ВВЕДЕНИЕ В ИММУНОЛОГИЮ ФАКТОРЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА

ВВЕДЕНИЕ В ИММУНОЛОГИЮ. ФАКТОРЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА

Иммунитет - совокупность биологических реакций организма, направленных на сохранение генетического постоянства внутренней среды путем распознавания, запоминания и элиминации генетически чужеродных структур

СПЕКТР НОСИТЕЛЕЙ ГЕНЕТИЧЕСКИ ЧУЖЕРОДНЫХ СТРУКТУР Экзогенные структуры, не являющиеся носителями меток генетической чужеродности Паразиты Гельминты Простейшие Механизмы противоклеточной защиты Клетки трансплантатов Клетки других высших организмов Микроорганизмы Грибы Бактерии и другие прокариоты Механизмы прямого повреждения Опухолевые клетки Вирусы Парентерально проникающие молекулы Механизмы противомолекулярной защиты Генетически из. Внутриклеточно инфицированные клетки мененные клетки Клетки самого макроорганизма Эндогенные и экзогенные структуры, являющиеся носителями меток генетической чужеродности

СООТВЕТСТВИЕ ПОНЯТИЙ ЕСТЕСТВЕННЫХ (НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ) И ИММУННЫХ (СПЕЦИФИЧЕСКИХ) ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ Генетически чужеродные структуры Распознавание Неспецифическое Запоминание Специфическое Элиминация Специфическая Иммунные реакции Реакции естественной защиты Неспецифическая

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ Реакции естественной защиты Тканевой уровень защиты Барьерные функции кожи Барьерные функции слизистых оболочек Воспаление Клеточный уровень защиты Фагоцитоз Естественная цитотоксичность Защитные эффекты эозинофилов, базофилов, тучных клеток, дендритных клеток Молекулярный уровень защиты Противомикробные факторы крови, тканей, секретов Противоопухолевые факторы крови, тканей Провоспалительные факторы крови и тканей, белки острой фазы

ТКАНЕВОЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: БАРЬЕРНЫЕ ФУНКЦИИ КОЖИ Антагонистические свойства нормальной микрофлоры кожи . . . . Механическое удаление патогенов при слущивании ороговевающего эпителия Клетки иммунной системы в составе дермы Высокое содержание жирных кислот в секретах сальных желез и их противогрибковые/ противопаразитарные свойства Кислый р. Н секретов потовых желез и их противомикробные свойства

ТКАНЕВОЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: БАРЬЕРНЫЕ ФУНКЦИИ СЛИЗИСТЫХ ОБОЛОЧЕК Антагонистические свойства нормальной микрофлоры слизистых оболочек Механическое смывание патогенов обильным секретом слизистых оболочек Т В ПК Т Т Мф ПК Микробоцидные свойства секретов слизистых оболочек Особенности структуры и клеточного состава эпителия слизистых оболочек ЕК Т Т Интраэпителиальные лимфоциты Мф В В В ПК ДК В В КЛЕТКИ ИММУННОЙ В В В Эоз ПК СИСТЕМЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЕК КЛЕТКИ В СОСТАВЕ Т ТК Т Т СЛИЗИСТОЙ ЕКТ Диффузно расположенные ОБОЛОЧКИ ЕКТ Т клеточные элементы в lamina propria Пейерова бляшка

ТКАНЕВОЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: ВОСПАЛЕНИЕ Присоединение патогена к фагоцитам (макрофагам), что способствует высвобождению провоспалительных цитокинов Патоген Активация свертывающей системы крови: препятствие для распространения патогенов по сосудам и за пределы грануляционного вала по тканям Цитокины Хемокины … … …… … … … …… … … …… …… … Расширение сосудов и выход жидкой части крови в очаг: антимикробные и уменьшающие концентрацию патогенов эффекты Выход лейкоцитов в очаг воспаления: пролиферация, фагоцитоз патогенов, выделение регуляторных цитокинов, развитие иммунных реакций

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: ЭТАПЫ Ф А Г О Ц И Т О З А Митохондрии Лизосомы ОПСОНИНЫ Патоген Ядро Шероховатый ретикулум Поглощение патогена Фагосома Фаголизосома Экзоцитоз Пищеварительная вакуоль Остаточные тела

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: ФАГОЦИТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ ФАГОЦИТЫ МАКРОФАГИ МИКРОФАГИ Нейтрофильные гранулоциты Тканевые макрофаги: • купферовские клетки печени • альвеолярные макрофаги • мезангиальные клетки почек • гистоциты соединительной ткани и костного мозга • клетки микроглии нервной ткани • синусовые макрофаги органов иммунной системы • перитонеальные макрофаги • гигантские и эпителиоидные клетки воспалительных очагов Моноциты крови

ОСОБЕННОСТИ РЕЦЕПТОРНОГО АППАРАТА М И К Р О Ф А Г О В (НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ) Регуляция функциональной активности и хемотаксиса нейтрофилов со стороны клеточного микроокружения Присоединение микробов для их последующего фагоцитоза Фагоцитоз иммунных комплексов и участие в элиминирующих механизмах иммунного ответа Рецепторы к цитокинам и факторам роста Рецепторы к Fc-фрагментам иммуноглобулинов Маннозные и другие рецепторы Рецепторы адгезии к мембранам других клеток и внеклеточному матриксу Рецепторы к компонентам комплемента Рецепторы к гормонам и биологически активным веществам Контактные взаимодействия с другими клетками, элементами внеклеточного матрикса тканей и сосудов, миграция Усиление фагоцитарных функций (опсонизация и хемотаксис) Нейроэндокринная и паракринная регуляция функциональной активности нейтрофилов

ФУНКЦИИ АКТИВИРОВАННЫХ М И К Р О Ф А Г О В (НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ) МОБИЛИЗАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ Рецепция сигнала Активация дыхания (респираторный взрыв) Адгезия и аггрегация Регуляция миграционных процессов ЭФФЕКТОРНЫЕ РЕАКЦИИ ФАГОЦИТОЗ Внутриклеточный киллинг и переваривание фагоцитированных микроорганизмов ДЕГРАНУЛЯЦИЯ Кислороднезависимый внеклеточный киллинг микроорганизмов ВЫДЕЛЕНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА Кислородзависимый внеклеточный киллинг микроорганизмов СЕКРЕЦИЯ ЦИТОКИНОВ Паракринные механизмы межклеточных взаимодействий

ОСОБЕННОСТИ РЕЦЕПТОРНОГО АППАРАТА М А К Р О Ф А Г О В КРОВИ И ТКАНЕЙ Регуляция функциональной активности и хемотаксиса моноцитов/макрофагов со стороны клеточного микроокружения Присоединение микробов для их последующего фагоцитоза Рецепторы к цитокинам и факторам роста Молекулы гистосовместимости Рецепторы для ЛПС, маннозы, -глюканов Рецепторы адгезии к мембранам других клеток и внеклеточному матриксу Контактные взаимодействия с другими клетками, элементами внеклеточного матрикса тканей и сосудов, миграция Фагоцитоз иммунных комплексов и участие в элиминирующих механизмах иммунного ответа Представление антигена иммунокомпетентным клеткам Рецепторы к Fcфрагментам иммуноглобулинов Рецепторы к компонентам комплемента Рецепторы для «мусора» Рецепторы к гормонам и биологически активным веществам Связывание компонентов мембран погибших клеток Усиление фагоцитарных функций (опсонизация и хемотаксис) Нейроэндокринная и паракринная регуляция функциональной активности макрофагов

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: ЭТАПЫ Ф А Г О Ц И Т О З А У МАКРОФАГОВ Шероховатый ретикулум Митохондрии Лизосомы ОПСОНИНЫ Ядро Патоген Экспрессия комплексов молекул патогена + HLA-D мембране Поглощение патогена Фагосома Фаголизосома Пищеварительная вакуоль Секреторные везикулы с HLA-D Остаточные тела

ФУНКЦИИ АКТИВИРОВАННЫХ МОНОЦИТОВ/МАКРОФАГОВ МОБИЛИЗАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ ЭФФЕКТОРНЫЕ РЕАКЦИИ Миграция в очаг воспаления ПРЕЗЕНТАЦИЯ АНТИГЕНА (ЗАПУСК ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ) Образование комплексов молекул гистосовместимости с чужеродными молекулами ФАГОЦИТОЗ Внутриклеточное расщепление поглощенных клеток и их отдельных компонентов УДАЛЕНИЕ ИЗ КРОВОТОКА ФРАГМЕНТОВ ПОВРЕЖДЕННЫХ КЛЕТОК И ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ Присоединение и эндоцитоз с участием особых рецепторов апоптозных телец и фрагментов поврежденных клеток, а также иммунных комплексов и эффективная элиминация их из кровотока ПАРАКРИННАЯ И СИСТЕМНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОЙ АКТИВНОСТИ Синтез и секреция широкого спектра цитокинов, эйкозаноидов и других воспалительных медиаторов, антимикробных и противоопухолевых факторов

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: НЕФАГОЦИТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРЫ (ЕК) Взаимодействие с опухолевыми, вирусинфицированными и генетически чужеродными клетками макроорганизма без предварительной иммунизации, их цитолиз ЭОЗИНОФИЛЫ Секреция высоко токсичных белков в ответ на образование иммунных комплексов на их мембране (гибель гельминтов), индукция воспалительных реакций БАЗОФИЛЫ, ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ Индукция воспалительных реакций после рецепции антител определенной структуры и взаимодействия их с полидетерминантными антигенами на поверхности этих клеток ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ Взаимодействие с молекулярными чужеродными структурами, секреция провоспалительных цитокинов, индукция иммунитета

КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЗАЩИТЫ: ДЕНДРИТНЫЕ КЛЕТКИ (ДК) ДК костномозгового происхождения Фолликулярные дендритные клетки лимфоидной ткани и слизистых оболочек Миграция в ткани через кровь, преобладание секреторно-регуляторных функций, наличие презентирующих функций Моноцит ДК моноцитарного происхождения Незрелые клетки Лангерганса кожи Взаимодействие с генетически чужеродными веществами и представление антигена лимфоцитам (преобладание презентирующих функций) Зрелые межпальцевые клетки лимфоидной ткани Преобладание секреторно- и контактно-регуляторных функций `

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЗАЩИТЫ ФАКТОРЫ ПРОДУЦЕНТЫ ФУНКЦИИ Пептиды–антибиотики: Лизоцим Макрофаги, активированные микрофаги, эпителиальные клетки -дефенсины Микробостатические и микробоцидные эффекты Нейтрофилы, ЕК Эпителиальные клетки Лектины: Маннозосвязывающий Суперфактантные SP-A, D Рецепторы для маннозы Рецепторы для -глюканов Макрофаги, микрофаги Альвеолярные макрофаги Макрофаги Опсонины, активация фагоцитов, альтернативный путь активации комплемента ЛПС–реактивные белки: ЛПС-связывающий белок Макрофаги Интегрины (MAC-1) Рецепторы для «мусора» (“scavenger receptors”) Макрофаги Присоединение микроба к CD 14, активация макрофагов Фагоцитоз апоптотических телец, активация макрофагов

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЗАЩИТЫ (продолжение) ФАКТОРЫ ПРОДУЦЕНТЫ ФУНКЦИИ Комплемент и его активаторы: С 1 - компонент комплемента Макрофаги С 3 b- компонент комплемента Макрофаги Коллектины: MBL, SP-A, SP-B Макрофаги Классический путь активации комплемента Альтернативный путь активации комплемента Липидные медиаторы (эйкозаноиды): Простагландины Тучные клетки, базо- Лихорадка, расширение и филы, прочие грану- рост проницаемости сосулоциты, макрофаги дов, спазм гладкой мускулатуры, иммуномодуляция Лейкотриены Тучные клетки, базо- Расширение и рост пронифилы, прочие грану- цаемости сосудов, спазм лоциты, макрофаги гладкой мускулатуры Фактор, активирующий тромбоциты Тучные клетки, базо- Хемотаксис, активация эозифилы, прочие грану- нофилов, нейтрофилов, лоциты, макрофаги тромбоцитов

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЕСТЕСТВЕННОЙ ПРОТИВОМИКРОБНОЙ ЗАЩИТЫ (окончание) ФАКТОРЫ ПРОДУЦЕНТЫ ФУНКЦИИ Цитокины: Интерфероны и Макрофаги и инфицировирусами клетки Антипролиферативное и противовирусное действие, активация ЕК Фактор некроза опухолей Макрофаги, Т-лимфоци(TNF ) ты, ЕК Интерлейкин-1 (ИЛ-1) Интерлейкин-6 (ИЛ-6) Макрофаги и др. Воспаление, активация фагоцитов, индукция синтеза провоспалительных цитокинов, лихорадка, шок Хемокины (ИЛ-8, фракталкин и др. ) Макрофаги, лимфоциты и др. Хемотаксис, активация лейкоцитов Белки острой фазы: С-реактивный белок Маннозосвязывающий лектин С 3 -компонент комплемента ЛПС-связывающий белок Клетки печени Макрофаги, микрофаги Макрофаги Опсонины, активация комплемента, активация лейкоцитов