Тема: ИММУННАЯ СИСТЕМА ИММУНИТЕТ

Тема: ИММУННАЯ СИСТЕМА

ИММУНИТЕТ «Иммунитет» от латинского - освобождение, избавление от чего-либо. Иммунитет - способ защиты организма от биологических объектов и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации Иммунная система - совокупность лимфоидных органов, тканей и клеток, а также макрофагов и образуемых ими биологически активных веществ, обеспечивающих механизмы иммунитета Иммунологическая реактивность - способность организма к распознаванию чужеродной генетической информации и формированию механизмов защиты от нее.

ИММУННАЯ СИСТЕМА состоит из: 1. Неспецифической иммунной системы (способна обезвреживать организм от чужеродных агентов с которыми организм сталкивается впервые) 2. Специфической иммунной системы (формируется лишь после первичного контакта с чужеродным фактором)

Спектр иммунных ответов можно разделить на 3 типа: 1. неспецифическая резистентность (определяется целостностью кожных покровов и слизистых, их функциональной активностью, а также состоянием фагоцитов), 2. врожденный иммунитет (определяется в значительной степени системой комплемента), 3. приобретенный иммунитет (носителями являются Т- и В- лимфоциты).

Неспецифическая иммунная система

Неспецифические системы способны: Ø уничтожать инородные частицы, Ø разрушать комплексы антиген-антитело, Ø активировать клетки организма, участвующие в воспалительных реакциях.

К этим системам относят: 1. барьеры между внешней и внутренней средой организма, 2. кининовая система, 3. система комплемента, 4. пропердиновая система, 5. интерферон, 6. неспецифические клеточные системы

Барьеры 1. Кожа: - сальные секреты и пот создают слегка кислую р. Н уничтожающую грибки, - непрерывное шелушение способствует удалению бактерий 2. Слизистые оболочки содержат: - муцины, - антибактериальные неспецифические защитные факторы (лизоцим, лактоферрин, пероксидазы, компоненты комплемента и др. ), - иммуноглобулины классов Ig. A, Ig. M и Ig. G, относящиеся к факторам иммунитета, - нейтрофилы и макрофаги, мигрирующие из кровеносного русла, - биение ресничек

Кининовая система работает в очаге воспаления. Например: на занозе адсорбируется фактор Хагемана (XII) – один изначальных компонентов системы свертывания крови. В жидкой фазе крови он спонтанно диссоциирует на два фрагмента –ХIIа и XIIб – с сильным преобладанием недиссоциированной формы. ХIIа адсорбируется на поверхности занозы, где стабилизируется и запускает синтез кининов.

Генерация брадикинина: Система XIIa фрагмент XIIа свертывания калликреин прекалликреин брадикинин ВМК XII – фактор Хагемана; XIIа –активный фактор Хагемана; ВМК – высокомолекулярный кининоген; стрелки – ферментативная реакция.

Брадикинин - является одним из главных медиаторов воспаления. Брадикинин действует на эндотелий сосудов, вызывая “размыкание” краев клеток сосудистого эндотелия и открывая тем самым путь плазме крови в очаг воспаления. Таким образом кининовая система: 1. обнаруживает чужеродное тело по его отрицательно заряженной поверхности. 2. быстро активируема за счет каскадных усилений начальной реакции. Активированный XII индуцирует и систему свертывания крови, что способствует изоляции очага воспаления.

Система комплемента Термин «комплемент» впервые был применен для описания неких необходимых «дополнительных» субстратов в сыворотке, для лизиса бактерий под действием специфических антител. В настоящее время к системе комплемента относят более 25 белков и их активных фрагментах, из которых девять — комплементные белки (С 1 -С 9), а остальные — факторы комплемента (B, D, P, H и др. ). Главной функцией системы комплемента является отличие «своего» от «чужого» , что осуществляется за счет регуляторных молекул находящихся на клетках организма и подавляющих активацию комплемента.

Функции системы комплемента: 1. лизис клеток; 2. растворение иммунных комплексов; 3. участие в фагоцитозе; 4. участие в воспалительной реакции; 5. образование хемотаксинов; 6. модуляция иммунного ответа; 7. нейтрализация веществ.

активация факторов комплемента за счет расщепления на: крупные фрагменты мелкие фрагменты (обозначают буквой «a» ): «b» ): 1. обладают хемотаксическим 1. связываются с действием, клеточными 2. увеличивают проницаемость мембранами, мембран, 2. активируют 3. активируют гранулоциты и следующий фактор в макрофаги вызывают системе комплемента воспалительную реакцию

Путь активации системы комплемента При попадании в кровь и ткани активаторов (иммунные комплексы, граммположительные или граммотрицательные бактерии, вирусы, другие микроорганизмы) происходит каскадное взаимодействие белков системы комплемента с образованием промежуточных продуктов, повреждающих мембраны клеток-мишеней.

Пропердиновая система является своего рода «скорой помощью» , которая включается в работу сразу же после попадания чужеродных агентов в организм, требует немедленной защиты до того, как образуются специфические иммуноглобулины и специфические иммунные комплексы. Она активирует систему комплемента по альтернативному пути.

Пропердиновая система представлена в организме группой белков, имеющих буквенное обозначение, – факторами D и В. При их участии происходит образование неустойчивого фермента СЗb. Вb. Белок пропердин (Р), соединяясь с ним, стабилизирует этот комплекс и обеспечивает его длительное функционирование. РС 3 b. Вb активирует белок С 3 системы комплемента. Фактор В расщепляется на два фрагмента: 1. Фрагмент Ва является хемотаксическим фактором для нейтрофилов. 2. Фрагмент Вb активирует макрофаги и способствует их прикреплению и распластыванию на поверхности клеток.

Система интерферона - важнейший фактор неспецифической резистентности организма человека. Функции интерферона: 1. антивирусная, 2. противоопухолевая, 3. иммуномодулирующая, 4. радиопротективная.

Различают три типа интерферонов (ИФН): -интерферон синтезируют лейкоциты периферической крови (ранее был известен как лейкоцитарный ИФН); -интерферон синтезируют фибробласты (ранее известен как фибробластный ИФН); γ -интерферон - продукт стимулированных Т- лимфоцитов, NK-клеток и (возможно) макрофагов (ранее был известен как иммунный ИФН).

Механизм антивирусного действия ИФН Интерферон индуцируют антивирусное состояние клетки благодаря угнетению трансляции вирусной м. РНК. При этом противовирусный эффект интерферона не направлен против конкретных вирусов; то есть ИФН не обладают вирусоспецифичностъю. Это объясняет их универсально широкий спектр антивирусной активности. ИФН взаимодействует с неинфицированными клетками, препятствуя реализации репродуктивного цикла вирусов за счёт активации клеточных ферментов (протеинкиназ).

Неспецифические клеточные системы Эти системы включают лейкоциты и макрофаги, способные осуществлять фагоцитоз и благодаря этому уничтожающие болезнетворные агенты и комплексы антиген–антитело. Тканевые макрофаги играют также важную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой.

Специфическая иммунная система

Специфическая иммунная система отвечает на внедрение чужеродных клеток, частиц или молекул (антигенов) образованием: 1. специфических защитных веществ, локализованных внутри клеток или на их поверхности (специфический клеточный иммунитет) 2. специфических защитных веществ, растворенных в плазме (антитела; специфический гуморальный иммунитет). Эти вещества воздействуют на чужеродные частицы и соединяются с ними (реакции антиген–антитело).

Специфичность иммунной реакции определяется лимфоцитами и продуцируемыми ими специфическими иммуноглобулинами Имеются 3 типа лимфоцитов: 1. В‑лимфоциты (10% всех лимфоцитов), обеспечивающие гуморальный иммунитет 2. Т‑лимфоциты (80% и более всех лимфоцитов), обеспечивающие клеточный иммунитет 3. NK‑клетки (около 5– 10% всех лимфоцитов). В ответ на антигенное раздражение лимфоциты могут, оседая в лимфоидной ткани, активно размножаться и дифференцироваться в конечные эффекторные клетки (в плазматические клетки из В— лимфоцитов и цитотоксические — из Т— лимфоцитов).

Клетки, участвующие в реакциях специфического иммунитета: 1. антигенпредставляющие (презентирующие) клетки (АПК), захватывающие антигены, перерабатывающие их и представляющие соответствующие антигенные детерминанты другим иммунокомпетентным клеткам, (к АПК относятся дендритные АПК, моноциты и макрофаги, а также В-лимфоциты); 2. эффекторные клетки, непосредственно осуществляющие реакции специфического иммунитета (к ним относятся цитотоксические T- лимфоциты (ЦТЛ) и плазматические клетки);

3. регуляторные клетки, обеспечивающие активацию или угнетение отдельных звеньев иммунных реакций: 1) активаторы - индукторы T-хелперов, индукторы T-супрессоров, T-хелперы, макрофаги; 2) ингибиторы – T-супрессоры; Т- контрсупрессоры делают T-хелперы нечувствительными к Т-супрессорам; 4. клетки памяти, хранящие информацию о взаимодействии с конкретным антигеном и тем самым способствующие более активному развитию иммунного ответа при повторном его воздействии.

Специфический клеточный иммунитет Здесь основную роль играют иммунокомпетентные Т- лимфоциты. При контакте с антигеном некоторые клетки пролиферируют. Одна часть образовавшихся дочерних клеток связывается с антигеном и разрушает его. Связывание в комплекс антиген-антитело происходит благодаря наличию на мембране Т-лимфоцитов встроенного рецепторного белка. Эта реакция происходит при участии Т- хелперов. Другая часть дочерних лимфоцитов образует группу клеток иммунологической памяти. Эти лимфоциты относятся к долгоживущим и, «запомнив» антиген при первой встрече, «узнают» его при повторном контакте. Это опознавание сопровождается интенсивной пролиферацией, завершающейся образованием большого числа эффекторных Т-лимфоцитов – клеток-киллеров.

Схема образования Т- и В-лимфоцитов и их участия в клеточном и гуморальном иммунитете

Образование Т-лимфоцитов - процесс сложный и многоступенчатый. Он включает две фазы: 1. Антиген-независимая фаза образования T- клеток осуществляется последовательно в двух органах: в костном мозге и в вилочковой железе (тимусе). 2. Антиген-зависимая фаза дифференцировки этих клеток проходит во вторичных лимфоидных органах, где преимущественно размножаются клоны тех клеток которые имеют специфические рецепторы к внедрившемуся антигену.

Функции Т‑лимфоцитов 1. специфическое распознавание антигенов; 2. T-киллеры - осуществляют элиминацию антигенов; 3. Т-хелперы и Т-супрессоры обеспечивают регуляцию иммунного ответа, активируя или угнетая иммунные реакции; 4. осуществляют регуляцию гемопоэза путем выделения соответствующих гемопоэтических факторов; 5. участвуют в регуляции пролиферации нелимфоидных клеток путем секреции соответствующих цитокинов; 6. играют важную роль в поддержании структурного гомеостаза организма благодаря продуцируемым цитокинам, которые оказывают влияния на нервную и эндокринную системы.

Специфический гуморальный иммунитет В отличие от клеточного, этот вид иммунитета создается В- лимфоцитами лимфатических систем, миндалин и других лимфоидных органов. При первой встрече с антигеном иммунокомпетентные В-лимфоциты делятся. Часть дочерних клеток превращаются в клетки иммунологической памяти и разносятся по организму. Другие оставшиеся в лимфоидных органах, превращаются в плазматические клетки. Они вырабатывают и выделяют в плазму крови гуморальные антитела. Каждый клон плазматических клеток синтезирует и секретирует антитела (АТ) только против одного антигена (Аг). В выработке антител участвуют Т-хелперы. Повторная встреча плазматических клеток с антигеном, сопровождается мощным и быстрым гуморальным ответом с резким возрастанием содержания в крови иммуноглобулинов (аллергическая реакция на пыльцу растений и лекарственные препараты).

В-ЛИМФОЦИТЫ В-лимфоциты, в отличие от T-клеток, обладают слабой способностью к рециркуляции. В связи с этим В-клетки практически отсутствуют в лимфе грудного протока, в крови же их количество составляет не более 30%. Среди В-лимфоцитов преобладают короткоживущие, хотя встречаются и долгоживущие формы. Характерной особенностью В-лимфоцита является наличие на его поверхности иммуноглобулинового рецептора, а также рецептора к СЗ-компоненту комплемента.

Классы иммуноглобулинов Ig. M - антитела, которые первыми производятся в ответ воздействие антигена. Например, когда ребенок получает первую прививку от столбняка, через 10 -14 дней у него образуются антитела класса Ig. M (первичный ответ антител). Таких антител много в крови, и в норме они не встречаются в органах и тканях. Ig. G - самый многочисленный класс антител. Они производятся в ответ на повторное воздействие антигена. Например, после получения второй прививки от столбняка y ребенка в течение 5 -7 дней вырабатываются антитела Ig. G. Этот вторичный ответ антител развивается быстрее и активнее, чем первичный ответ. Ig. G присутствуют и в крови, и в тканях. Это единственные антитела, которые могут переходить через плаценту от матери к плоду и защищают младенца, пока его иммунная система не начнет вырабатывать собственные антитела. Ig. A - антитела, которые играют важную роль в защите организма от вторжения микроорганизмов через слизистые оболочки, в том числе носа, глаз, легких и кишечника. Ig. A имеется в крови и в различных секретах желудочно-кишечного тракта, носа, глаз, легких, в грудном молоке. Ig. E - антитела, которые вызывают немедленные аллергические реакции. В этом отношении они единственные из антител, по-видимому, приносят больше вреда, чем пользы. Однако, Ig. E очень важны в борьбе против паразитарных заболеваний. Ig. D - антитела, присутствующие в очень небольшом количестве в циркулирующей крови. Их функция до конца не понятна.

NK‑КЛЕТКИ NK‑клетки — лимфоциты, лишённые характерных для Т- и В‑клеток поверхностноклеточных детерминант. Эти клетки содержат цитолитические гранулы с перфорином, уничтожают трансформированные (опухолевые) и инфицированные вирусами, а также чужеродные клетки.

Аллергия Выделяют 3 вида проявления аллергической реакции (измененной формы иммунного ответа): l Гиперэргия l Гипергия l Анергия Чаще гиперэргическая реакция и она имеет несколько видов проявлений.

Типы аллергических реакций (по материалам Gell, Coombs) Тип Механизм Проявления Взаимодействие антигена с антителами (Ig. E, Ig. G 4), 1. связанными с поверхностью мембран клеток- Анафилактически Анафилакт эффекторов (тучные клетки, базофилы) й шок, Астма, и-ческие высвобождение медиаторов иммунного ответа из клеток: Аллергический или гистамина, фактора активации тромбоцитов (ФАТ), ринит, атопически серотонина, лейкотриенов, цитокинов, простогландинов) Уртикарная сыпь е реакции физиологическая реакция. 2. Взаимодействие антител (Ig. M, Ig. G, Ig. A) с компонентами Иммуноцитопени Цитотокси- клеточных мембран активация комплемента и (агранулоцитоз, ческие активация гранулоцитов, высвобождение цитокинов, тромбоцитопения, гемолитические реакции лизосомальных энзимов гибель и разрушение клеток анемии) Образование иммунного комплекса антиген-антитело и 3. Реакции, его преципитация в тканях активация комплемента Реакция Артюся, опосредова Гломерулонефри нные аттракция полиморфноядерных лейкоцитов т, Пневмониты, иммунным высвобождение медиаторов иммунного ответа Сывороточная комплексом (катепсины Д и Е, цитокины, лизосомальные энзимы, О 2 - болезнь и т. д. радикалы) цитотоксические реакции 4. Реакции, Взаимодействие сенсибилизированных Т-лимфоцитов с Контактные опосредова нные антигеном аттракция макрофагов к месту дерматиты, клеточным взаимодействия высвобождение медиаторов Экзема, и Аутоиммунные

Иммунологическая толерантность Если у человека в ответ на проникновение чужеродного антигена нет антител, то говорят об иммунологической толерантности (снижение защиты организма). Это используется в медицине для предотвращения отторжения трансплантата. Для этого в кровь вводят большие дозы антигена – нормальные иммунные реакции подавляются.