ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Биолого-почвенный факультет
Рассмотрено и рекомендовано
на заседании кафедры биохимии
и микробиологии РГУ
Протокол № _________
«_____» _____________200 г.
Зав. кафедрой ______________________
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
(Зам. Декана по учебной работе)
_______________________________
_______________________________
«_____» _____________________200 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ »
федерального компонента цикла ОПД по специальности
013500 «Биоэкология»
Составители: доцент, канд. биол. наук Сагакянц А.Б.,
Ростов-на-Дону
2009
II. Организационно-методический раздел.
В настоящее время установлена тесная взаимосвязь между действием
экологических факторов экзо- и эндогенного происхождения на организмы
и изменениями в их иммунном статусе вплоть до экологического иммунодефицита, иммунопатологии, патологий других систем органов и тканей.
Целью и задачами специального курса «Экологическая иммунология и
аллергология» является изучение особенностей иммунологической реактивности организма в зависимости от ряда видовых и экологических факторов;
оценке гуморального и клеточного иммунитета, фагоцитарной активности и
другим факторам естественной неспецифической резистентности; а также
изучение ряда проблем экологической аллергологии.
Программа «Экологическая иммунология и аллергология» предназначена для студентов специализирующихся по экологии и микробиологии.
Иммунология – одна из общих дисциплин, вобравшая в себя достижения практически всех отраслей человеческого знания, объединившая в себе
многие современные направления медико-биологических наук и активно использующая для достижения своих задач достижения в других дисциплинах.
В связи с этим к студентам предъявляются высокие требования в изучении
данной дисциплины.
III ПРОГРАММА КУРСА.
1 Определение, цели и задачи «Экологической иммунологии».
Историческое становление иммунологии: инфекционная, неинфекционная и экологическая иммунология. Условия поддержания структурной и
функциональной целостности организма. Внешняя среда, ее составляющие и
влияние на процессы жизнедеятельности живых организмов. Биологический
смысл иммунитета. Связь иммунологии с другими областями науки. Основные направления по экологической иммунологии.
2 Представление о системе резистентности живых организмов. Понятие
о "полноценном" иммунитете как о едином механизме резистентности организма к антигенам. Неспецифическая система резистентности (НеСР) и специфическая система реактивности (ССР) – общая характеристика и составляющие.
Кожные и слизистые барьеры. Механическая и барьерная функция
кожных покровов, их бактерицидные свойства – биохимические основы.
Определение степени бактерицидности кожи ("самостерилизации") как объективный показатель общей резистентности организма. Слизистые оболочки
различных органов, особенности их биохимического состава. Представление
о бактерицидных соединениях. Физиологические акты организма как компоненты системы резистентности.
3 Неспецифическая система резистентности.
3.1 Гуморальные факторы НеСР. Представление об опсонинах и опсонизации. Нормальные (естественные) антитела. Лизоцим. Интерфероны.
Система комплемента – общая характеристика механизмов функционирования и биологическая роль.
Белки острой фазы: С реактивный белок/протеин (СРП, СРБ), церулоплазмин, сывороточный альбумин, -антитрипсин, 1-антихимотрипсин,
гаптоглобин, фибриноген, сывороточный амилоидный белок А (SAA). Пектраксины. Пути действия СРП. Маннозосвязывающий лектин (МСЛ), коллектины, пути действия МСЛ.
Эндогенные пептиды-антибиотики – особенности строения, выполняемой функции.
Общая схема реализации эффекторных функций гуморальных факторов.
3.2 Клеточные факторы НеСР. Лейкоциты, классификация особенности структурно-функциональной организации. Общая характеристика механизмов реагирования лейкоцитов на антигенную стимуляцию: экзоцитозная,
эндоцитозная реакция, выделение БАВ.
Роль моноцитов/макрофагов, дендритные клетки. Фагоцитирующие и
антигенпрезентирующие клетки (АПК).
Фагоциты млекопитающих: нейтрофилы, моноциты/макрофаги, их характеристика. Рецепторы мембраны макрофага. Завершенный фагоцитоз современные представления, стадии. Секреторная активность фагоцитов.
Биологическая роль незавершенного фагоцитоза – АПК, их роль в организации работы СР живых организмов.
Экзоцитозная активность лейкоцитов. Кислородозависимые процессы –
кислородный взрыв и секреторная дегрануляция. Внеклеточное уничтожение
инфекционных агентов клетками - нормальными киллерами и эозинофилами.
3.3 Воспаление как общая ответная реакция НеСР на повреждение –
особенности протекания и биологическая роль.
4 Представление об антигенах. Определение понятий "антиген" и "иммуноген". Полноценные антигены и гаптены. Характеристика антигенов: чужеродность, антигенность, иммунногенность, специфичность. Условия антигенности. Адъюванты. Химическая природа антигенов. Антигенные детерминанты, кластеры, эпитопы: классификация.
5 Система специфической, иммунной реактивности.
5.1
Структура иммунной (лимфоцитарной) системы. Взаимосвязь
лимфоидной системы с системой клеток крови и кровеносных сосудов, с покровными тканями (слизистыми оболочками, кожей), печенью. Содержание
лимфоцитов в организме человека. Органно-диффузионный, анатомо-
физиологический принцип устройства иммунной системы.
Органы, ткани и клетки иммунной системы (ИС). Классификация органов и тканей иммунной системы. Инкапсулированные органы: тимус; селезенка; лимфатические узлы.
слизистых оболочек:
Некапсулированная лимфоидная ткань (ЛТ)
GALT; BALT; MALT; VALT. Регионарные лимфати-
ческие узлы, сосуды лимфодренажа; - периферическая кровь (транспортнокоммуникативный компонент иммунной системы).
5.2 Лимфоциты – особенности строения и выполняемой функции. Популяции, субпопуляции лимфоцитов. Представление о лимфопоэзе, иммуногенезе.
5.3 Антитела (АТ)/иммуноглобулины (Ig) – общая характеристика и
биологическая роль. Классы иммуноглобулинов, особенности распределения
и функциональной активности. Взаимодействие антител с антигенами. Паратоп-эпитопные взаимодействия, их природа.
5.4 Иммунный ответ - определение иммунного ответа. Исключительная функция лимфоцитов. Роль "направления" лимфоцитами лейкоцитов общевоспалительного назначения и гуморальных факторов.
Виды иммунного ответа, кооперация иммунокомпетентных клеток.
Гуморальный и клеточный иммунный ответ.
Генетический контроль иммунного ответа. Цитокины: интерлейкины,
гормоны, медиаторы, факторы иммунной системы.
Представление об иммунном статусе организма человека.
6 Экологическая иммунология.
6.1 Группы факторов внешней среды, влияющие на иммунологическую
реактивность организма. Причины высокой чувствительности иммунной системы к действию неблагоприятных факторов среды.
6.2 Роль генотипа, фенотипа, условий развития индивида в онтогенезе,
популяции, биоценозов при влиянии биотических, абиотических и антропогенных факторов на иммунологическую реактивность. Прямое и опосредованное влияние факторов внешней среды на систему иммунитета.
6.3 Последовательность, стадийность иммунологической реактивности
на внешние факторы. Иммунная система - чрезвычайно высокочувствительная, тонко реагирующая на изменение среды обитания. Исследование иммунологической реактивности, как диагностическое и прогностическое мероприятие.
6.4 Особенности иммунологической реактивности (ИР} людей, проживающих в различных климатогеографических условиях. Сезонные и суточные колебания ИР. Влияние питания на ИР. Инфекционное окружение и иммунитет человека. Влияние антропогенных факторов внешней среды на ИР:
ионизирующее излучение, электромагнитные волны и поля, влияние шума,
химические вещества, лекарственные препараты (иммунопрепараты), пестициды, производственная пыль, биологическое загрязнение, психоэмоциональные и физические перенапряжения, космические факторы.
Экологическая аллергология. Распространение аллергических заболеваний в разных климато-географических регионах. Влияние экологических
факторов на формирование аллергических заболеваний. Аллергены окружающей среды. Методические подходы к диагностике аллергических заболеваний в экологически неблагоприятных регионах. Реабилитация и пути профилактики аллергических заболеваний населения, проживающего в экологически неблагоприятных регионах.
6.5 Методология оценки иммунного статуса человека.
Оценка основных компонентов иммунной системы человека.
1. Оценка гуморального иммунитета;
2. Оценка клеточного иммунитета;
3 Оценка фагоцитоза;
4 Оценка системы иммунорегуляции организма;
5 Генетические исследования
Методы специальных исследований в экологической иммунологии.
Перечень вопросов для итогового контроля знаний.
1 Определение понятия «экологическая иммунология», ее цели и зада-
чи.
2 Общая характеристика систем резистентности организма человека.
3 Неспецифическая система резистентности: клеточные и гуморальные
составляющие. Характеристика процессов, лежащих в основе работы НеСР.
4 Гуморальные факторы НеСР: опсонины и опсонизация. Система комплемента – пути активации.
5 Лейкоциты – главный фактор клеточного звена НеСР, особенности
состава, строения и функций.
6 Фагоцитоз, определение, особенности протекания.
7 Общая характеристика иммунной системы, органы и ткани.
8 Лимфоцит, особенности строения и популяционный состав.
9 Антитела, общий план строения и функций.
10 Антигены – общее определение, классификация.
11 Виды иммунного ответа, стадийный характер иммунологической реакции.
12 Регуляция активности иммунной системы.
13 Характеристика чувствительности иммунной системы к действию
эндо- и экзогенных факторов.
14 Группы факторов внешней среды, влияющие на иммунологическую
реактивность.
15 Механизмы влияния абиотических факторов на иммунную систему.
16 Механизмы влияния биотических факторов на иммунную систему.
17 Механизмы влияния антропогенных факторов на иммунную систему.
18 Роль генотипа, фенотипа и условий развития индивида в иммунологической реактивности.
19 Динамика изменения активности защитных реакций в ходе контактирования организма с неблагоприятными факторами окружающей среды.
20 Особенности иммунологической реактивности людей, проживающих в различных климатогеографических условиях.
21 Сезонные и суточные колебания ИР.
22 Влияние питания на ИР.
23 Инфекционное окружение и иммунитет человека.
24 Методы оценки основных компонентов иммунной системы человека. Оценка гуморального иммунитета.
25 Методы оценки основных компонентов иммунной системы человека. Оценка клеточного иммунитета.
26 Методы оценки основных компонентов иммунной системы человека. Оценка фагоцитоза.
27 Методы оценки основных компонентов иммунной системы человека. Оценка системы иммунорегуляции организма.
28 Методы оценки основных компонентов иммунной системы человека. Генетические исследования хромосом.
29 Представление об иммунном статусе организма.
IV. Распределение часов курса по темам и видам работ
№
1.
2.
3.
Наименование тем и разделов
Предмет и задачи экологической иммунологии.
Определение понятия «Иммунитет». Характеристика
антигенов как гетерогенной группы соединений. Виды антигенов. Система резистентности многоклеточного организма: неспецифическая и специфическая
составляющие. Гуморальные и клеточные факторы
не специфической резистентности.
Система специфической реактивности- иммунная
система – особенности строения лимфоидных органов. Лимфоцит как особый тип клеток, особенности
строения и выполняемых функций. В- и Тлимфоциты, гуморальный и клеточный иммунитет.
Особенности строения и механизмов работы иммуноглобулинов. Механизмы межклеточной кооперации в реализации клеточного и гуморального иммунных ответов.
Способы определения иммунного статуса организма
человека. Классификация факторов внешней среды,
действующих на живой организм. Влияние экологических факторов среды (абиотических, биотических
и антропогенных) на иммунологическую реактивность организма человека.
ИТОГО
Всего часов
(трудоемкость)
Аудитор. занятия
(час). в т.ч.
Сам.
работа
Лекции
Сем.
9
4
-
5
9
3
-
6
8
2
-
6
26
9
-
17
Итоговый контроль – зачет.
V Учебно-методическое обеспечение курса.
Литература
1 Аристовская Л.В. Иммунотоксикология - важнейшее направление исследований в оценке окружающей среды// Гигиена и санитария, 1989.- №4.С.7-11.
2 Барбье М. Введение в биохимическую экологию. М.: Мир, 1978.229с.
З Виноградов Г.И. Теоретические и практические аспекты гигиенической регламентации факторов среды на основе иммунологического критерия
вредности // Гигиена и санитария, 1984.- №4.- С.4-6.
4 Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев:
Молд.Сов.Энциклопедия, 1990.- 406с.
5 Джилберт, Равен (под ред.) Коэволюция животных и растений. М.:
Мир, 1975.
6 Дранник Г.Н. Экологический иммунодефицит. В кн. Клиническая
иммунология и аллергология. Одесса: Астро-Принт, 1999.- 604 с.
7 Зондхеймер, Симеон (под ред.) Химическая экология. М.: Мир, 1972.
8 Караулов А.В. Экологическая иммунология. В кн. Клиническая иммунология. М.: Мединфоагенство, 1999, гл. 11, с. 248-288.
9 Ковальчук Л.В., Чередеев А.Н. Актуальные проблемы оценки иммунной системы человека на современном этапе// Иммунология, 1990.- №5.С.4-7.
10 Куваева И.Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей: диетическая коррекция. М.: Медицина, 1991.- 240 с.
11 Петров Р.В. и др. Методология, организация и итоги массовых иммунологических обследований. Ангарск, 1987.- С.215-234.
12 Петров Р.В. и др. Иммунологический мониторинг больших групп
населения страны// Иммунологи, 1992.- №4.- С.43-45.
13 Петров Р.В. и др. Оценка иммунной системы при массовых обследованиях: методические рекомендации. Л: Иммунология, 1992.- №6.- С.5162.
14 Пинегин В.В. Методы диагностики при иммунологических обследованиях населения// Гематология и трансфузия, 1992.- Т.37.- №9-10.- С.3640.
15 Сохин А.А., Лебединский А.П. Экологическая иммунология. В сб.
Прикладная иммунология. Киев:3доровье, 1984.- С.290-317.
16 Телитченко М.М., Остроцмов С.А. Введение в проблемы биохимичской экологии. М.: Наука, 1990.
17 Федосеева В.Н. и др. Руководство по иммунологическим и аллергологическим методам в гигиенических исследованиях. М.: Промедэк, 1993.320с.
18 Хаитов P.M. и др. Экологическая иммунология. М.: Изд. ВНИРО,
1995.- 219с.
19 Xap6opн Д.Б. (под ред.) Фотохимическая экология. М.:
Мир, 1972.
20 Харборн Д.В. Введение в экологическую биохимию. М.: Мир,
1985.- 312с.
21 Хутуев С.Х., Федосеева В.Н. Аллергия и экология. Нальчик, 1982.70с.
22 Черешнев В.А. (под ред.) Проблемы загрязнения окружающей
среды. М.,
1996, 1998.
23 Шубик В.М. Проблемы экологической иммунологии. Л.: Медицина, 1976.-214 с.
24 Эммануэль Н.М., Зацков Г.Е. Химия и пища. М.:Наука, 1986.- 174с.
25 Ярилин А.А., Добротина Н.А. Основные проблемы экологической
иммунологии. В кн. Введение в современную иммунологию. Нижний Новгород: Изд.-во Нижегородского университета, 1997, гл. 9, с. 163-225