Ханты-Мансийская государственная медицинская академия Кафедра биологии с курсом

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия Кафедра биологии с курсом микробиологии Животные болота и птицы в Речной Гамбии, c. 1912. Harry Hamilton Johnston (1858 -1927). (Королевское географическое общество, Библиотека Искусства London/The Bridgeman) Введение в иммунологию Врожденный иммунитет В. В. ЛЕОНОВ, 2013

Иммунология От лат. immunitas – свобода от чего-либо Иммунитет – это комплекс реакций организма, направленных на сохранение его структурнофункциональной целостности при воздействии генетически чужеродной информации – антигенов экзо- и эндогенного происхождения Иммунология – это наука, изучающая иммунитет, использование иммунологических понятий и методов в других областях науки (это общебиологическая и общемедицинская наука) 2

Классификация иммунитета Иммунитет Гуморальный Формы По происхождению По направленности По механизму Антимикробный Приобретенный At Клеточный Антитоксический Естественный Активный Противоопухолевый Искусственный Пассивный Постинфекционный Трансплацентарный Активный Поствакцинальный Т-лимфоциты Против трансплантата Пассивный Врожденный Постсывороточный, иммунитет постиммуноглобулиновый 3

Иммунная система – это иерархическое единство органов, тканей, свободных клеток и молекул, имеющих общее происхождение и функционирующих как единое целое. Иммунная система – это совокупность органов и клеток, обеспечивающих структурное и генетическое постоянство клеток организма 4

Иммунная система человека 5

Органы иммунной системы 1. Центральные Ответственны за лимфопоэз (от греч. lympha прозрачная жидкость, poiesis - производить) - Костный мозг (medulla ossea rubra) - Вилочковая железа (thymus) - Сумка Фабрициуса (bursa Fabricius) 6

Органы иммунной системы 2. Периферические Ответственны за взаимодействие лимфоцитов между собой, со вспомогательными клетками и Ag - Селезенка - Лимфатические узлы - Миндалины - Пейеровы бляшки 7

Клетки иммунной системы 1. Антигенпрезентирующие (АПК) 2. Регуляторные 3. Эффекторные 4. Памяти Классификация: Иммуноциты на своей поверхности имеют гликопротеиновые маркеры – CD кластеры дифференцировки (от англ. cluster of differentiation). CD-номенклатура (известно более 160 CD рецепторов) позволяет идентифицировать клетки относительно их происхождения, стадии дифференцировки, функционального состояния. 8

Врожденный иммунитет (от англ. innate or natural immunity) – совокупность факторов неспецифической резистентности, защиту от обеспечивающих инфекции (патогенов) повреждения собственных клеток немедленную и продуктов

Эффекторы врожденного иммунитета • Фагоцитирующие клетки ( нейтрофилы, моноциты, макрофаги) • Клетки, выделяющие медиаторы воспаления (базофилы, тучные клетки, эозинофилы) • Натуральные киллеры (NK-клетки) • Гуморальные факторы, или молекулы (белки комплемента, антимикробные белки, цитокины)

Воспаление Это сложная защитная реакция организма на повреждение, вызванное действием патогенного раздражителя разной природы (биологической, механической, физической, химической). Этапы воспаления: 1. Реакция сосудов 2. Миграция лейкоцитов из кровяного русла в очаг воспаления 3. Нейтрализация (киллинг) и элиминация возбудителя 12

Лизоцим (мурамидаза) Фермент, гидролизующий связь между Nацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в пептидогликане клеточной стенки бактерий Лизоцим 13

Лизоцим содержится: 1. Слезы, слюна 2. Перитонеальная жидкость 3. Плазма и сыворотка крови 4. Лейкоциты 5. Материнское молоко 14

-Лизины Термостабильные белки (6, 5 к. Да) тромбоцитов Это семейство белков называют антимикробный белок тромбоцитов (АБТ) Бактерицидный фактор сыворотки крови 15

Дефенсины Белки с циклической структурой (до 4 к. Да, много арг и S-S связей) в азурофильных гранулах нейтрофилов Высвобождается в фагосому и внеклеточное пространство при фагоцитозе Действует на внешние мембраны грам+ и грамбактерий, грибов и крупных вирусов Обладает свойствами хемоаттрактанта для фагоцитов 16

Лактоферрин и трансферрин Железосвязывающие белки, присутствуют в специфических гранулах фагоцитов и в секретах слизистых оболочек Проявляют бактериостатический эффект путем лишения бактерий железа Принимают участие гранулоцитопоэза в регуляции Потенцируют действие лизоцима грамотрицательные бактерии на 17

Система комплемента От англ. to complement – дополнять Комплемент – система взаимноактивирующихся по принципу биологического усиления в определенной последовательности белков сыворотки крови (некоторые из них - протеазы клеточных мембран) Компоненты обозначаются буквой «С» с номером «С 1» 18

Система комплемента Функции системы комплемента: 1. Лизис чужеродных клеток 2. Стимуляция синтеза медиаторов воспаления 3. Стимуляция фагоцитоза Опсонизация (от греч. оpson - лакомство) – это связывание микроорганизмов с растворимыми белками сыворотки крови с целью обеспечения фагоцитоза 19

Белки острой фазы 1. С-реактивный белок (СРП) 2. Маннансвязывающий лектин (МСЛ) 3. Сывороточный амилоидный А-белок 4. Фибриноген 5. Церулоплазмин 6. Компонент комплемента С 9 7. Фактор В 8. Гаптоглобин, гемопексин, трансферрин 20

Интерфероны (ИФН) Защитные белки – гликопротеины (17 -80 к. Да), вырабатываются многими иммунокомпетентными и соматическими клетками в ответ на вирусную инфекцию Интерференция – тип взаимодействия между двумя вирусами, при котором наблюдается подавление репродукции одного вируса другим в клетках, зараженных двумя вирусами (1957 г , Л. Айзекс и Дж. Линдеман) Индукторы ИФН: 1. Специфические (вирусы) 2. Неспецифические (бактерии, грибы) 21

Интерфероны Классификация: 1. -ИФН (лейкоцитарный) 2. -ИФН (фибробластный) 3. -ИФН (иммунный) Эффекты: противовирусный противоопухолевый иммуностимулирующий слабый противовирусный 4. , -ИФН (трофобластный) 5. -ИФН 6. -ИФН Выделяют много подтипов 22

Интерфероны Механизм действия на неинфицированную клетку: 1. Инфицированная клетка вырабатывает ИФН 2. ИНФ присоединяются к мембране неинфицированной клетки 3. Вирус не может проникнуть в защищенную ИФН клетку 23

Интерфероны Биологические свойства: 1. Универсальность 2. Тканевая специфичность 3. Отсутствие токсического эффекта 4. Высокая эффективность действия 5. Противобактериальное действие (грам+) 6. Иммуномодулирующее действие 24

Клеточные факторы 1883 г И. И. Мечников – теория фагоцитоза Фагоцитоз – процесс поглощения клеткой крупных макромолекулярных комплексов или корпускулярных структур Фагоцитирующие клетки (фагоциты): 1. Полиморфно-ядерные лейкоциты - эозинофилы - базофилы микрофаги - нейтрофилы эозинофил базофил Полиморфноядерные нейтрофилы 25

Клеточные факторы Фагоцитирующие клетки (фагоциты): 2. Клетки макрофагально-моноцитарной системы - моноциты - макрофаги моноциты макрофаг Живой макрофаг 26

Стадии фагоцитоза 1. Хемотаксис (Передвижение) Амебовидное передвижение активированных фагоцитов по градиенту концентрации активирующих стимулов (хемотаксинов) мо 27

Стадии фагоцитоза 2. Адгезия (Прикрепление) Опсонизация мо л л л 28

Стадии фагоцитоза 3. Эндоцитоз (Поглощение) образование фагосомы мо л л слияние фагосомы с лизосомой л 29

Стадии фагоцитоза 4. Переваривание 1. Кислороднезависимые мо л л Механизмы микробоцидности: л (ферменты) 2. Кислородзависимые (радикалы) 30

Кислородзависимые механизмы микробоцидности Миелопероксидазная система Компоненты: - миелопероксидаза, - пероксид водорода, - галоиды (I- >Br- >Cl-) p. H<7 Hal- Миелопероксидаза Активация HCl. O O 2 - OH· H 2 O 2 Цитотоксичность 31

бактерия Поглощенная бактерия Фаголизосомальное слияние Лизосома Полиморфноядерный лейкоцит Фагосома Фаголизосома 4 П = фагоцитоз Разрушенная бактерия 32

Механизмы незавершенного фагоцитоза Подавление слияния фагосом и лизосом Внутриклеточная персистенция в цитоплазме Подавление активности лизосомальных ферментов 33

Фагоцитоз Нейтрофил с захваченными шигеллами Нейтрофил поглощает бациллу 34 сибирской язвы

Фагоцитоз Макрофаг поглощает кишечную палочку Незавершенный фагоцитоз гонококка 35

Функции фагоцитоза 1. Уничтожение патогена 2. Инициация иммунных реакций Процессинг Ag (искл. нейтрофилы!!!) 3. Секреторная функция Цитокины – гормоноподобные вещества (медиаторы) регулирующие межклеточные взаимодействия Макрофаги секретируют ИЛ-1 (интерлейкин-1), который активирует Т-лимфоциты ИЛ-1 – эндогенный пироген (индуцирует лихорадку, воздействуя на передние ядра 36 гипоталамуса)

Естественные (натуральные) киллеры От англ. natural killer – природный убийца Обозначение – NK (ЕК) Присутствуют в лимфоидной ткани всех животных (212% от всех лейкоцитов человека) Это лимфоциты, но не обладают свойствами зрелых В - и Т-лимфоцитов (нет поверхностных маркеров В- и Т-лимфоцитов) Несут на мембране антигенраспознающий рецептор, отличающийся от ТCR; он называется NК-рецептор Без предварительно контакта с Ag убивают клетки зараженные вирусами, паразитами, опухолевые клетки 37

Спасибо за внимание!!! 38