Скачать презентацию КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Иммунная система Скачать презентацию КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Иммунная система

Клеточные элементы.pptx

  • Количество слайдов: 24

КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ КЛЕТОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

 Иммунная система представлена различными клетками, каждый вид которых выполняет специфическую задачу, причем их Иммунная система представлена различными клетками, каждый вид которых выполняет специфическую задачу, причем их деятельность тесно взаимосвязана. Система обеспечивает два разных типа иммунитета: врожденный и приобретенный. Врожденный иммунитет представляет собой сопротивляемость бактериям, которая присуща человеку от рождения и передается по наследству. Приобретенный иммунитет развивается в течение жизни человека по мере столкновения его с теми или иными патогенными микробами и вирусами. В организме человека имеются клетки – носители иммунитета, клетки, наделенные защитными способностями, а также ряд химических веществ – факторы гуморального иммунитета, циркулирующие в крови и тканях. С их помощью наш организм отторгает бактерии, вирусы, болезнетворные грибки. Иммунная система нашего организма противостоит онкологическим заболеваниям.

 Клетки иммунной системы включают В- и Т-лимфоциты, клетки моноцитмакрофагального ряда, дендритные клетки и Клетки иммунной системы включают В- и Т-лимфоциты, клетки моноцитмакрофагального ряда, дендритные клетки и натуральные киллеры (NK клетки). В функциональном отношении эти клетки можно разделить на две категории: регуляторные и эффекторные. Функцию регуляторных клеток осуществляют Т-лимфоциты и макрофаги, эффекторных - В-лимфоциты, цитотоксические Т-лимфоциты и NK-клетки (натуральные клетки-киллеры), макрофаги, полиморфно-ядерные гранулоциты и тучные клетки. Антиген-специфичный иммунный ответ вместе с врожденными механизмами ограничивают многие вирусные инфекции, снижают или предотвращают их вредоносность и создают устойчивость к реинфицированию. Индукция иммунного ответа начинается с поглощения антигена и презентации его лимфоцитам. Важную роль в этом процессе играют макрофаги. Наряду со способными к презентации макрофагами существует специализированный класс антигенпрезентирующих клеток. К ним относятся клетки Лангерганса кожи, интердигитальные, вуалевые афферентных лимфатических сосудов и дендритные. Вскоре после инфицирования они перерабатывают вирусные антигены, превращая их в низкомолекулярную форму, доступную для взаимодействия с рецепторами эффекторных клеток и способную передать антигенную информацию в геном Т- и В-лимфоцитов. После связывания антигена с плазматической мембраной макрофага наступает эндоцитоз и расщепление антигена гидролазами лизосом на короткие пептиды, которые экспонируются на поверхности макрофагов или выделяются в межклеточное пространство. Небольшая часть неизмененного антигена, отличающаяся высокой иммуногенностью, остается связанной с плазматической мембраной макрофагов. Вирусные антигены различаются соответствующими клонами лимфоцитов, которые отвечают клональной пролиферацией и освобождением лимфокинов. Последние привлекают моноциты крови к месту инфицирования и вызывают их пролиферацию и дифференциацию в активированные макрофаги - основу воспалительного ответа, а также помогают соответствующим клонам В-клеток связываться с вирусным антигеном, с последующим делением и дифференциацией в плазматические клетки

Т- лимфоцит Т- лимфоцит

 Т-лимфоциты найдены в эпителии кожи, кишечника и легких. Это целиком отличный класс Тклеток, Т-лимфоциты найдены в эпителии кожи, кишечника и легких. Это целиком отличный класс Тклеток, отличающийся Т-клеточными рецепторами, представленными полипептидными гетеродимерами. У человека и мышей этот класс лимфоцитов составляет около 5% Т-клеточной популяции; у свиней, жвачных и цыплят — около 30%. Они проявляются в зоне ворот инфекции и могут различать антиген в отсутствии МНС. Эти свойства указывают на важную роль таких клеток в вирусной патологии и иммунитете. Цитокины являются медиаторами клеточного иммунитета. Они представляют собой низкомолекулярные гормон-подобные белки, которые стимулируют или угнетают пролиферацию, дифференциацию и/или созревание иммунных клеток. Они отличаются от истинных гормонов во многих отношениях и прежде всего тем, что производятся не специализированными клетками. Цитокины могут влиять на вирусный патогенез разными путями: через образование интерферона, увеличение продукции антител, подавление репродукции вируса, повышение экспрессии вирусных генов. Особый интерес представляют интерлейкины, обеспечивающие пролиферацию лимфоидных клеток. Один из них — интерлейкин-1 (ИЛ-1) - представляет собой полипептид (15 -25 к. Д), продуцируемый в больших

 количествах стимулированными макрофагами. Интерлейкин-1 способствует пролиферативному ответу Т-клеток на антиген. В свою очередь, количествах стимулированными макрофагами. Интерлейкин-1 способствует пролиферативному ответу Т-клеток на антиген. В свою очередь, интерлейкин-1 индуцирует в Т-хелперах синтез и продукцию другого медиатора -интерлейкина-2 (ИЛ-2), в присутствии которого предшественники Тц-лимфоцитов пролиферируют и дифференцируются в цитотоксические эффекторы. Считают, что регуляция В-лимфоцитов интерлейкинами осуществляется при участии гамма-интерферона, синтез которого Т-хелперами стимулирует ИЛ-2. Для выработки лимфокинов необходимы не только сенсибилизированные антигенами Т-лимфоциты, но и их взаимодействие с макрофагами. Моноциты стимулируют синтез цитокинов. В последнее время растет интерес к так называемым ранним цитокинам, продуцируемым в участках инфекции, и которые ассоциируются с клиническим и патологическим проявлением болезни. К ранним цитокинам относят: б-интерферон, б-фактор некроза опухолей, б- и винтерлейкин-1, интерлейкин-6 и 8

 Основой для их селекции относительно вирусинфицированных клеток является снижение регуляции синтеза и экспрессии Основой для их селекции относительно вирусинфицированных клеток является снижение регуляции синтеза и экспрессии белков МНС класса 1, которое является ранним событием для многих вирусинфицированных клеток. NK-клетки не проявляют иммунологической специфичности, особенно для вирусных антигенов, не вызывающих иммунологическую память, нет МНС ограничения и нет зависимости от антител. Они являются важным ранним механизмом, так как их активность повышается заметно в течение первых 1— 2 дней вирусной инфекции. Индуцированная вирусом активность NК-клеток опосредована интерферонами, действующими синергично с NK-клетками, секретирующими некоторые цитокины, включая интерферон и фактор некроза опухолей. Среди различных белков, принимающих участие в иммунологических процессах, имеется значительное количество таких, которые по основным структурным характеристикам могут быть объединены в единую молекулярную систему иммуноглобулинподобных гомологов. В нее включены молекулы Т-клеточного антигенраспознающего комплекса, молекулы I и II классов МНС, корецепторы Т-клеток СД 4 и СД 8, адгезины, рецепторы к иммуноглобулинам и др. Клеточный иммунитет при вирусных инфекциях направлен на удаление вируса и инфицированных клеток и основывается на взаимодействии главного комплекса гистосовместимости (МНС) и Т-лимфоцитов. МНС класса I включает СД 8+Тц-лимфоциты и МНС класса II включает СД 4+Тх-лимфоциты. Оба механизма могут функционировать одновременно или независимо друг от друга, внося свой вклад в ликвидацию первичной вирусной инфекции, а наличие антител играет главную роль в устойчивости к реинфекции. Рецепторы цитотоксических Т-лимфоцитов различают короткие пептидные дериваты эндогенно продуцируемого вирусного белка, связанного с микроглобулином МНС класса I, экспрессированного на поверхности инфицированных клеток. МНС класса I различает элементы, присутствующие в высокой концентрации на поверхности почти всех клеток, исключая нейроны. Гликопротеины МНС класса II экспрессируются «профессиональными» антигенпрезентирующими клетками.

 Антиген-презентирующие клетки включают дендритные клетки, моноцит/макрофаги, а на более поздней стадии иммунного ответа Антиген-презентирующие клетки включают дендритные клетки, моноцит/макрофаги, а на более поздней стадии иммунного ответа — В-лимфоциты. Дендритные клетки включают клетки Лангерганса кожи и дендритные клетки лимфоузлов, красной пульпы и краевой зоны селезенки. В отличие от дендритных клеток макрофаги экспрессируют относительно низкий уровень белка МНС класса II, который увеличивается после активации, особенно интерфероном. После первичной активации В-лимфоциты становятся антигенпрезентирующими клетками, они особенно важны в последней стадии инфекции и возможной реинфекции. Вирусный антиген или вирионы, прикрепляясь к специфическому иммуноглобулиновому рецептору на В-лимфоците и подвергаясь эндоцитозу, расщепляются на пептиды, которые презентируются на поверхности В-клетки в ассоциации с белками класса II МНС. Эти пептиды обычно представляют различные эпитопы антигена, различаемого В-клеткой для продукции антител. СД 4 Тх-клетки, которым В-клетки презентируют антиген, отвечают секрецией цитокинов, которые стимулируют В-клетки производить антитела. Такое тесное взаимодействие Т- и В-клеток обеспечивает очень эффективную доставку цитокинов от Тх-клеток к соответствующим праймированным В-клеткам. Вирус или вирусные белки, взятые из внешнего источника антигенпрезентирующими клетками, проходят сложный путь эндогенных превращений, в том числе протеолитическое расщепление. Некоторые вирусные пептиды способны соединяться с полипептидами класса II МНС, образуя трехмерные комплексы, которые затем переносятся к плазматической мембране, где они узнаются СД 4 Тклетками, что ведет к Тх-клеточному ответу.

 Первичный иммунный ответ предполагает обязательное участие макрофагов. При вторичном ответе стадия взаимодействия антигена Первичный иммунный ответ предполагает обязательное участие макрофагов. При вторичном ответе стадия взаимодействия антигена с макрофагами исключается. Иммунологическая память, по-видимому, связана с долгоживущей, самовоспроизводимой популяцией лимфоцитов. Говоря о специфичности иммунного ответа, необходимо отметить, что при вторичном иммунном ответе отчетливо проявляются антитела, реагирующие на близкородственные антигены. Чем выше уровень вторичного иммунного ответа и чем теснее родство антигенов, тем выраженнее ответ на родственные антигены. Это явление имеет важное практическое значение в деле вакцинопрофилактики ряда вирусных болезней, характеризующихся антигенной вариабельностью возбудителя. Согласно существующим представлениям, организм животного способен синтезировать и секретировать >107 разнообразныхантител. А так как популяция лимфоидных клеток клонирована, и каждый В-лимфоцит синтезирует антитело только одного типа, взаимодействующее с одной антигенной детерминантой, то в организме допускается существование не менее 108 различных клонов В-лимфоцитов.

 К NK-клеткам относятся лимфоциты, не несущие ни Т-, ни В-маркеров. Поэтому их также К NK-клеткам относятся лимфоциты, не несущие ни Т-, ни В-маркеров. Поэтому их также называют «нулевыми» клетками. Специфичность лизиса инфицированных вирусом клеток определяется антителами. Этот лизис требует присутствия гораздо меньших количеств антител, чем лизис инфицированных клеток, зависимый от комплемента. Значение цитотоксических клеток, зависящих от специфических антител, в противовирусном иммунитете можно иллюстрировать на ряде примеров. В иммунитете при катаральной лихорадке овец важная роль принадлежит зависящим от антител цитотоксическим лимфоцитам. Гуморальные, вируснейтрализующие антитела носят типоспецифический характер, хотя между их титром и иммунитетом не всегда установлена корреляция. Важным защитным механизмом против вируса простого герпеса и болезни Ауески также является антителозависимая клеточная цитотоксичность. Однако в последнем случае выраженность вакцинального иммунитета не коррелировала с уровнем локальных или системных противовирусных антител. В некотором смысле с этими наблюдениями согласуется протективный эффект антител, не обладающих вируснейтрализующей активностью, при вирусном гепатите мышей и альфавирусной инфекции (вирус Синдбис). NK-клетки не являются сенсибилизированными лимфоцитами и относятся к факторам неспецифической защиты, способными действовать против зараженных вирусом клеток еще до формирования специфических механизмов защиты.

 Гранулоциты Они представляют собой белые кровяные клетки, являющиеся частью большой семьи фагоцитов, клеток-пожирателей Гранулоциты Они представляют собой белые кровяные клетки, являющиеся частью большой семьи фагоцитов, клеток-пожирателей микроорганизмов. Это наименее специализированные клетки иммунной системы, которые свободно «путешествуют» по кровяному руслу, приплывая в клетки и ткани при первых признаках попадания туда инфекции. Именно гранулоциты поддерживают здоровое состояние каждого отдельно взятого органа или участка тела, направляясь в места порезов, воспалений и проникновения бактерий. Они «пожирают» все, что покажется им подозрительным. Поглощенные гранулоцитами вещества разрушаются с помощью химических агентов, которые вырабатываются в самом гранулоците, в его лизосомах, продуцирующие такие мощные окислители, как перекись водорода, окись азота и гипохлорид. Гранулоциты воистину переваривают чужеродные элементы. Они как бы ставят барьер вокруг места повреждения и проникновения инфекции, не давая возможности последней проникнуть в глубь организма. В процессе этой борьбы в окружающих тканях образуются свободные радикалы, вызывающие воспаление. Гранулоциты живут непродолжительное время: от нескольких часов до нескольких дней, а затем погибают. Безусловно, именно гранулоциты останавливают болезнетворные бактерии с минимальными потерями для нашего организма.

 Макрофаги Это также белые кровяные клетки, проходящие по кровяному руслу, но при необходимости Макрофаги Это также белые кровяные клетки, проходящие по кровяному руслу, но при необходимости способные проникать в ткани. Некоторые органы (почки, печень, кожа и легкие) имеют свои «постоянные» макрофаги. Такие фиксированные макрофаги специализируются по отношению к тем бактериям, которые обычно проникают в организм в местах их постоянного пребывания. Макрофагов в крови намного меньше, чем гранулоцитов – около 100000 по сравнению с 10000000 гранулоцитов на 1 мл крови. Макрофаги располагают рецепторами – антеннами, благодаря которым получают информацию о микробной клетке и включается в программу нейтрализации чужеродного микроорганизма. Активные макрофаги начинают вырабатывать целый спектр химических средств борьбы с бактериями, вирусами и раковыми клетками. Эти вещества буквально испепеляют вражескую клетку. Микроорганизмы под влиянием окислителей-макрофагов распадаются и погибают. Пока неизвестно, какой механизм лежит в основе распознавания вирусов или раковых клеток. Нередко раковая опухоль своевременно не распознается, остается как бы не замеченной иммунной системой. Иногда и вирусы не замечаются макрофагами. Задача современных исследований заключается в своевременном распознавании вирусных клеток, раковых клеток, создании новых лекарственных средств, убивающих раковые клетки и опасные вирусы до того, как они смогут причинить организму большой вред.

 Сразу после распознавания вируса или раковой клетки макрофаг выделяет в кровь цитокины. Эти Сразу после распознавания вируса или раковой клетки макрофаг выделяет в кровь цитокины. Эти вещества вызывают в организме самые разные реакции, в том числе лихорадку, сон. Макрофаги поставляют информацию Т-лимфоцитам, которые стимулируют мощный иммунный ответ. Т-лимфоциты включают в себя два типа иммунных клеток, каждый из которых способен ввести в действие различные компоненты иммунной системы. Последовательно рассмотрим их. Комплемент Это не клетки, а группа белков, содержащихся в крови, представляющих самый мощный из гуморальных факторов иммунной системы. Поскольку белки состоят из аминокислот, то и комплемент состоит также из аминокислот. Они инициируют защитные реакции при встрече с опасностью. Как только комплемент обнаруживает чужеродный микроорганизм, он обволакивает его и пробивает бреши в его клеточной мембране, вызывая этим гибель микроорганизма. При этом комплемент выделяет вещества, которые воспринимаются как сигнал тревоги по всему организму. Этим явлением обусловлено покраснение вокруг места проникновения инфекции