Межфакультетский учебный курс МФК-13 «Современные представления об иммунитете и здоровье человека» Лекция 1 Введение: зачем знания по иммунобиологии нужны небиологам? Принципы иммунологического распознавания Сергей Артурович НЕДОСПАСОВ 11 сентября 2013 г. Контроль знаний: опыт прошлого семестра (курс был совмещен с физиологией ХХI века) 1. Записалось 579. 2. Реально посещало 350à250. 3. Пришло на письменный зачет 493. 4. Сдали с первого раза 356. 5. Сдали со второго раза 80 (из примерно 100). 6. Сдали после собеседования около 20. Александр Александрович ЯРИЛИН, 1941-2013 http://trv-science.ru/2013/09/10/immunologiya-dushi/ План лекции и некоторые вопросы для зачета 1. Что такое иммунитет. 2. Что происходит с человеком, у которого есть генетические дефекты в иммунной системе. 3. Врожденная и адаптивная ветви иммунной системы. 4. Разделение иммунных реакций и механизмов на гуморальные и клеточные. 5. Принципы иммунологического распознавания. Иммунитет – значение слова от латинского immunitas — освобождение, избавление, независимость, неподверженность Иммунитет – значение слова налоговый иммунитет юридический иммунитет дипломатический иммунитет Иммунитет Способность организма распознавать и удалять «чужое». http://www.gazeta.ru/comments/2013/08/20_a_5598257.shtml Иммунная система Возникла в эволюции для защиты от инфекций, существует у всех живых организмов Иммунная система Механизмы распознавания и «удаления» (эффекторные функции) различны. Последние требуют очень строгой регуляции. Зачем все это знать небиологам? (кроме тех задач, которые поставил Ректорат) 1. Разбираться в иммунологических аспектах заболеваний. 2. Отличать неработающие «лекарства». 3. Понимать ограниченность/вред антибиотиков. 4. Грамотнее выбирать партнера. 5. Лучше подготовиться к материнству. David, the bubble boy (1971-1984) Успехи медицины могут «компенсировать» эволюционный отбор Анаферон детский - новый российский иммуномодулятор с противовирусной активностью Анаферон детский, содержащий сверхмалые дозы антител к гамма интерферону, относится к новой перспективной группе противовирусных средств-иммуномодуляторов, индукторов интерферона Клинические исследования показали эффективность Анаферона детского в лечении гриппа и других ОРВИ у детей от 6 месяцев до 14 лет, в том числе при смешанной вирусно-бактериальной инфекции. Применение Анаферона детского ускоряет процесс выздоровления и препятствует развитию вторичного иммунодефицита после перенесенной вирусной инфекции. В основе действия Анаферона детского лежит его способность модулировать показатели интерферонового статуса, повышать индуцированную выработку лейкоцитами периферической крови функционально активных ИФН-альфа/бета и ИФН-гамма. В связи с высокой эффективностью и безопасностью Анаферон детский может быть рекомендован в качестве средства базисной терапии гриппа и других ОРВИ у детей. При применении Анаферона детского с профилактической целью отмечалось снижение заболеваемости ОРВИ в 2,3-3,0 раза по сравнению с группой контроля. У заболевших детей ОРВИ протекала без осложнений, преимущественно в легкой форме. Микробиота Внутри каждого из вас (в кишечнике) более 1014 бактерий (до 1000 видов) – примерно в 10 раз больше, чем всех клеток в вашем организме! Снаружи каждого из вас (на коже) около 1012 бактерий. Микробиота Взаимодействие с симбиотическими микроорганизмами необходимо для «настраивания» иммунной системы. При нарушении состава микробиоты развиваются предрасположенности к различным заболеваниям. Бездумное увлечение антибиотиками крайне опасно. «Гигиеническая гипотеза» (или в грязи теплее…) Прогресс в области санитарии и гигиены привел к резкому увеличению аллергии в развитых странах. Это связано в тем, что в отсутствии детских бактериальных и паразитарных инфекций иммунная система по умолчанию настраивается на тип реакций, приводящих к аллергии. Начаты попытки лечения аллергии глистами Защитные пептиды (дефензины) - один из многих компонентов иммунной системы и гомеостаза Глаза β-Defensins Лёгкие β-Defensins Cathelicidins Почки β-Defensins Мочеполовая система α-Defensins β-Defensins Cathelicidins Кожа β-Defensins Рот Histatins β-Defensins Кишечник α-Defensins Генетический локус МНС (HLA) – самый полиморфный локус в геноме человека и ключ к иммунологическому распознаванию МНС и иммунологическое разнообразие Если в этой аудитории нет идентичных (однояйцевых) близнецов, то у ВСЕХ из вас иммунная система отличается! В частности, это может проявиться при индивидуальном ответе на вирусную или бактериальную инфекции. На уровне популяции это разнообразие дает преимущество: кто-то выживет! МНС, запах и выбор 1. Особи женского пола по запаху склонны выбирать партнера с наиболее дивергентным МНС. 2. Применение противозачаточных таблеток нарушает эту преференцию. 3. Гены МНС, от которых идет отчет «свое-чужое», передаются от отца. Огромная часть наших знаний по иммунологии получена в экспериментах с мышами: «нокаутные» и трансгенные технологии произвели революцию в биологии Главные парадигмы: 1. Врожденный – приобретенный (адаптивный) 1. Гуморальный – клеточный. ) Эволюция иммунитета Основоположники by William Pearce Эдвард Дженнер (1749-1823) by Albert Edelfelt Луи Пастер (1822-1895) Неизвестный художник Роберт Кох (1843-1910) Основоположники Пауль Эрлих (1854-1915) Нобелевская премия 1908 г. за гуморальную теорию иммунитета Илья Ильич Мечников (1845-1916) Нобелевская премия 1908 г. за клеточную теорию иммунитета Чарльз Джэйнуэй (1943-2003) Janeway CA. Approaching the asymptote? Evolution and revolution in immunology. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1989; 54, Part 1:1-13. Пример «паттерн»-распознавания «Микробное чужое» или «паттерны патогенности»: устройство клеточной стенки различных бактерий * * *Липополисахарид *Липоарабиноманнан Пример распознавания по принципу «отсутствия своего» МНС как «молекулярный пароль» для NK клеток 1. Молекулы собственного МНС экспрессируются на поверхности практически всех клеток организма. 2. NK клетки «по умолчанию» атакуют и убивают любые собственные клетки, которые утратили экспрессию МНС. 3. Одна из стратегий вирусов состоит в блокировании экспрессии МНС. 4. Раковые клетки часто теряют МНС. Тест на усвоение материала: 1. Незнакомое ожерелье, знакомая шея. 2. Знакомое ожерелье, знакомая шея. 3. Незнакомое ожерелья, незнакомая шея. 4. Знакомое ожерелье, незнакомая шея.