Иммунный ответ Иммунный ответ — процесс распознавания

Иммунный ответ

Иммунный ответ - процесс распознавания поврежденных патогеном клеток факторами врожденного и приобретенного иммунитета с целью деструкции и элиминации их из организма

Основные отличия врожденного и приобретенного иммунитета Врожденный иммунитет Неспецифичен по отношению к патогену Приобретенный иммунитет Для активации не требуются АПК и процессинг антигена Необходимы АПК и процессинг антигена Специфичен по отношению к патогену В осуществлении функций Т-, В-лимфоциты врожденного иммунитета участвуют эндотелиоциты, мф, нф, НК, система комплемента Отсутствие клеток памяти Образование клеток памяти

Характеристика клеток, участвующих в реакциях врожденного иммунитета • Эндотелиоциты – функционально активные клетки, выстилающие внутреннюю стенку кровеносных сосудов Роль в иммунных реакциях: • важный компонент врожденного иммунитета (экспрессируют Toll-подобные рецепторы) • обеспечивают миграцию лейкоцитов в очаг воспаления за счет экспрессии на своей поверхности молекул адгезии • могут выступать в роли АПК

Моноциты/макрофаги - фагоцитируют микроорганизмы в крови и в тканях и распознают их с помощью специфических рецепторов Рецепторы фагоцитов и их функции Компоненты микробов Липиды, Хемокины, Пептиды Липиды, Углеводные Вирусная РНК компоненты бактериальной стенки Трансмембран Рецепторы с ные белки α-петлей Toll-подобные Маннозные рецепторы Биологически Повышение й эффект активности и изменение цитоскелета для миграции в ткани Синтез цитокинов и белков острой фазы воспаления Фагоцитоз и киллинг микробов с участием системы комплемента

Нейтрофилы – коротко живущая популяция клеток, основной фактор защиты при острых инфекционных процессах • обладают высокой способностью к фагоцитозу микроорганизмов в крови и тканях • осуществляют киллинг патогенов (О 2 зависимый и О 2 -независимый) • синтезируют ряд цитокинов, активирующих другие клетки (ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ 8, ИЛ-12, ФНОα, ИФНγ) • синтезируют противомикробные пептиды (дефензины, кателицидины, гистатины)

Нормальные киллеры (NK-клетки) – особая популяция лимфоцитов (CD 16+ CD 56 min ), составляющие 90% всех NK Функции: • киллинг клеток-мишеней (с участием перфорина и гранзимов или активацией на клетке-мишени «домена смерти» - CD 95) • регуляторная функция (синтез широкого спектра цитокинов) Функция перфорина – «открывание» гидрофобных участков на мембранах клеток-мишеней с образованием каналов Гранзимы- сериновые протеазы, проникающие в клетки-мишени, активирующие каспазы с последующим протеолизом внутриклеточных структур

Механизмы приобретенного иммунного ответа 1. Доиммунные механизмы: Ø проникновение антигена в ткани (расширение сосудов, отек, хемотаксис Нф) Ø сорбция антигена в лимфоидной ткани и поглощение АПК 2. Иммунные механизмы: Ø миграция АПК в Т- или В- зоны периферических органов иммунной системы Ø распознавание антигена функционально незрелыми (наивными) Т- или В- клетками Ø пролиферация и дифференцировка до зрелых эффекторных клеток Ø собственно эффекторная фаза (нейтрализация и уничтожение антигена) 3. Супрессия иммунного ответа 4. Иммунологическая память

Основные этапы иммунного ответа

Временная динамика развития адаптивного иммунитета

Формы иммунного ответа в зависимости от локализации патогена

Стадии иммунитета Клетки, участвующие в развитии стадии Иммунологические процессы 1. Стадия индукции (афферентная) МФ, дендритные клетки, клетки Лангерганса, антигенреактивные лимфоциты Процессинг и презентация антигена 2. Иммунорегуляторная (пролиферативная стадия) Тх, Тс, Вс, амплифайеры Активация и взаимодействие иммунорегуляторных клеток, пролиферация клеток 3. Эффекторная (продуктивная стадия) Т-киллеры, Т-эффекторы ГЗТ, плазматические клетки Дифференцировка клетокпредшественников в эффекторные клетки. Антителообразование 4. Иммунологическая память Т и В-клетки памяти Накопление клеток памяти

Характеристика клеток, участвующих в реакциях приобретенного иммунитета Лимфо циты В-лимф. Функция Синтез БАВ Эффекты синтез антител, презентация антигена антитела нейтрализация опсонизация лизис клетокмишеней Th 2 индукция воспаления стимулируют синтез антител, активируют ЦТЛ ИФНγ, ФНОα, ИЛ-2, ИЛ-1 ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13 медиаторы воспаления Хелперная функция В-лф и ЦТЛ Т-reg. (CD 4+ CD 25+) подавляют синтез антител, активность ЦТЛ супрессорные факторы (ТРФβ и др. ) подавляют функцию. Th 1 и Th 2 Th 1

Характеристика клеток, участвующих в реакциях приобретенного иммунитета (продолжение) Лимфоциты Функция Синтез БАВ Эффекты ЦТЛ лизис ИФНγ инфицированных клеток повышение экспрессии МНСII, активация NK NKТ клетки киллинг клетокмишеней повреждение мембранмишеней ИЛ-4, ИФНγ

Т-reg. (CD 4+ CD 25+) клетки, обеспечивают состояние толерантности за счет подавления гиперактивации и пролиферации эффекторных Т-лф (синтезируют иммуносупрессирующие факторы) NKТ клетки – популяция Т-лф, экспрессирующая на своей поверхности маркеры NK-клеток (CD 3 и αцепи. TCR). Способны распознавать антигены в комплексе с МНСI подобным белком (CD 1), связывающим антиген без участия молекулы МНС

Антигенпрезентирующие клетки в иммунном ответе

Процессинг антигена Осуществляется в АПК (макрофаги, дендритные клетки, В-лимфоциты) Ферментативная переработка антигенов (деградация антигена на отдельные пептиды, доступные для распознавания Т-лимф) Ø Этапы процессинга аг: 1 стадия – эндоцитоз аг 2 стадия – расщепление (процессинг) 3 стадия – экспрессия деградированных частиц аг на ЦПМ в комплексе с MHC I или II класса на цпм АПК 4 стадия – представление аг Т хелпераминдукторам (Тхо)

Динамика иммунного ответа 1 ст. Процессинг антигена — переработка и представление антигена на поверхности АПК в высокоиммунной форме, в комплексе с молекулой ГКГ II класса. Активация МФ сопровождается экспрессией мембраноассоциированных форм ИЛ-1, ИЛ-6, молекул адгезии (CD 51) и синтезом ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО 2 ст. Активация Тх/инд (Тхо) 1 сигнал: Экспрессия антигена на ЦПМ МФ в комплексе с молекулой ГКГ I или II класса. 2 сигнал: Секреция ИЛ-1. Активация Тх1 — секреция ИЛ-12, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-10, ИНФ-γ , ТРФβ, дифференцировка ЦТЛ. Активация Тх2 — секреция ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ 13, ИФНγ, ТРФβ - пролиферация, созревание клона В-лимфоцитов, синтез антител, подавление развития Тх2.

Типы адаптивного иммунного ответа

Особенности клеточного и гуморального иммунного ответа Признак Клеточный иммунитет Гуморальный иммунитет Патоген Вирусы, простейшие Бактерии и их токсины Локализация и деградация Цитозоль Вакуоли макрофагов Внеклеточная жидкость, вакуоли Вклеток Презентация антигена Комплекс антигенного пептида с молекулой МНС I кл. на поверхности инфицированной клетки Комплекс антигенного пептида с молекулой МНС II кл. на поверхности инфицированных макрофагов Комплекс антигенного пептида с молекулой МНС II кл. на поверхности инфицированных В-клеток Эффекторные Тклетки Цитотоксические СD 8 СD 4 Т-клетки воспаления (Тh 1) Хелперные СD 4 Т-клетки (Тh 2) Эффекторное действие Лизис инфицированных клеток Синтез специфических антител, нейтрализующих внеклеточные патогенны и их токсины Уничтожение внутриклеточных патогенов активированными макрофагами

Гуморальный иммунный ответ, опосредуемый В 1 -лимфоцитами

Разновидности Т-независимых антигенов. Т-независимые АГ I типа представляют собой В-клеточные митогены (ЛПС, полисахариды) Т-независимые АГ II типа – молекулы с повторяющимися эпитопами, способными к многоточечному связыванию с поверхностью В клетки

Гуморальный иммунный ответ на Т-независимый антиген Тимус-независимые антигены – это В – клеточные митогены или полисахариды бактериальных стенок, содержащие много повторяющихся структур, способные активировать только зрелые В-лимф. Особенности: 1. Продукция Ig только одного класса – Ig. М 2. Не формируются клетки-памяти

Гуморальный иммунный ответ, опосредованный В 2 -лимфоцитами

Гуморальный иммунный ответ - это функция В-клеток, трансформирующихся в плазмоциты, продуцирующие антитела. Этапы: 1. Примирование наивных В-клеток (связывание АГ с BCR) 2. Поглощение АГ, процессинг, экспрессия пептида с МНС II класса на поверхности В-лимфоцита 3. Распознавание пептида с МНСII Тho. 4. Продукция Тho ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5. 5. Связывание CD 40 L (Тho) и CD 40 (В-лимф. ) 6. Пролиферация, дифференцировка В-лимф. в плазматические клетки, синтез антител (Ig. M, переключение на Ig. G, Ig. А, Ig. Е); повышение аффинности синтезируемых антител 7. Формирование клеток-памяти

Стадии антителопродукции: Ø латентная фаза, Ø пик антителопродукции, Ø фаза снижения.

Варианты клеточного иммунного ответа

Иммунный ответ клеточного типа Особенности: • уничтожение патогенов, локализующихся внутриклеточно Этапы: ü распознавание аг (осуществляется с помощью адгезинов, усиливающих контакт между Тhо и АПК) ü связывание TCR с МНС I (CD 8) или II класса (CD 4 ) ü пролиферация и дифференцировка наивных Т-клеток (Тhо) в Тh 1 и ЦТЛ ü формирование эффекторных Т-клеток: - CD 4 Т-клетки воспаления (Тh 1) - CD 8 Т-клетки (Т-киллеры) ü эффекторная фаза (нейтрализация и уничтожение внутриклеточных патогенов)

Виды иммунных реакций клеточного типа Ø Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Ø Реакции клеточного типа на внутриклеточные микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибки). Ø Отторжение трансплантата Ø Цитотоксичность по отношению к опухолевым клеткам.