МФК-осень 2015 Беседа 6. Иммунная система «виновник» аллергии и аутоиммунитета. ГАРИБ Фируз Юсуфович доктор медицинских наук профессор Кафедра иммунологии МГУ fgarib@yandex.ru 8(909) 650-39-69 21.10.2015 «Иммунная система - «виновник» аллергии и аутоиммунитета» ( Контрольные вопросы) 1. Что есть Здоровье? 2. Что означают термины иммунопатогенез, саногенез? Что означает термин «иммунозависимые болезни?» Приведите примеры. 3. В чем польза и вред воспалительных реакций? 4. Что означает термин «аллергическая реакция» и какие аллергены Вам известны? 5. Почему некоторые болезни человека называют аутоиммунными? 6. Как могут действовать аутоантитела? 7. Когда, как и зачем убиваются собственные клетки Ткиллерами? 8. Как иммунные комплексы вызывают болезнь почек? 9. Каковы клинические проявления и иммунный механизм ревматоидного артрита? 10. Какова роль регуляторных Т-клеток при аутоиммунных и аллергических заболеваниях? 1.Что есть Здоровье? Наиболее употребительным является определение, записанное в Уставе Всемирной организации здравоохранения: Здоровье — это состояние полного морального и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов 2. Что означают термины иммунопатогенез, саногенез? Что означает термин «иммунозависимые болезни?» Приведите примеры. Словарь Патология - Болезненное отклонение от нормы. Патология (от греч. páthos — страдание, болезнь и …логия), комплексная наука, изучающая закономерности возникновения, течения и исхода заболеваний и отдельных патологических процессов в организме человека и животных. Патогенез (греч. παθος — страдание, болезнь и γενεσις — происхождение, возникновение) — механизм зарождения и развития болезни и отдельных её проявлений. Патогенез рассматривается на различных уровнях — от молекулярных нарушений до организма ИММУНОПАТОГЕНЕЗ – иммунные процессы, приводящие к патологии САНОГЕНЕЗ – комплекс защитных реакций ИММУНОСАНОГЕНЕЗ – комплекс иммунных защитных реакций Иммунопатогенез ↔ИММУНОСАНОГЕНЕЗ • В иммунопатологических процессах могут участвовать все факторы иммунной системы, предназначенные Природой для защиты организма, т.е саногенеза ↗ИММУНОСАНОГЕНЕЗ → Здоровье Патоген ↗↘ ↘Иммунопатогенез → Болезнь Иммунозависимые болезни Иммунозависимые болезни- заболевания, в патогенезе (развитии) которых участвуют иммунологические реакции, приводящие к повреждению клеток и тканей организма. Например: Результатом реакции на аллерген может стать хроническое воспалительное заболевание кожи и легких или даже смертельный анафилактический шок. Разрушение эритроцитов своими антителами приводит к гемолитической анемии Избыточная воспалительная реакция повреждает органы и ткани, в которых она развивается (воспаление суставов –артриты, воспаление почек – нефриты, воспаление печени-гепатит ) При вирусном гепатите свои Т- киллеры убивают зараженные клетки печени, но сами вирусы не разрушают эти клетки («логика» вируса: в этих клетках должны выживать потомки вируса). При сахарном диабете недостаток инсулина вызван разрушением клеток, производящих инсулин, собственными Т-клетками Современная клиническая иммунология (Rich,2013) 1. Принципы иммунного ответа 2. Механизмы защиты хозяина и воспаление 3. Механизмы защиты хозяина от инфекционных агентов 4. Иммунные дефициты 5. Аллергические болезни 6. Системные иммунные заболевания 7. Органо-специфические воспалительные заболевания 8. Иммунология неоплазий 9. Трансплантация 10. Профилактика и терапия иммунологических болезней 11. Диагностическая иммунология 3. В чем польза и вред воспалительных реакций? • Воспаление - защитный ответ на инфекции и повреждение ткани • НО! Воспаление лежит также в основе развития большинства болезней Примеры воспалительных заболеваний человека Аутоиммунные Клеточные компоненты слизистой оболочки кишечника Клеточные компоненты иммунной системы кожи В эпидермисе находятся кератиноциты, дендритные клетки Лангерганса и внутриэпидермальные лимфоциты; в дерме Т-лимфоциты, ДК и макрофаги. Ранние этапы воспалительного ответа БАКТЕРИИ Выход лейкоцита из сосуда Внешние признаки воспаления rubor ("краснота", покраснение), tumor ("опухоль", в данном случае припухлость, т.е. отек), calor ("жар", - повышение местной температуры), dolor («боль") functio laesa (нарушение функции). • Видео • Воспалительная реакция 4. Что означает термин «аллергическая реакция» и какие аллергены Вам известны? Гуморальный и клеточный иммунный ответ ГУМОРАЛЬНЫЙ АНТИТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ Антитела удаляют микробов КЛЕТОЧНЫЙ ОТВЕТ- АКТИВАЦИЯ МАКРОФАГОВ И Т-КИЛЛЕРОВ Макрофаги активируются и убивают Т захваченных микробов Т-киллеры убивают зараженные клетки ПРИМЕРЫ БОЛЕЗНЕЙ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПО МЕХАНИЗМУ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ НЕМЕДЛЕННОГО ТИПА Системная анафилаксия Бронхиальная астма Поллиноз Пищевая аллергия Экзема и др. • Аллергены – это вещества, способные вызвать развитие аллергии. В настоящее время выявлено более 20 тысяч различных аллергенов, и это число продолжает постоянно увеличиваться. Можно выделить несколько основных групп экзоаллергенов, то есть аллергенов, поступающих из внешней среды. • Бытовые аллергены. Исследования, проведенные в Европе и США, показали, что аллергические реакции на клещей домашней пыли выявляются у 50% пациентов с аллергическими заболеваниями органов дыхания (аллергический ринит, бронхиальная астма и т.д.). Они обитают в постелях, подушках, где питаются чешуйками рогового слоя эпидермиса человека. • Инсектные аллергены. К ним относятся аллергены яда жалящих, слюна кусающих и частичек насекомых. Они вызывают как местные (на месте укуса, аллергия на коже), так и общие аллергические реакции. • Эпидермальные аллергены. Аллергия на кошек, собак и других животных. К этой группе относятся: перхоть, шерсть животных, перья птиц, чешуя рыб. Симптомы аллергии отмечаются у людей, имеющих контакт с живностью. Аллергия на кошек и собак чаще всего проявляется симптомами со стороны органов дыхания ( аллергический ринит, аллергическую бронхиальную астму) и на коже (контактный дерматит, крапивница). • Лекарственные аллергены. В принципе, любой лекарственный препарат может привести к развитию лекарственной аллергии. Чаще всего этим грешат витамины, антибиотики, местные анестетики (местные обезболивающие), нестероидные противовоспалительные средства (диклофенак, индометацин и т.д.), а также препараты для снижения давления, например, энап, энам и т.д. • • Пыльцевые аллергены. • Также чрезвычайно распространенная причина аллергических заболеваний. Симптомы аллергии на пыльцу носят четкую сезонность, то есть возникают ежегодно в одни и те же месяцы с середины весны до начала осени. Аллергические заболевания вызывает пыльца не всех видов растений • Пищевые аллергены. • Многие пищевые продукты могут быть аллергенами. Однако чаще всего ими являются рыба, мясо, (особенно свинина и курица), яйца, молоко, шоколад, пшеница, бобы, томаты. Аллергенами могут быть и добавленные к пищевым продуктам химические вещества (антиокислители, красители, ароматические и др. вещества). • Промышленные аллергены. Значительно увеличившийся контакт людей с химическими веществами на производстве и в быту, вызвал появление различных аллергических реакций. Наиболее известные промышленные аллергены: скипидар, масла, никель, хром, мышьяк, деготь, дубильные вещества, красители, танин, лаки, фенопласты и аминопласты, производные хлорбензола, гидрохинона и многие другие вещества. Посмотри, с кем ты спишь! Клещи домашней пыли. Клещи и их выделения обычно находятся между кожей и простыней. Вызывают патологию у половины больных аллергией Мечта аллергика МЕХАНИЗМ ПРОДУКЦИИ IgE ПРИ гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) Местное воспаление 5. Почему некоторые болезни человека называют аутоиммунными? АНТИТЕЛОЗАВИСИМАЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ (II тип) Тромбоцитопеническая пурпура Аутоиммунная гемолитическая анемия Миастения гравис Антигломерулярная болезнь, связанная с антителами против базальной мембраны почек Болезнь Грейвса - аутоантитела против рецепторов к тиреоидстимулирующему гормону (TSH) Гемолитическая болезнь новорожденных Миастения гравис Миастения • Антитела к рецептору нейромедиатора ацетилхолина имитируют действие ацетилхолина, что вызывает сначала многократное сокращение мышц, а затем наступает астения, когда мышца неспособна сократиться Базедова болезнь (болезнь Грейвса) • Гипертиреоидизм , зоб (увеличение щитовидной железы) • Ускоренный обмен веществ • Экзофтальм (выпученные глаза). Гипофиз ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ПАТОГЕННОСТИ АУТОАНТИТЕЛ ПРОТИВ БАЗАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ ПОЧЕК БОЛЬНОГО С ГЛОМРУЛОНЕФРИТОМ Из почек человека, погибшего от гломерулонефрита, выделили чистые антитела (АТ) против базальной мембраны капилляров (БМК)почечных клубочков, а затем ввели их обезьяне. У неё также развился гломерулонефрит и она погибла. • 7. Когда, как и зачем убиваются собственные клетки Т-киллерами? «Молекулярный пароль» клеток своего организма это МОЛЕКУЛЫ HLA I КЛАССА - МАРКЕРЫ «СВОЕГО» НА ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТОК Антигенные пептиды вирусов НLA I класса Вирусы Инфицированная клетка • Видео- киллер убивает клетку- мишень Заражение клетки вирусом Вирус Клетки организма Зараженные вирусом клетки выносят на поверхность вирусные белки (красная точка) • ( Т-киллер (сверху) соединяется с вирусным антигеном, расположенным на поверхности зараженной клетки Т-киллер активировался и убил зараженную клетку Иммунопатология при сахарном диабете Нормальный островок Лангенгарса, производящий инсулин в поджелудочной железе. Повреждение островковых клеток поджелудочной железы Т-лимфоцитами При апоптозе, вызванном киллером, клетка превращается во множество апоптотических телец, которые поглощаются макрофагами • 8. Как иммунные комплексы вызывают болезнь почек? Формирование иммунных комплексов СИМПТОМЫ БОЛЕЗНИ ПРИМЕРЫ БОЛЕЗНЕЙ, ЗАВИСИМЫХ ОТ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ (ИММУНОКОМПЛЕКСНОЕ ГИПЕРВОСПАЛЕНИЕ) Системная красная волчанка Смешанная криоглобулинемия Воспаление сосудов (васкулитов) Болезни иммунных комплексов при хроническом течении могут быть обратимы при устранении источника антигенов (успешное лечение инфекционного процесса, хирургическое удаление опухоли) или же прогрессировать вплоть до летального исхода (почечная недостаточность, тромбозы, кровотечения) Поражение почечных клубочков (гломерул) антителами и комплементом – Поражение почек антителами и комплементом патогенез гломерулонефрита • 9. Каковы клинические проявления и иммунный механизм ревматоидного артрита? Воспаление лежит в основе патогенеза большинства хронических болезней • Сустав • Провоспалительные цитокины • Лимфоциты, фагоциты Ревматоидный артрит- хроническое аутоиммунное воспаление в суставах с последующей их деформацией • Ревматоидный артрит (англ. rheumatoid arthritis) — это системное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением мелких суставов по типу эрозивно-деструктивного полиартрита неясной этиологии со сложным аутоиммунным патогенезом. Причины заболевания на сей день неизвестны. Косвенные данные: увеличение количества лейкоцитов в крови и скорости оседания эритроцитов (СОЭ) — указывают на инфекционную природу процесса. Полагают, что заболевание развивается в результате инфекции, вызывающей нарушения иммунной системы у наследственно предрасположенных лиц; при этом образуются так называемые иммунные комплексы (из антител, вирусов и проч.), которые откладываются в тканях и приводят к хроническому воспалению и повреждению суставов. Заболевание характеризуется высокой инвалидностью (70 %), которая наступает довольно рано. Основными причинами смерти от заболевания являются инфекционные осложнения и почечная недостаточность. • 10. Какова роль регуляторных Т-клеток при аутоиммунных и аллергических заболеваниях? Формирование аутореактивных Т-клеток памяти при вирусной инфекции Аутоиммунитет – общие сведения Аутоиммунитет является важной причиной заболеваний человека и частота его возникновения в популяции США и других экономически развитых стран составляет 2—7% и неуклонно возрастает. Органоспецифические - органонеспецифические Аутоиммунная болезнь Орган Антитела к Тиреоидит Хашимото Щитовидная железа Тиреоглобулин, микросомальная тиреоидная пероксидаза Первичная микседема Щитовидная железа Цитоплазматический рецептор TSH (тиреоидстимулирующего гормона) Болезнь Грейвса Щитовидная железа Рецептор TSH Пернициозная анемия Эритроциты Внутренний фактор (IF), париетальные клетки желудка Адиссонова болезнь Надпочечник Клетки надпочечников Предменопауза Яичник Клетки, продуцирующие стероиды Мужское бесплодие Сперма Сперматозоиды Инсулинзависимый ювенильный диабет Поджелудочна Островковые β-клетки поджелудочной я железы железа Диабет, резистентный к инсулину Системно Рецептор к инсулину Атопическая аллергия Системно β-адренергический рецептор Миастения гравис Мышцы Мышцы, ацетилхолиновые рецепторы Органоспецифические - органонеспецифические Миастения гравис Мышцы Мышцы, ацетилхолиновые рецепторы Синдром Гудпасчера Почки, легкие Базальная мембрана почек и легких Пемфригус (пузырчатка) Кожа Десмосомы Пемфригоид Кожа Базальная мембрана кожи Факогенный увеит Хрусталик Белки хрусталика Аутоиммунная гемолитическая анемия Эритроциты, тромбоциты Эритроциты Идиопатическая тромбоцитопения Тромбоциты Тромбоциты Первичный билиартный цирроз Печень Митохондрии Идиопатическая нейтропения Нейтрофилы Нейтрофилы Язвенный колит Толстый кишечник Толстый кишечник Синдром Шьёгрена Секретирующие железы Митохондрии протоков Витилиго Кожа Меланоциты Ревматоидный артрит Кожа, почки, суставы и др. IgG Системная красная волчанка Суставы и др. ДНК, РНК, нуклеопротеины Т-регуляторные клетки образуются в тимусе и на периферии. Они способны регулировать (подавлять)иммунный процесс на любом этапе Т-регуляторные клетки образуются в тимусе и на периферии. Они способны регулировать (подавлять) иммунный процесс на любом этапе. Их недостаточная активность приводит к развитию аллергических и аутоиммунных процессов.