Иммунный ответ Иммунный ответ —

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 Приобретенный иммунитет иммунитет Неспецифичен по отношению к Специфичен по патогену отношению к патогену Для активации не требуются АПК и Необходимы АПК и процессинг антигена процессинг антигена 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 Липиды, Углеводные микробов Хемокины, Вирусная РНК компоненты Пептиды бактериальной стенки Трансмембран Рецепторы с Toll-подобные Маннозные белки α-петлей рецепторы Биологически Повышение Синтез Фагоцитоз и й эффект активности и цитокинов и киллинг изменение белков острой микробов с цитоскелета фазы участием для миграции воспаления системы в ткани 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 Иммунологические развитии стадии процессы 1. Стадия индукции МФ, дендритные клетки, Процессинг и презентация (афферентная) клетки Лангерганса, антигена антигенреактивные лимфоциты 2. Иммунорегуляторная Тх, Тс, Вс, Активация и (пролиферативная амплифайеры взаимодействие стадия) иммунорегуляторных клеток, пролиферация клеток 3. Эффекторная Т-киллеры, Т-эффекторы Дифференцировка клеток- (продуктивная стадия) ГЗТ, плазматические предшественников в клетки эффекторные клетки. Антителообразование 4. Иммунологическая Т и В-клетки памяти Накопление клеток памяти память

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

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

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 α- цепи. 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 хелперам- индукторам (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, Бактерии, Бактерии и их простейшие токсины Локализация Цитозоль Вакуоли Внеклеточная и деградация макрофагов жидкость, вакуоли В- клеток Презентация Комплекс Комплекс антигенного антигена антигенного пептида с молекулой молекулой МНС I кл. МНС II кл. на на поверхности инфицированной инфицированных клетки макрофагов В-клеток Эффекторные Т- Цитотоксические СD 8 СD 4 Т-клетки Хелперные СD 4 клетки Т-клетки воспаления (Тh 1) Т-клетки (Тh 2) Эффекторное Лизис Уничтожение Синтез специфических действие инфицированных внутриклеточных антител, клеток патогенов нейтрализующих активированными внеклеточные макрофагами патогенны и их токсины

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, Øп ик антителопро - дукции, 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.