Современные представления об иммунитете Виды иммунитета Неспецифические факторы

Современные представления об иммунитете. Виды иммунитета. Неспецифические факторы защиты организма. Понятие об антигенах , антителах. Лекция 2, ФФ

Иммунитет n Иммунитет – это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, биологической (антигенной) индивидуальности каждого организма и вида в целом.

Виды иммунитета Видовой Приобретенный Активный Пассивный (естественный, искусственный) Гуморальный Клеточный Местный Общий Стерильный Нестерильный

Виды иммунитета (природа АГ) n n n n Антитоксический Противобактериальный Противовирусный Противогрибковый Противопротозойный Противогельминтный Противоопухолевый Трансплантационныйй

Врожденный иммунитет n Врожденный (видовой, генетический, конституциональный, естественный, неспецифический) иммунитет – это выработанная в процессе филогенеза, передающаяся по наследству, присущая всем особям данного вида устойчивость к инфекционным агентам (или антигенам).

Факторы врожденного иммунитета 1. 2. 3. 4. Покровный эпителий кожи и слизистых оболочек, обладающий колонизационной резистентностью. Барьер лимфатических узлов Кровь Внутренние органы

Факторы врожденного иммунитета n n n Барьерфиксирующая функция кожи и слизистых (нормальная микрофлора, лизоцим, колонизационная резистентность) Гуморальные факторы защиты (система комплемента, растворимые рецепторы к поверхностным структурам микроорганизмов (pattern-структуры), антимикробные пептиды, интерфероны) Клеточные факторы защиты (нейтрофилы, макрофаги, дендритные клетки, эозинофилы, базофилы, естественные киллеры-ЕК)

Барьеры кожи и слизистых n n n Кожа. Кератиноциты рогового слоя – это погибшие клетки, устойчивые к агрессивным химическим соединениям. На их поверхности отсутствуют рецепторы для адгезивных молекул микроорганизмов (исключение S. aureus, Pr. acnae, I. pestis) Продукты потовых и сальных желез: молочная кислота, ферменты, жирные кислоты, антибактериальные пептиды). Клетки Лангерганса и клетки Гринстейна (отросчатые эпидермоциты). Имеют миелоидное происхождение и относятся к дендритным клеткам. По функции эти клетки явдяются оппозитными. Клетки Лангерганса – АПК (индуцируют иммунный ответ). Клетки Гринстейна продуцируют цитокины, подавляющие иммунные реакции в коже. Резидентная микрофлора кожи

Барьеры кожи и слизистых n n n Слизистые М-клетки – система облегченного транспорта Аг к ИКК, транслокация бактерий и вирусов через эпителиальный барьер. Ассоциация эпителиоцитов с лимфоидной тканью (слизистая респираторного тракта, ЖКТ и моче-половой системы). Резидентная микрофлора – колонизационная резистентность.

Колонизационная резистентность покровного эпителия n n n Нормальная микрофлора Муцин – экранирует сайты адгезии и делает недоступными для бактерий. Фагоцитирующие клетки и продукты их дегрануляции – продукты лизосом (лизоцим, пероксидаза, лактоферрин, дефензины, токсичные метаболиты кислорода, , азота) Химические и механические факторы –секреты слизистых. Целенаправленные движения – перистальтикакишечника, реснички мерцательного эпителия. Секреторные Ig. A

Гуморальные факторы 1. 2. 3. 4. Система комплемента Растворимые рецепторы для патогенов Антимикробные пептиды Семейство интерферонов

Система комплемента n n Система комплемента многокомпонентная полиферментная самосорбирующаяся система сывороточных белков, которые в норме находятся в неактивном состоянии. Комплемент является компонентом многих иммунологических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов.

Система комплемента n n Входят 20 -27 белков, 9 компонентов: C 1 -C 1 q, C 1 r, C 1 s; C 2; C 3 -C 3 a, C 3 b; C 4; C 5 – C 5 a, C 5 b; C 6; C 7; C 8; C 9 Ключевым событием является его активация

Биологические эффекты активации комплемента n n n Образование мембрано-атакующего комплекса (С 5, 6, 7, 8, 9) и лизис клеток. С 3 а-, С 4 а-и С 5 а – компоненты являются анафилотоксинами, индуцируют дегрануляцию тучных клеток и базофилов (медиторы воспаления). С 5 а- хемоаттрактант для фагоцитов. С 3 в- и С 4 в – опсонины, повышают адгезию иммунных комплексов с мембранами макрофагов, нейтрофилов и эритроцитов, усиливают фагоцитоз.

Пути активации системы комплемента 1. 2. 3. Классический – активатор комплекс Аг+Ат Лектиновый – маннан связывающий протеин (лектин) Альтернативный – активатор ЛПС и пептидогликан клеточной стенки ГОБ, вирусы связываются с белками B, D – протеины, Р – пропердин. Активация комплемента протекает в присутствии ионов Са и Mg.

n Комплемент n n Активация комплемента приводит к появлению С 3 - конвертазы, которая превращает С 3 в СЗb, и эта конверсия — центральное событие всего каскада. В свою очередь, СЗb активирует цепочку концевых компонентов комплемента (С 5 —С 9), образующих литический комплекс. При активации по классическому пути сначала антиген связывается со специфическими антителами и только затем происходит фиксация СЗ. В альтернативной активации антитела не участвуют. Она начинается ковалентным связыванием СЗb с гидроксильными группами на цитоплазматической мембране микробной клетки. Активация по альтернативному пути служит механизмом неспецифического врожденного иммунитета, тогда как классический путь представляет собой связующее звено между врожденным и приобретенным иммунитетом.

Комплемент n n n Анафилатоксин С 5 а вызывает 1) активацию нейтрофилов, 2) повышенную экспрессию ими молекул межклеточной адгезии, 3) эмиграцию нейтрофилов и хемотаксис, 4) активацию моноцитов и 5) дегрануляцию тучных клеток, в результате которой происходит сокращение гладкой мускулатуры и повышение проницаемости сосудов.

Комплемент n n n Компонент С 3, связанный с бактериальной клеткой в виде СЗb или i. СЗb, 1) взаимодействует с СR 1 эритроцитов, на которых бактерии транспортируются кровотоком, 2) служит причалом для лизирующего мембрану комплекса на поверхности бактериальных клеток, 3) сшивает рецепторы комплемента на фагоцитах, 4) активирует фагоциты, стимулируя фагоцитоз, вспышку клеточного дыхания и бактерицидную активность.

Комплемент n n Активация комплемента может вызвать патологические реакции в результате 1) системного образования анафилатоксинов (при септицемии, вызванной грамотрицательными бактериями), 2) внедрения лизирующего мембрану комплекса в мембраны собственных клеток организма (при этом происходит активация клеток и высвобождение метаболитов арахидоновой кислоты, входящей в состав мембран) и З) фиксации СЗ (привлекающего и активирующего тканевые и циркулирующие лейкоциты) на иммунных комплексах, локализованных в тканях.

Растворимые рецепторы для патогенов n n n Белки крови связывающиеся с различными липидными и углеводными структурами микробной клетки (рatternструктурами). Обладают свойствами опсонинов и активируют комплемент. Белки острой фазы: С-реактивный белок – связывается с С-полисахаридом бактерий и усиливает фагоцитоз и активацию С 1 g фракции комплемента (классический путь). синтез в печени и нарастает в ответ на ИЛ-6. Сывороточный амилоид Р близок к действию СРБ. Маннозосвязывающий лектин активирует С по лектиновому пути, опсонин, синтезируется в печени. Белки сурфактанта легких – коллектин. Обладает опсонином в отношении гриба Pneumocystis carinii Белки острой фазы, связывающие железо – трансферрин, гаптоглобин, гемопексин. Препятствуют размножению бактерий, нуждающихся в этих элементах.

Белки сыворотки крови n n n Пропердин – гамма-глобулин нормальной сыворотки. Активация комплемента по альтернативному пути Фибронектин – белок плазмы и тканевых жидкостей, синтезируется макрофагами. Обеспечивает опсонизацию, экранирует дефекты эндотелия, препятствует тромбообразованию. Бета- лизины – белки сыворотки крови, синтезируются тромбоцитами. Повреждение ЦПМ бактериальной клетки

Антимикробные пептиды 1. 2. Лизоцим – фермент муромидаза вызывает гидролиз муреина (пептидокликана) клеточной стенки бактерий и их лизис. Дефензины и кателицидины –пептиды, обладающие антимикробной активностью. Образуются эукариотическими клетками, содержат 13 -18 аминокислот. Известно около 500 разновидностей. синтезируются макрофагами и нейтрофилами(α-дефензины) а также эпителиальными клетками кишечника, легких, мочевого пузыря.

Антимикробные пептиды n n Лизоцим – протеолитический фермент мурамидаза, синтезируется макрофагами и нейтрофилами Механизм действия: разрушение гликопротеидов клеточной стенки бактерии Лизис бактерий Активация фагоцитоза

Семейство интерферонов n n Интерферон –открыт в 1957 г Айзексом и Линдеманом при изучении интерференции вирусов (лат. inter-между , ferens-несущий). Интерференция – явление когда ткань инфицированная одним вирусом становится устойчивой к заражению другим вирусом, устойчивость вызывается белком продуцируемым этими клетками. Интерферон –гликопротеид. Выделяют интерфероны I и II типов.

Интерферон n n α –интерферон лейкоциты β - интерферон фибробласты γ - интерферон – Тлимфоциты, макрофаги, ЕК. Механизм действия: связывается с рецепторами клетки и блокирует синтез белка в клетке (препятствует размножению вирусов)

Интерфероны n n n I тип включает ИНФ α и β. α–интерферон - лейкоциты β- интерферон - фибробласты ζέ – интерферон – трофобласты λ-интерферон, κ-интерферон. Механизм действия ИНФ α и β: активация в клетке генов, блокирующих репродукцию вирусов (индукция синтеза протеинкиназы R, нарушение трансляции м. РНК и запуск апоптоза зараженной клетки через Bcl-2 и каспазазависимые реакции. Другой механизм –активация латентной РНКэндонуклеазы, вызывающей деструкцию вирусной НК.

Интерфероны n II тип включает γ-интерферон – продуцируется Т-лимфоциты и ЕК после Аг стимуляции.

Фагоциты

Этапы фагоцитоза 1. 2. 3. 4. 5. Активация и хемотаксис Адгезия (прикрепление) частиц к поверхности фагоцита Поглощение частиц, их погружение в цитоплазму и формирование фагосомы Образование фаголизосомы Внутриклеточный киллинг и переваривание – активация лизосомальных гранул (кислороднезависимая бактерицидность), усиление потребления кислорода и глюкозы – окислительный взрыв с образованием токсических метаболитов кислорода и азота (перекись водорода, супероксиданион кислорода, гипохлорная кислота, пироксинитрит) – кислородзависимая система бактерицидности.

Незавершенный фагоцитоз

Эозинофилы n n Слабая фагоцитарная активность Защита от паразитов (гельминты и простейшие) – активация эозинофилов и выделение токсических продуктов из гранул (катионный белок; РНК-аза – образование мембранных каналов в оболочке паразита; пероксидаза – образование токсичных галидов; главный основной белок – полимеризуется в мембране паразита с образованием трансмембранных пор).

Действие NK-клеток на клетки – мишени CD 95 – маркер апоптоза клетки CD 16 – Fc. R, антителозависимая цитотоксичность CD 56 – активация цитотоксичности и продукции цитокинов CD 94 – ингибиция/ активация цитотоксичности

Естественные киллеры