Иммунная система Практическое занятие 1 Иммунитет

Иммунная система Практическое занятие № 1

Иммунитет • Иммунитет – это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, биологической (антигенной) индивидуальности каждого организма и вида в целом.

Виды иммунитета иммунитет врожденный приобретенны й естественный искусственны й активный пассивный

Схема строения TLR * TLR 4 (Toll-Like Receptor)– рецептор ЛПС Гр - бактерий. В сыворотке крови человека содержится LPS-связывающий белок - LBP 1, который взаимодействует с ЛПС и доставляет его к поверхностному рецептору СD 14 (на моноцитах, МФ и других клетках), заякоренному в мембране клетки с помощью гликозилфосфатидилинозитола. Рецептор СD 14 ассоциируется с внеклеточным вспомогательным белком МD 2 и TLR 4. Сигнал от ЛПС в клетку проводится при образовании комплекса МD 2 СD 14 - TLR 4, но в передаче сигнала участвует только TLR 4.

Схема строения TLR * • TLR 4 состоит из внеклеточного лигандраспознающего Nконцевого домена LRR (leucinerich repeat) и внутриклеточного Сконцевого сигнал-проводящего TIR-домена (TOLL- and IL-1 receptor). TLR 4 способен взаимодействовать с четырьмя адапторными белками: Му. D 88, TIRAP (TIR adaptor protein), TRIF (Toll/IL-1 R-domain-containing protein inducing interferon-β) и TRAM (TRIF-related adaptor molecule). Эти адапторы активируют транскрипционные факторы NF-κB, IRF-3, -5, -7, наступает активация клетки и синтез цитокинов. • My. D 88 - Myeloid Differentiation factor 88. • NF-k. B – Nuclear Factor of k-chain Blymphocytes

Поверхностные TLR и их лиганды • TLR состоят из двух доменов: LRR (leucine-rich repeat) и TIR (TOLL- and IL-1 -receptor). На поверхности клетки они присутствуют в виде гомодимеров, за исключением TLR 1 и TLR 6, которые гетеродимеризуются с TLR 2.

Строение NOD-подобных рецепторов (Nucleotide oligomerizing domains) • • Находятся в цитоплазме Связываются с н. к, ДНК содерж. вирусами, внутриклеточными мо • Состоят из С-концевого лигандсвязывающего LRR домена (leucine-rich repeat), центрального NOD (nucleotidebinding oligomerization domain) или NAGHT-домена (домен, присутствующий в белках Naip, Apaf, CIITA, HET-E, TP-1) и Nконцевого эффекторного домена. • У NOD-подобных рецепторов имеются три вида эффекторных доменов: PYD (pyrin domain), CARD (caspase recruitment domain), BIR (baculovirus inhibitor of apoptosis protein repeat).

Строение NOD-подобных рецепторов • Эффекторные домены NOD-подобных рецепторов реагируют с аналогичными доменами киназ или каспаз и передают активационный сигнал.

NOD-рецепторы и их лиганды • NOD 1 и NOD 2 рецепторы находятся в цитозоле и состоят из трёх доменов: N-концевого CARD-домена, центрального NOD ( NBS или NACHT-домена и С-концевого LRR-домена. Рецепторы NOD 1 и NOD 2 распознают мурамилпептиды - образующиеся после ферментативного гидролиза пептидогликана клеточной стенки всех бактерий.

Рецепторы RLR, их лиганды и активация • а. Рецептор RIG-I состоит из двух N-концевых CARD доменов, центрального хеликазного домена и Сконцевого супрессорного домена. Распознаёт вирусную РНК, проникшую в клетку. CARD-домены выполняют сигнальные функции.

Рецепторы RLR, их лиганды и активация • б. Рецепторы RIG-I и MDA 5 распознают различные вирусы.

Иммунная система

Костный мозг • располагается в губчатом, веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина, ребра и др. ). • У взрослых млекопитающих в костном мозгу сосредоточены кроветворные стволовые клетки. • Клетки различных типов распределяются в виде островков. Размножающиеся и созревающие клетки располагаются в петлях, образуемых ретикулярными клетками. По мере созревания клетки продвигаются к центру, где проникают в синусоиды и поступают в кровоток. • На долю лимфоидных клеток в нем приходится 10– 15% ядросодержащих клеток. • Среди них 60% — созревающие клетки, а остальные — зрелые клетки, готовые к эмиграции или поступившие из кровотока • Содержание в костном мозгу В-лимфоцитов выше, чем Тлимфоцитов (65– 70 и 20– 30% соответственно).

Тимус 1 5 -клетки 4 3 -субкапсулярный 2 6 Ороговение клеток

Тимус

Тимус 1) соединительнотканная строма формирует трабекулы, сосудистую сеть и периваскулярное пространство; 2) эпителиальный ретикулум формирует эпителиальное пространство, 3) лимфоидные клетки - тимоциты, ДК, МФ, миоидные клетки, дифференцирующиеся в тимусе.

Тимус • Предшественники Т-лимфоцитов поступают из костного мозга в корковый слой тимуса. • Здесь под влиянием тимических факторов они активно размножаются, дифференцируются (превращаются) в зрелые Т-лимфоциты и «учатся» распознавать чужеродные антигенные детерминанты. • Процесс «обучения» включает положительную и отрицательную селекцию.

Развитие тимусного эпителия 1 2 Дифференцировочные факторы * 3 одинарный ТЭК - тимусные эпителиальные клетки; буква Е с цифрой — сутки эмбрионального развития мышей.

Цитокины тимуса и продуцирующие их клетки. Желтый - цитокины, светло-коричневый — хемокины. ТЭК — тимусные эпителиальные клетки

Миграция костно-мозговых клеток предшественников Тимус изолирован от проникновения в него клеток извне с помощью гематотимического барьера макрофагальный вал 1 околососудистого сосудов пространства 3 эпителиального пространства 2 наличие рецепторов к ключевым мембранным молекулам эндотелиальных, эпителиальных клеток и МФ ПТ — клетка-предшественник тимоцитов; МФ — макрофаг; ТЦ — тимоцит; ТЭК — эпителиальная клетка тимуса.

Гормоны тимуса нонапептид, активен в комплексе Zn 2+. влияют на нервно-мышечную проводимость (тимопоэтин I) и дифференцировку Т-клеток (тимопоэтин II).

Гормоны тимуса Прямые линии - усиливающее, штриховые — ингибирующее действие на выработку гормонов; АКТГ — адренокортикотропный гормон; ТТ — тиреотропный гормон; ГТ — гонадотропный гормон; ГТ-РФ — гонадотропного гормона релизинг-фактор; Т 3 — 3 -йодтиронин; Т 4 — тироксин; ИПФ-1 — инсулиноподобный Фактор-1.

Гормоны тимуса дотимусный внутритимусный посттимусный

Организация лимфоидной системы и перемещение лимфоцитов

Лимфатический узел • бобовидные образования величиной 0, 2– 1, 0 см, • образующие группы или цепочки. Они дренируют лимфу от различных регионов тела. • Со стороны выпуклой части лимфоузла через трабекулы в орган входят лимфатические сосуды, приносящие лимфу из дренируемых участков тела. • В своей вогнутой части узел имеет ворота, через которые входят артерии и выходят лимфатические сосуды и вены.

Лимфатический узел

Структура лимфатического узла * * * Кора и мозговое вещество. В коре - первичные фолликулы (В-) и паракортикальная зона (Т-). NK- отсутствуют. Иммунный ответ формирование зародышевых центров - В- и Т-клетки (вторичный фолликул). В медуллярных шнурах накапливаются плазматические клетки. Афферентные лимфатические сосуды входят в узел со стороны коры, эфферентные выходят из ворот (мозговой части). Краевой и мозговой синусы.

Т- и В-зоны лимфоузлов 3. ДК в паракортикальной зоне 1. Проникновение лимфоцитов 2. Перемещение лимфоцитов ск определяют направление миграции и локализацию Т- и В-лимфоцитов SDF-1 –Stroma-derived factor-1; BLC- B-lymphocyte chemokine; ELC – EBI-1 -ligand chemokine, SLC- Secondary lymphoid tissue chemokine, Gly. CAM- Glycosilated cell adgesion molecule. СК –стромальные клетки

Селезенка

Структура селезенки Белая пульпа вкраплена в виде зёрен в красную пульпу. В-зона— первичный фолликул, при иммунном ответе вторичный фолликул (зародышевый центр). Т-клетки - в ПАЛМ. Маргинальная зона, (МZВклетки). Лимфоциты поступают в белую пульпу с кровью, в краевой (маргинальный) синус. Эфферентный отток венами венозных синусов. Лимфатические сосуды в селезёнке отсутствуют. ПАЛМ — парартериальная лимфоидная муфта; MZB — В-клетки маргинальной зоны.

Селезенка • Белая пульпа селезёнки, являющаяся эквивалентом лимфатического узла, вкраплена в виде зёрен в более обширную красную пульпу. Взона белой пульпы — первичный фолликул, который при иммунном ответе превращается во вторичный фолликул, содержащий зародышевый центр. Т-клетки сосредоточены в парартериальных лимфоидных муфтах (ПАЛМ). • Белую пульпу окружает маргинальная (краевая) зона, в которой присутствует особая субпопуляция В-клеток. • Лимфоциты поступают в ткань белой пульпы вместе с кровью, изливающейся в краевой (маргинальный) синус. • Эфферентный отток осуществляется с венами, формирующимися из венозных синусов. • Лимфатические сосуды в селезёнке отсутствуют.

Иммунная система слизистых оболочек • Иммунная система слизистых оболочек (мукозальная) представлена диффузной и структурированной составляющими. • Диффузные клетки распределены в различных слоях барьерных тканей. Упорядоченная ткань представлена лимфоидными фолликулами, соединёнными с региональными лимфатическими узлами, лимфатическими сосудами. • Наличие подобных комплексов позволяет говорить о мукозоассоциированной лимфоидной ткани (MALT, Mucosa-associated lymphoid tissue),

Иммунная система слизистых оболочек • имеется в кишечнике (GALT-Gut- Mucosaassociated lymphoid tissue), носоглотке (NALT, Nasopharynx- associated lymphoid tissue) фаллопиевых трубах (FALT, Fallopian tubeassociated lymphoid tissue) и может локализоваться (в зависимости от бактериальной нагрузки в онтогенезе) в бронхах (ВАLТ, Bronchus- associated lymphoid tissue). • Наиболее обильно структурированная лимфоидная ткань присутствует в слизистой оболочке кишечника, тогда как в слизистых дыхательного и репродуктивного трактов она или присутствует непостоянно, или отсутствует.

Иммунная система слизистых оболочек (MALT)

Иммунная система слизистых оболочек (MALT)

Локализация и строение миндалин Миндалины - неинкансулированные скопления лимфоидной ткани под слизистой оболочкой вокруг крипт в верхних отделах пищеварительного и дыхательного трактов. В межфолликулярном пространстве Т- и В-лф 1 2 3 4 * В-лф

Пейерова бляшка Единичные фолликулы Лимфоциты и ДК проникают в подслизистый слой и слизистую в подслизистом слое

Структура пейеровой бляшки (ПБ) Инкапсулированные лимфоидные образования слизистой оболочки тонкой кишки. Выделяют Т- и В-зоны (вторичные фолликулы (5 -7), зародышевый центр. Особенность - купол - примыкает к эпителию (специализированные М-клетки, В-лф, ДК и МФ). В-лф> Т-лф (CD 4+ >CD 8+). В ПБ поступают АГ из просвета кишечника.

М-клетка и ее функции (от microfold). 1. Перемещение АГ 2. Взаимодействие с Т-и В-лф 3. Взаимодействие с ДК и М. 4. ДК с АГ мигрируют в лимфоузлы • ЭК — эпителиальная клетка; Т — Т-лимфоцит; • В — В-лимфоцит; ДК — дендритная клетка; МФ — макрофаг.

Основные ветви гемопоэза

Схема развития лимфоцитов

Развитие ИС в эмбриональном периоде

Развитие тимуса

Развитие ИС ребенка • Формирование и становление иммунной системы - это процесс, который определяется взаимодействием организма с факторами внешней среды - антигенами.