Иммунная система. Механизмы иммунной защиты. профессор Бажукова Т.

Иммунная система. Механизмы иммунной защиты. профессор Бажукова Т. А. зав. каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии

Современные проблемы иммунологии • Возникновение и распространение новых инфекций • Заметное увеличение инфекционной заболеваемости • Увеличение аллергических заболеваний • Упрощенное отношение к вакцинации • Легкомысленное отношение к иммуномодуляторам • Расширение роли иммунологии в медицине (патогенез, диагностика и лечение заболеваний)

Иммунная система • • Лимфоидные органы Кроветворный костный мозг – стволовые клетки Инкапсулированные органы: тимус, селезенка, лимфатические узлы, печень Неинкапсулированная лимфоидная ткань: слизистых оболочек, ассоциированная с бронхами и бронхиолами, я с женскими половыми путями, с носоглоткой, субпопуляции лимфоцитов печени, лимфоидная подсистема кожи Периферическая кровь

Иммунная система Аденоиды Миндалины Центральные органы: • Тимус • Костный мозг Тимус Переферические органы: кишка Аппендикс • Селезенка • Лимфатические узлы • Миндалины • Аппендикс

Иммунокомпетентные клетки

Иммунокомпетентные клетки • Антигенпрезентирующие клетки • Т – лимфоциты (Т – хелперы, Т -киллеры, γδТ-лимфоциты) • В -лимфоциты

Т-лимфоциты

γδТ-лимфоциты

Т-лимфоциты

В-лимфоциты

Антигенпрезентирующие клетки (АПК)

Антигенпрезентирующие клетки Маркеры АПК Лейкоциты: • CD 11 d – интегрин α связан с CD 18 • CD 18 – интегрин β вовлекается в процесс взаимодействия клеток Моноциты и макрофаги: • CD 14 – рецептор для ЛПС • CD 64 – рецептор для Jg G • CD 95 – маркер апоптоза клеток

Маркеры АПК

Рецепторы макрофага

Антигенпрезентирующие клетки

АПК - моноциты

АПК

Дендритные клетки

Нейтрофилы

Эозинофилы

Базофилы

Тучные клетки

Тромбоциты

Распознавание антигенов бактерий

Иммунное прилипание

Антигенраспознающий рецептор

Распознавание Т- и Влимфоцитами

Маркеры Т-лимфоцитов • CD 1 - МНС I класса, представление Аг • CD 2 – адгезия Т- киллеров на клетки-мишени, к эндотелию • CD 3 – TCR – проведение сигнала от рецептора путем активации тирозинкиназы • CD 4 – маркер Тh, ко-рецептор TCR • CD 8 – маркер Tc лимфоцитов, ко-рецептор TCR • CD 25 – маркер активированных лимфоцитов, рецептор для ИЛ 2 • CD 28 – рецептор Th взаимодействует с костимулирующим факторм АПК (CD 80/86) • CD 30 – усиливает пролиферацию Т- и В – клеток, после связывания с лигандом

Маркеры Т-лимфоцитов

Маркеры В-лимфоцитов • CD 5 – маркер В- лимфоцитов • CD 19 – ко-рецептор для BCR • CD 20 – регулирует активацию В – клеток, формирует кальциевые каналы • CD 21 – зрелые В-лимфоциты, ко-рецептор для BCR, рецептор для C 3 d комплемента • CD 40 – В-активация, пролиферация и дифференцировка после связывания с LCD 40

Маркеры В-лимфоцитов

РБТЛ

Т-лимфобласты

В-лимфобласты

Плазматические клетки

Взаимодействие АПК и Тх

Субпопуляции Th- лимфоцитов

Взаимодействие ТCD 4+ и TCD 8+ лимфоцитов

Гуморальный иммунный ответ

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

Структура иммуноглобулинов

Строение антитела паратоп

Классы иммуноглобулинов

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 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 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, 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 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 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 (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, 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 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). • 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.

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 иммунный ответ

Клеточный иммунный ответ