ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ АНГЛ. INNАTE IMMUNITY АДАПТИВНЫЙ (ПРИСПОСОБЛИВАЮЩИЙСЯ) ИММУНИТЕТ АНГЛ. ADAPTIVE IMMUNITY ДРУГОЙ ТЕРМИН – ПРИОБРЕТЕННЫЙ ИММУНИТЕТ СПОСОБНОСТЬ ОРГАНИЗМА ОБЕЗВРЕЖИВАТЬ МИКРООРГАНИЗМЫ, ТОКСИНЫ, ОПУХОЛЕВЫЕ, ТРАНСПЛАНТИРОВАННЫЕ, ИНФИЦИРОВАННЫЕ ВИРУСОМ КЛЕТКИ. СУЩЕСТВУЕТ ЕЩЕ ДО ПЕРВОГО ПОПАДАНИЯ ЧУЖЕРОДНОГО БИОМАТЕРИАЛА В ОРГАНИЗМ. “НАСЛЕДСТВЕННО ЗАКРЕПЛЕННАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ ОТ ЛЮБЫХ ПАТОГЕННЫХ И НЕПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ, А ТАКЖЕ ЭНДОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ ТКАНЕВОЙ ДЕСТРУКЦИИ” АНГЛ. ACQUIRED IMMUNITY) СПОСОБНОСТЬ ОРГАНИЗМА РАЗВОРАЧИВАТЬ СОВОКУПНОСТЬ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ЭЛИМИНАЦИЮ ЧУЖЕРОДНОГО БИОМАТЕРИАЛА. ФОРМИРУЮТСЯ ПОСЛЕ ПОПАДАНИЯ ЧУЖЕРОДНОГО БИОМАТЕРИАЛА В ОРГАНИЗМ.
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ “ВКЛЮЧЕНИЕ” СРАЗУ ЖЕ ПОСЛЕ ИНВАЗИИ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ ПАТОГЕНА ОСНОВНЫЕ КЛЕТКИ -ЭФФЕКТОРЫ МИЕЛОИДНЫЕ КЛЕТКИ ЛИМФОЦИТЫ КОМПЛЕМЕНТ, МЕДИАТОРЫ АНТИТЕЛА ВОСПАЛЕНИЯ, ПЕПТИДНЫЕ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ (ИЗОТИПОВ) И АНТИБИОТИКИ, ИНТЕРФЕРОНЫ ПОДТИПОВ ГУМОРАЛЬНЫЕ (ПРИСУТСТВУЮЩИЕ В ЖИДКИХ СРЕДАХ) ФАКТОРЫ ЗАЩИТЫ ОТ “ЧУЖОГО” УВЕЛИЧЕНИЕ ПУЛА ПУТЕМ ИХ МИГРАЦИИ ИЗ ЭФФЕКТОРНЫХ КЛЕТОК КРОВОТОКА В ОЧАГ ПОРАЖЕНИЯ РАСПОЗНАВАНИЕ ПУСКОВОЙ МОМЕНТ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ КОНСЕРВАТИВНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР, ОБЩИХ ДЛЯ БОЛЬШИХ ГРУПП ПАТОГЕНОВ РАЗНООБРАЗИЕ СПУСТЯ 1 2 НЕДЕЛИ УВЕЛИЧЕНИЕ ПУЛА РАСПОЗНАВШИХ АНТИГЕН КЛЕТОК ПУТЕМ ДЕЛЕНИЯ (ОБРАЗОВАНИЕ ИХ КЛОНА) РАСПОЗНАВАНИЕ (Т КЛЕТКАМИ) МЕЛКИХ ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ АНТИГЕНА (4 -8 АМИНОКИСЛОТ), Т. Н. антигенных эпитопов ПО СРАВНЕНИЮ С АДАПТИВНОЙ ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ
Полиморфизм тканевых макрофагов 1 – ГИСТИОЦИТЫ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ И КЛЕТКИ КУПФЕРА (эндотелиальные звездчатые клетки) В ПЕЧЕНИ; 2, 3, 4 – СВОБОДНЫЕ И ФИКСИРОВАННЫЕ МАКРОФАГИ СЕЛЕЗЕНКИ, КОСТНОГО МОЗГА, ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ; , 5 - АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ МАКРОФАГ (т. н. пылевые клетки) ; 6 - ПЛЕВРАЛЬНЫЙ МАКРОФАГ; 7 - ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЙ МАКРОФАГ; , 8 – ОСТЕОКЛАСТ; 9– КЛЕТКИ МИКРОГЛИИ В ЦНС; 10 - ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ
МИГРАЦИЯ В ОЧАГ ВОСПАЛЕНИЯ МИЕЛОИДНЫХ КЛЕТОК (НЕЙТРОФИЛОВ И МОНОЦИТОВ) Срок жизни Мобилизация из Способность к крови фагоцитозу нейтрофилы 3 5 суток минуты очень высокая Моноциты, макрофаги недели, месяцы часы высокая
, КЛЕТКИ, РЕАЛИЗУЮЩИЕ РЕАКЦИИ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА, РАСПОЗНАЮТ СОХРАНЯЮЩИЕСЯ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ, ТАКИЕ СТРУКТУРЫ ПРИНЯТО НАЗЫВАТЬ ИЛИ (от англ. рattern, образец, модель ). В ЛИТЕРАТУРЕ ДЛЯ ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТ АББРЕВИАТУРУ ATHOGEN SSOCIATED OLECULAR ATTERN. РЕЦЕПТОРЫ, РАСПОЗНАЮЩИЕ РАМР НАЗЫВАЮТ “РЕЦЕПТОРЫ ОПОЗНАВАНИЯ ПАТТЕРНА”, “ОБРАЗ-РАСПОЗНАЮЩИЕ РЕЦЕПТОРЫ”
КОНСЕРВАТИВНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СТРУКТУРЫ, ОБЩИЕ ДЛЯ ЦЕЛЫХ ГРУПП ПАТОГЕНОВ (PAMP). PAMP липополисахариды гликопротеины , содержащие остатки маннозы некоторые нуклеиновые кислоты пептиды (флагеллин, белки жгутиков) пептидогликаны липотейхоевые и тейхоевые кислоты соединения, образующиеся при гибели клеток , т. н. сигналы тревоги другие
МЕМБРАННЫЕ НА НАРУЖНОЙ МЕМБРАНЕ ИЛИ НА МЕМБРАНАХ КЛЕТОЧНЫХ ГРАНУЛ ТОЛЛ-ПОДОБНЫЕ (TLR 1 -10) А C-лектины И Рецепторы-мусорщики (scavenger) И NOD-ПОДОБНЫЕ ( NLR) КЛЕТОЧНЫЕ RIG-подобные (RLR) А DAI ВНУТРИ- А А ПЕНТРАКСИНЫ С-РЕАКТИВНЫЙ БЕЛОК ( СРБ) АК Коллектины лектин, связывающий маннозу АК Фиколины О Компоненты комплемента C 3 a, C 5 a, C 3 b ОЦХ В ЦИТОЗОЛЕ КЛЕТКИ РАСТВОРИМЫЕ (СЕКРЕТИРУЕМЫЕ) РАСПОЗНАЮТ РАМП НА ПОВЕРХНОСТИ ПАТОГЕНА
ФАГОЦИТОЗ ЦИТОЛИЗ СИСТЕМА НК КЛЕТКИ КОМПЛЕМЕНТА ИНТЕРФЕРОНЫ МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ БЕЛКИ ОСТРОЙ ФАЗЫ
год Область Лауреат 1904 физиология и медицина Иван Павлов 1908 физиология и медицина Илья Мечников 1956 химия Николай Семёнов 1958 литература Бориc Пастернак 1958 физика Павел Черенков, Игорь Тамм, Илья Франк 1962 физика Лев Ландау 1964 физика 1965 литература Михаил Шолохов 1970 литература Александр Солженицын 1975 экономика Леонид Канторович 1975 премия мира Андрей Сахаров 1978 физика Петр Капица 1990 премия мира Михаил Горбачев 2000 физика Жорес Алферов Николай Басов, Александр Прохоров
Фагоцитоз - явление поглощения и переваривания клетками корпускулярного материала размером более 5 мкм (БАКТЕРИЙ, КРУПНЫХ ВИРУСОВ, ОТМИРАЮЩИХ КЛЕТОК, А ТАКЖЕ ИНЕРТНЫХ ЧАСТИЦ) МИКРОБ лизосомы Макрофаги фагоцитируют клетки золотистого стафилококка
Фаголизосома: клеточная органелла в которой реализуется бактерицидная функция фагоцитов (киллинг и расщепление фагоцитированных корпускулярных объектов )
Кислородзависимый путь реализация бактерицидного эффекта фагоцитов дыхательный взрыв хлорсодержащие соединения NO-зависимый путь Реактивные формы азота Путь, независимый от кислорода и NO Локальное закисление, бактерицидные пептиды, катионные белки, ферменты, конкурентные ингибиторы метаболизма
Дыхательный (кислородный) взрыв –очень быстро реализуемая цепь реакций, приводящая к образованию активных форм кислорода. Активные формы кислорода (АФК, реактивные формы кислорода, РФК, Reactive oxygen species, ROS) — ионы кислорода, свободные радикалы и перекиси (как органические, так и неорганические) Обладают исключительной реактивностью благодаря наличию неспаренного электрона на внешнем электронном. уровне.
Активные формы кислорода, образующиеся в результате переноса одного электрона на кислород О 2° - супероксидный анион радикал НО 2° – гидропероксидный радикал НО° – гидроксил-радикал Н 2 О 2 – пероксид водорода НОСl – гипохлорная кислота Н 2 О 2 и НОСl генерируют свободные радикалы в присутствии Fe 2+ и О 2°: Н 2 О 2 + Fe 2+ → НО° + ОН° + Fe 3+ (реакция Фентон) Н 2 О 2 + О 2° → НО° + ОН° + О 2 (реакция Хабера-Вайса) НОСl + О 2° → НО° + СIО 2 В свою очередь, О 2° (супероксидный анион) способен превращаться в НО 2° и Н 2 О 2 согласно реакциям: О 2° + Н+ → НО 2° (гидропероксидный радикал) НО 2° + НО 2° → Н 2 О 2 + О 2 к АФК относят окись азота (NO°), образующую с О 2° пероксинитрит: NO° + О 2° → ONOO° => ONOOH > НО° + NO 2°
Дыхательный взрыв реализуется в мембране фаголизосомы. Сборка фермента – NADPH – оксидазы (никотинамиддинуклеотидфосфат-оксидаза)ключевой момент инициации дыхательного взрыва. Начинается при поступлении сигнала с рецептора для фагоцитоза
Сборка NADPH оксидазного комплекса и образование супероксидного аниона (О 2° )
Синтез оксида азота (NO) макрофагами и образование вторичных радикалов (пероксинитрит) с сильным токсическим действием
Характерной особенностью NO является способность быстро (менее чем за 5 секунд) диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и легко (без участия рецепторов) проникать в клетки-мишени. Внутри клетки он активирует одни и ингибирует другие ферменты, участвуя в регуляции клеточных функций и фактически действуя как локальная сигнальная молекула Нобелевская премия 1998 г по физиологии и медицине присуждена американским ученым за открытие роли окиси азота как сигнальной молекулы в сердечно-сосудистой системе
ФАКТОРЫ БАКТЕРИЦИДНОСТИ ФАГОЦИТОВ, НЕЗАВИСЯЩИЕ ОТ КИСЛОРОДА ИNO ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ЗАКИСЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ФАГОЛИЗОСОМЫ результат работы фермента (V-АТФаза) , перекачивающего протоны (Н+) из цитозоля в фаголизосому ФЕРМЕНТЫ Ферменты, работающие при нейтральных (щелочная фосфатаза, лизоцим и пр) и кислых значениях р. Н (лактоферрин, миелопероксидаза, 5‘нуклеотидаза, βглюкуронидаза, и пр. ) КАТИОННЫЕ БЕЛКИ Среди катионных белков есть молекулы с ферментативной активностью (лизоцим, катепсин G, эластаза , протеиназа 3 азуранидин), так и белки, связывающие жизненно важные для бактерий соединения (трансферрин), белки , повышающие проницаемость микробной стенки (BPI -протеины) БАКТЕРИЦИДНЫЕ Дефенсины и каталецидины. Активны против микробов, грибов, вирусов. ПЕПТИДЫ СИНОНИМЫ: ЭНДОГЕННЫЕ АНТИБИОТИКИ, ПРОТИВОМИКРОБНЫЕ
БАКТЕРИЦИДНЫЕ ПЕПТИДЫ (СИНОНИМЫ: ПРОТИВОМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ, ЭНДОГЕННЫЕ АНТИБИОТИКИ) Активны против микробов, грибов, вирусов. За счет своих отрицательно заряженных групп взаимодействуют с отрицательно заряженной стенкой микробов. У человека известны три семейства противомикробных пептидов: дефенсины (альфа и бета), каталецидины и гистатины Альфа-дефенсины содержат только нейтрофилы Бета-дефенсины экспрессируют эпителиальные клетки слизистых оболочек и являются неотъемлимой частью их антимикробного барьера
• Макрофаги по завершению фагоцитоза дегранулируют, выбрасывая наружу содержимое фаголизосомы, а также гранулы, содержащие ферменты и другие факторы, проявляющие свой эффект во внеклеточной среде (внеклеточный цитолиз патогена с одной стороны и усугубление воспаления с другой)
Незавершенный фагоцитоз (phagocytosis imperfecta). Поглощенные микроорганизмы не подвергаются перевариванию, а сохраняются и даже размножаются в фагоците. Микобактерии, токсоплазмы, гонококки, стафилококки, стрептококки
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕСТЕСТВЕННЫХ КИЛЛЕРОВ ( K КЛЕТКИ ОТ АНГЛ. N NATURAL KILLLER) В отличии от других клеток врожденной иммунной системы принадлежат не к миелоидному , а к лимфоидному ростку кроветворения ( большие гранулярные лимфоциты). Маркеры: CD 56, CD 16 (низкоаффинный рецептор для Fc фрагмента Ig. G) Распознают т. н. “сигналы опасности”в виде эндогенных опасности стрессорных молекул, появляющихся на инфицированных, трансформированных, стрессированных клетках. Основная функция: контактный цитолиз клеток, несущих сигналы опасности.
ЦИТОЛИЗ КЛЕТКИ МИШЕНИ ЕСТЕСТВЕННЫМИ КИЛЛЕРАМИ (КОНТАКТНЫЙ ЦИТОЛИЗ)
нейтрофил МОНОНУКЛЕАРНЫЕ ФАГОЦИТЫ моноцит макрофаг
• КОМПЛЕМЕНТ — СИСТЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩИХ В КРОВИ И ТКАНЕВОЙ ЖИДКОСТИ БЕЛКОВ (ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ). ВКЛЮЧАЕТ ОКОЛО 20 КОМПОНЕНТОВ: С 1 (КОМПЛЕКС ИЗ ТРЕХ БЕЛКОВ), С 2, СЗ, …, С 9, ФАКТОР В, ФАКТОР D И РЯД РЕГУЛЯТОРНЫХ БЕЛКОВ. • БОЛЬШИНСТВО КОМПОНЕНТОВ КОМПЛЕМЕНТА НЕАКТИВНЫ (ЯВЛЯЮТСЯ ПРОФЕРМЕНТАМИ). • РАСЩЕПЛЕННЫЙ СПЕЦИФИЧЕСКИМ ОБРАЗОМ ПЕРВЫЙ ПРОФЕРМЕНТ СТАНОВИТСЯ АКТИВНЫМ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИМ ФЕРМЕНТОМ И АКТИВИРУЕТ СЛЕДУЮЩИЙ ПРОФЕРМЕНТ, РАСЩЕПЛЯЯ ЕГО И Т. Д. (КАСКАД АКТИВАЦИИ БЕЛКОВ КОМПЛЕМЕНТА) • МНОГИЕ АКТИВИРОВАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПРОЧНО СВЯЗЫВАЮТСЯ С МЕМБРАНАМИ. ПОЭТОМУ БОЛЬШИНСТВО СОБЫТИЙ КОМПЛЕМЕНТА ПРОИСХОДИТ НА ПОВЕРХНОСТЯХ КЛЕТОК АКТИВАЦИИ
РАЗРУШЕНИЕ КЛЕТКИ-МИШЕНИ АТАКУЮЩИМ МЕМБРАНУ КОМПЛЕКСОМ (МАК) Т. Н. ПОЗДНИХ КОМПОНЕНТОВ КОМПЛЕМЕНТА (С 5, С 6, С 7, С 8 И С 9) НА ПРИМЕРЕ АКТИВАЦИИ КОМПЛЕМЕНТА ПО КЛАССИЧЕСКОМУ ПУТИ Активация системы комплемента q Образование МАК. Представляет из себя трансмембранную пору (внутренний диаметр – 10 нм), обеспечивающую свободный ток в клетку жидкости и электролитов. Клетка разбухает и разрывается у ембран Атакующий м комплекс
Биологические функции комплемента • ОПСОНИЗИРУЮЩАЯ (ОБЛЕГЧАЮЩАЯ ФАГОЦИТОЗ) • ЭТИ ФРАГМЕНТЫ , ФИКСИРОВАННЫЕ , НАПРИМЕР, НА МЕМБРАНЕ ПАТОГЕНА (ОПСОНИЗИРУЯ ПАТОГЕН ), ДЕЛАЮТ ЕГО БОЛЕЕ ДОСТУПНЫМИ ДЛЯ ФАГОЦИТОЗА. • ФАГОЦИТЫ СВЯЗЫВАЮТСЯ С ОПСОНИЗИРОВАННЫМИ ОБЪЕКТАМИ ФАГОЦИТОЗА ЧЕРЕЗ РЕЦЕПТОРЫ ЭТИХ ФРАГМЕНТОВ КОМПЛЕМЕНТА НА СВОЙ МЕМБРАНЕ
При активации факторы комплемента расщепляются на мелкие и крупные фрагменты. Мелкие фрагменты обычно обозначают буквой <<а>>, крупные – буквой <<b>>. Биологическая активность фрагментов комплемента
ВЫВЕДЕНИЕ ПАТОГЕНА ИЗ КРОВИ В СОСТАВЕ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ И ЕГО ЭЛИМИНАЦИЯ МАКРОФАГАМИ СЕЛЕЗЕНКИ. ПАТОГЕН В КОМПЛЕКСЕ С АНТИТЕЛАМИ ПРОТИВ ПАТОГЕНА (“ИММУННЫЙ КОМПЛЕКС”) АНТИТЕЛА ПАТОГЕН Эритроцит и рецептор для опсонина Рецепторы для C 3 b фрагмента комплемента ФАГОЦИТОЗ селезенка ОПСОНИНЫ (C 3 b ФРАГМЕНТ КОМПЛЕМЕНТА) “ИММУННЫЙ КОМПЛЕКС” + ОПСОНИН + ЭРИТРОЦИТ кровь
Анафилаксия угрожающая жизни системная реакция гиперчувствительности на аллерген (аллергическая реакция немедленного типа). Может появиться через несколько минут после взаимодействия с аллергеном. Клинические симптомы : озноб, головокружение, страх смерти, чувство тяжести в груди, тахикардия, снижение АД, одутловатость лица, зуд кожи, сыпь по типу крапивницы, отёк гортани (осиплость голоса, лающий кашель, шумное дыхание), бронхоспазм, тошнота, рвота, боли в животе, жидкий стул. Непосредственные причины смерти: Нарушение проходимости дыхательных путей (основная причина смерти) Стойкое снижение АД Отёк головного мозга Клинические формы анафилактических реакций: анафилактический шок отек Квинке крапивница генерализованная эритема лярингобронхоспазм
Белки острой фазы воспаления • ГРУППА СИНТЕЗИРУЕМЫХ ГЕПАТОЦИТАМИ БЕЛКОВ, КОНЦЕНТРАЦИЯ КОТОРЫХ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ МЕНЯЕТСЯ С-реактивный белок трансферрин Пример : пентраксины (С-реактивный белок, сывороточный амилоид А ) участвуют в реакциях врожденного иммунитета в качестве факторов, запускающих через С 1 q каскад активации комплемента и опсонизирующих микробы
Отек Квинке (гигантская крапивница, ангионевротический отек) остро развивающийся, быстро проходящий отёк кожи и подкожной клетчатки или слизистых оболочек. Развитие отека Квинке может вызвать недостаточность C 1 q ингибитора C 1 q-ингибитор — высокогликозилированный белок сыворотки. Синтезируется в печени. Угнетает протеолитическую активность субкомпонентов С 1 r и C 1 s, предупреждая таким образом активацию С 4 и С 2 компонентов комплемента. Недостаточность С 1 q ингибитора приводит к неконтролируемой активации ранних компонентов комплемента и образованию (из С 2 b) кининоподобного фактора, вызывающего повышение сосудистой проницаемости и приводящего к развитию ангионевротического отёка.
ВРОЖДЕННАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ МИЕЛОПЕРОКСИДАЗЫ. ФЕРМЕНТ ПОЛНОСТЬЮ ОТСУТСТВУЕТ В НЕЙТРОФИЛАХ И МОНОЦИТАХ И СОХРАНЯЕТСЯ В ЭОЗИНОФИЛАХ. ПРОДУКЦИЯ СУПЕРОКСИДНЫХ АНИОНОВ НЕЙТРОФИЛАМИ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИМИ НИТРОГОЛУБОГО ТЕТРАЗОЛИЯ ОСТАЮТСЯ В ПРЕДЕЛАХ НОРМЫ. ИМЕЕТ МЕСТО КАК БЫ ЗАМЕДЛЕННОЕ УНИЧТОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ В ПРОЦЕССЕ ФАГОЦИТОЗА. ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА ОТ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ СТРАДАЕТ СЕЛЕКТИВНО НЕЙТРОФИЛЫ БОЛЬНЫХ С ВРОЖДЕННЫМ ОТСУТСТВИЕМ МИЕЛОПЕРОКСИДАЗЫ НЕ СПОСОБНЫ К ВНУТРИКЛЕТОЧНОМУ УНИЧТОЖЕНИЮ CANDIDA ALBICANS; НЕКОТОРЫЕ ИЗ НИХ СТРАДАЮТ ТЯЖЕЛО И ДЛИТЕЛЬНО ТЕКУЩИМИ КАНДИДОЗАМИ.
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ГЛЮКОЗО-6 -ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ В НОРМЕ ФЕРМЕНТ ОБЕСПЕЧИВАЕТ НЕЙТРОФИЛЫ ВОССТАНОВЛЕННОЙ ФОРМОЙ НАДФ (ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ ПЕРЕВОДА КИСЛОРОДА В СУПЕРОКСИД). В НЕЙТРОФИЛАХ ФОРМИРУЮЩИЙСЯ НА ФОНЕ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ГЛЮКОЗО-6 -ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ ДЕФИЦИТ ВОССТАНОВЛЕННОЙ ФОРМЫ НАДФ ВЛЕЧЕТ ЗА СОБОЙ НАРУШЕНИЕ РЕСПИРАТОРНОГО ВЗРЫВА. БОЛЬНЫЕ СТРАДАЮТ ОТ ВЫЗВАННЫХ ЗОЛОТИСТЫМ СТАФИЛОКОККОМ И ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫМИ БАКТЕРИЯМИ ПОВТОРНЫХ ИНФЕКЦИЙ. ФОРМИРУЮТСЯ ГРАНУЛЕМАТОЗНЫЕ ОЧАГИ
СИНДРОМ ЧЕДИАКА ХИГАСИ (CHEDIAK HIGASHI SYNDROME). ПРОИСХОДИТ МУТАЦИЯ В ГЕНЕ, ОТВЕТСТВЕННОМ ЗА ТРАНСПОРТ СЕКРЕТОРНЫХ ГРАНУЛ. ОСНОВНОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ МУТАЦИИ НАРУШЕНИЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО ТРАНСПОРТА И ЭКЗОЦИТОЗА ГРАНУЛ ЦИТОТОКИЧЕСКИХ Т ЛИМФОЦИТОВ ( CD 8+), НК КЛЕТОК, МЕЛАНОЦИТОВ, ТРОМБОЦИТОВ ПРИ МОРФОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ ОБНАРУЖИВАЮТ В ЦИТОПЛАЗМЕ КЛЕТОК ГИГАНТСКИЕ ГРАНУЛЫ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ ИЗ СЕБЯ ВИДОИЗМЕНЕННЫЕ ЛИЗОСОМЫ, ЦИТОЛИТИЧЕСКИЕ ГРАНУЛЫ, МЕЛАНОСОМЫ, ПЛОТНЫЕ ТЕЛЬЦА ТРОМБОЦИТОВ. ХАРАКТЕРНО НАРУШЕНИЕ ПИГМЕНТАЦИИ И ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ К ИНФЕКЦИОННЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ
α
РАСПОЗНАВАНИЕ АНТИГЕНРАСПОЗНАЮЩИМИ РЕЦЕПТОРАМИ КАКОГО-ЛИБО ЛИМФОЦИТА ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ, антигенных эпитопов “СВОЕГО” АНТИГЕНА. (ПРОИСХОДИТ В ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ЛИМФОИДНЫХ ОРГАНАХ) РАЗМНОЖЕНИЕ РАСПОЗНАВШЕГО АНТИГЕН ЛИМФОЦИТА (ОБРАЗОВАНИЕ КЛОНА) клон ДИФФЕРЕНЦИРОВКА КЛОНА В КЛЕТКИ, СПОСОБНЫЕ СИНТЕЗИРОВАТЬ СПЕЦИФИЧНЫЕ ДЛЯ АНТИГЕНА АНТИТЕЛА, ЛИЗИРОВАТЬ КЛЕТКИМИШЕНИ, ЭКСПРЕССИРУЮЩИХ ЭТОТ АНТИГЕН И ПР. Адаптивная иммунная система ДОЛГОЖИВУЩИЕ КЛЕТКИ ПАМЯТИ
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ “ВКЛЮЧЕНИЕ” СРАЗУ ЖЕ ПОСЛЕ ИНВАЗИИ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ ПАТОГЕНА АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ СПУСТЯ 1 2 НЕДЕЛИ РАСПОЗНАВАНИЕ ÜПУСКОВОЙ МОМЕНТ КОНСЕРВАТИВНЫХ РАСПОЗНАВАНИЕ МЕЛКИХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ (РАМР), ОБЩИХ ДЛЯ БОЛЬШИХ АНТИГЕНА (4 -8 АМИНОКИСЛОТ), Т. Н. ГРУПП антигенных эпитопов ПАТОГЕНОВ РАЗНООБРАЗИЕ РЕЦЕПТОРОВ ÜОБРАЗОВАНИЕ КЛОНОВ КЛЕТОК ÜОСНОВНЫЕ КЛЕТКИЭФФЕКТОРЫ ПО СРАВНЕНИЮ С АДАПТИВНОЙ ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ ОГРАНИЧЕНО НЕ СВОЙСТВЕННО КЛОНАЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИЕЛОИДНЫЕ КЛЕТКИ (МАКРОФАГИ , ГРАНУЛОЦИТЫ, НК КЛЕТКИ, ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ) КОМПЛЕМЕНТ, МЕДИАТОРЫ ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ВОСПАЛЕНИЯ, ПЕПТИДНЫЕ ЛИМФОЦИТЫ АНТИТЕЛА
Клетки иммунной системы дифференцируются из единого предшественника (полипотентной гемопоэтической стволовой клетки) Врожденный иммунитет Полипотентная гемопоэтическая стволовая клетка Общий предшественник лимфоцитов Общий предшественник миелоидных клеток Тучная клетка эритроцит миелобласт Адаптивный иммунитет НК клетки - исключение Малый лимфоцит НК клетка (большой гранулярный лимфоцит Т лимфоцит мегакариоцит базофил тромбоцит нейтрофил эозинофил В лимфоцит Т хелперы моноцит цитотоксические Т лимфоциты гранулоциты регуляторные Т лимфоциты макрофаг плазматическая клетка
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ “ВКЛЮЧЕНИЕ” СРАЗУ ЖЕ ПОСЛЕ ИНВАЗИИ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ ПАТОГЕНА АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ СПУСТЯ 1 2 НЕДЕЛИ РАСПОЗНАВАНИЕ ÜПУСКОВОЙ МОМЕНТ КОНСЕРВАТИВНЫХ РАСПОЗНАВАНИЕ МЕЛКИХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ (РАМР), ОБЩИХ ДЛЯ БОЛЬШИХ АНТИГЕНА (4 -8 АМИНОКИСЛОТ), Т. Н. ГРУПП антигенных эпитопов ПАТОГЕНОВ РАЗНООБРАЗИЕ РЕЦЕПТОРОВ ÜОБРАЗОВАНИЕ КЛОНОВ КЛЕТОК ÜОСНОВНЫЕ КЛЕТКИЭФФЕКТОРЫ ÜГУМОРАЛЬНЫЕ ПО СРАВНЕНИЮ С АДАПТИВНОЙ ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ОГРАНИЧЕНО НЕ СВОЙСТВЕННО КЛОНАЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИЕЛОИДНЫЕ КЛЕТКИ (МАКРОФАГИ , ГРАНУЛОЦИТЫ, НК КЛЕТКИ, ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ) КОМПЛЕМЕНТ, МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ, АНТИМИКРОБНЫЕ ЛИМФОЦИТЫ АНТИТЕЛА
Мембранные, внутриклеточные и секретируемые рецепторы врожденной иммунной системы
ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА АКТИВАЦИЯ СИСТЕМЫ КОМПЛЕМЕНТА ПОЯВЛЕНИЕ МЕДИАТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ Воспалительная реакция в ткани ФАГОЦИТОЗ ЦИТОЛИЗ ПАТОГЕНА НК КЛЕТКАМИ
кровь нейтрофил кровь ткань МОНОНУКЛЕАРНЫЕ ФАГОЦИТЫ моноцит уходит в ткань и дифференцируется в макрофаг
МИГРАЦИЯ В ОЧАГ ВОСПАЛЕНИЯ МИЕЛОИДНЫХ КЛЕТОК (НЕЙТРОФИЛОВ И МОНОЦИТОВ) Срок жизни Мобилизация из Способность к крови фагоцитозу нейтрофилы 3 5 суток минуты очень высокая Моноциты, макрофаги недели, месяцы часы высокая нейтрофилы моноциты тканевые (“воспалительные”) макрофаги
Отек Квинке (гигантская крапивница, ангионевротический отек) остро развивающийся, быстро проходящий отёк кожи и подкожной клетчатки или слизистых оболочек. Развитие отека Квинке может вызвать недостаточность C 1 q ингибитора C 1 q-ингибитор — высокогликозилированный белок сыворотки. Синтезируется в печени. Угнетает протеолитическую активность субкомпонентов С 1 r и C 1 s, предупреждая таким образом активацию С 4 и С 2 компонентов комплемента. Недостаточность С 1 q ингибитора приводит к неконтролируемой активации ранних компонентов комплемента и образованию (из С 2 b) кининоподобного фактора, вызывающего повышение сосудистой проницаемости и приводящего к развитию ангионевротического отёка.
МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ Увеличение проницаемости сосудистой стенки под действием медиаторов воспаления БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА (гистамин*, брадикинин*, С 3 а, С 5 а компоненты комплемента, цитокины, простагландины и пр. ФОРМИРУЮТ ОСНОВНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ВОСПАЛЕНИЯ: повреждение ткани, сосудистые реакции, отек , боль, миграцию в очаг лейкоцитов и пр. rubor, tumor, calor , dolor, functio
При активации факторы комплемента расщепляются на мелкие и крупные фрагменты. Последние, обычно обозначаемые буквой «в» , обладают двумя основными свойствами: они могут связываться с клеточными мембранами ( с рецепторами мембране патогена и стимулировать его фагоцитоз (С 3 в, С 3 ib но чем они по сути отличаются от опсонинов ? ? ? ) и активировать следующий фактор в каскадной реакции комплемента (ведут к образованию МАК ? ? ? ). Мелкие фрагменты, обозначаемые буквой «а» , обладают хемотоксическим действием и способностью повышать проницаемость мембран. Кроме того, они активируют гранулоциты и макрофаги и вызывают воспалительные реакции (С 3 а и С 5 а). При расщеплении промежуточных факторов комплемента (C 3, C 5 ? ? ? ) высвобождаются вещества, вызывающие агрегацию чужеродных клеток (С 3 а и С 5 а), опсонизацию (изменение свойств поверхности чужеродных клеток, при котором они становятся более доступными для фагоцитоза (С 3 а и С 5 а) и виролиз (разрушение вирусов какие фрагмента вызывают виролиз ? ? ? ). На конечном этапе образуется цитолитический комплекс СБ 9, вызывающий повреждение и уничтожение чужеродных клеток, несущих антитела (иммуногемолиз, бактериолиз). Такие эффекты антител, как гемолитический, бактериологический и цитоксический, проявляется только в присутствии комплемента. www. fond ids. ru/index. php? option=com_content&view=article&id=89&Itemid=. . . Мелкие фрагменты (обозначаут буквой «а» , С 3 а и С 5 а). Обладают хемотоксическим действием. Вызывают дегрануляцию тучных клеток и выброс из них “медиатора воспаления” гтстамина. Активируют гранулоциты и макрофаги, способствуя таким образом появлению новых “медиаторов воспаления” (С 3 а и С 5 а). Вызывают агрегацию чужеродных клетокю. Обволакивая патоген (опсонизируя) делают его более доступным для фагоцитозаю. Разрушают вирусы опсонизацию (изменение свойств поверхности чужеродных клеток, при котором они становятся более доступными для фагоцитоза (С 3 а и С 5 а) и виролиз (разрушение вирусов какие фрагмента вызывают виролиз ? ? ? ). На конечном этапе образуется цитолитический комплекс СБ 9, вызывающий повреждение и уничтожение чужеродных клеток, несущих антитела (иммуногемолиз, бактериолиз). Такие эффекты антител, как гемолитический, бактериологический и цитоксический, проявляется только в присутствии комплемента. www. fond ids. ru/index. php? option=com_content&view=article&id=89&Itemid=. . .
Перфорация мембраны. Каждый образовавшийся комплекс С 5 b, 6, 7 независимо от связывания с мембраной или экранировки S белком соединяется с 1 молекулой С 8 и 3 молекулами С 9. Свободный С 5 b С 9 комплекс действует гемолитически, тогда как комплекс с S белком этим действием не обладает. Два ассоциированных с мембраной С 5 b-С 9 -комплекса образуют в мембране кольцевую пару, что приводит к резкому изменению осмотического давления в клетке. Если эритроциты высокочувствительны к образованию такого дефекта мембраны, то ядросодержащие клетки способны к репарации дефектов этого типа и обладают определенной резистентностью к атаке комплемента. В связи с этим определяющим при взаимодействии комплемента с мембраной является общее количество связавшихся с клеткой молекул Clg, которое зависит от количества и класса связавшихся с клеткой антител. Среди бактерий существуют виды, устойчивые к действию комплемента. В этом случае решающим оказывается эффект опсонизации микроорганизмов с последующим фагоцитозом. Образование мемьраноатакующего комплекса, который по сути представляет из себя трансмембранную пору (внутренний диаметр – 10 нм). через которую обеспечен свободный ток в клетку жидкости и электролитов. Клетка разбухает и разрывается. Р. 95
Биологические последствия активации комплемента
Сборка NADPH оксидазного комплекса и образование супероксидного аниона (О 2° )
, ПАТОГЕН “ВКЛЮЧЕНИЕ” РАMP СИГНАЛ РЕЦЕПТОР, ОПОЗНАЮЩИЙ РАМР КЛЕТКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЗМА ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ
Рецепторы врожденного иммунитета лиганды функции мембранные Толл-подобные рецепторы (TLR-1 -11) С-лектины Рецепторы-мусорщики РАМР Активация клеток врожденного иммунитета Остатки углеводов интернализация Липопротеины, липополиса хариды, липотейхоевые к-ты, апоптотические клетки интернализация растворимые Пентраксины РАМР, иммуноглобулины, С 1 q полиэлектролиты, белки межклеточного матрикса, гистоны Активация комплемента, хемотаксис Коллектины Остатки углеводов, Fc Ig Активация комплемента Фиколины Белки системы комплемента Мембранные белки, полисахариды, TGF β Белки полисахариды Опсонизация, цитолиз, хемотаксис
Клеточная стенка — важный структурный элемент бактериальной клетки, располагающийся между цитоплазматической мембраной и капсулой; у бескапсульных бактерий — это внешняя оболочка клетки. Она обязательна для всех прокариот, за исключением микоплазм и L форм бактерий. Выполняет ряд функций: защищает бактерии от осмотического шо ка и других повреждающих факторов, определяет их форму, участвует в метаболизме; у многих видов патогенных бактерий токсична, содержит поверхностные антигены, а также несет на поверхности специфические рецепторы для фагов. В клеточной стенке бактерий имеются поры, которые участвуют в транспорте экзотоксинов и других экзобелков бактерий. Толщина клеточной стенки 10— 100 нм, и на ее долю прихо дится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Основным компонентом клеточной стенки бактерий явля ется пептидогликан, или муреин (лат. murus — стенка), — опорный полимер, имеющий сетчатую структуру и образую щий ригидный (жесткий) наружный каркас бактериальной клетки. Клеточная стенка грамположительных бактерий плотно прилегает к цитаплазматичеокой мембране, массивна, ее тол щина находится в пределах 20— 100 нм. Для нее характерно наличие тейхоевых кислот. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий многослой на, ее толщина составляет 14— 17 нм. Внутренний слой — пеп тидогликан, который образует тонкую (2 нм) непрерывную сетку, окружающую клетку
РАМР клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов грамположительные бактерии грамотрицательные бактерии Липополисахариды (ЛПС) - эндотоксины грамотрицательных бактерий)
, КЛЕТКИ, РЕАЛИЗУЮЩИЕ РЕАКЦИИ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА, РАСПОЗНАЮТ СОХРАНЯЮЩИЕСЯ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ, КОНСЕРВАТИВНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СТРУКТУРЫ, ОБЩИЕ ДЛЯ ЦЕЛЫХ ГРУПП ПАТОГЕНОВ. ТАКИЕ СТРУКТУРЫ ПРИНЯТО НАЗЫВАТЬ ПАТТЕРНАМИ ИЛИ “ОБРАЗАМИ ПАТОГЕННОСТИ” (от англ. рattern, образец, модель ). В ЛИТЕРАТУРЕ ДЛЯ ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТ АББРЕВИАТУРУ PAMP PATHOGEN ASSOCIATED MOLECULAR PATTERN). САМИ РЕЦЕПТОРЫ НАЗЫВАЮТ “РЕЦЕПТОРЫ ОПОЗНАВАНИЯ ПАТТЕРНА”, “ОБРАЗРАСПОЗНАЮЩИЕ РЕЦЕПТОРЫ” ПАТОГЕН “ВКЛЮЧЕНИЕ” РАMP СИГНАЛ РЕЦЕПТОР, ОПОЗНАЮЩИЙ РАМР КЛЕТКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЗМА ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ
Реакция преципитации реакция взаимодействия in vitro антигена с антителом, приводящая к видимому невооруженным глазом помутнению среды или образованию осадка иммунного комплекса (преципитата). преципитация в геле (по Оухтерлони) кольцеприципитация
Основные фракции белков сыворотки крови и их компоненты (Тизелиус А. 1937) 3, 0 -6, 6% 51 -61% 7 -13% 8 -14% 15 -22%
Аллергические реакции II типа лежат в основе некоторых форм лекарственной аллергии, аутоиммунной гемолитической анемии, аутоиммунной тромбоцитопении, аутоиммунного тиреоидита, нефротоксического нефрита, гемолитической болезни новорожденных и пр. других заболеваний.
Основные фракции белков сыворотки крови и их компоненты фракция • • Альбумин альбумин , преальбумин Альфа 1 глобулины α 1 антитрипсин, α 1 антихемотрипсин, α 1 гликопротеин, α 1 липопротеин Альфа-2 глобулины церулоплазмин, альфа 2 макроглобулин, гаптоглобин • • Бета-глобулины трансферрин, β липопротеин, СРБ, С 3 фактор комплемента, Ig. A, Ig. M • Гамма-глобулины Ig. G, Ig. M, Ig. D, Ig. E
Твердофазный иммуноферментный метод (ELISA)
С 3 а и С 5 а компоненты комплемента вызывают дегрануляцию тучных клеток (выступают как анафилотоксины) и активируют макрофаги (стимулируют секрецию ими биологически активных веществ)
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ “ВКЛЮЧЕНИЕ” СРАЗУ ЖЕ ПОСЛЕ ИНВАЗИИ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ ПАТОГЕНА АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ СПУСТЯ 1 2 НЕДЕЛИ РАСПОЗНАВАНИЕ ÜПУСКОВОЙ МОМЕНТ КОНСЕРВАТИВНЫХ РАСПОЗНАВАНИЕ МЕЛКИХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ (РАМР), ОБЩИХ ДЛЯ БОЛЬШИХ АНТИГЕНА (4 -8 АМИНОКИСЛОТ), Т. Н. ГРУПП антигенных эпитопов ПАТОГЕНОВ РАЗНООБРАЗИЕ РЕЦЕПТОРОВ ÜОБРАЗОВАНИЕ КЛОНОВ КЛЕТОК ОСНОВНЫЕ КЛЕТКИЭФФЕКТОРЫ ПО СРАВНЕНИЮ С АДАПТИВНОЙ ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ ОГРАНИЧЕНО НЕ СВОЙСТВЕННО КЛОНАЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИЕЛОИДНЫЕ КЛЕТКИ (МАКРОФАГИ , ГРАНУЛОЦИТЫ, НК КЛЕТКИ, ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ) КОМПЛЕМЕНТ, МЕДИАТОРЫ ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ЧРЕЗВЫЧАЙНОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ВОСПАЛЕНИЯ, ПЕПТИДНЫЕ ЛИМФОЦИТЫ АНТИТЕЛА
Скачать презентацию ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ АНГЛ INNАTE IMMUNITY АДАПТИВНЫЙ ПРИСПОСОБЛИВАЮЩИЙСЯ ИММУНИТЕТ
Врожденная имм.система.pptx