Иммунология Лекция 4 Иммунный ответ организма Основные

Иммунология Лекция 4 Иммунный ответ организма

Основные вопросы: – – – – 2 синтез антител; взаимодействие антигенов с антителом; В-система иммунитета; гуморальный иммунный ответ (ГИО); Т-система иммунитета; клеточный иммунный ответ (КИО); первичный и вторичный иммунный ответ; иммунологическая память. 2

3 Взаимодействие антигена с антителом – это иммунологическая реакция, которая определяется специфическим взаимодействием активных центров антитела (паратопа) с эпитопами антигенов.

4 Роль АГ-АТ–комплексов : n могут инициировать клеточное воспаление; n могут активировать комплемент; n могут вызывать агрегацию тромбоцитов. 4

АГ-АТ–комплекс может стать добычей макрофага, который его поглощает и дезинтегрирует; может инициировать активацию комплемента по классическому пути, что приведет к цитолизу клетки; может стать добычей К-клеток, которые осуществляют через Fc-фрагмент антителозависимую клеточную цитотоксичность (КИО). 5

6 Серологические реакции – иммунологические реакции, применяемые для диагностики заболеваний на основании обнаружения в биологических жидкостях организма антител или антигенов.

7 Фазы серологических реакций: n n специфическая фаза – фаза взаимодействия, в которой происходит комплементарное соединение активных центров антител и эпитопов антигена. Длится несколько секунд или минут. неспецифическая фаза – фаза проявления, характеризующаяся внешними признаками образования иммунных комплексов. Длится от нескольких минут до нескольких часов. 7

Схема механизмов иммунного ответа 8 АГ Афферентное звено Макрофаг Активация лимфоцитов Пролиферация и дифференцировка лимфоцитов Т-лимфоциты Эфферентное звено В лимфоциты клеточный иммунитет гуморальный иммунитет Сенсибилизированные лимфоциты Антитела 8

Лимфоциты n n n 9 относятся к основным популяциям иммунокомпетентых клеток; происходят из костномозговой стволовой клетки; распределение лимфоцитов в лимфоидных органах и их миграция по кровеносному и лимфатическому руслу строго упорядочены и отражают функции отдельных клеток; 9

10 n Имеют одинаковую морфологию при световой микроскопии, но их ультраструктура, функции, поверхностноклеточные маркеры и индивидуальное (клональное) развитие различны; 10

11 n n По наличию поверхностных маркеров лимфоциты разделяю на функционально различные популяции и субпопуляции. Основными популяциями лимфоцитов являются В- и Т-лимфоциты. 11

12 В-система иммунитета: n n костный мозг в качестве центрального органа иммунитета; популяция В-лимфоцитов 12

13 Основное функциональное предназначение системы – обеспечение антибактериальной защиты. Основная функция В-лимфоцитов – эффекторное участие в гуморальных иммунных реакциях, конечным результатом которого является синтез антител. 13

Субпопуляции В-клеток: n n 14 предшественники антителообразующих (плазматических) клеток; В-клетки памяти (эффекторы вторичных иммунных реакций). 14

15 Ежедневно в костном мозге образуется 2, 5 млрд. пре-В-клеток, 50 млн. из которых дифференцируется в зрелые В-лимфоциты. 15

16 Маркер – специфический признак иммунокомпетентной клетки (ИКК). В качестве маркеров наиболее часто выступают антигены и рецепторы. 16

17 Этапы развития В-лимфоцитов ПК V Кровь Ig. G Y Ig. A Ig. E Y Ig. D V п. Ig. М V μ V Пре-Влимфоцит ПСК Y Y V Костный мозг ГСК Ig. M V Y μ V Ig. M п. Ig – поверхностный иммуноглобулин 17

Трехмерная томография живых лимфоцитов 18 18

Так выглядят лимфоциты 19 19

20 В-лимфоциты составляют: n n 10 -15 % пула периферических лимфоцитов, 20 -25 % лимфоцитов лимфоузлов, 40 -45 % лимфоцитов селезенки, 1% пула лимфоцитов иммунной памяти 20

21 Рецепторы на поверхности В-лимфоцитов: n Ig. M, n рецепторы к эритроцитам мыши МЕ-R, n к Fс-фрагменту Ig. G, n к С 3 -компоненту комплемента, n HLA-DR, n EBV-R (к вирусам Эпстайн-Барр) 21

22 Рецепторы и антигены В-лимфоцита к эритроцитам мыши ME-R EBV-R к вирусам Эпстайн-Барр для связывания АГ Y HLA-DR В-лимфоцит Fc к Fc фрагменту Ig CR 1 CR 2 к комплементу 22

23 Антигены на поверхности В-лимфоцитов: n дифференцировочные антигены CD 19, 21, 22, 72. 23

24 Гуморальный иммунный ответ – это сложная, многокомпонентная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном (В-клеточными эпитопами) и реализуемая В-системой лимфоцитов в кооперации с макрофагами и Тхелперами. Макрофаг – Т-хелпер – В-лимфоцит 24

25 Схема презентации антигена 1 Тх В М Плазматические клетки 1 – тимусзависимый антиген проходит путь М –Т–В 2 ВВ Y Y Y Антитела Y 2 – тимуснезависимый антиген проходит путь М –В М 25

Т-система иммунитета включает: n тимус как центральный орган системы; n 26 различные субпопуляции Т-клеток; n группу цитокинов, продуцируемых различными субпопуляциями Т-клеток. 26

27 Функции Т-системы иммунитета: n n обеспечение клеточной формы иммунного ответа, т. е. обеспечение цитотоксического (киллерного) разрушения антигенночужеродных клеток и тканей (трансплантатов, опухолевых и вирусинфицированных клеток); участие в регуляции КИО и ГИО посредством включения в иммунный процесс Т-хелперов (CD 4 Т-клеток) и Т-супрессоров (супрессорных CD 8 Т-клеток). 27

Т-лимфоциты составляют: n n n 28 95– 100 % клеток тимуса; 80– 90 % клеток в грудном лимфатическом протоке; 55– 85 % клеток крови и лимфатических узлов, 25— 40 % клеток селезенки и лимфоидной ткани слизистых оболочек. Т-клетки практически отсутствуют в костном мозге 28

Субпопуляции Т-лимфоцитов: 29 n наивные (naive) Т-лимфоциты (То); n Т-хелперы (Тх) – клетки-помощники; n Т-эффекторы (Тгзт); n Т-киллеры (Тк) – клетки-убийцы; n Т-супрессоры (Тс) – клетки-регуляторы 29

30 Лимфоциты с фенотипом СD 4: Т-хелперы; Т-эффекторы реакций замедленного типа Тгзт. гиперчувствительности 2

Т-хелперы (от англ. to help – помогать ) существует 2 категории: Тh 1 и Тh 2 (или Тх1 и Тх2) Сходство: имеют одинаковые рецепторы СD 4 и 4 В 4 Различие: Тh 1 имеют рецепторы СD 45 и CD 44, Тh 2 – СD 28; Имеют функциональные различия. 2 31

Функциональные различия Тh 1 и Т h 2 32 Тh 1: обеспечивают дифференцировку и пролиферацию Т-киллеров (секретируют IL-2 и IL 3, фактор некроза цитокины); опухолей, γ-интерферон и др. активируют Тh 2; способствуют цитотоксической функции макрофагов. 2

33 Тh 2: вызывают пролиферацию дифференциацию В-лимфоцитов плазматические клетки (секретируют IL-4, IL-6 и вводят их в цитоплазму В-лимфоцитов) ; тормозят функции Тh 1. 2 и в IL-5,

34 Т-хелперы – долгоживущие лимфоциты, чувствительные к циклофосфамиду, содержат рецепторы к митогенам. Тh 1 устойчивы к радиоактивному излучению, Тh 2 – чувствительны. 2

34 а Лимфоциты с фенотипом СD 8: Т-киллеры; Т-супрессоры. 2

35 Т-киллеры (от англ. to kill – убивать) – цитотоксические лимфоциты (или ЦТЛ), лизируют клетки-мишени, несущие чужеродные антигены или видоизмененные аутоантигены (напр. , клетки опухолей, трансплантантов, инфицированные вирусами). 2

36 Предшественники Т-клеток (или пре-Тклетки) – претимические лимфоциты (или тимоциты). Индукция цитотоксических свойств пре-Тклетки происходит под действием двух сигналов: 1 -й сигнал – образование комплекса молекула СD 8 Т-клетки+молекула HLА класса I клетки мишени; 2 -й сигнал – интерлейкины, секретируемые близлежащими макрофагами и Т-хелперами. 2

37 Т-лимфоцит 2

38 Т-клеточный рецептор 39

Антигенпредставляющая клетка АГ 39 HLA-II класса СD 4 Взаимодействие Т-хелпера и Т-супрессора с антигеном Т-хелпер ТКР Антигенпредставляющая клетка HLA-I класса АГ СD 8 Т-супрессор СD 3γ СD 3δ СD 3ε СD 3ζ СD 3θ СD 3 комплекс 40

40 Клеточный иммунный ответ – сложная, многокомпонентная, кооперативная реакция иммунной системы, индуцированная чужеродным антигеном (Т-клеточными эпитопами) и реализуемая Т-системой иммунитета. 41

41 Эффекторные механизмы КИО направлены на элиминацию антигена, регуляторные – контролируют интенсивность и направление реакции (стимулируют, супрессируют, ограничивают). Реакции КИО лежат в основе реакции отторжения трансплантанта, аллергической реакции замедленного типа, противопухолевого и противопаразитарного иммунитета.

Этапы КИО: n поглощение и процессинга АГ; n 42 презентация АГ; n n формирование функционально-активных субпопуляций Т-клеток; уничтожение клетки-мишени. 43

43

Взаимодействие клеток в ходе гуморального иммунного ответа 44 45

Динамика образования антител при первичном (А) и вторичном (В) введении антигена 45

46 Иммунологическая (иммунная) память – способность иммунной системы отвечать на вторичное проникновение АГ быстрым развитием специфических реакций по типу вторичного иммунного ответа.

19 Все молекулы Ig, продуцируемые отдельным лимфоцитом и его потомками, несут один и тот же идиотип и обозначаются термином “моноклональные антитела”.

Методика получения моноклональных антител, являющихся продуктами гибридом, разработана Ц. Мильштейн и Г. Келер в 1975 г. Гибридома – гибридная клетка, полученная путем слияния опухолевой и антителопродуцирующей клеткой; представляют собой бессмертные клоны непрерывно делящихся В-клеток. 20