Скачать презентацию Межклеточные взаимодействия в иммунной системе Механизмы иммунной защиты Скачать презентацию Межклеточные взаимодействия в иммунной системе Механизмы иммунной защиты

Иммунный ответ 2013.ppt

  • Количество слайдов: 75

Межклеточные взаимодействия в иммунной системе. Механизмы иммунной защиты. Клеточный и гуморальный иммунный ответ. Межклеточные взаимодействия в иммунной системе. Механизмы иммунной защиты. Клеточный и гуморальный иммунный ответ.

Иммунный ответ Иммунный ответ

Антигены • Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при Антигены • Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознается его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение

Свойства антигенов • Антигенность (эпитоп) – активация иммунной системы и взаимодействие с Ат • Свойства антигенов • Антигенность (эпитоп) – активация иммунной системы и взаимодействие с Ат • Специфичность – способность индуцировать иммунный ответ к строго определенному биотопу (поликлональный иммунный ответ) • Иммуногенность – способность вызывать в организме к себе специфическую защитную реакцию

Антигенность Антигенная детерминанта или эпитоп: • Линейные или секвенциальные – первичная аминокислотная последовательность пептидной Антигенность Антигенная детерминанта или эпитоп: • Линейные или секвенциальные – первичная аминокислотная последовательность пептидной цепи. • Поверхностные или конформационные – расположены на поверхности антигена, возникшие в результате вторичной конформации. • Концевые эпитопы • Центральные эпитопы

Антигенность • Чужеродность – определяется способностью ИКК распознавать свой собственный генетический материал. • Перекрестно Антигенность • Чужеродность – определяется способностью ИКК распознавать свой собственный генетический материал. • Перекрестно реагирующие антигены – антигеннные детерминанты имеющие подобие у генетически неродственных существ или веществ. Сходство антигенных детерминант стрептококка и мембраны почек и т. п. • Антигенная мимикрия – маскировка антигенами другого организма для защиты от факторов иммунитета.

Иммуногенность 1. Молекулярные особенности антигена: природа (белки и полисахариды, НК и липиды), химический состав Иммуногенность 1. Молекулярные особенности антигена: природа (белки и полисахариды, НК и липиды), химический состав (белки- разнообразие аминокислот, изомерия белков – левовращающие, иммунодоминантность- сродство Аг-детерминант к рецепторам АПК), молекулярная масса (молекулы с массой <5 к. Д не иммуногенны, олигопептид 6 -12 аминокислот и >), структура (агрегаты молекул и корпускулярные Аг), растворимость (способность образовывать коллоидные растворы) и др. 2. Кинетика ангигена в организме – динамика поступления Аг и его выведение, место и способ введения, количество Аг. 3. Реактивность макроорганизма – наследственность и функциональные характеристики.

Классификация антигенов • По происхождению – экзогенные и эндогенные (аутоантигены и неоантигены – в Классификация антигенов • По происхождению – экзогенные и эндогенные (аутоантигены и неоантигены – в результате мутаций) • По природе – биополимеры (белки) и небелковые (полисахариды, липиды, НК, ЛПС) • По молекулярной структуре – глобулярные и фибрилярные • По степени иммуногенности – полноценные и неполноценные (гаптены и полугаптены) • По степени чужеродности – ксено-(гетероантигены), алло- (групповые), изоантигены (индивидуальные- HLA у бактерий - типовые), органо- и тканеспецифические. • По направленности активации и обеспеченности иммунного реагирования – иммуногены (Т-зависимые и Т-независимые), толерогены и аллергены. Суперантигены (St. энтеротоксин, вирус Э-Б, бешенства, ВИЧ и др. )

Антигены человека 1. Аг групп крови – система АВО (Н – 3 углеводных остатка, Антигены человека 1. Аг групп крови – система АВО (Н – 3 углеводных остатка, А – имеет дополнительный 4 остаток N-ацетил-Dгалактоза, и В - +D-галактоза), выделяют 4 группы крови: • 0 (I), • A (II), • B (III), • AB (IV) 2. Rh – фактор (D/d, C/c, E/e) • Rh+, • Rh-.

Аг групп крови – система АВО Аг групп крови – система АВО

Аг групп крови – система АВО Аг групп крови – система АВО

Антигены гистосовместимости Антигены гистосовместимости

Антигены гистосовместимости • Гликопротеиды • Альфа-цепь – обладает высокой сорбционной активностью по отношению к Антигены гистосовместимости • Гликопротеиды • Альфа-цепь – обладает высокой сорбционной активностью по отношению к пептидам • Бета-цепь – «налипает» на альфа 3 -домен после экспресии данной цепи на цитоплазматической мембране клетки

Презентация антигенов • МНС I – активация ТCD 8 киллеров • МНС II – Презентация антигенов • МНС I – активация ТCD 8 киллеров • МНС II – презентация Аг АПК и Т-CD 4 – хелперам.

Антигены гистосовместимости Антигены гистосовместимости

Опухольассоциируемые антигены • По локализации – сывороточные и мембранные (TSTA –Tumor-specific transplantation antigen) • Опухольассоциируемые антигены • По локализации – сывороточные и мембранные (TSTA –Tumor-specific transplantation antigen) • Природа Аг – вирусные, эмбриональные (α-фетопротеин), нормальные, гиперэкспрессируемые и мутантные (протеин Ras- ГТФсвязывающий белок) антигены

CD-антигены • Антигены кластеров дифференцировки клетки или CD антигены (Cell Differentiation Antigens или Claster CD-антигены • Антигены кластеров дифференцировки клетки или CD антигены (Cell Differentiation Antigens или Claster Difinition) • Гликопротеиды – семейство иммуноглобулинов >200 вариантов. • CD 3 - Т-лимфоциты • CD 4 - Т-хелперы • CD 8 - Т киллеры • CD 19 -22 - маркеры В-лимфоцитов • CD 11 а - моно- и гранулоциты • CD 11 b - ЕК

АПК АПК

АПК АПК

Рецепторы АПК Рецепторы АПК

Рецепторы АПК Рецепторы АПК

Рецепторы распознающие патоген 1. Связывание адаптерной молекулы My. D 88 2. Активация киназы IRAK Рецепторы распознающие патоген 1. Связывание адаптерной молекулы My. D 88 2. Активация киназы IRAK (киназа связывающаяся с рецептором ИЛ 1) и адаптерной молекулы TRAF 6 (фактор 6 связанный с ФНО (TNF) 3. Вовлечение митогенактивируемых протенинкиназ (MAPK) 4. Высвобождение транскипционного фактора NFk. B из ингибиторного комплекса Ik. B 5. Индуция транскипции генов иммунного ответа

Распознавание Т- и Влимфоцитами Распознавание Т- и Влимфоцитами

Взаимодействие Тлимфоцитов с АПК ICOS (Inducible costimulatory molecule); ICAM-1(Intracellular adgesion molekule-1); LFA (Lymphocyte function Взаимодействие Тлимфоцитов с АПК ICOS (Inducible costimulatory molecule); ICAM-1(Intracellular adgesion molekule-1); LFA (Lymphocyte function antigen); VCAM (vascular cell adgesion molecule); CTLA-4(Cytotoxic T-lymphocyte antigen 4) –члены семейства ко-стимулирующих молекул

Активация Т-клеток Активация Т-клеток

Активация Т-клеток ICOS (Inducible costimulatory molecule); Активация Т-клеток ICOS (Inducible costimulatory molecule);

Активация Т-клеток Активация Т-клеток

Иммунный синапс ICAM-1 (Intracellular adgesion molekule-1) DC-SIGN (Denritic cell-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin) Lck-тирозинкиназа, связанная Иммунный синапс ICAM-1 (Intracellular adgesion molekule-1) DC-SIGN (Denritic cell-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin) Lck-тирозинкиназа, связанная с рецепторами CD 4 и CD 8 PKCO –протеинкиназа С LFA-1 – (Lymphocyte function antigen 1)

Функционирование иммунного синапса ICOS (Inducible costimulatory molecule); PD-1 (Programmed death receptor-1); CTLA-4 (Cytotoxic T-lymphocyte Функционирование иммунного синапса ICOS (Inducible costimulatory molecule); PD-1 (Programmed death receptor-1); CTLA-4 (Cytotoxic T-lymphocyte antigen 4) –члены семейства костимулирующих молекул

Взаимодействие АПК и Тх Взаимодействие АПК и Тх

Взаимодействие ТCD 4+ и TCD 8+ лимфоцитов Взаимодействие ТCD 4+ и TCD 8+ лимфоцитов

Ко-стимулирующие молекулы лимфоцитов Ко-стимулирующие молекулы лимфоцитов

Функциональные последствия передачи сигнала Функциональные последствия передачи сигнала

Цитокины Цитокины

Структура цитокинов Структура цитокинов

Синтез и секреция цитокинов Синтез и секреция цитокинов

Цитокины Цитокины

Активация Т-клеток Активация Т-клеток

Эффекты Т-клеток Эффекты Т-клеток

Типы иммунного ответа Типы иммунного ответа

Иммунный ответ воспалительного типа Иммунный ответ воспалительного типа

Клеточный иммунный ответ Клеточный иммунный ответ

ИЛ-2 зависимая пролиферация Т-клеток ИЛ-2 зависимая пролиферация Т-клеток

Цитотоксический иммунитет Цитотоксический иммунитет

Цитолиз клеток-мишеней цитотоксическими Т-лимфоцитами Цитолиз клеток-мишеней цитотоксическими Т-лимфоцитами

Секреторный лизис Секреторный лизис

Механизм порфиринзависимого клеточного цитолиза Механизм порфиринзависимого клеточного цитолиза

Несекреторный лизис (апоптоз) Несекреторный лизис (апоптоз)

Механизм цитолиза посредством апоптоза FADD (Fas-associated death domain) TRADD (TNS- Fasassociated death domain) Механизм цитолиза посредством апоптоза FADD (Fas-associated death domain) TRADD (TNS- Fasassociated death domain)

Некроз и апоптоз Некроз и апоптоз

Гуморальный иммунный ответ Гуморальный иммунный ответ

Гуморальный иммунный ответ Гуморальный иммунный ответ

Активация и пролиферация Вклеток Активация и пролиферация Вклеток

Дифференцировка АОК Дифференцировка АОК

Антитела • Антитела – иммуноглобулины, вырабатывамые в ответ на введение антигена, способны специфически связываться Антитела • Антитела – иммуноглобулины, вырабатывамые в ответ на введение антигена, способны специфически связываться с антигеном и участвовать во многих иммунологических реакциях.

Структура иммуноглобулинов Структура иммуноглобулинов

Строение антитела паратоп Строение антитела паратоп

Классы иммуноглобулинов Классы иммуноглобулинов

Иммуноглобулин G • • • 70 -80% всех сывороточных Ig Содержание 7 -24 г/л Иммуноглобулин G • • • 70 -80% всех сывороточных Ig Содержание 7 -24 г/л 2 активных центра (паратопа) G 1, G 2, G 3 и G 4 G 1 и G 3 связывают комплемент • G 4 обладает цитофильностью • Проходит через плаценту • Нейтрализация , С-зависимый цитолиз, АЗКТЦ

Иммуноглобулин А • Сывороточный Ig. A – 2 паратопа. • 1, 3 -5, 1 Иммуноглобулин А • Сывороточный Ig. A – 2 паратопа. • 1, 3 -5, 1 г/л • 10 -15% • Не проходит через плаценту • Нейтрализация, запуск АЗКЦТ • Секреторный s. Ig. A • 4 -6 паратопов • Содержит S-и J-пептиды • Устойчив к действию протеаз, не активирует С’. • Нейтрализация и препятствие адгезии Аг

Иммуноглобулин М • Пентамер • 10 паратопов • 5 -10% всех иммуноглобулинов • М Иммуноглобулин М • Пентамер • 10 паратопов • 5 -10% всех иммуноглобулинов • М 1 и. М 2 • 0, 8 – 1, 7 г/л • Образуется первым на антигенный стимул • Не проходит через плаценту • Нейтрализация , Сзависимый цитолиз, АЗКТЦ. • Маркер острого инфекционного процесса

Иммуноглобулины Е и D δ • • • • Ig. E – реагины 0, Иммуноглобулины Е и D δ • • • • Ig. E – реагины 0, 002% всех сывороточных Ig 0, 00025 г/л или 100 КЕ 1 паратоп Не проходит через плаценту Цитофильность к тучным клеткам и базофилам Вызывает ГНТ Ig. D – 0, 2% 0, 03 г/л Рецептор В-лимфоцитов 1 паратоп Не связывает С’ Не проходит через плаценту

Нормальные антитела • Естественные Ат – совокупность Ig сыворотки крови человека различной специфичности, формирующих Нормальные антитела • Естественные Ат – совокупность Ig сыворотки крови человека различной специфичности, формирующих их базальный уровень. • Изогемагглютинины – Ат к группам крови, бактериям кишечной группы, кокков, некоторых вирусов. Постоянно образуются. Отражают готовность макроорганизма к иммунному реагированию. Свидетельствуют об отдаленном контакте с данным Аг.

Моноклональные антитела • Способность синтезировать Ат с паратопом строго определенной специфичности – один клон Моноклональные антитела • Способность синтезировать Ат с паратопом строго определенной специфичности – один клон Влимфоцитов. • Получение моноклональных Ат направлено на предварительную селекцию АПК и их клонирование. • Метод гибридом

Полные и неполные Ат • Полные Ат – участвуют в реакциях агглютинации и преципитации Полные и неполные Ат • Полные Ат – участвуют в реакциях агглютинации и преципитации (Ig. M и Ig. G). • Неполные Ат – блокирующие антитела имеют 1 паратоп или активный центр.

Иммуногенность Ат. Виды антител. • Видовые –антигенные детерминатты характерны для особей данного вида (кролика, Иммуногенность Ат. Виды антител. • Видовые –антигенные детерминатты характерны для особей данного вида (кролика, человека и т. п. ) • Изотипические – антигенные детерминаты являются групповыми (деление на 5 классов Ig) • Аллотипические –антигенные детрминанты являются индивидуальными (можно различать особи внутри вида) • Идиотипические – антигенные детерминанты отражают особенности строения антигенсвязывающего центра самой молекулы Ig (образованы V доменами легкой и тяжелой цепи )

Продолжительность существования ИК • Аффинность – сила специфического взаимодействия Ат с Аг (энергия их Продолжительность существования ИК • Аффинность – сила специфического взаимодействия Ат с Аг (энергия их связи). Определяется степенью стерического (пространственного) соответствия эпитопа и паратопа. Чем больше связей между ними тем выше устойчивость и продолжительность жизни ИК. Наименее аффинные нормальные АТ. • Авидность – прочность связывания Аг и Ат. Определяется аффинностью Ig и числом паратопов. Наиболее авидны Ig. M.

Свойства АТ • Нейтрализация • Энзиматическое действие Ат – деструкция Аг – ферментолиз (абзимы). Свойства АТ • Нейтрализация • Энзиматическое действие Ат – деструкция Аг – ферментолиз (абзимы). • Структурная или функциональная модификация Аг (Ат маркируют молекулу Аг – мишень для других факторов иммунитета (фагоцитоз, лизис). • Непрямые эффекты Ат: • Комплементопосредованный лизис (Ig. M>Ig. G 3>Ig. G 1) • Запуск антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности (АЗКЦТ) • Индукция гиперчувствительности I типа (реагиновый). • Опосредование иммунного фагоцитоза (опсонины). • Клеточно-опосредованные эффекты Ig реализуются благодаря экспрессии на мембране ИКК рецепторов к Fc-фрагменту молекулы Ig (Fc. R). • Ig – антигенспецифические рецепторы В-лимфоцитов.

Механизмы действия антител Механизмы действия антител

Антителозависимая клеточная цитотоксичность Антителозависимая клеточная цитотоксичность

Мукозальный иммунный ответ Мукозальный иммунный ответ

Дифференцировка и миграция Ig. A+ В-клеток в слизистые хемокиновые рецепторы хемокин Дифференцировка и миграция Ig. A+ В-клеток в слизистые хемокиновые рецепторы хемокин

Динамика антителопродукции • Латентная (индуктивная) фаза – переработка и представление Аг ИКК и запуск Динамика антителопродукции • Латентная (индуктивная) фаза – переработка и представление Аг ИКК и запуск пролиферации АГ-специфических клонов клеток антителопродуцкнтов и дифференцировка В-лимфоцитов в плазматическую клетку и переключение изотипов Ig. • Логарифмическая фаза – интенсивный прирост Ат • Стационарная фаза – количество специфических Ат и АОК достигает максимума и стабилизируется. • Фаза снижения - уменьшение клонов АТпродуцентов и титров АТ.

Первичный и вторичный гуморальный иммунный ответ Первичный и вторичный гуморальный иммунный ответ

Первичный и вторичный иммунный ответ Первичный и вторичный иммунный ответ