Uploaded by super.veridian

imm4 (1)

advertisement
1. Определение иммунитета, характеристика антигенов, гаптенов и адьювантов
Иммунитет - это способ защиты организма от генетически чужеродной
информации. Собственно иммунитетом называются те защитные процессы, которые
реализуются с участием лимфоцитов. Остальные защитные механизмы - доиммунные.
АГ - патологические факторы, имеющие белковую структуру, представляющие
собой крупные молекулы или комплексы. Могут циркулировать в организме, либо быть
структурой клетки. Они способны связывать антигенраспознающие рецепторы на Т- или Влимфоцитах.
Гаптены - мелкие молекулы, которые приобретают патогенному. Мелкие молекулы
коньюгируют с крупными макромолекулами и образуют комплекс, который способны
распознавать рецепторы лимфоцитов.
Адьюванты - это вещества, способные усиливать реакцию на конкретный антиген.
Участвуют в развитии доимунного воспаления. Реакцию лимфоцитарного ответа
обеспечивают адьюванты - медиаторы доимунного воспаления, такие как цитокины
дендритных клеток, макрофагов, фибробластов, кератиноцитов.
Иммунитет = распознавание + деструкция антигена.
2. Механизмы супрессии иммунного ответа
В процессе элиминации антигена происходит устранение исходного фактора
активации лимфоцитов, то есть новые иммунные клетки становится нечем активировать.
Терминально дифференцированные лимфоциты, а также неантигенспецифичные
клоны лимфоцитов. погибают путем апоптоза.
Активность лимфоцитов тормозится через определенное время после начала
иммунного ответа, посредством взаимодействия с CD4-лимфоцитами, которые
продуцируют большое количество иммуносупрессионых цитокинов.
На В-лимфоцитах имеется ингибирующий рецептор CD-22, а на Тлимфоцитах ингибиторные іТіМ последовательности.
Формирование клона T-лимфоцитов-аутокиллеров, которые индуцируют апоптоз
активированных Т-лимфоцитов.
3. Характеристика аутоиммунных заболеваний.
Различают два типа аутоиммунных заболеваний: органоспецифические и системные. В
первом случае патологический процесс ограничен определённым органом или тканью
(мозг, щитовидная железа, поджелудочная железа и др.).
Во втором — поражает многие органы и ткани. Например, при системной красной волчанке
в процесс вовлечены кожа, мозг, почки.
Общая характеристика:
Это группа гетерогенных заболеваний, характеризующихся системными или локальными
поражениями соединительной, сосудистой, хрящевой, костной, мышечной ткани,
патогенетически связанными с иммунными нарушениями.
В соответствии с МКБ-10 к аутоиммунным болезням относят более 120 патологических
состояний, включенных в XIII класс («Болезни костно-мышечной системы и
соединительной ткани»), состоящий из следующих блоков:
1. артропатии; 2. системные поражения соединительной ткани; 3. дорсопатии; 4. болезни
мягких тканей; 5. остеопатии и хонропатии; 6. другие нарушения костно-мышечной
системы и соединительной ткани.
К общим признакам всей группы аутоиммунных болезней относят:
1. хронический инфекционный очаг;
2. нарушения иммунного гомеостаза в виде реакций гиперчувствительности немедленного
и замедленного типа,
3. системное поражение соединительной ткани;
4. генерализованный васкулит;
5. хроническое течение процесса с обострениями.
Наиболее распространенные аутоиммунные болезни — ревматизм (острая ревматическая
лихорадка, хронические ревматические болезни сердца), ревматоидный артрит,
анкилозирующий спондилоартрит, СКВ, системная склеродермия (прогрессирующий
системный склероз), узелковый полиартериит (узелковый периартериит), дерматомиозит и
полимиозит, синдром Шегрена.
4. Характеристика ингибирующих рецепторов.
Ингибирующие рецепторы, это особые рецепторы, связывание которых с лигандом
приводит к подавлению процессов в клетке. Такие рецепторы обнаружены на Т, В и NK
лимфоцитах. Отличительной особенностью этих рецепторов является наличие в цитоплазматическом участке тирозинсодержащих ингибирующих последовательностей
аминокислот. Известны следующие ингибирующие рецепторы.
На В лимфоцитах это особый F. рецептор для тяжелых цепей иммуноглобулинов G;
рецептор PiR-B, связанный с ингибирующей фосфатазой и рецептор CD22.
На Т лимфоцитах присутствует рецептор CTLA-4, который также связан ингибирующей
фосфатазой. На цитоксических Т лимфоцитах и NK- лимфоцитах присутствуют рецепторы
KiR 2DL и KiR 3DL. Установлено, что эти рецеп-торы связывают различные молекулы
МНС.
Теоретически возможно, что экспрессия ингибирующих рецепторов превращает иммунные
лимфоциты в пул лимфоцитов памяти.
Кроме лимфоцитов ингибирующие рецепторы обнаружены и на других клетках
лейкоцитарного ростка, в том числе и клетках миелоидного ряда
5. Классификация аллергических реакций по Кумбсу и Джеллу.
Классификая основана на этиопатогенетическом принципе.
Варианты развития ГНТ(виды): 1)Реагиновый тип ГНТ-главное звено патогенеза -является
иммуноглобулин Е.2)Аутоантительный (Цитотоксический) 3)Имунокомплексныйимунные комплексы так же обладают цитотоксичным эффектом . 4)ГЗТ 5)АЗКЦантителозависимая клеточная цитотоксичность. В настоящие время истинная
аллергич.реакцич -реагиновый тип ГНТ.
2 и 3 тип-не относится к истинным реакциям,это под вопросом.Патогенез аллерг. реакций
реагинового типа -классич.аллерг.реакции.
Этиологический фактор-истинные аллергены .
1)тем или иным путем человек в контакте с аллергеном - такой контакт может произойти
например в детстве.
2) этиол.фактор- аллерген попадает в организм и он способен активировать макрофаги и
АПК.
Если у человека нет предрасположенности то:
-это предрасп. скрыта на генет.уровне
-у данного человека предрасп.есть макрофаги своими TOLL рецепторами способны
зафиксировать аллерген
Актив.макрофаги далее вырабатывает ИЛ 1
3)дальнейшее развитие -активация В-лимфоцита, далее В-лимфоцит дифференцирует к
конкретному аллергену
4) Клон В-лимфоцит актив.-подвергается дифф. далее начинается синтез имунноглобулина
Е(в норме незначит.колич. и только после выработке иммуноглобулин А)
7. Доимунные механизмы резистентности, их характеристика
Лимфоцитарный иммунный ответ формируется через 7-8 дней после внедрения
патологического агента в формуле. В это время работают доиммунные механизмы
(дендритные клетки и макрофаги, тучные клетки, эндотелий, фибробласты
непосредственно представляют антиген лимфоцитам, а также секретируют цитокиныбиологически активные вещества доимунного воспаления).
Рецепторы, распознающие антигены и представляющие их лимфоцитам:
Рецепторы I типа (растворимые) - обеспечивают контакт с АГ, передачу
информации об АГ. Первыми вступают в контакт с растворимыми АГ («подобное с
подобным»). К ним относятся: белок протеолитической системы, глюкозосвязывающий
лектин, С-реактивный белок. У них есть 2 хвостика: 1 - фиксирует АГ, 2 - фиксируется с
АПК или лимфоцитом.
Рецепторы II типа - на клетках АПК. АПК и закрепленные на них рецепторы могут
контактировать с АГ, либо получать АГ-информацию от рецепторов I типа.
Первым с АГ контактирует макрофаг: он либо уничтожает АГ, либо активирует
специфический иммунитет, если АГ имеет специфическую структуру.
8. В-лимфоциты, их роль в формировании иммунного ответа
В-лимфоциты были обнаружены в клетках аппендикса. В-лимфоциты
дифференцируются из общей лимфоидной клетки-предшественницы, которая, в свою
очередь, является потомком стволовой клетки предшественницы.
Основные этапы дифференцировки В-лимфоцитов:
1. Экспрессия генов биосинтеза иммуноглобулинов, подстраивание генов под
определенный метаболизм.
2. Экспрессия генов, кодирующих молекулы, которые проводят сигнал с
иммуноглобулинового рецептора внутрь клетки.
3. Экспрессия генов мембранных молекул, которые необходимы для взаимодействия Влимфоцита с другими клетками.
4. Экспрессия на мембране корецепторов (маркеры CD 19, 20, 21).
В лимфопоэзе В2-лимфоцитов выделяют 6 этапов:
1. Формирование ранней про-В-клетки из общей лимфоидной клетки-предшественницы
(начинается дифференцировка и пролиферация под действием лейкопоэтинов).
2. Поздняя про-В-клетка (продолжение процесса).
3. Большая пре-В-клетка (экспрессия генов, накопление белков).
4. Малая пре-В-клетка (появляется BCR-клетка для распознавания рецепторами
конкретных структур).
5. Незрелая В-клетка (маркеры СD 19, 20, 21).
6. Зрелая неимунная В-клетка, выходит из костного мозга периферическую лимфоидную
ткань.
7. Зрелый иммунный В-лимфоцит (синтез иммуноглобулинов).
Антитела,
синтезируемые
В-лимфоцитами,
характеризуются
низкой
вариабельностью антигенсвязывающих участков, но способны связать наиболее
распространенные соединения микробных клеточных мембран (быстрая реакция,
полиспецифичность).
9. Аллергические реакции реагинового типа, этиология и патогенез.
Аллергические реакции реагинового тип-1 тип аллерг. Реакций(атопический)
-участие принимают IgE,реже IgG4-антитела.Реагиновый потому что принимают участие
антитела-реагины.
Патогенез-классические аллергические реакции(1. Иммунологическая стадия:человек
контактирует с аллергеном, аллерген попадает в организм и активирует макрофаги с АПК,
активируется макрофаг-вырабатывается интерлейкин-1,активация В-лимфоцитов-Влимфоциты дифференциируются к конкретному аллергену, клон В-лимфоцитов
активируется-подвергается дифференцировке-начинается синтез IgЕ(в норме небольшое
кол-во после выработки IgА). Все это соответствует стадии сенсибилизации(10-14 дней).
Хвостики IgE контактирует с антигеном, другие хвостики фиксируются на тучных клетках,
базофилах, эндотелиальных клетках слизистых сосудов, ГМВ. Идиосинкразия – прямая
активация тучных клеток( вместе с гистамином), а также других медиаторных
систем(каликрин-киназная актив). Факторы: яд ос, пчел, шмелей, муравьев.Человек
сенсибилизирован,IgE зафиксирован на тучных клетках. Повторная доза аллергена должна
быть в 10 раз больше,чтобы вызвать реакцию,первичная-минимум. Активируются
ферментативные процессы в мембране клеток. 2. Патохимическая стадия: начинается
дегрануляция тучных клеток и выделение гистамина из них. Активный выброс гистамина.
Клетка цела и готов к синтезу гистамина(патохимическая р-ция). Выделение гистаминагистаминовые эффекты(гистидин-гистамин). 3. Патофизиологическая стадия (крапивница,
отеки, риниты)).
Этиология-истинные аллергены
10. Специализированные рецепторы доимунной резистентности
Рецепторы, распознающие антигены и представляющие их лимфоцитам:
1. Доиммунные рецепторы:
- одинаковы у всех клеток;
- кодируются генами, которые не претерпевают перестройки;
- зародышевые;
- повторяют структуру карбогидратов и липидов;
- быстрый ответ;
- ответная реакция сопровождается ответом сосудов, выбросом медиаторов, активацией
ферментах систем.
Второй тип рецепторов - встроены во внешнюю мембрану дендритных клеток и
макрофагов (TOLL-рецепторы). Они могут самостоятельно связывать патологические
продукты, но их часть обеспечивает проведение сигнала о патогене в клетку.
11. Строение иммуноглобулинов, их функциональные свойства
В молекуле иммуноглобулина различают четыре структуры:
1) первичную – это последовательность аминокислот. Она определяет основные
последующие структурные особенности;
2) вторичную (определяется конформацией полипептидных цепей);
3) третичную (определяет характер расположения отдельных участков цепи, создающих
пространственную картину);
4) четвертичную (из четырех полипептидных цепей возникает биологически активный
комплекс)
Молекула иммуноглобулина образована четырьмя полипептидными цепями: двумя
тяжелыми Н-цепями и двумя легкими L-цепями. Между ними - дисульфидный связи. Нцепь IgG состоит из 450 остатков аминокислот, легкая - 212.
Каждая цепь имеет два участка:
1) постоянный. Остается постоянным в последовательности аминокислот и
антигенности в пределах данного класса иммуноглобулинов. Эта часть молекулы
называется С-областью, а соответствующие домены С-доменами. В тяжелой цепи 3 или 4
С-домена, а в легкой один С-домен.
2) вариабельный. Характеризуется большой непостоянностью последовательности
аминокислот; в этой части цепи происходит реакция соединения с антигеном.
Fc-фрагмент содержит участки обеих постоянных частей; не обладает свойством
антитела, но имеет сродство с комплементом.
Fab-фрагмент содержит легкую и часть тяжелой цепи с одним
антигенсвязывающим участком; обладает свойством антитела
Известно два типа легких цепей иммуноглобулинов: К и Л. Соотношение К и Л
строго специфично и составляет у человека 2:1 (иначе - лейкоз).
Классы иммуноглобулинов отличаются по тяжелым цепям. Тяжелые цепи
обозначают буквами греческого алфавита IgM-µ; IgG-y; IgA-a; IgD-δ. Небольшой участок
цельной молекулы антигена, который вступает в химическую связь с активным центром
антитела, называется эпитопом.
15. Проведение сигнала с рецепторов 7 членных транспортных гармошек.
Эти рецепторы, сигналы, обеспечивающие базисную воспалительную реакцию в
тканях. Лигандами для этих рецепторов являются белки, содержашие N-формилметионин,
белки системы комплимента C5а, С3а, С4а и другие хемотаксины. Внутри клетки
рецепторы 7 членной гармошки передают сигнал на так называемые большие G-протеины.
Известно 20 больших G-протеинов , все они являются триммерами , состоят из трёх цепей
С1а, С1в, C1Y.
Разные G протеины проводят сигналы на различные гены внутри клетки. В
неактивном состоянии С1а- цепь находится в комплексе с ГДФ.
При образовании комплекса антиген+рецептор ка рецептору фиксируется свой G
протеин, а ГДФ замещается ГТФ, при Этом C1a диссоциирует от димера С1в+ С1Y.
Активированный G-протеин взаимодействует с аденилатциклазой фасфолипазой, что
инициирует образование АМФ, инозитолтрифосфата и диацилглицерола, которые
непосредственно участвуют в активации таких наиболее общих процессов, как метаболизм,
пролиферация, подвижность, экспрессия генов
Проведение сигналов oт рецепторов к цитокинам отличается высокой скоростью, но
кратковременным действием и складывается из следующих основных этапов:
1) Цитоплазматические участки молекул рецепторов контактируют с киназами
(Janus).
2) Киназы Janus фосфорилируют цитозольные белки семейства STАТ.
3) Эти белки димеризуются с образованием либо гомо, либо гетеродимеров.
4) Димеры SТАТ перемешаютея в ядро где инициируют транскрипцию белков
цитокинов с определенных генов.
В норме цитокины секретируются в межклеточный синапс, образуемый между
двумя клетками. Установлено, что формирование наиболее прочных синапсов происходит
вокруг рецепторов лимфоцитов для антигенов, которые связали лиганды на
антигенпредставляющих клетках.
16. ВИЧ: этиология, патогенез, осложнения.
ВИЧ (вирус иммунодефицита человека) вызывает инфекцию, известную как Синдром
приобретенного
иммунодефицита (СПИД).
ВИЧ-инфекция передается через
соприкосновение с кровью, спермой, вагинальными выделениями, проникающими в
поврежденные слизистые оболочки или кровяной рейтинг.
Этиология ВИЧ заключается в наличии вируса иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1)
или типа 2 (ВИЧ-2) в организме. ВИЧ-1 является наиболее распространенным и
агрессивным штаммом. ВИЧ-2 обычно вызывает более медленное прогрессирование
заболевания.
Патогенез ВИЧ связан с тем, что вирус атакует клетки иммунной системы, в основном Тлимфоциты CD4+. Вирус размножается внутри этих клеток и разрушает их, что приводит к
постепенному ослаблению иммунной системы организма. Когда число Т-лимфоцитов
CD4+ снижается до критического значения, возникают оппортунистические инфекции и
опухоли, которые являются основными признаками СПИДа.
Осложнения ВИЧ включают различные медицинские проблемы. Некоторые из них связаны
с ослаблением иммунной системы, такие как оппортунистические инфекции (например,
пневмония, туберкулез, цитомегаловирусная инфекция) и опухоли (например, лимфомы).
Другие осложнения могут быть связаны с воздействием вируса на органы и системы
организма, такие как нейрологические осложнения (например, субакутный
склерозирующий
панэнцефалит),
сердечно-сосудистые осложнения (например,
кардиомиопатия) и репродуктивные проблемы (например, врожденный ВИЧ и проблемы с
беременностью).
13. Характеристика Т лимфоцитов, механизмы проведения сигналов внутрь клетки
Дифференцировка Т-лимфоцитов заключается в экспрессии антигенраспознающих
рецепторов и дополнительных сервисных молекул, которые обеспечивают взаимодействие
Т-лимфоцита с другими клетками организма. Антигенраспознающие рецепторы (TCR)
кодируются генами из суперсемейства иммуноглобулинов. Молекула TCR представляет
собой аналог одного Fab-фрагмента, то есть ¼ молекулы иммуноглобулина и состоит из
двух полипептидных цепей. Известно две пары разновидностей цепей: в одной паре цепи
обозначают αβ, в другой паре цепи ϒδ.
Каждый Т -лимфоцит несет один из вариантов рецепторов, либо αβ, либо ϒδ. TCR
являются исключительно трансмембранными молекулами, и они не способны связывать
растворимые антигены.
Т - лимфоциты предназначены для распознавания поверхностных структур
собственных клеток организма. Если на поверхности собственных клеток появляются
патогенные агенты, то Т - лимфоциты направленно уничтожают эти клетки. Т-лимфоциты
распознают комплексы МНС I или МНС II с некими пептидами, которые и являются в
данном случае антигенами. При этом один участок молекулы TCR вступает в химическую
связь с МНС 1 или МНС II, а второй участок в то же время вступает в химическую связь с
антигеном. Этот феномен был открыт в 1996 г. Цинкернагелем и получил название
двойного распознавания.
TCR имеют короткий цитоплазматический участок, поэтому для проведения сигнала
с TCR служат еще 6 одинаковых для всех Т-лимфоцитов полипептидных цепей.
Каждый конкретный Т-лимфоцит предназначен для работы с молекулами либо МНС
1, либо МНС ІІ. В связь с МНС вступают вариабельные участки α и β цепей. Но на мембране
Т, есть еще молекулы, которые вступают в связь с МНС. Эти молекулы получили
обозначение CD4 и CD8 и присутствуют строго каждая на «своем» лимфоците. CD4
вступает в химическую связь только с МНС II, а CD только с МНС І. Эти молекулы
получили название корецепторных молекул. При отсутствии этих молекул требуется
большее количество антигена, чтобы активировать Т-лимфоциты.
17. Реакции отторжения транспорта, РТПХА, проблемы в современной
транплантологии
В основе неудач по приживлению алло- и ксенотрансплантатов — распознавание
«своего» и «чужого» — основополагающий принцип функционирования иммунной
системы. Узнавание «своих» клеток обеспечивает система мембранных гликопротеиновых
рецепторов, присутствующих на поверхности всех клеток организма. Эти гликопротеины
составляют главный комплекс гистосовместимости — МНС [от англ. major
histocompatibility complex]. Несовпадение этих гликопротеинов между трансплантатами и
клетками организма-реципиента приводит к развитию иммунного ответа, то есть молекулы
МНС проявляют свойства Аг. Поэтому их называют Аг гистосовместимости, а кодирующие
их гены — генами гистосовместимости. Система МНС обеспечивает биологическую
индивидуальность
каждого
организма
и
строго
контролируется
генами
гистосовместимости.
18. Проведение сигналов с TOLL
TLR-2 который связывает продукты грамм-положительных бактерий и TLR-4, в
клеточной мембране ассоциирован с рецептором CD4. Этот комплекс связывает ЛПС
грамм-отрицательных микроорганизмов. Такой же внутриклеточный механизм проведения
сигналов существующий для iL-I. Молекулы TOLL-подобных рецепторов и iL содержат
TOLL-домены, которые представлены характерными последовательностями аминокислот
(TiR-домены). TiR-домен связывает особый адаптерный протеин МуD88. Адаптерный
протеин MyD88 имеет на своей молекуле еще один активный центр, который назвали
«доменом смерти», он связывает серин-треониновую киназу, а она, в свою очередь,
активирует две другие киназы ікка и іккВ. Эти киназы образуют димер, который
фосфорилирует ингибиторный протеин, блокирующий фактор транскрипции NFkB. После
диссоциации ингибиторного протеина NFkB перемещается в ядро, где связывается с
промоторами и запускает транскрипцию генов, которые кодируют синтез
провоспалительных цитокинов и костимуляторных молекул в дендритных клетках. Таким
образом, сигналы с TOLL-подобных рецепторов создают условия для начала
лимфоцитарного иммунного ответа.
19. Механизмы проведения сигналов внутрь клетки.
В настоящее время известно несколько внутриклеточных реакций, которые участвуют в
проведении сигналов. Эти реакции считаются универсальными, они во многом одинаковы
для разных комплексов между рецептором и лигандой. Внутриклеточные молекулы,
проводящие сигналы называются вторичными мессенджерами. Установлено, что
существуют вторичные мессенджеры относительно TCR в Т лимфоцитах и BCR в В
лимфоцитах, также известны вторичные мессенджеры «для антигена», «для цитокинов» и
«Для медиаторов воспаления».
Для рецепторов TCR и BCR описаны следующие закономерности проведения сигналов в
клетку.
1) Кластеризация рецепторов в мембране, характеризуется тем, что лиганды
связывают несколько одноименных рецепторов в кластеры.
2)Подавляющее большинство биологических реакций проведения сигналов
представляют собой фосфорилирование белков по остатку тирозина под действием
протеин-тирозин киназ фосфорилирование белков под действием фосфатаз, что приводит к
активации либо инактивации молекулы белка.
3)Наличие
в
цитоплазматических
участках
рецепторов
определенных
последовательностей аминокислот, содержащих остатки тирозина, которые являются
тирозинсодержащими
активационными
последовательностями
аминокислот
в
иммунорецепторах (iNAM). Эти последовательности содержат два остатка тирозина
разделенных 9-12 аминокислотами.
Выявлены іTAM подавляющих активность клетки сигналов и ITАМ для активирующих
клетку
сигналов.
Ферментативная
активность
самих
киназ,
зависит
от
фосфорилированности киназного домена, а так же посредством их ковалентного
связывания с убиквитином через адаптерный механизм.
После процесса фосфорилирования іТАМ начинают взаимодействовать тирозинкиназы
следующего этапа. На следующем этапе активируются киназы Тес, которые встречаются в
лимфоцитах. В В-лимфоцитах это киназы Брутона, а в Т- лимфоцитах киназа itk.
Киназы Тес являются активаторами следующего участка проведения сигнала, который
представлен фосфолинозой С-у. Активная С-у начинает биологической мембраны, a
расщеплять фосфолипиды конкретно фосфатидилинозитолдифосфат и диацилглицерол.
Процесс протекает при участии ионов Са2+.
Диацилглицерол активирует в мембране протеин-киназу С (серин- трианиновая киназа),
которая B очередь активирует фактор транскрипции NFkB. Этот фактор считается одним
из самых древних в процессе эволюции.
На следующем этапе в процесс включаются малые С1 — протеины, они способны
связываться с ГТФ и являются непосредственными участниками клеточного деления.
Причем этот биохимический феномен присутствует не только прокариотических, но и в
эукариотических клетках.
В активации фактора транскрипции NFkB участвуют вещества иммунофилины и
кальцийневрин. Они обеспечивают проведение сигналов с рецепторов для iL-2, iL-4 и iL-6.
По химической природе иммунофилины являются ферментами пептидил-пролил - cis-trans
- изомеразами.
Значение иммунофилинов стало понятно после изучения механизмов действия
циклоспорина A и неакролимуса, которые блокируют иммунофилины и таким образом
препятствуют развитию процессов пролиферации в клетках
21. Взаимодействие Т и В лимфоцитов
Для вступления в контакт с Т-лимфоцитами В-лимфоциты мигрируют в Т зависимые
зоны. При этом антигенраспознающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов связывают разные
эпитопы молекулы антигена. Т-лимфоцит должен быть активирован другой АПК, тогда в
иммунный ответ будут вовлекаться рядом расположенные В-лимфоциты.
2 варианта взаимодействия Т и В - лимфоцитов. При первом варианте TCR Tлимфоцита связывают антиген на поверхности В-лимфоцита, который выступает как АПК.
При втором варианте В-лимфоцит распознает свой антиген, если рядом находится уже
активированный Т-лимфоцит.
При вторичном иммунном ответе обязательно происходит взаимодействие
мембранной молекулы В-лимфоцита CD-40 с мембранной молекулой Т-лимфоцита CD40L. Кроме Т-лимфоцитов, молекулы CD-40L есть только на тучных клетках,
Для пролиферации клона В-лимфоцитов достаточно двух воздействий со стороны Тлимфоцитов: CD-40L-CD-40 и iL-4-iL-4R. iL-4 продуцируют Th2 (субпопуляция CD4*),
именно эти Т-лимфоциты отвечают характеристике классических Т-хелперов для Влимфоцитов. Какие молекулы и взаимодействия определяют формирование популяции Тлимфоцитов памяти в настоящее время не известно.
23. Главный комплекс гистосовместимости и его характеристика
MHC занимает значительную часть в ДНК человека. Он представляет собой кластер
генов, которые играют решающую роль в межклеточном распознавании и различении своих
и чужих. Находятся в 6 хромосоме. Полигенность и полиморфизм (структурная
вариабельность) определяют антигенную индивидуальность особей данного вида.
Полиморфизм классических генов МНС I и МНС II означает наличие в популяции
множества аллелей, то есть одноименных вариантов гена у разных особей.
Функции МНС:
- отторжение тканей трансплантата;
- презентация антигена Т-лимфоцитам.
В комплексе МНС выделяют два класса: МНС I и МНС ІІ. Продукты генов локуса
МНС І - это мембранные белки, экспрессированные на всех ядросодержащих клетках,
кроме сперматозоидов. Больше всего этих молекул содержится на мембране лимфоцитов и
других представителях клеток лейкоцитарного ряда.
МНС II тоже являются мембранными белками, но экспрессированы не на всех
клетках. Они выявлены на дендритных клетках, В-лимфоцитах, макрофагах, эндотелии
сосудов. Bce эти клетки относятся к АПК.
Структура: Молекулы MHC класса I имеют два домена, состоящие из двух
параллельных α-спиралей на вершине β-складчатой листовой платформы. Общая структура
напоминает расщелину с α-спиралями, образующими стороны, и β-слоем, образующим дно.
Эта структура обеспечивает сайт связывания пептидных антигенов.
Молекулы МНС I представляют для распознавания Т-лимфоцитам пептидные
антигены, синтезированные внутриклеточно. Этот механизм работает применительно к
вирусным и цитозольным бактериальным инфекциям. CD8 T-лимфоциты рассчитаны на
обеспечение противовирусной защиты, так как только они распознают антигенные пептиды
в комплексе с MHC I.
Комплексы МНС II с антигеном распознают только CD4 Т лимфоциты. Они
осуществляют защиту от внеклеточных и везикулярных инфекций.
МНС III - это область генома внутри комплекса МНС, между I и II в которой
картированы гены, кодирующие следующие белки:
1. Компоненты системы комплемента C4A, С4В, С2.
2. Цитокины: фактор некроза опухолей и лимфотоксин (LT).
3. Гены 21-гидроксилазы, фермента, участвующего в биосинтезе стероидных
гормонов.
24. Система комплимента, его характеристика
Белки системы комплемента обозначают буквой "С". Активный мембраной комплекс С3, 5,
6, 7, 8, 9.
Если С1q- не активируются, то это не означает, что белки системы комплемента не
активируются. Активация идёт очень быстро, по альтернативному пути. Иногда называют
первичный и вторичный пути активации. Вторичный путь активации, начинается с С3, С5,
С6, С7, С8, С9. В настоящее время известно 20 типов белков комплиментов. Известно,что
не все белки системы комплементов активируются протеазами.
Функции белков системы комплемента:
1)Связывают микроорганизмы с мембранами клеток
2) Медиаторы воспаления участвуют в дегрануляции тучных клеток
Также белки системы комплементов- могут быть рецепторами (С1q), а на мембраной есть
рецепторные структуры, которые предназначены для связывание тех или иных белковых
комплементов.
Наряду с протеолитическими белками системы комплемента в настоящее время выявлено
наличие комплементрегулирующих белков, которые ингибируют активацию.
22. Первичные иммунодефициты, характеристика основных заболеваний.
Это генетически детерминированые заболевания, которые обусловлены
обусловленгы нарушением дифференцировки и созревания Т и В лимфоцитов.
В настоящее время существует более 70 ПИ. Несмотря на то, что встречаются
довольно редко, но например наследственные варианты по иммуноглобулину Адостаточно распространненый.
ПИ диагностируется в раннем возрасте, как и все делятся на: Т-клеточные, Вклеточные, комбинированые.
Т-клеточный ПИ затрагивает как Т так и В- систему. Если клеточная система
заблокирована , то ---------- также будет функционировать недостаточно. Иммунодефициты
связанные с Т- клеточным звеном характеризуются нарушением дифференцировки этих
клеток. Т- клеточные иммунодефициты являются следствием генетических дефектов
тимуса, либо они могут быть обусловлены, морфо-функциональным нарушениями, как
таковых Т- лимфоцитов изучения крови, системы гистосовместимости, формирование
иммунодефицитов – очень актуально сейчас.
25. Сравнение доиммунных рецепторов и рецепторов лимфоцитов
Доиммунные рецепторы:
- одинаковы у всех клеток;
- кодируются генами, которые не претерпевают перестройки;
- зародышевые;
- повторяют структуру карбогидратов и липидов;
- быстрый ответ;
- ответная реакция сопровождается ответом сосудов, выбросом медиаторов, активацией
ферментах систем.
Рецепторы лимфоцитов:
- клональны (у каждого клона - неповторимый рецептор);
- кодируются генами, которые претерпевают перестройку в ДНК в процессе лимфопоэза;
- строго специфичны;
- связываются со структурами, в которых есть аминокислотные составляющие;
- долгая дифференцировка (7 дней) по отношению к АГ;
- более эффективны.
26.
Белки
острой
фазы:
С-реактивный
белок,
маннансвязывающий
лектин,сурфактант
"Белки острой фазы"-это обобщенное название нескольких белков в сыворотке крови,
концентрация которых резко возрастает при патологических процессах.
К белками острой фазы относят следующие компоненты плазмы крови:
1)С-реактивный белок. С-реактивный белок, получивший название вследствие способности
связываться с фосфорилхолином (С-полисахаридом) пневмококков. Образование
комплекса С-реактивный белок- фосфорилхолин способствует фагоцитозу бактерий,
активирует классический путь комплемента. Концентрация белка быстро нарастает в ответ
на интерлейкин-б;
2)маннозосвязывающий лектин активирует комплемент по лектиновому пути, является
одним из представителей сывороточных белков-коллектинов, распознающих углеводные
остатки и действующих как опсонины. Синтезируется в печени
3) белки сурфактанта легких также принадлежат к семейству коллектинов. Обладают
опсоническим свойством, особенно в отношении одноклеточного гриба Pneumocystis
carinii;
Все эти белки синтезируются в печени. Установлено, что для активации белков острой фазы
является появление в крови цитокинов.
29. Биохимические свойства иммуноглобулинов (?)
Молекулы иммуноглобулинов одной и той же специфичности по антигену
присутствуют в двух физических состояниях: в растворе и на мембране клеток, а также в
трех формах:
1) В растворимой форме в крови и других биологических жидкостях.
2) На мембране В лимфоцита, в составе рецептора В лимфоцитов для антител (BCR).
3) Связанные с клетками, посредством контакта с Fc-рецептором клетки. В
свободном варианте, такой контакт возможен только с IgE, другие: IgA, IgM, IgG способны
фиксироваться на клетках только в комплексе антиген+антитело, через Fe фрагмент на
макрофагах, нейтрофилах, эозинофилах.
Установлено, что трансмембранная и секретируемая формы Ig кодируются разными
экзонами. Трансмембранная и свободные формы иммуноглобулинов синтезируются в
дифференцирующихся лимфоцитах, а плазматические клетки синтезируют только
свободные иммуноглобулины. В иммунологии у человека различают 9 изотипов
иммуноглобулинов: M, C11, C12, C13, C14, A1, A2, E, D. Аллотип - это разновидность
изотипов у одной особи. Идиотип антитела - это уникальный антигенсвязывающий участок
молекулы иммуноглобулина.
30. Дифференцировка Т-лимфоцитов
Дифференцировка Т-лимфоцитов заключается в экспрессии антигенраспознающих
рецепторов и дополнительных сервисных молекул. которые обеспечивают взаимодействие
Т-лимфоцита с другими клетками организма. Антигенраспознающие рецепторы (TCR)
кодируются генами из суперсемейства иммуноглобулинов. Молекула TCR представляет
собой аналог одного Fab-фрагмента, то есть ¼ молекулы иммуноглобулина и состоит из
двух полипептидных цепей. Известно две пары разновидностей цепей: в одной паре цепи
обозначают αβ, в другой паре цепи ϒδ.
Каждый Т-лимфоцит несет один из вариантов рецепторов, либо αβ, либо ϒδ. TCR
являются исключительно трансмембранными молекулами и они не способны связывать
растворимые антигены.
34. Антигенпредставляющие клетки, ДС-клетки
АПК рассматривают как клетки специфического иммунитета. Они презентируют
чужеродный антиген в комплексе с молекулами МНС на своей поверхности. T-клетки могут
распознавать такие комплексы при помощи Т-клеточных рецепторов. Обычно перед
экспонированием антигена антигенпрезентирующие клетки осуществляют его процессинг,
включающий фрагментацию и другие превращения.
1. Дендритные клетки происходят из костного мозга, имеют звёздчатую форму и в
состоянии покоя несут на поверхности относительно небольшое количество молекул МНС.
Они более активны и в отличие от других АПК могут представлять антиген покоящимся Тлимфоцитам. Захват антигена дендритными клетками чаще всего происходит вне
лимфоидных органов, куда они мигрируют после этого, где контактируют с Тлимфоцитами.
2. Макрофаги способны к активному захвату и перевариванию бактерий, остатков
погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц. К
макрофагам относят моноциты крови, гистиоциты соединительной ткани, эндотелиальные
клетки капилляров кроветворных органов, купферовские клетки печени, лёгочные и
перитонеальные макрофаги.
Макрофаги «обрабатывают» антигены и представляют их B- и T-лимфоцитам в
необходимой форме. Участие макрофага в иммунном ответе состоит в том, что эта клетка
фагоцитирует антиген-содержащие частицы, дезинтегрирует их, превращая белки в
антигенные пептидные фрагменты. Последние в комплексе с собственными антигенами
МНС II класса макрофаг передает Т-лимфоциту при прямом контакте с ним.
3. В-лимфоциты обуславливают формирование иммуноглобулинов и действуют как
АПК. В представлении антигена участвуют не все В-лимфоциты, а только те, которые
попадают рецепторами к данному антигену.
Процесс присоединения антигена к В-лимфоциту длится несколько минут, после
чего антиген подвергается эндоцитозу, а через несколько часов вновь экспрессируется на
мембране клетки в комплексе с молекулами МНС II класса. Далее В-лимфоцит вступает в
прямой контакт с Т-клеткой и служит сигналом ее активации. Контакту и активации клеток
способствуют дополнительные молекулы на их поверхности, а также продуцируемые ими
цитокины.
33. Иммунологическая толерантность
Иммунологическая толерантность - это отсутствие активации лимфоцитов при
наличии в доступном им пространстве специфического антигена (явление,
противоположное иммунному ответу и иммунологической памяти). Предполагает
изначальную ареактивность иммунокомпетентных клеток к определенному антигену.
Иммунологическую толерантность вызывают антигены, которые получили название
толерогены. Ими могут быть практически все вещества, однако наибольшей
толерогенностью обладают полисахариды.
Иммунологическая толерантность бывает врожденной и приобретенной. Примером
врожденной толерантности является отсутствие реакции иммунной системы на свои
собственные антигены. Приобретенную толерантность можно создать, вводя в организм
вещества, подавляющие иммунитет (иммунодепрессанты), или же путем введения антигена
в эмбриональном периоде или в первые дни после рождения индивидуума. Приобретенная
толерантность может быть активной и пассивной. Активная толерантность создается путем
введения в организм толерогена, который формирует специфическую толерантность.
Пассивную толерантность можно вызвать веществами, тормозящими биосинтетическую
или пролиферативную активность иммунокомпетентных клеток (антилимфоцитарная
сыворотка, цитостатики и пр.).
Иммунологическая толерантность отличается специфичностью — она направлена к
строго определенным антигенам. По степени распространенности различают
поливалентную и расщепленную толерантность. Поливалентная толерантность возникает
одновременно на все антигенные детерминанты, входящие в состав конкретного антигена.
Для расщепленной, или моновалентной, толерантности характерна избирательная
невосприимчивость каких-то отдельных антигенных детерминант.
Выделяют три наиболее вероятные причины развития иммунологической
толерантности:
1. Элиминация из организма антигенспецифических клонов лимфоцитов.
2. Блокада биологической активности иммунокомпетентных клеток.
3. Быстрая нейтрализация антигена антителами.
35. Иммунологическая память
При повторной встрече с антигеном организм формирует более активную и быструю
иммунную реакцию — вторичный иммунный ответ. Этот феномен получил название иммунологической памяти.
Иммунологическая память имеет высокую специфичность к конкретному антигену,
распространяется как на гуморальное, так и клеточное звено иммунитета и обусловлена Ви Т-лимфоцитами. Она образуется практически всегда и сохраняется годами и даже
десятилетиями. Благодаря ей наш организм надежно защищен от повторных антигенных
интервенций.
На сегодняшний день рассматривают два наиболее вероятных механизма формирования
иммунологической памяти.
Один из них предполагает длительное сохранение антигена в организме. Этому
имеется множество примеров: инкапсулированный возбудитель туберкулеза,
персистирующие вирусы кори, полиомиелита, ветряной оспы и некоторые другие патогены
длительное время, иногда всю жизнь, сохраняются в организме, поддерживая в напряжении
иммунную систему. Вероятно также наличие долгоживущих дендритных АПК, способных
длительно сохранять и презентировать антиген.
Другой механизм предусматривает, что в процессе развития в организме
продуктивного иммунного ответа часть антигенореактивных Т- или В-лимфоцитов
дифференцируется в малые покоящиеся клетки, или клетки иммунологической памяти. Эти
клетки отличаются высокой специфичностью к конкретной антигенной детерминанте и
большой продолжительностью жизни (до 10 лет и более). Они активно рециркулируют в
организме, распределяясь в тканях и органах, но постоянно возвращаются в места своего
происхождения за счет хоминговых рецепторов. Это обеспечивает постоянную готовность
иммунной системы реагировать на повторный контакт с антигеном по вторичному типу.
Феномен иммунологической памяти широко используется в практике вакцинации
людей для создания напряженного иммунитета и поддержания его длительное время на
защитном уровне. Осуществляют это 2—3-кратными приатаками при первичной
вакцинации и периодическими повторными введениями вакцинного препарата —
ревакцинациями.
Однако феномен иммунологической памяти имеет и отрицательные стороны.
Например, повторная попытка трансплантировать уже однажды отторгнутую ткань
вызывает быструю и бурную реакцию — криз отторжения.
36. Апоптоз и его характеристики
Апоптоз – это программированная клеточная смерть, которая играет важную роль в
регуляции жизненного цикла клеток. Он является естественным и физиологическим
процессом, при котором клетка умирает и разлагается без вреда для окружающих тканей.
Характерные черты апоптоза включают следующие особенности:
1. Формирование апоптотического тела: при апоптозе образуется апоптотическое тело,
которое состоит из плотно упакованных клеточных органелл и ДНК. Это помогает
предотвратить утечку содержимого клетки и минимизировать воспалительный ответ.
2. Конденсация хроматина: во время апоптоза хроматин, обычно равномерно
распределенный в ядре, конденсируется и уплотняется. Это является основным
морфологическим признаком апоптоза.
3. Сегментация ядра: ядро клетки при апоптозе часто разрывается на несколько фрагментов.
Это происходит благодаря активации эндонуклеаз, которые разрушают ДНК внутри ядра.
4. Фагоцитоз апоптотических клеток: апоптотические клетки обычно активно
фагоцитируются макрофагами и другими фагоцитами без вызывания воспалительного
ответа. Это предотвращает распространение клеточных компонентов и помогает
поддерживать гомеостаз в организме.
Апоптоз является важным процессом в иммунологии, поскольку он играет роль в регуляции
иммунного отклика, контроле развития и функций иммунных клеток, а также в элиминации
поврежденных или потенциально опасных клеток, таких как клетки опухоли или клетки,
инфицированные вирусом. В патологических условиях дисрегуляция апоптоза может
приводить к развитию различных заболеваний, включая рак, аутоиммунные и
невоспалительные заболевания.
37. Гены иммуноглобулинов
Гены иммуноглобулинов аутосомны, кодоминантны. Структурное разнообразие
иммуноглобулинов определяется последовательностью аминокислот.
В биологии существовал принцип «один ген — одна полипептидная цепь», а также
утверждалась неизменность генома в онтогенезе организма. Однако в случае Ig видно, что
несколько генов кодируют одну полипептидную цепь.
Иммуноглобулины отличаются от других белков выраженным полиморфизмом,
который проявляется в наличии различных изотипов, аллотипов и идиотипов Ig.
Изотипы. Классы и подклассы иммуноглобулинов иначе называют изотипами
(приставка «изо» означает то, что у всех представителей данного вида они одинаковы).
Аллотипы. Индивидуальные аллельные варианты иммуноглобулинов в пределах
одного изотипа называются аллотипами.
Идиотипы. Идиотипические детерминанты находятся в активных центрах
(антигенсвязывающих участках) антител, т.е. соединены с V-доменами, и служат
маркерами индивидуальньгх антител.
Иммуноглобулины контролируются тремя семействами генов, расположенными в
разных хромосомах. Одно семейство кодирует синтез всех классов тяжелых цепей (Н),
другое — синтез легких к-цепей, третье — синтез легких Х-цепей.
1. Зародышевые гены иммуноглобулинов. У здорового человека В-лимфоциты в
течение жизни создают несколько миллионов вариантов антител, связывающих разные
антигены. Никакой геном физически не несёт столько различных структурных генов.
Количество наследуемого от родителей генетического материала, определяющего
биосинтез антител - около 120 структурных генов.
2. Гены вариабельных доменов
Во всех соматических клетках, включая СКК, гены иммуноглобулинов находятся
именно в зародышевой конфигурации, где гены V-участков представлены в виде отдельных
сегментов, расположенных друг относительно друга на значительном расстоянии и
сгруппированных в несколько кластеров: собственно V (вариабельный), J (связующий), а у
тяжёлых цепей также D (от англ. Diversity - разнообразие). Формирование разнообразия
генов для миллионов вариантов V-участков молекул иммуноглобулинов продолжается в
течение всей жизни. Оно происходит в процессе дифференцировки B-лимфоцитов и
является запрограммированно случайным. В его основе лежат сразу несколько механизмов,
свойственных только генам антигенсвязывающих молекул (иммуноглобулин, TCR):
рекомбинация зародышевых сегментов, неточность связей между V-, D- и J-сегментами,
соматический гипермутагенез, комбинаторика тяжёлых и лёгких цепей в случае Влимфоцитов или разных цепей TCR.
3. Гены константных доменов
Структурные гены константных доменов полипептидных цепей иммуноглобулинов
расположены в тех же хромосомах, что и V-, D- и J-гены, к 3'-концу от J-сегментов.
Лёгкая цепь. Для лёгких к-цепей существует один C-ген - Ск, а для λ-цепей (на
рисунке не показаны) - 4 или 5 - Сλ1,2,3,6,7. «Стыковка» нуклеотидного кода для V- и Cдоменов лёгких цепей происходит на уровне не ДНК, а РНК - по механизму сплайсинга
первичного транскрипта РНК. Тяжёлая цепь каждого изотипа иммуноглобулинов также
кодируется отдельным C-геном. У человека такие гены расположены в следующем порядке,
считая от J-сегмента к З'-концу: Сμ, Сδ, СγЗ, Сγ1, ψСε (псевдоген ε-цепи), Cα1, Cγ2, Cγ4,
Сε, Сα2. Завершившие лимфопоэз B-лимфоциты, независимо от специфичности их BCR,
экспрессируют иммуноглобулины только классов IgM и IgD. При этом мРНК
транскрибируется в виде непрерывного первичного транскрипта с перестроенных генов
VDJ и Сμ/Cδ. ДНК C-генов других изотипов остаётся нетронутой. В результате
альтернативного сплайсинга первичного транскрипта образуются мРНК отдельно для
тяжёлых цепей IgM и IgD, которые и транслируются в белок. Этим процессом
заканчивается полноценный лимфопоэз B-клеток.
Download