариванием молекула может быть фрагментирована и иначе: тогда отщепляются две части, называемые Fab, и одна часть, называемая Fc.
Фрагмент Fab . Он образует место связывания специфического антигена. Фрагмент содержит полную цепь L и часть цепи Н. Наружной (аминотерминальной) частью или отрезком N двух цепей является вариабельная - V - область. Она содержит 111 аминокислот, специфическое связывание которых обуславливается меняющейся по отдельным антителам очередностью, стерео конфигурацией. Очередность аминокислот (секвентность) другой части независима от способности к реакции со специфическим антигеном: это отрезок С (константный). Последний индивидуально различен, и, таким образом, по качеству ИгГ описано много вариантов.
Молекулярный вес цепей L:20000 . С точки зрения антигенности имеется два вида легких цепей: каппа и ламбда (но в одной молекуле имеется только один вид).
Фрагмент Fc . Он представляет часть цепи Н. Сам по себе не связывается к антигену, а в случае физико-химической реакции между Fab и антигеном индуцирует цепь биологических реакций.
Классификация иммуноглобулинов возможна на основании различной антигенности цепей Н; в настоящее время различаются пять видов иммуноглобулинов. Цепь L в каждом случае может быть двоякой: каппа и ламбда.
Совместно с тем иммунная реакция может происходить по различным сценариям. Сначала иммунная система перекрывает деятельность чужеродных объектов (иммуногенов), создавая особенные химически реактивные молекулы (иммуноглобулины), ингибирующие деятельность иммуногенов.
Иммуноглобулины создаются лимфоцитами, которые являются основными клеточками иммунной системы. Существует два главных вида лимфоцитов, при совместной активности создающих все виды иммунных реакций: T-лимфоциты (T-клетки) и B-лимфоциты (B-клетки). T-лимфоциты при восприятии чужеродного материала сами производят иммунный ответ – уничтожают на генном уровне чужеродные клеточки. T-лимфоциты – это база клеточного иммунитета.
B-лимфоциты нейтрализуют чужеродные объекты дистанционно, создавая особенные химически реактивные молекулы – антитела. B-лимфоциты – это база гуморального иммунитета.
Существует 5 классов антител: IgM, IgD, IgE, IgG, IgA. Главным классом иммуноглобулинов ялвятеся IgG. Антитела IgG составляют около 70% от всех антител. Иммуноглобулины IgA составляют около 20% всех антител. Антитела других классов составляют всего 10% от всех антител.
Когда происходит гуморальная иммунная реакция, ликвидирование чужеродного материала происходит в плазме крови в виде хим реакции. Иммуноглобулины, сделанные вследствие иммунной реакции, могут оставаться на многие годы и десятилетия, обеспечивая организм защитой от повторного инфецирования, к примеру свинкой, ветрянкой, краснухой. Благодаря этому процессу вероятна вакцинация.
T-клетки отвечают за иммунный ответ на 2-ух уровнях. На первом уровне они содействуют обнаружению чужеродного материала (иммуногена) и активируют B-клетки к синтезу иммуноглобулинов. На втором уровне, после стимуляции B-клеток к выработке иммуноглобулинов, T-клетки начинают расщеплять и разрушать чужеродный материал впрямую.
Такая активированная T-клетка уничтожает вредоносную клеточку, сталкиваясь и прикрепляясь к ней впритирку – потому их стали именовать клетками-убийцами либо T-киллерами.
Клеточная иммунная защита была открыта И.И. Мечниковым в конце XIX века. Он обосновал, что защита организма от инфецирования микробами получается благодаря возможности особенных клеток крови прикрепляться и расщеплять вредные мельчайшие организмы.
Этот процесс окрестили фагоцитозом, а клеток-убийц, выслеживающих чужеродные мельчайшие организмы – фагоцитами. Синтез иммуноглобулинов и процесс фагоцитоза являются специфичными факторами иммунитета человека.
Кроме специфичных, имеются неспецифические причины иммунитета. Посреди их:
непропускание возбудителей инфекции эпителием-
присутствие в кожных выделениях и желудочном соке веществ, плохо воздействующих на заразные агенты-
наличие в плазме крови, слюне, слезах и т.д. особенных энзимных систем, расщепляющих микробов и вирусов (к примеру, мурамидаза).
Защита организма осуществляется не только лишь разрушением внедряющегося в него на генном уровне чужеродного материала, да и выведением из органов и тканей уже локализовавшихся в их иммуногенов. Понятно, что вирусы, бактерии и отходы их жизнедеятельности, также погибшие бактерии транспортируются наружу через потовые железы, мочевыделительную систему и кишечный тракт.
Еще одним неспецифическим механизмом защиты служит интерферон – антивирусная белковая структура, синтезируемая инфицированной клеточкой. Перемещаясь по внеклеточному матриксу и попадая в здоровые клеточки, этот белок защищает клеточку от вируса и от системы комплемента – комплекса белков, повсевременно присутствующих в плазме крови и других жидкостях организма, которые уничтожают клеточки, содержащие чужеродный материал.
Защита организма слабеет в большинстве случаев из-за несоблюдения здорового стиля жизни либо вследствие злоупотребления антибиотиками.
Популярные записи
Ишемический инсульт
10:33 дп By admin
Инсульт – это острая дефицитность мозгового кровотока. При массовом отмирании нейронов мозга, определенные органы и системы, находящиеся под контролем этих нейронов, перестают работать. Миллионы людей на
Новомин
1:10 дп By admin
Общие сведения Единственный в собственном роде антиоксидантный продукт, стопроцентно разрушающий уже пораженные и переделанные клеточки.Антиоксидантный продукт Новомин – это уникальная разработка, направленная на предупреждение злокачественных новообразований,
Преднизолон и беременность
8:58 дп By admin
Ни для кого не тайна, что период беременности является одним из числа тех моментов в жизни каждой дамы, когда она должна нести ответственность не только лишь
Буквица фармацевтическая – информация, полезность, рецепты
7:50 пп By admin
Общее описание Буквица является долголетним растением травянистого типа из семейства губоцветных (Labiatae). Высота растения – до 1 м. Ствол прямой, верхняя его часть безлистная либо изредка
Гидромассаж для ног
5:05 пп By admin
Мышечное напряжение ног – достаточно нередкое явление в жизни каждого человека. Иногда кажется, что сил двигаться нет уже вообщем. В такие моменты ищешь стул либо кровать,
Глюкометр – забота о своем здоровье
9:51 дп By admin
Несомненно, главное предназначение глюкометра – измерение уровня глюкозы в крови. Он уникален и незаменим для людей с болезнью – сладкий диабет. Но обширно применяется и в
Симптомы одышки
9:47 пп By admin
«Не могу дышать», «запыхалась», «не хватает воздуха», «совсем нет кислорода» — все эти, также многие другие слова высказывает человек в моменты, когда он чувствует очевидную нехватку
Основные условия реализа-ции иммунного распознавания, которое является ключевым процессом в им-мунном ответе :
- АПК должна «сделать» оптимальное количество пептидов из чужерод-ного или собственного антигенного материала, а пептидсвязывающие бороздки ее HLA II — быть в состоянии связать эти пептиды. Этот этап назван селекцией антигенных детерминант.
- Иммунная система конкретного человека должна иметь достаточный репертуар Т-лимфоцит ов, где содержался бы АГ-распознающий рецеп-тор, способный распознать данный чужеродный пептид. Если же такие Т-лимфоциты отсутствуют (есть «дыры» в репертуаре Т-лимфоцитов), создаются условия, при которых иммунная система неспособна распо-знавать некоторые антигены.
- Предполагают, что с помощью пептидов и соответствующего цитокинового фона включаются механизмы запуска иммунного ответа с вклю-чением преимущественно Th 1 и Th 2.
- Сила иммунного ответа зависит от характера пептида и молекул HLA, а также от степени соответствия между антигеном и максимально ком-плементарным антигенраспознающим рецептором, имеющимся в ре-цепторном репертуаре иммунной системы данного организма.
Следует обратить внимание на несколько важных условий, являющихся принципиальными при реализации механизма иммунного ответа (рис. 31). Иммунной системой антиген распознается в двух формах — в натуральном виде иммуноглобулиновыми рецепторами В-лимфоцитов и в виде иммуно-генного пептида антигенраспознающим рецептором Т-хелпер ов. Это необ-ходимо для осуществления корректного иммунного ответа. Известно, что именно факторы врожденной резистентности могут установить чужеродность патогена. Иммунокомпетентные клетки лишены этого свойства, что связано с особенностями формирования их рецепторов антигенного распознавания. Поэтому некоторые В-лимфоциты способны распознавать антигены, кото-рые отнюдь не являются чужеродными. Но самостоятельно они не могут развивать иммунный ответ, поскольку требуют стимулирующих влияний со стороны активированных Т-хелперов, распознавших соответствующий имму-ногенный пептид. Образование же пептида происходит за счет деятельности факторов врожденной резистентности (макрофагов, дендритных клеток), по-этому активация Т-хелперов происходит только при попадании чужеродного патогена.
Иммунная толерант-ность - это уникальное свойство иммунной системы распознавать собственные антигены, но не реагировать на них развитием эффекторных механизмов.
Механизмы, с помощью которых происходит непосредственное поврежде-ние патогена, называют эффекторными.
В результате иммунного ответа зачастую не формируются ка-кие-либо новые эффекторные механизмы. Факторы врожденной резистентности обладают мощным цитотоксическим потенциалом, который не реализуется в полном объеме на стадии первичной реакции из-за шаблонности распознавания патогена. Поэтому сложные и длительные (5-6 дней) процессы взаимодействия, пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток, именуемые собственно иммунными реакциями, предназначены для наработки специфичес-кого механизма распознавания патогена для факторов врожденной резистентнос-ти и запоминания этого механизма на будущее. Вместе с тем именно иммунные механизмы берут на себя функцию руководства всеми факторами, задейство-ванными в борьбе с патогеном. Единственный компонент иммунной реакции, способный самостоятельно оказать повреждающий эффект, — цитотоксический Т-лимфоцит , но его эффекторный механизм мало отличается от таковою у естест-венных киллеров, относящихся к факторам врожденной резистентности.
Гуморальный иммунный ответ
Клеточный иммунный ответ
В случае внутри-клеточных патогенов и при возникновении опухолевых клеток реализуются так называемые клеточный иммунный ответ. Т-клетки, задействованные в этих реакциях, получили название Т-хелперов 1-го типа. Они продуцируют преимуще-ственно ИЛ-2, ФНО β, γ-ИФН.
Т-хелперы 1-го типа способствуют не синтезу антител , а формированию цитотоксических T-лимфоцитов (Т-киллеров). Поэтому иммунные реакции, инициируемые данными хелперами, и получили название клеточных. Сегодня склоняются к мысли, что активированные цитокинами Т-хелперов 1-го типа наивные CD8 + Т-клетки (будущие Т-киллеры) могут самостоятельно взаимо-действовать с АПК. При этом их антигенраспознающий рецептор взаимодей-ствует с комплексами пептид — HLA I, появляющимися на поверхности АПК (например, дендритных клеток), а молекула CD8 стабилизирует указанное вза-имодействие, выполняя роль корецептора. В данном случае необходимой яв-ляется экспрессия костимулирующих молекул. Их синтез АПК повышает под влиянием γ-ИФН Th I-го типа. В таком случае CD8 + Т-клетка активируется и начинает синтез ИЛ-2, который по аутокринному механизму приводит к уси-ленной пролиферации клетки — продуцента. В случае недостаточного синтеза собственного ИЛ-2 вступает в действие соответствующий цитокин Т-хелперов 1 -го типа. По окончании пролиферации происходит дифференцировка обра-зованного клона иммунных клеток. Так, из наивной CD8 + Т-клетки формиру-ется антигенспецифический компетентный Т-киллер, точнее, цитотоксический Т-лимфоцит. Он распознает соответствующие комплексы пептид — HLA I на поверхности скомпрометированных клеток (например, опухолевых), выполняя цитотоксические функции по отношению к ним. При этом взаимодействии уже не нужна экспрессия костимулирующих молекул. Материал с сайта
Сворачивание иммунного ответа происходит за счет деятельности макро-фагов благодаря их уникальному свойству совершать антигенную презентацию без отрыва от очага пребывания патогена. Поскольку макрофаги продолжают выполнять функцию фагоцитоза и цитотоксичности, именно эти клетки рас-полагают достоверной информацией о текущем состоянии патогена. В случае его элиминации прекращается антигенная презентация и экспрессия костимулирующих молекул, продукции макрофагальных провоспалительных цитоки-нов и стимуляция выработки адгезионных молекул. Перечисленные факторы удерживают активированные лимфоциты от спонтанного апоптоза. Поэтому в случае выключения макрофага из работы, что бывает при полной элими-нации патогена, происходит массовая гибель лимфоцитов, задействованных в осуществлении иммунной реакции. Выживают лишь клетки памяти — по-пуляция антигенспецифических лимфоцитов, отличающихся резистентнос-тью к спонтанному апоптозу. Именно эти клетки и обеспечат более быстрый и эффективный иммунный ответ при повторном поступлении антигена. При сворачивании иммунных реакций макрофаги синтезируют преимуществен-но трансформирующий фактор роста β. Этот цитокин подавляет экспрессию ФНО-α и стимулирует хемотаксис фибробластов в очаг воспаления На этой странице материал по темам:
Иммунный ответ – это процесс вз/д клеток иммунной системы, который индуцируется антигеном и приводит к образованию АТ или иммунных лимфоцитов. При этом специфические реакции всегда сопровождается неспецифическими: такими как фагоци- тоз, активация комплемента, НК-клеток и т.д.
По механизму формирования различают 2 типа иммунного ответа: гуморальный и клеточный.
Гуморальный иммунный ответ – это основа антитоксического, антибактериального и антигрибкового иммунитета. В его развитии участвуют В-ЛФ: онив плазматические клетки, синтезирующие антитела; и В-клетки памяти.
Клеточный иммунный ответ формируется в основном на АГ вирусов, опухолевых клеток и пересаженных чужеродных клеток. Его основные эффекторные клетки – Т-лимфоциты:CD8+–цитотоксические Т-ЛФ и Т-клетки с фенотипомCD4+, ответственные за гиперчувствительность замедленного типа – Т ГЗТ -ЛФ, а также Т-клетки памяти.
Развитие того или иного типа иммунного ответа направляется цитокинами Т-хелперов. В зависимости от секретируемых цитокинов Т-хелперы подразделяются на Т-хелперы 1-го, 2-го и 3-го типа.
Т-хелперы 1 го типа выделяют ИЛ -2 , 7, 9, 12, 15, γ-ИФН иTNF-α. Эти цитокины – основные индукторыклеточного иммунного ответа и соответствующего воспаления.
Т-хелперы 2 го типа выделяют ИЛ – 2,4 ,5 , 6,10 , 13, 14 и др., которые активируютгуморальный иммунный ответ.
Т-хелперы 3 го типа выделяют трансформирующий фактор роста -β (TGF- β) – это основнойсупрессор иммунного ответа - их название – Т-супрессоры (не все авторы признают существование отдельной популяции Тх-3).
Др. гуморальные факторы супрессии - см. регуляция им. ответа.
Т-хелперы всех 3-х типов дифференцируются из наивного CD4+-Т-лимфоцита (Тх-0), созревание которого в тот или иной тип Т-хелперов (1-ый, 2-ой или 3-ий) зависит:
от природы антигена;
наличия в окружающей клетку среде определенных цитокинов.
Лимфоциты получают цитокиновые сигналы от АПК, NK-клеток, тучных клеток и др: для образования Тх-1 нужны ИЛ-12, 2,18, ИФН –γ,TNF-α/β; для образования Тх-2 нуженИЛ-4 .
Механизм иммунного ответа
Для реализации иммунного ответа необходимы три типа клеток – макрофаг (или дендритная клетка), Т-лимфоцит и В-лимфоцит (трехклеточная система кооперации).
Основными стадиями иммунного ответа являются:
1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация ЛФ;
2. Распознавание антигена лимфоцитами;
3. Активация лимфоцитов;
4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов;
5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти.
6. Деструкция антигена.
Гуморальный иммунный ответ.
1 .Стадия поглощения, переработки и презентации антигена .
Антигенпрезентирующая клетка (АПК – макрофаг, дендритная клетка или В-ЛФ) фагоцитирует АГ и направляется к лимфоузлам, по пути в клетке идет процессинг (катализ) антигена с помощью ферментов до пептидов. В результате из АГ освобождается антигенная детерминанта (это иммуноактивный пептид или информационная часть), которая загружается на молекулу HLA-2 и выводится на поверхность клетки для презентации. В лимфоузле АПК представляет расщепленный антиген лимфоциту. В этом процессе участвует наивныйCD4+-лимфоцит, который контактирует с несущей частью антигена (а также получает цитокиновый сигнал – ИЛ -4 от АПК, дендритных кл. и др.) и дифференцируется в Т-хелпер 2-го типа.
2 .Стадия распознавания .
В основе современных представлений об этой стадии лежат следующие постулаты:
На мембране ЛФ находятся специфические АГ-связывающие рецепторы, и их экспрессия не зависит от того, встречался ранее организм с данным АГ или нет.
На одном лимфоците находится рецептор только одной специфичности (см. выше).
Лимфоциты с рецепторами определенной специфичности составляют клон (т.е.это потомки одной родительской клетки).
Лимфоциты могут узнать чужеродный АГ на поверхности макрофага только на фоне собственного» HLA-антигена (так называемое двойное распознавание)соединение антигена сHLA-молекулой необходимо.
В -ЛФ распознают антиген (на мембране АПК на фоне HLA-2) с помощью Тх–2 (внеклеточные вирусы) или без него (АГ бактерий).
При этом В-ЛФ распознаёт информационную часть антигена с помощью BCR(это поверхностныеIgMиD, ассоциированные сCD-молекулами (19, 21, 79 или 81).
Т-хелпер несущую, с помощьюTCR, ассоциированного сCD4, некоторые Т –независимые бактериальные АГ распознаются рецепторомBCRбез помощи Т-хелперов).
3 .Стадия активации .
Ещё во время распознавания В-лф получает сигналы:
а) специфический – информация об АГ от Тх-2 (ч/з антигенный мостик или путем секреции растворимой части АГ)
б) неспецифические сигналы активации:
Через ИЛ-1, секретируемый макрофагом,
Через цитокины Т-хелпера 2 го типа (н-р ИЛ-2), секреция которых также индуцируется макрофагальным ИЛ-1.
Сигнальная трансдукция включает сложные клеточные реакции активируются тирозинкиназы (связанные с CD-79), фосфолипаза С-, протеинкиназа С, происходит мобилизация внутриклеточного Са и включается транскрипция гена, кодирующего ИЛ -2 (этот цитокин - ключевой ростовый фактор для ЛФ в иммунном ответе). Меняется также обмен арахидоновой кислоты и включается транскрипция генов структурных белков, обеспечивавющих митозы.
4 .Стадия клональной пролиферации . После распознавания антигена и активации В-лимфоциты начинают размножаться (пролиферировать). Этот процесс протекает в лимфатических узлах и регулируется цитокинами Т-хелпера 2-го типа: ИЛ-2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др.
5 .Стадия дифференцировки . после пролиферации В-лимфоциты созревают и превращаются в плазматические клетки, которые мигрируют в костный мозг и слизистые оболочки, где синтезируют антитела, поступающие в кровь (этоIgM- уже в первые сутки клинического проявления инфекции иIgG– на 5 -7 сутки; раннее появлениеIgGв сыворотке крови указывает на уже имеющуюся иммунную память к данной инфекции) или в слизистые секреты (этоIgА). Часть активирован- ных В-ЛФ не дифференцируется в плазматические клетки, а сохраняется как долгоживущиеВ-клетки памяти . Они обеспечивают более быстрый и эффективный вторичный иммунный ответ при повторном контакте с антигеном. После окончания иммунного ответа образуются также долгоживущие плазматические клетки, которые поддерживают синтезIg без антигенной стимуляции1,5 года. В эту стадиюлимфоузлы, миндалины, селезенка.
6 .Стадия деструкции антигена происходит с привлечением неспецифических факторов защиты.
Механизмы деструкции антигена:
Комплементзависимый лизис иммунных комплексов АГ+АТ;
Фагоцитоз и расщепление растворимых ИК макрофагами;
Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ) – АТ опсонизируют клетки-мишени, а затем клетки-киллеры присоединяются к Fc-фрагменту антитела и разрушают клетку-мишень. Киллерами могут быть НК-клетки, моноциты/макрофаги, гранулоциты.
Клеточный иммунный ответ реализуется аналогично. В реакциях участвуют 2 типа Т-лимфоцитов - ЦТЛ или Т ГЗТ -ЛФ, которые распознают АГ на поверхности АПК (дендритной клетки или м/ф) на фонеHLA–1. В распознавании участвуют Тх–1. Распознавание антигена Т-клетками происходит с помощью рецептораTCR, который как уже говорилось, на ЦТЛ ассоциирован с молекулой (корецептором)CD8, на Т ГЗТ -лимфоцитах - с СD4.
Т-хелперы 1-го типа секретируют цитокины – (ИЛ-2, 7, 9, 12, 15, ИФ-, ФНО), стимулирующие в лимфоузлах и селезенке размножение и созревание Т-ЛФ (ЦТЛ или Т ГЗТ -клеток) в зрелые клетки.
Клоны CD8+-ЦТЛ нарастают быстро, клоныCD4+-Т ГЗТ -лф – медленно.
Часть Т-клеток превращается в Т-клетки памяти с фенотипом (соответственно)CD4+ илиCD8+, морфологически, в отличие от В-ЛФ они не меняются.
Конечной стадией клеточного иммунного ответа является деструкция антигена несколькими путями:
цитолиза клеток-мишеней лимфоцитами с помощью белков – перфоринов, образующих поры в клеточной мембране. Перфорины содержатся в гранулахNK-кл и ЦТЛ, в присутствии Са 2+ образуют трансмембранный канал на мембране кл.-мишени, по структуре близки к С9.
индукции апоптоза (из гранул ЦТЛгранзимы, это сериновые эсте- разы, проникающие в клетки-мишени ч/з “перфориновые” поры, они активируют гены, кодирующие Е для фрагментации ДНК или дезинтеграции содержимого клетки).
фагоцитоза кл-к – мишеней (при участии в иммунном ответе клеток воспаления -Т ГЗТ и соответственно реакции ГЗТ). Т ГЗТ -лф ч/з секретируемые цитокины (ИФ-γ и МИФ) привлекают м/ф и нейтрофилы в очаг иммунного воспаления и активируют их. Активированные макрофаги и нейтрофилы фагоцитируют клетки-мишени.
6. Регуляция иммунного ответа
Иммунный ответ
Клеточный иммунный ответ
Гуморальный иммунный ответ
Т-хелперы 1го типа
Т-хелперы 2го типа
Т-хелперы 3готипа
Механизм иммунного ответа
3. Активация лимфоцитов;
6. Деструкция антигена.
Механизмы цитолиза антигена:
Цитолиз антигена с участием системы комплемента
1. Комплементзависимый лизис антигена. При появлении во внутренней среде микробных продуктов запускается процесс, который называют активацией комплемента . Активация протекает по типу каскадной реакции, когда каждый предшествующий компонент системы активирует последующий:
При встрече антигена и антитела образуется комплекс белков С1. К ним присоединяются белки С2 и С4К ним присоеденяется белок С3 конвертаза. С3 является центральным компонентом этого каскада. Его активация путем расщепления представляет собой главную реакцию всей цепи активации комплемента. При гидролизе С3 образуются фрагменты белков С3б и С3а. К ним присоединяется белки С5.
Белки С5 и С6 системы комплемента связываются с мембраной клетки антигена, к ним присоединяются белки С7, С8, С9. Эти белки образуют мембраноатакующий комплекс , который образует в мембране антигена пору. Через эту пору мембраноатакующий комплекс проходит в тело антигена и лизирует (разрушает) антиген.
Регуляция иммунного ответа
1. Нейро-эндокринный механизм. Регуляция функций и всех защитных реакций организма, в т.ч. и иммуногенеза, осуществляется под контролем центральной нервной и эндокринной систем. При воздействии микроба-стрессора на периферические ткани и органы чувств сигналы об этом по нервным путям поступают в гипоталамус. Гипоталамус, получив информацию, начинает выделять гормоны, воздействующие на гипофиз – рабочую железу, являющуюся общим регулятором эндокринной системы. Гипофиз выделяет аденокортикотропный гормон (АКТГ). Он поступает в кровь и лимфу и действует на периферические эндокринные железы, в частности на кору надпочечника. Там он стимулирует образование противовоспалительного гормона – кортизона, являющегося иммунодепресантом (угнетает деятельность системы мононуклеарных фагоцитов и иммунокомпетентных клеток, образующих антитела).
Помимо АКТГ, гипофиз выделяет гормон роста (соматотрофный гормон), который наоборот повышает реактивность тканей, стимулирует воспалительную реакцию, деятельность макрофагов, иммуноцитов, плазмоцитов, синтез антител. Гормоны, вырабатываемые в центральных органах СИ (тимозин в тимусе, стимулятор антителопродуцентов (САП) в костном мозге), также влияют на состояние Т- и В-системы иммунитета, обеспечивает нормальное созревание и функционирование.
2. Ауторегуляторный механизм. Пусковая роль в иммунном ответе принадлежит антигенному воздействию на иммунокомпетентные клетки. Важным условием для полноценного иммунного ответа является взаимное кооперирование макрофагов, Т- и В-лимфоцитов. В основе управления деятельности ИС находится ауторегуляторный механизм. Иммунитету, как всякой саморегулирующейся системе, необходимо самоограничение или обратная отрицательная связь. Когда иммунный ответ достигнет пика, включаются тормозные механизмы, снижающие активность образования плазматических и Т-киллеров. Это происходит за счет образования клона Т- и В-супрессоров, клетками-мишенями для которых служат Т-хелперы, плазматические клетки и макрофаги. Кроме того, антитела, вырабатываемые в ходе иммунного ответа, сами на себя или в комплексе с антигеном способны индуцировать синтез антиидиотипических антител.
3. Генетический контроль иммунного ответа осуществляется МНС. Ir – гены контролируют высоту иммунного ответа, Ia – гены играют роль в кооперативном взаимодействии В- и Т-лимфоцитов и макрофагов при иммунном ответе, а также играют роль в функции клеток-супрессоров, подавляющих иммунный ответ.
Интерпретация иммунограммы
1. Характеристика системы врожденного иммунитета:
1. Количество нейтрофилов и моноцитов крови
2. Величина показателей оценки фагоцитоза
3. Уровень естественных киллеров и больших гранулярных лимфоцитов
4. Сывороточный титр комплемента
5. Концентрация отдельных компонентов комплемента в сыворотке крови
6. Концентрация лизоцима в секретах
2. Характеристика клеточного звена иммунитета:
Клеточное звено является превалирующим при вирусных, грибковых патогенах, атипичных возбудителях (микоплазмы, хламидии), бактериальных инфекциях с внутриклеточным пребыванием возбудителя (микобактерии), а также при иммунном ответе на опухоли и тканевые формы гельминтов (например, личинки аскариды или трихинеллы).
3. Характеристика гуморального звена иммунитета:
1. Уровни CD3-CD19+, CD3-CD20+, CD3-CD21+ и CD3-CD22+-клеток (В-лимфоцитов в разные фазы созревания),
2. Уровни иммуноглобулинов разных классов (IgМ, IgG, IgE, сывороточного и секреторного IgA).
3. Уровень Т-хелперов (CD3+СD4+ Т-лимфоцитов)
Гуморальное звено является преобладающим при бактериальных инфекциях с внеклеточным пребыванием патогена (стрептококки, стафилококки, эшерихии, синегнойная палочка, протей и др.), а также при полостных протозойных и гельминтных инвазиях.
ЛЕКЦИЯ №7. МЕХАНИЗМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА
1. Стадии иммунного ответа по клеточному типу
2. Стадии иммунного ответа по гуморальному типу
3. Цитолиз антигена с участием системы комплемента
4. Цитолиз антигена путем фагоцитоза
5. Цитолиз антигена с участием цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров)
6. Регуляция иммунного ответа
Иммунный ответ – это процесс вз/д клеток иммунной системы, который индуцируется антигеном и приводит к образованию АТ или иммунных лимфоцитов. При этом специфические реакции всегда сопровождается неспецифическими: такими как фагоцитоз, активация комплемента, НК-клеток и т.д.
По механизму формирования различают 2 типа иммунного ответа: клеточный и гуморальный.
Клеточный иммунный ответ формируется в основном на АГ вирусов, опухолевых клеток и пересаженных чужеродных клеток. Его основные эффекторные клетки – Т-лимфоциты: Т-хелперы, Т-киллеры а также Т-клетки памяти.
Гуморальный иммунный ответ – это основа антитоксического, антибактериального и антигрибкового иммунитета. В его развитии участвуют В-ЛФ: они дифференцируются в плазматические клетки, синтезирующие антитела; и В-клетки памяти.
Развитие того или иного типа иммунного ответа направляется цитокинами Т-хелперов. В зависимости от секретируемых цитокинов Т-хелперы подразделяются на Т-хелперы 1-го, 2-го и 3-го типа.
Т-хелперы 1го типа выделяют ИЛ -2, 7, 9, 12, 15, γ-ИФН и TNF-α. Эти цитокины – основные индукторы клеточного иммунного ответа и соответствующего воспаления.
Т-хелперы 2го типа выделяют ИЛ – 2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др., которые активируют гуморальный иммунный ответ.
Т-хелперы 3готипа выделяют трансформирующий фактор роста -β (TGF- β) – это основной супрессор иммунного ответа - их название – Т-супрессоры (не все авторы признают существование отдельной популяции Тх-3).
Механизм иммунного ответа
Для реализации иммунного ответа необходимы три типа клеток – макрофаг (или дендритная клетка), Т-лимфоцит и В-лимфоцит.
Основными стадиями иммунного ответа являются:
1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация лимфоцитам;
2. Распознавание антигена лимфоцитами;
3. Активация лимфоцитов;
4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов;
5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти.
6. Деструкция антигена.
Механизмы цитолиза антигена:
1. Цитолиз антигена с участием системы комплемента
2. Цитолиз антигена путем фагоцитоза
3. Цитолиз антигена с участием цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров)
