МДФд_11
.pdfЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1121
превращение в плазматическую клетку
синтез плазматической клеткой антител по специфичности соответствующих BCR.
Зрелые В-лимфоциты поступают обычно в селезенку и лимфоузлы, где ожидают появления антигена. В том случае, если антиген не появляется в течение нескольких дней,они погибают в результате апоптоза.
Б.Субпопуляции В-лимфоцитов.
Кроме описанных выше молекул CDВ-лимфцитымогут также содержать кластеры дифференцировки CD5. По факту наличия или отсутствия CD5 В-лимфоциты делят на две субпопуляции: В-1 и В-2-лимфоциты.
В-1 лимфоциты (как правило, это В-лимфоциты барьерных полостей) формируются из клетокпредшественниц, которые еще в эмбриональном периоде отселяются из кроветворной ткани в брюшную иплевральную полости.У взрослых пул этих клеток не пополняется за счет кроветворной клеткикостного мозга. Такие лимфоциты продуцируют антитела ограниченной специфичности – направленные против наиболее распространенных антигенов, клеточной стенки бактерий, причем синтезируются только иммуноглобулины класса М (IgM). Эти антитела представляют основную часть Ig сыворотки здорового человека.
В-2лимфоциты – это клетки, пул которых у взрослых постоянно пополняется за счет стволовой кроветворной клетки, их лимфопоэз происходит в костном мозге, аиммуногенез – в перифериче-
ских лимфоидных органах. При развитии иммунного ответа именно они осуществляют синтез Ig огромного набора вариантов специфичности (всех классов). В-2лимфоциты известны давно, в первую очередь именно их имеют в виду, когда говорят о лимфоцитах в целом.
29.8. Функции В-лимфоцитов Основные функции В-лимфоцитов это осуществление гуморального иммунного ответа. В- лимфоциты яв-
ляются эффекторными клетками, поскольку превращаясь в ходе развития иммунного ответа в плазматические клетки они секретируют антитела (иммуноглобулины), причем той же самой специфичности, что и их клеточный рецептор. Кроме того, В-лимфоциты сами способны презентировать антиген, т.е. являются еще и антигенпрезентирующими клетками (АПК). Эти лимфоциты занимают уникальную позицию в иммунном ответе, поскольку на их поверхности экспрессируется не только иммуноглобулин, но и молекулы МНС II класса. Этим и обусловлена их способность не только продуцировать антитела, но и презентировать антиген в комплексе с молекулой МНС II.
30. Молекулы иммунной системы: рецепторы - лиганды
Молекулыиммунной системы представлены рецепторами-лигандами, локализованнымина поверхности клеток, и молекулами – факторами дистанционного взаимодействия, циркулирующими в организме, которые называют цитокинами.
К семейству рецепторов-лигандов принадлежат следующие молекулы: а) Суперсемейство иммуноглобулинов
Ig - иммуноглобулины
TСR – рецептор Т-лимфоцитов для связывания антигена
инвариантные домены молекул MHC (HLA)
корецепторные молекулы Т-лимфоцитов, кластеры дифференцировки – CD4 и CD8, а также CD19 у В-лимфоцитов
адгезины клеток иммунной системы (ICAM)
б) Селектины в) Интегрины
г) Прочие молекулы (например, CD44).
30.1. Адгезины
Адгезиныклеток иммунной системы или ICAM (от англ. IntercellularAdhesionMolecules – молекулы межклеточной адгезии) экспрессированы на лейкоцитах, эндотелии сосудов и эпителии. Они участвуют в следующих процессах:
в воспалении
миграции лейкоцитов через стенки сосудов
в активации Т- и В-лимфоцитов.
Адгезины связываются с другими молекулами межклеточного взаимодействия – интегринамиCD11a/CD18 (LFA-1 limphocytefunction-associatedantigen)
30.2. Селектины
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1122
Селектины – молекулы, расположенные на поверхности лейкоцитов и клеток эндотелия, обеспечивают избирательный (селективный) homing(сродство), который осуществляется путем проникновения определенной клетки через стенку сосуда в определенную ткань.
В отличие от других адгезинов, которые взаимодействуют с белками, селектины связываются с гликопротеидами, содержащими остатки маннозы и фруктозы, имеющимися на эндотелии.
По своей биохимической природе селектины – это небольшое семейство лектинов ( лектины–белки, способные комплементарно связывать сахара), представленное тремя молекулами, экспрессированными соответственно на:
–активированном эндотелии (CD62E)
–активированных лейкоцитах (CD62L)
–активированных тромбоцитах (CD62P)
30.3. Интегрины Главные молекулы, опосредующие взаимодействие клеток с межклеточным веществом:
они связывают цитоскелет клеток с компонентами межклеточного матрикса.
30.4. Дифференцировочные молекулы CD44
Определяют хомингциркулирующих лимфоцитов к лимфоидным органам (реагируют с гиалуронатами эндотелия посткапиллярных венул).
31. Молекулы иммунной системы: факторы дистанционного взаимодействия (цитокины)
Цитокины – это семейство биологически активных неиммуноглобулиновых пептидов, обладающихгормоноподобным действием. Они секретируются клетками и функционируют в качестве медиаторов межклеточного взаимодействия,обеспечивая взаимодействие клеток
иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем. К цитокинам относят:
–интерлейкины (ИЛ1-ИЛ31) – цитокины, выделяемые преимущественно клетками системы иммунитета;
–колониестимулирующие факторы (CSF - КСФ),
–факторы некроза опухолей (TNF - ФНО)
–хемокины
–интерфероны
Интерлейкины – цитокины, продуцируемые клетками иммунной системы, могут встречаться в литературе под разными названиями в зависимости от того, продуктом каких клеток они являются. Например:
–монокины (продуцируютсямононуклеарнымифагоцитами)
–лимфокины(продуцируются Т-лимфоцитами, в основном Т хелперами) Интерлейкины обозначают аббревиатурой ИЛ с соответствующим номером. Цитокины стимулируют следующие процессы:
пролиферацию клеток
дифференцировку клеток
функциональную активацию клеток
апоптоз (генетически запрограммированную смерть).
31.1. Общие свойства цитокинов Цитокины продуцируются клетками, вовлеченными в реакции как специфического, так и врожденного иммунитета, являясь посредниками и регуляторами иммунного ответа и воспаления.
Посредством цитокинов система лимфоцитарного иммунитета сращена с организмом в целом, причем воздействие цитокинов на клетки может реализоваться по-разному. В зависимости от иррадиации эффектов цитокинов выделяют:
аутокринныеэффекты – цитокин действует на саму клетку, продуцирующую цитокин
паракринные– воздействие на рядом расположенные клетки
эндокринные (т.е. системные или дистантные) эффекты – цитокин достигает клетки-мишени, циркулируя с кровью (так функционируют некоторые цитокины при тяжелой системной патологии).
Цитокины не депонируются в клетках, а синтезируются импульсно, т.е. «по заказу»: тогда, когда они нужны.мРНК цитокинов короткоживущая – они продуцируются недолго, а их секреция – быстрый и лимитированный процесс.
Цитокины взаимодействуют друг с другом по каскадному механизму: действие одного цитокина на клетку вызывает выработку этой клеткой других цитокинов,– так называемый «цитокиновый каскад».
31.2. Биологический эффект цитокина
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1123
Эффект цитокинов является плейотрофным: отдельные виды цитокинов продуцируются многими типами клеток и реализуют свой эффект, действуя на многие типы клеток. Например, один и тот же цитокин может вызывать самые разные, вплоть до противоположенных, эффекты в разных клетках. Поскольку цитокин является лигандом для рецептора клетки-мишени, а рецепторы многих клеток могут обладать сродством к одному и тому же цитокину, эффект от связывания рецептора с лигандом (реализация биологического эффекта цитокина) зависит от внутренней программы дифференцировки клетки-мишени.
Оказывая воздействие на клетки, цитокины усиливают либо подавляют выработку друг друга клетками, т.е реализуют позитивные или негативные механизмы регуляции иммунного ответа и воспаления. Их эффекты могут быть:
а. антагонистические
б. аддитивные(дополняющие друг друга) в.синергистические(более мощные, чем аддитивные).
31.3. Основные функциональные группы цитокинов
А. Медиаторы доиммунного воспаления (IL-1, IL-6, IL-12, TNF- , IFN- , IFN- ). Эти цитокины продуци-
руют главным образом клетки покровных тканей, например, макрофаги в ответ на прямое раздражение микробными продуктами. Наиболее мощным и специфическим индуктором активности макрофагов является гамма-интерферон. Активация макрофагов включает комплекс структурно-функциональных сдвигов, направленных на повышение защитной способности клеток. В процессе активации резко увеличивается интенсивность метаболических процессов, повышаются синтез и секреция биологически активных продуктов, активность лизосомальных ферментов, экспрессия поверхностных рецепторов и антигенов, что проявляется усилением фагоцитарной активности макрофагов.
Б. Регуляторы активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов. К группе относят IL-4, IL-
13 и IL-2, которые продуцируют лимфоциты.
В.Регуляторы иммунного воспаления– это IL-5, IL-9, IL-10, – эти цитокины являются главным продуктом зрелых иммунных Т-лимфоцитов.
Г.Факторы роста клеток: IL-3 и IL-7– продукт клеток стромы костного мозга, а также активированных лимфоцитов и макрофагов.
Д. Регуляторы Т-клеточного иммунного ответа: ИЛ-2, ИНФ- , ИЛ-12, ИЛ-10, ИЛ-15 и ИЛ-18. Е.Регуляторы В-клеточногоантигенспецифического иммунного ответа: ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-
13, ИЛ-16 и TNF- .
31.4. Хемокины
А.Хемокины(от англ. chemotacticcytokines) – это цитокины из группы медиаторов доиммунного воспаления, которые привлекают в очаг воспаления лейкоциты из циркулирующей крови (к настоящему времени идентифицировано около 50 хемокинов). Хемокины синтезируются лейкоцитами, фибробластами, клетками эндотелия в случае активации этих клеток цитокинами или их повреждении. Главная функция – привлечение лейкоцитов в очаг инфекции. Хемокины могут связываться с молекулами межклеточного матрикса, с одной стороны, а с другой стороны обратимо связывают свои молекулы-лиганды на мембране клеткимишени. После связывания хемокин диффундирует от клетки-продуцента по межклеточному матриксу, при этом создается градиент его концентрации, нарастающий по мере приближения к месту продукции хемокина. Нужный лейкоцит «прыгает» по молекулам хемокина, фиксированным на матриксе, как с кочки на кочку.
Рис.31.4-1. Реализация эффекта хемокина – привлечение лейкоцита в место локализации клетки – мишени.
Б.Роль адгезивных молекул в развитии воспаления. Воспаление развивается в несколько этапов:
1 этап – атака: под влиянием цитокинов на поверхности эндотелия и лейкоцитов появляются молекулы семейства селектинов. Они замедляют движение лейкоцита, который приближается к эндотелию и начинает «катиться» по его поверхности.
2 этап – адгезия: по мере приближения к месту воспаления привлеченные хемокинами лейкоциты прили-
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1124
пают к эндотелию (распластываются).
3 этап – трансмиграция: лейкоциты с помощью интегринов проникают между клетками эндотелия и попадают в ткань.
Рис.31.4-2.Рольадгезивных молекул в развитии воспаления (по Дранику Г.Н., 2003).
11Г. Тестовые вопросы по теме занятия
Анатомическую основу иммунной системы организма человека сотавляет: -лимфатическая система нервная система соединительная ткань мышечная система
Иммунная система состоит из: -органов -отдельных клеток -отдельных молекул
Центральные органы иммунной системы: -костный мозг -тимус селезѐнка
лимфатические узлы неинкапсулированная лимфоидная ткань
Периферические органы иммунной системы: костный мозг тимус -селезѐнка
-лимфатические узлы -неинкапсулированная лимфоидная ткань
Транспортно-коммуникационный компонент иммунной системы: костный мозг тимус селезѐнка
лимфатические узлы неинкапсулированная лимфоидная ткань -периферическая кровь
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1125
Истинные иммуноциты: -лимфоциты -дендритные клетки эпителиальные клетки нейтрофилы эритроциты макрофаги базофилы
Дифференцировка лимфоцита от стволовой клетки до зрелого неиммунного лимфоцита происходит: -в центральных органах иммунной системы
впериферических лимфоидных органах иммунной системы
втой ткани, в которой присутствует причинный антиген
Дифференцировка неиммунного лимфоцита в иммунные (эффекторные) лимфоциты происходит в: в центральных органах иммунной системы -в периферических лимфоидных органах иммунной системы
в той ткани, в которой присутствует причинный антиген
Процессы организации деструкции причинного антигена происходят в:
вцентральных органах иммунной системы
впериферических лимфоидных органах иммунной системы -в той ткани, в которой присутствует причинный антиген
Дифференцировка лимфоцита от стволовой клетки до зрелого неиммунного лимфоцита происходит в процессе:
-лимфопоэза иммуногенеза иммунного ответа
Дифференцировка неиммунного лимфоцита в иммунные (эффекторные) лимфоциты происходит в процессе: лимфопоэза -иммуногенеза иммунного ответа
Организации деструкции причинного антигена происходит в процессе: лимфопоэза иммуногенеза -иммунного ответа
TCR:
-в его состав входит молекула CD3
в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина -корецептором служит молекула МНС-I
-корецептором служит молекула МНС-II корецептором служит молекула CD19 корецептором служит молекула CD21
TCR у CD8-субпопуляции Т-лимфоцитов: -в его состав входит молекула CD3
в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина -корецептором служит молекула МНС-I
корецептором служит молекула МНС-II корецептором служит молекула CD19 корецептором служит молекула CD21
TCR у CD4-субпопуляции Т-лимфоцитов: -в его состав входит молекула CD3
в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина корецептором служит молекула МНС-I
-корецептором служит молекула МНС-II корецептором служит молекула CD19
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1126
корецептором служит молекула CD21
Активируют клеточный иммунный ответ: -Т-хелперы 1-го типа Т-хелперы 2-го типа Т-киллеры/супрессоры
Активируют гуморальный иммунный ответ: Т-хелперы 1-го типа -Т-хелперы 2-го типа Т-киллеры/супрессоры
Участвуют в осуществлении эффекторного звена клеточного иммунного ответа: Т-хелперы 1-го типа Т-хелперы 2-го типа -Т-киллеры/супрессоры
CD-молекулы, характерные для Т-хелперов:
-CD3
-CD4
CD8
CD19
CD21
CD-молекулы, характерные для Т-киллеров/супрессоров:
-CD3
CD4
-CD8
CD19
CD21
CD-молекулы, характерные для В-лимфоцитов:
CD3
CD4
CD8 -CD19 -CD21
BCR:
в его состав входит молекула CD3
-в его состав входит мономерная форма иммуноглобулина корецептором служит молекула МНС-I
корецептором служит молекула МНС-II
-корецептором служит молекула CD19
-корецептором служит молекула CD21
Основная функция – превращение в ходе иммунного ответа в плазматическую клетку, секретирующую иммуноглобулины (антитела):
Т-хелперы Т-киллеры/супрессоры -В-лимфоциты
Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы, экспрессирующиеся на иммунокомпетентных клетках:
-дифференцировочные молекулы CD44 -интегрины -селектины
-мембранные иммуноглобулины
-TCR -МНС
-CD3,4,8
-адгезины клеток иммунной системы
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1127
цитокины
интерфероны
Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы, синтезирующиеся иммунокомпетентными клетками:
дифференцировочные молекулы CD44 интегрины селектины
мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
адгезины клеток иммунной системы -цитокины -интерфероны
Молекулы иммуноглобулиновогосуперсемейства: дифференцировочные молекулы CD44 интегрины селектины
-мембранные иммуноглобулины
-TCR -МНС
-CD3,4,8
-адгезины клеток иммунной системы цитокины интерфероны
Представляют собой CD-молекулы лейкоцитов и эндотелия сосудов, обеспечивающие адгезию между различными клетками и их сопутствующую стимуляцию (костимуляцию):
дифференцировочные молекулы CD44 интегрины селектины
мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
-адгезины клеток иммунной системы цитокины интерфероны
Молекулы, экспрессированные на активированном эндотелии, активированных лейкоцитах, активированных тромбоцитах:
дифференцировочные молекулы CD44 интегрины -селектины
мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
адгезины клеток иммунной системы цитокины интерфероны
Главные молекулы, опосредующие взаимодействие клеток с межклеточным веществом: дифференцировочные молекулы CD44
-интегрины селектины
мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1128
адгезины клеток иммунной системы цитокины интерфероны
Определяют родство циркулирующих лимфоцитов к лимфоидным органам: -дифференцировочные молекулы CD44
интегрины
селектины мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
адгезины клеток иммунной системы цитокины интерфероны
Семейство биологически активных пептидов, обладающих гормоноподобным действием и обеспечивающих взаимодействие клеток иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем:
дифференцировочные молекулы CD44 интегрины селектины
мембранные иммуноглобулины
TCR
МНС
CD3,4,8
адгезины клеток иммунной системы -цитокины -интерфероны
К цитокинам относятся: -интерлейкины -колониестимулирующие факторы -факторы некроза опухолей -хемокины -интерфероны интегрины селектины
Хемокины относятся к группе: -медиаторов доиммунного воспаления
регуляторов активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов регуляторов иммунного воспаления факторам роста клеток
Двухкомпонентная серологическая реакция с корпускулярным антигеном: -реакция агглютинации реакция преципитации
реакция связывания комплемента реакция иммобилизации реакция иммунного прилипания реакция лизиса
Двухкомпонентная серологическая реакция с растворимым антигеном: реакция агглютинации -реакция преципитации
реакция связывания комплемента реакция иммобилизации реакция иммунного прилипания реакция лизиса
Простые серологические реакции: -реакция агглютинации
ЛФ ФИУ ПФ Занятие № 1129
-реакция преципитации реакция связывания комплемента реакция иммобилизации реакция иммунного прилипания реакция лизиса
Сложные серологические реакции: реакция агглютинации реакция преципитации
-реакция связывания комплемента -реакция иммобилизации -реакция иммунного прилипания -реакция лизиса
Какая серологическая реакция используется для визуализации РСК: реакция агглютинации реакция преципитации
реакция связывания комплемента реакция иммобилизации реакция иммунного прилипания -реакция гемолиза
11Д. Практические навыки, приобретаемые на занятии
1.Определение активности системы комплемента (алгоритм проведения и оценка результата).