
ИММУНОЛОГИЯ 1 03092015.ppt
- Количество слайдов: 159
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ИММУНОЛОГИЯ» (ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ, О ЦЕЛЯХ И ЗАДАЧАХ ДИСЦИПЛИНЫ) Кафедра пропедевтики внутренних болезней и гигиены Шубина М. Э.
ИНФОРМАЦИЯ О ПЛАНЕ ИЗУЧЕНИЯ ДИСИЦПЛИНЫ «Иммунология» • • • 3 зачетные единицы (108 часов, 72 – аудиторных, 36 - самостоятельная работа) Основные разделы дисциплины: – Основные понятия иммунологии – Характеристики клеток, органов и тканей иммунной системы – Структурно-функциональная организация иммунной системы, взаимодействия в иммунной системе – Классификация иммунитета, механизмы адаптивного и врожденного иммунитета, развитие иммунного ответа – Оценка иммунной системы, возрастные особенности иммунной системы – Иммунодефициты, Аллергические заболевания – Клинические аспекты иммунологии, иммунная система при различных заболеваниях – Ургентные состояния – Онкоиммунология – Трансплантологические аспекты иммунологии – Иммунопрофилактика – Основы иммунотерапии Итоговый зачет по дисциплине 02. 09. 2015 2
ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ • Иммунология, определение и задачи дисциплины. • Иммунология, как медико-биологическая наука, изучающая функцию и структуру иммунной системы в норме и при патологии. • Иммунная система • Иммунитет как главная функция иммунной системы. • Современное определение иммунитета. 02. 09. 2015 3
Иммунология – одна из ведущих клинических дисциплин; наиболее перспективная и быстро развивающаяся медико-биологическая дисциплина • У пациентов часто скомпрометирована иммунная система • Отсутствие знаний основ клинической иммунологии ограничивает возможности оказания полноценной медицинской помощи Иммунология изучает структуру и функции иммунной системы в норме и при патологии 02. 09. 2015 4
02. 09. 2015 5
02. 09. 2015 6
02. 09. 2015 7
Иммунная система человека 02. 09. 2015 8
Иммунная система - это: • система органов и клеток, осуществляющая реагирование против инородных субстанций. • совокупность всех лимфоидных органов и скопление всех лимфоидных клеток организма. Особенности иммунной системы: 1. Она генерализованна, т. е. распространена по всему организму. 2. Ее клетки постоянно циркулируют по организму с током крови. 3. Обладает способностью вырабатывать специфические молекулы антител. 4. Развивая иммунный ответ, в некоторых случаях может вызывать повреждение собственных клеток, тканей. 02. 09. 2015 9
ИММУННАЯ СИСТЕМА Иммунная система – это: СОВОКУПНОСТЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ОРГАНОВ, ТКАНЕЙ И КЛЕТОК, СПОСОБНЫХ ВЫПОЛНЯТЬ ФУНКЦИЮ ИММУНИТЕТА И ДРУГИХ ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ФУНКЦИЙ (РЕГУЛЯЦИЯ И КООРДИНАЦИЯ МЕЖСИСТЕМНЫХ СВЯЗЕЙ). Иммунная система – одна из интегрирующих систем регуляции, действующих на уровне всего организма • Нервная, эндокринная и иммунная системы – составляют основу жизнедеятельности организма • Иммунологическая индивидуальность обеспечивает сохранение каждой особи в пределах вида 02. 09. 2015 10
02. 09. 2015 11
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ • ВЫСОКАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ Высокоспецифичное и селективное связывание антител с конкретным антигеном; «ОДИН АНТИГЕН – ОДНО АНТИТЕЛО – ОДИН КЛОН ЛИМФОЦИТОВ» • ВЫСОКАЯ СТЕПЕНЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ Распознавание антигена на уровне молекул; реакция антиген-антитело – высокочувствительная биологическая реакция • ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ У каждого организма контролируемый генетический тип иммунного ответа. Основной постулат иммуногенетики – «конкретность иммунного ответа» • КЛОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД ОРГАНИЗАЦИИ Все иммунокомпетентные клетки способны в пределах клона отвечать только на одну антигенную детерминанту • ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ Способность клеток памяти ускоренно и усиленно отвечать на повторное введение антигена 02. 09. 2015 12
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ • ИММУННАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ Специфическая неотвечаемость на антигены (аутоантигены) • ВЫСОКАЯ СПОСОБНОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ К РЕГЕНЕРАЦИИ Поддержание гомеостаза лимфоцитов за счет пополнения числа «нативных» клеток и контроля популяции клеток памяти • СПОСОБНОСТЬ КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ К РЕЦИРКУЛЯЦИИ Перемещение (миграция) клеток через кровеносную и лимфатическую системы для обеспечения единства и целостности иммунной системы • ДВОЙНОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ АНТИГЕНА Т-ЛИМФОЦИТАМИ Уникальная способность Т-лимфоцита распознавать антигенные пептиды в ассоциации с собственными молекулами главного комплекса гистосовместимости (HLA) • НЕРАЗБОРЧИВОСТЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Иммунные механизмы не всегда работают на благо – иммунноагрессивнеое действие – аллергические, аутоиммунные, иммунокомплексные заболевания • РЕГУЛЯТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ДРУГИЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА 02. 09. 2015 Регуляторное воздействие иммунной системы через межклеточные контакты и медиаторные молекулы на все системы организма (цитокины) 13
02. 09. 2015 14
02. 09. 2015 15
Органы иммунной системы 02. 09. 2015 16
02. 09. 2015 17
02. 09. 2015 18
02. 09. 2015 19
02. 09. 2015 20
• Иммунитет (лат. immunis — освобожденный, в Древнем Риме так называли граждан, освобожденных от определенных обязанностей, повинностей, налогов ) — невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами. • Это способность организма распознавать чужеродные для особи органические структуры и вырабатывать молекулы (антитела) и клетки (лимфоциты), вступающие в специфическое взаимодействие с данной чужеродной субстанцией для ее удаления из организма. 02. 09. 2015 21
02. 09. 2015 22
ИММУНИТЕТ Главная функция иммунитета – надзор за внутренним постоянством многоклеточных популяций организмов. • При этом иммунитет защищает организм не только от микробов, вирусов, бактерий, но и от клеток и тканей любого другого чужеродного организма, а также собственных мутировавших клеток. • Механизмы срабатывают на чужие клетки, ткани, органы, если они отличаются хотя бы по одному гену гистосовместимости. 02. 09. 2015 23
ИММУНИТЕТ 02. 09. 2015 24
02. 09. 2015 25
02. 09. 2015 26
02. 09. 2015 27
ВРОЖДЕННЫЙ и ПРИОБРЕТЕННЫЙ ИММУНИТЕТ • Врожденный иммунитет (видовой) - иммунитет, присущий представителям данного биологического вида и передающийся по наследству. • Абсолютный видовой иммунитет проявляется как полная невосприимчивость к чужеродному агенту. - Например, домашние животные не восприимчивы к заболеваниям человека (гриппу, дифтерии и т. д. ), т. е. они ни при каких условиях не могут заразиться. - Однако, есть случаи, когда птицы в результате ослабления организма могут болеть сибирской язвой. Это относительный видовой иммунитет. 02. 09. 2015 28
ВРОЖДЕННЫЙ и ПРИОБРЕТЕННЫЙ ИММУНИТЕТ • Приобретенный иммунитет – иммунитет, возникновение которого связано с перенесенным инфекционным заболеванием, иммунизацией или передачей антител от матери. • Естественный активный иммунитет – иммунитет после перенесенной болезни. • Естественный пассивный иммунитет – иммунитет, полученный от матери. • Искусственный активный иммунитет – иммунитет, приобретенный после вакцинации. • Искусственный пассивный иммунитет – иммунитет, полученный после введения в организм сыворотки с большим количеством антител. 02. 09. 2015 29
02. 09. 2015 30
02. 09. 2015 31
02. 09. 2015 32
02. 09. 2015 33
Благодарю за внимание! 02. 09. 2015 34
02. 09. 2015 35
02. 09. 2015 36
02. 09. 2015 37
02. 09. 2015 38
02. 09. 2015 39
02. 09. 2015 40
02. 09. 2015 41
02. 09. 2015 42
02. 09. 2015 43
02. 09. 2015 44
02. 09. 2015 45
02. 09. 2015 46
02. 09. 2015 47
02. 09. 2015 48
02. 09. 2015 49
02. 09. 2015 50
02. 09. 2015 51
02. 09. 2015 52
02. 09. 2015 53
02. 09. 2015 54
02. 09. 2015 55
02. 09. 2015 56
02. 09. 2015 57
02. 09. 2015 58
02. 09. 2015 59
02. 09. 2015 60
02. 09. 2015 61
02. 09. 2015 62
02. 09. 2015 63
02. 09. 2015 64
02. 09. 2015 65
02. 09. 2015 66
02. 09. 2015 67
02. 09. 2015 68
02. 09. 2015 69
02. 09. 2015 70
02. 09. 2015 71
02. 09. 2015 72
02. 09. 2015 73
02. 09. 2015 74
02. 09. 2015 75
02. 09. 2015 76
02. 09. 2015 77
02. 09. 2015 78
02. 09. 2015 79
02. 09. 2015 80
02. 09. 2015 81
02. 09. 2015 82
02. 09. 2015 83
02. 09. 2015 84
02. 09. 2015 85
02. 09. 2015 86
02. 09. 2015 87
02. 09. 2015 88
02. 09. 2015 89
02. 09. 2015 90
02. 09. 2015 91
02. 09. 2015 92
02. 09. 2015 93
02. 09. 2015 94
02. 09. 2015 95
02. 09. 2015 96
02. 09. 2015 97
02. 09. 2015 98
02. 09. 2015 99
02. 09. 2015 100
02. 09. 2015 101
02. 09. 2015 102
02. 09. 2015 103
02. 09. 2015 104
02. 09. 2015 105
02. 09. 2015 106
02. 09. 2015 107
02. 09. 2015 108
02. 09. 2015 109
02. 09. 2015 110
02. 09. 2015 111
02. 09. 2015 112
02. 09. 2015 113
02. 09. 2015 114
02. 09. 2015 115
02. 09. 2015 116
02. 09. 2015 117
02. 09. 2015 118
02. 09. 2015 119
02. 09. 2015 120
02. 09. 2015 121
02. 09. 2015 122
02. 09. 2015 123
02. 09. 2015 124
02. 09. 2015 125
02. 09. 2015 126
02. 09. 2015 127
02. 09. 2015 128
02. 09. 2015 129
02. 09. 2015 130
02. 09. 2015 131
02. 09. 2015 132
02. 09. 2015 133
02. 09. 2015 134
02. 09. 2015 135
02. 09. 2015 136
02. 09. 2015 137
02. 09. 2015 138
02. 09. 2015 139
• Наша иммунная система – страшное оружие. миллиарды клеток, действующих, как абсолютно слаженный единый механизм, способны доходить до очага инфекции или повреждения за считанные минуты, поглощать и переваривать десятки бактерий, запускать реакцию ответа во всём организме и даже хранить память о «врагах» в течение десятков лет. 02. 09. 2015 140
02. 09. 2015 141
Маскируясь под иммунные клетки, раковые клетки распространяются через лимфатическую систему 02. 09. 2015 142
• Трансфер фактор одновременно выполняет 3 основные функции: • 1) повышение иммунитета в случаях иммунодефицита; • 2)предотвращение разрушений собственных клеток (аутоиммунные заболевания). То есть вовремя останавливается чрезмерная иммунная реакция организма; • 3)распознание и запоминание различных вирусов и быстрое уничтожение их при повторной встрече (память иммунитета). 02. 09. 2015 143
02. 09. 2015 144
02. 09. 2015 145
02. 09. 2015 146
02. 09. 2015 147
02. 09. 2015 148
02. 09. 2015 149
02. 09. 2015 150
02. 09. 2015 151
02. 09. 2015 152
02. 09. 2015 153
02. 09. 2015 154
• Что такое врожденный неспецифический (естественный) иммунитет? • Это первая ступень защиты, которая активируется при попадании в организм чужеродного агента. • Естественный иммунитет обусловлен, в первую очередь, механическими барьерами и факторами, препятствующими проникновению инфекции в организм. К таким факторам относятся неповрежденная кожа, секреты (слезы, моча, мокрота, слюна и другие жидкие среды организма), а также различные эпителиальные клетки и ворсинки клеток дыхательных путей, предотвращающие прямой контакт внутренней среды и чужеродного агента. • Чихание, рвота, понос являются процессами, способствующими выведению патогенов из организма, поэтому они также относятся к системе неспецифического иммунитета. Сюда же следует отнести температуру тела и гормональный баланс, который чрезвычайно важен для правильного иммунного ответа. Изменение концентрации кортикостероидов влияет на восприимчивость организма к инфекциям. • К факторам биохимической неспецифической защиты можно отнести жирные кислоты, содержащиеся в продуктах выработки сальных желез, лизоцим слюны, уничтожающий грамположительные бактерии. Важным фактором защиты является также низкая кислотность мочи, влагалищного секрета, желудочного сока, предотвращающая заселение органов популяциями бактерий. • Важным звеном естественной защиты является клеточный компонент. • • К клеткам, обуславливающим неспецифический иммунитет, относятся: • мононуклеарные фагоциты (моноциты, тканевые макрофаги); • гранулоциты — нейтрофилы, эозинофилы, базофилы; • клетки – киллеры. • Также к неспецифическим факторам защиты относится система комплемента (комплекс белков сыворотки крови), гуморальный компонент (естественные антитела сыворотки крови, лизирующие грамотрицательные бактерии, белок пропердин), белок бета-лизин, содержащийся в тромбоцитах и лизирующий грамположительные бактерии, белки интерфероны, продуцирующиеся инфицированными клетками и защищающие другие клетки от инфицирования данным вирусом. • Особенностью и одновременно недостатком врожденного иммунитета является именно его неспецифичность: при попадании в организм патогена в иммунный ответ включаются сразу все факторы естественного иммунитета, что дает много побочных эффектов; факторы врожденного иммунитета не приспосабливаются к особенностям возбудителя, не распознают его и не сохраняют никакой иммунологической памяти. 02. 09. 2015 155
• Клетки неспецифического иммунитета • • К клеткам, обуславливающим неспецифический иммунитет, относятся: • мононуклеарные фагоциты (моноциты, тканевые макрофаги); • гранулоциты — нейтрофилы, эозинофилы, базофилы; • клетки – киллеры. • Фагоциты, гранулоциты, клетки-киллеры • Клетки неспецифического действия • Мононуклеарные фагоциты, наиболее древние клетки иммунной системы, делятся на макрофаги и моноциты. Моноциты являются предшественниками макрофагов. • Моноциты происходят из полипотентной стволовой клетки. После попадания в кровь моноциты расселяются в ткани, где превращаются в тканевые макрофаги (купферовские клетки печени — 56, 4% суточной порции моноцитов, альвеолярные макрофаги — 14, 9%, тимические, костномозговые, глиальные макрофаги, дендритные клетки лимфатических узлов и селезенки и др. ) и живут от 40 до 60 суток. • • • Функции мононуклеарных фагоцитов: • осуществление фагоцитоза (неспецифической активной защиты), т. е. поглощение чужеродных частиц; • регуляция механизмов специфического иммунитета путем подготовки и переработки антигенов в иммуногенную форму (участвуют в кооперации Т- и В – лимфоцитов, необходимой для развития иммунного ответа); • продуцирование факторов комплемента, иммунных медиаторов (простагландины, лейкотриены, интерлейкины), ферментов (нейтральные протеазы и кислые гидролазы). • • Гранулоциты — это полиморфноядерные лейкоциты, предшественницей которых является миелоидная стволовая клетка костного мозга. Гранулоциты делятся на нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. • Нейтрофилы составляют большую часть гранулоцитов. Активируются фагоцитированными клетками, иммуноглобулинами, компонентами комплемента и за счет большого содержания ферментов и высокой чувствительности к локальным изменениям гомеостаза активно участвуют в процессах воспаления. Также участвуют в процессах фагоцитоза. • • • Эозинофллы избавляют организм от крупных паразитов, которые не могут быть фагоцитированы. Содержат ферменты, обладающие противоаллергической активностью. • • • Базофилы можно разделить на две группы: базофилы периферической крови и тканевые базофилы (тучные клетки), обе группы имеют общего предшественника — стволовую клетку костного мозга. Тканевые базофилы расположены в слизистых оболочках и соединительной ткани, чаще всего вблизи сосудов. Базофилы обоих типов являются депо гистамина, содержащегося в них в комплексе с гепарином. После того, как происходит реакция антиген-антитело на поверхности тучной клетки, начинается выброс гистамина и запускается аллергическая реакция немедленного типа. • Клетки-киллеры также делятся на несколько типов: естественные киллерные (ЕК-клетки или NК-клетки), просто киллерные (К-клетки) и лимфокинактивированные киллерные (ЛАК-клетки). Общей их особенностью является способность разрушать клетки-мишени, покрытые крайне малыми количествами Ig. G-антител. NК-клетки осуществляют цитотоксический эффект (чаще всего против опухолевых клеток) без участия антител или предварительной иммунизации. 02. 09. 2015 156
• Этапы иммунной реакции • Иммунную реакцию от начала до завершения можно разделить на три этапа: • • • распознавание антигена; формирование эффекторов; эффекторная часть иммунного ответа. • Основу теории специфического распознавания антигенов составляют следующие постулаты: • 1. На поверхности лимфоцитов присутствуют специфические антигенсвязывающие рецепторы, которые экспрессируются вне зависимости от того, встречался ли ранее организм с данным антигеном. • 2. Каждый лимфоцит имеет рецептор только одной специфичности. • 3. Антигенсвязывающие рецепторы экспрессируются на поверхности как Т-, так и В-лимфоцитов. • 4. Лимфоциты, наделенные рецепторами одной специфичности, являются потомками одной родительской клетки и составляют клон. • 5. Макрофаги осуществляют презентацию антигена лимфоциту. • 6. Распознавание «чужого» напрямую связано с распознаванием « своего » , т. е. антигенсвязывающий рецептор лимфоцита распознает на поверхности макрофага комплекс , состоящий из чужеродного антигена и собственного антигена гистосовместимости (МНС). • В состав молекулярного аппарата антигенного распознавания входят антигены главного комплекса гистосовместимости, антигенсвязывающие рецепторы лимфоцитов, иммуноглобулины, молекулы клеточной адгезии. • К основным этапам антигенного распознавания относятся: • • неспецифический этап; распознавание антигена Т-клетками; распознавание антигена В-клетками; клональная селекция. • Неспецифический этап. Макрофаг первым вступает во взаимодействие с антигеном, осуществляя филогенетически самую древнюю разновидность иммунной реакции. Антиген подвергается фагоцитозу и перевариванию, результатом которого является «разборка» крупных молекул на составные части. Этот процесс называется «процессингом антигена» . Затем процессированный антиген экспрессируется в комплексе с белками главного комплекса гистосовместимости на поверхности макрофага. • Распознавание антигена Т- клетками. Т — хелпер распознает комплекс, состоящий из чужеродного антигена и собственного антигена МНС. Для иммунного ответа необходимо одновременное распознавание как чужеродного антигена , так и собственного антигена МНС. • Распознавание антигена В- клетками. В- лимфоциты распознают антигены посредством своих иммуноглобулиновых рецепторов. Антиген также может подвергаться повторному процессингу при взаимодействии с В-лимфоцитом. Процессированный антиген помещается на поверхность В- клетки , где он распознается активированным Т — хелпером. В- лимфоцит не способен к самостоятельному ответу на антигенную стимуляцию, поэтому ему необходимо получить второй сигнал от Т -хелпера. Антигены, иммунная реакция на которые возможна только с таким повторным сигналом, называются тимусзависимыми. Иногда активация В — лимфоцитов возможна и без участия Т — клеток. Бактериальный липополисахарид в высоких концентрациях вызывает активацию В — лимфоцитов. При этом специфичность иммуноглобулиновых рецепторов В — лимфоцита не имеет значения. В данном случае собственная митогенная активность липополисахарида исполняет роль второго сигнала для В — лимфоцитов. Такие антигены называют тимуснезависимыми антигенами типа I. Некоторые линейные антигены (полисахариды пневмококков, поливинилпирролидон и др. ), также стимулируют В- клетки без участия Т — лимфоцитов. Эти антигены длительное время остаются на мембране специализированных макрофагов и называются тимуснезависимыми антигенами типа II. • Клональная селекция. При попадании в организм антигена происходит селекция клонов с рецепторами, комплементарными данному антигену. Только представители этих клонов участвуют в дальнейшей антигензависимой дифференцировке клона В-лимфоцитов. • Формирование эффекторного звена иммунной реакции происходит путем дифференцировки клона В-лимфоцитов и образования цитотоксических Т-лимфоцитов. • Взаимодействие между клетками в процессе формирования иммунного ответа на антигенную стимуляцию осуществляется за счет особых растворимых медиаторов — цитокинов. Под воздействием различных цитокинов, продуцируемых макрофагами либо Т-лимфоцитами, происходит созревание В-лимфоцитов в антителообразующие клетки. 02. 09. 2015 • Для В- лимфоцитов конечным этапом дифференцировки является преобразование в плазматическую клетку , которая продуцирует огромное количество антител. Специфичность этих антител соответствует специфичности иммуноглобулинового рецептора В- лимфоцита -предшественника. 157
• Главная > Иммунитет > Общие вопросы об иммунитете > Что такое иммунная реакция или иммунный ответ? • Иммунная реакция или иммунный ответ – это совокупность процессов в организме, индуцируемых в ответ на действие антигенов. Явление иммунной реакции составляет основу иммунитета. • Качество иммунной реакции зависит от: • • • свойств, состава, молекулярной массы, дозы, кратности попадания в организм антигена, а также от длительности контакта организма с антигеном ; состояния организма (его иммунологической реактивности); внешних условий. • Иммунную реакцию от начала до завершения можно разделить на три этапа: • • • распознавание антигена; формирование эффекторов; эффекторная часть иммунного ответа. 02. 09. 2015 158
• Главный комплекс гистосовместимости (Major Histocompatibility Complex (МНС), Human Leukocyte Antigen (HLA)) – обширное семейство генов, играющих центральную роль во многих иммунологических процессах, обеспечивающих кодирование трансплантационных антигенов, а также регуляцию иммунных реакций на обычные антигены. • Работы о том, что в геноме млекопитающих присутствуют гены, обеспечивающие выраженность реакции отторжения при трансплантации, появились с началом операций по пересадке органов. • Первые труды по изучению главного комплекса гистосовместимости человека принадлежат G. Dausset (1957). В них он описал первый антиген гистосовместимости, названный Мас (HLA-A 2). • Позже это семейство генов получило название главного комплекса гистосовместимости, чем была подчеркнута определяющая роль этих генов в осуществлении трансплантационного иммунитета. У человека эта область генома получила название системы HLA. Аббревиатуры ГКГ, МНС и HLA используются для обозначения главного комплекса гистосовместимости человека. • Функции главного комплекса гистосовместимости. • По крайней мере, две функции МНС имеют общебиологическое значение: • • трансплантационные антигены участвуют в межклеточных взаимодействиях при реализации иммунного ответа (с помощью молекул МНС осуществляется презентация чужеродного антигена для распознавания Т-лимфоцитами); HLA-регион выполняет функцию, связанную с иммунологической реактивностью организма в целом (в HLA-регионе присутствует специальный ген иммунного ответа, определяющий способность организма развивать иммунный ответ на определенный антиген). • И, конечно, гены главного комплекса гистосовместимости ответственны за реализацию трансплантационного иммунитета. 02. 09. 2015 159