История иммунологии Больше всего страдания и смерть

История иммунологии

“Больше всего страдания и смерть щадят тех, кто уже оправился от болезни. Они знакомы с болезнью и уже не боятся ее, ибо знают, что чума некогда не поражает человека дважды, по крайней мере, смертельно. ” (Фукидид, 430 г. до н. э. )

“Те, от кого Рим был не в состоянии защититься, Были просто развеяны плохим воздухом. Под его дуновением юные германцы пали: В то время, когда Рим уже сдался смиренный, закатилась наша слава. За короткое время, побежденные Римской болезнью, были повержены сила и мощь властителей мира” (Годфри, 1167 г. )

Ибн Сина, Абу Али Хусейн ибн Абдаллах (латинизированное Авиценна) (980, с. Афшана, близ Бухары, - 18. 6. 1037, Хамадан)

Эдвард Дженнер (1749 – 1823 г. г. )

Пастер (Pasteur) Луи (1822 -1895)

БЕРИНГ, ЭМИЛЬ АДОЛЬФ (Behring, Emil Adolf von) (1854– 1917)

Мечников Илья Ильич (1845 -1916)

Кох Роберт (1843 -1910)

ЛАНДШТЕЙНЕР, КАРЛ (Landsteiner, Karl) (1868– 1943)

• В 1906 г. Клеменс фон Пирке ввел понятие “аллергия” • В 1938 году Тизелиус разработал метод электрофореза и совместно с Кэботом доказал, что антитела представляют собой -глобулины • В 1940 году Михаэль Гейдельбергер описал количественную преципитацию • 1953 год – открытие феномена толерантности • 1964 год – Мак-Фарлейн Бернет разработал теорию противоопухолевого иммунитета • 1970 год – открытие популяций лимфоцитов • 1978 год – введение понятия “интерлейкины”

Строение и функционирование иммунной системы

• Иммунология – наука об иммунитете. • Иммунитет или иммунная система – это система организма, которая контролирует постоянство клеточного и гуморального состава организма.

Основные лимфоидные органы и образования

Основные функции тимуса • • • Созревание Т-лимфоцитов, в частности появление у них антигенраспознающих рецепторов. Дифференцировка Т-лимфоцитов на субпопуляции. Селекция клонов Т-лимфоцитов, способных распознавать чужеродные пептиды в комплексе с аутологичными продуктами главного комплекса гистосовместимости.

Тимус Дольчатое строение тимуса Долька тимуса

Большой квадрат – всего клеток в тимусе Зеленый квадрат – ежедневный прирост Красный квадрат – эммигрирующие зрелые Т-лимфоциты Серый квадрат – погибающие Т-лимфоциты

Селекция Т-лимфоцитов в тимусе

Инволюция тимуса Зеленый цвет – тимическая ткань Желтый цвет – жировая ткань

ЖТ – жировая ткань К – корковый слой дольки М – мозговой слой дольки

Строение лимфатической системы

Строение лимфоузла

К – кора П– паракортикальная зона М– мозговая зона

Клетки иммунной системы • • • Лимфоциты Макрофаги Гранулоциты Дендритные клетки Эпителиальные клетки Лангерганса Тучные клетки

Клетки иммунной системы Регуляторные клетки Эффекторные клетки и их предшественники Т-лимфоциты Макрофаги Цитотоксические Т-лимфоциты К-клетки NK-клетки Макрофаги Гранулоциты Тучные клетки

Клетки-киллеры – это определенная группа лимфоцитов, способных участвовать в реакции антителозависимой клеточной цитотоксичности. Специфически разрушают клетки-мишени, на поверхности которых адсорбировались антитела.

NK-клетки NK-клетка атакует клетку мишень Электронограмма NK-клетки ( 13000)

NK-клетка атакует клетку-мишень яяяяяяяяяяяяяяяяяя

яяяяяяяяя

Рецепторы NK-клеток

В-лимфоциты Ультраструктура покоящегося В-лимфоцита. В цитоплазме выявляются рибосомы (Р) и шероховатый эндоплазматический ретикулум (ЭР). ( 11500) В-лимфобласт. Главный признак активации В-клеток – развитие структур для синтеза имуноглобулинов: эндоплазматического ретикулума (ЭР), свободных полирибосом и комплекса Гольджи (КГ), который принимает участие в гликозилировании иммуноглобулинов. ( 7500)

Дифференцировка активированного Влимфоцита (В) в плазматическую клетку

В-лимфоцит

Строение антигенраспознающего рецептора В-лимфоцитов

Развитие В-лимфоцитов

Принципиальная схема перестройки (реаранжировки) генов антигенраспознающих рецепторов лимфоцитов Линии между верхними и нижними рядами генов (отражающими рецепторные гены в зародышевом и перестроенном виде) обозначают сближение ранее пространственно разобщенных генетических сегментов.

Стадии развития В-лимфоцитов *Слева — состояние V-гена -цепи, после тире — состояние V-гена L-цепи, з — ген в зародышевой конфигурации; DJ, VJ — типы перестроек V-генов. **Неспецифические компоненты представлены только для про. Вклеток; для пре. В-клеток представлены данные о L- и Н-цепях рецептора, разделенные косой линией. ФСК — фактор стволовых клеток.

В-клетки, окрашенные для выявления поверхностного иммуноглобулина На врезке продемонстрирован cap-эффект

В-лимфоцит

Маркеры В-лимфоцитов человека ССР - контрольные белки системы комплемента; CKR – цитокиновые рецепторы; SCR – рецепторы-scanvenger; NGFR – семейство рецепторов фактора роста нервов.

Характеристика субпопуляций В-лимфоцитов

Т-лимфоциты Негранулярный Т-лимфоцит ТГ – тельце Голла Гранулярный Т-лимфоцит М – митохондрии КГ – комплекс Гольджи ПЛ – первичные лизосомы

Структура антигенраспознающего рецептора Т-лимфоцитов

Формирование изоформ молекулы CD 45 Вверху – схема гена CD 45 с указанием основных экзонов, ниже – варианты белковых продуктов, возникающие в результате альтернативного сплайсинга м. РНК. N – N-концевой экзон и домен, ВК – внеклеточные, ТМ – трансмембранный, Цит – цитоплазматические экзоны/домены.

Характеристика основных субпопуляций зрелых Т-лимфоцитов Т – тимус; С – селезенка; ЛУ – лимфоузлы

Условия дифференцировки Т-лимфоцитов на субпопуляции

Поверхностные рецепторы Т-лимфоцитов человека и мыши

Иммунофлуоресцентное выявление лимфоцитарных маркеров

Фракции Т-хелперов

Антигенпрезентирующие и фагоцитирующие клетки

Моноцит Макрофаг

Дифференцировка миелоидных клеток СК — стволовая клетка КОЕ — колониеобразующая клетка ГМ — гранулоцитарномоноцитарная клетка Г — гранулоцитарная клетка М — моноцитарномакрофагальная клетка НГр — нейтрофильный гранулоцит Мон — моноцит ДК — дендритная клетка МФ — макрофаг

Система мононуклеарных фагоцитов

Мембранные маркеры моноцитов и макрофагов

Секреторная активность макрофагов

Цитокины – белковые продукты преимущественно активированных клеток иммунной системы, лишенные специфичности в отношении антигенов и обусловливающие межклеточные коммуникации при гемопоэзе, воспалении, иммунном ответе и межсистемных взаимодействиях. Цитокины, как правило, являются близкодействующими факторами. Их концентрация в кровотоке ниже эффективного порога. Активностью цитокинов обусловлена пролиферативная экспансия клеток иммунной системы, вовлеченных в иммунный ответ.

Интерлейкины Цитокины Интерфероны Факторы некроза опухоли Колониестимулирующие факторы

Интерлейкин 4 Интерлейкин 1

Моноциты/макрофаги Лимфоциты Клетки – продуценты цитокинов Стромальные клетки соединительной ткани

“Наивные” CD 4+-лимфоциты ИЛ 2 Th 1 -лимфоциты ИЛ 2 ИЛ 3 ИФН ФНО ГМ-КСФ Th 0 -лимфоциты Th 2 -лимфоциты ИЛ 3 ИЛ 4 ИЛ 5 ИЛ 6 ИЛ 9 ИЛ 10 ИЛ 13 ГМ-КСФ Th 3 -лимфоциты TGF-

Цитокиновая сеть. Взаимодействие между лимфоцитом, макрофагом и другими клетками иммунной системы

Цитокиновая сеть. Взаимодействие между лимфоцитами и макрофагами и гипоталамусом, надпочечниками и печенью

Цитокиновая сеть. Взаимосвязь лимфоцитов и макрофагов и другими клетками и тканями

Интерлейкин-1 -конвертирующий фермент

Активация цитокиновых генов

Кроветворные клетки Т-лимфоциты Клетки В-лимфоциты Макрофаги эндотелия Интерлейкин-1 Базофилы Клетки хряща NK-клетки Мышечные клетки Плазмоциты Фибробласты

Рецепторы для интерлейкина-1

Биологические эффекты интерлейкина-1 • • Иммунологические Воспалительные Кроветворные Межсистемные

Рецепторный антагонист интерлейкина-1

Клетки-мишени интерлейкина-2

Интерлейкин-3 – фактор дифференцировки Т-лимфоцитов Клетки-продуценты: • • Th 2 -лимфоциты Th 1 -лимфоциты В-лимфоциты Миелоидные клетки Стромальные клетки костного мозга Астроциты головного мозга Кератиноциты

Интерлейкин 4 взаимодействует с рецептором интерлейкина 2 Синим цветом представлен ИЛ 4; Зеленым и красным цветом - -цепи рецептора ИЛ 2

Индукция гуморального иммунного ответа

ИЛ 5 -зависимая стимуляция эозинофилов

Клетки-продуценты интерлейкина 6 • Фибробласты • Моноциты/макрофаги • Лимфоциты • Гепатоциты • Кератиноциты • Эндотелиальные клетки • Мезангиальные клетки • Кроветворные клетки • Клетки трофобласта • Клетки опухолей различного происхождения