Современное определение иммунологии, этапы ее развития. Вклад Пастера, Мечникова, Эльоиха в развитии иммунологии. Роль отечественных ученых в иммунологии. Ноб. Лаур. В области иммуны.

Иммунология-медико-биологическая дисциплина изучает иммунную систему живого организма и те субстанции биоорганического мира, которые нас окружают и на которые она реагирует защищаясь. Луи Пастер дал начало иммунологии. 1880г считается годом образования иммунологии. Пастер ввел термин immunitas-освобождение. Иммуеитет –способ защиты организма от живых тел и веществ несущих признаки чужеродной информации(вирусы,грибки и т.д.). 1 этап развития иммунитета это инфекционный. Пауль Эрлих сформулировал «гуморальную теорию иммунитета». Выдвинул теорию «боковых цепей». Мечников в первые сделал заключение что иммунный ответ есть ф-ция специализированных клеток, объединенных в иммунную систему «теория клеточного иммунитета» -Мечников. Мечников и Эльрих получили н.п. за теорию гуморальных антител. 2 этап клеточный. Франк бернет один из первых нобелевских лауреатов, австралийский ученный. Бернет и Питер Медавар получили н.п. за открытие иммунологической толерантности. 3 этап молекулярно-генетический. Канцепция врожденного и адаптивного иммунитета образовалась в последние годы.

Определение иммунитета. Понятие о врожденном и приобретенном иммунитете: клеточные и гуморальные факторы. Основные характеристики иммунокомпетентно клетки.

Иммунитет- способ защиты организма от живых тел и веществ несущих признаки генетически чужеродной информации(вирусы,грибки и т.д.). Иммунитет бывает врожденный и преобретенный. В.и. обеспечивает распознавание и элиминацию патагенов в первые несколько минут или часов после их проникновения в организм, когда механизмы адаптивного иммунитета еще отсутсвуют. Функция системы в.и. осуществляется через различные клеточные элементы и гуморальные факторы. Клетки в.и. не имеют клонального принципа организации. К в.и относятся мф,мо,бф,тк,нк,нф и т.д. , а так же белки системы комплемента, цитокины, противомикробные пептиды, белки теплового шока, белки острой фазы. Распознавание патогенов клетками в.и. реализуется через многочисленные рецепторные структуры: патернраспознающие рец., патогенассециированные олекулярные рец., основные толл-лайк рец., NOD, RIG рец. У в.и. нет памяти. Факторы в.и. не изменяются в процессе жизни организма, контролируются генами зародышевой линии и наследуются. Приобретенный иммунитет начинает действовать через 3-7 дней, высокая специфичность обеспечивается за счет наличия АГ распознающих рец. Они образуются за счет перестройки(реаранжировки) генов (TCR,BCR). Основная особенность адаптивного иммунитета заключается в том, что соматическе перегрупировавшиеся гены иммуноглобулинов и TCR не наследуются. Потомство получает от родителей набор только зародышевых генов и затем формирует свой спектр элементов п.и. Эмбрион, получивший зародышевые гены, начинает «строить» свою иммун. систему. Клетки-эффекторы Т-и В- лимф,их субпопуляции. Гуморальные АТ различных изотипов и подтипов: цитокины IgM,G,E,A,D. Так же п.и свойственна клональность, двойное распознование антигена в конплексе с молекулами главного комплекса гистосовместимости, развитие иммун. ответа клеточного или гуморального типа, иммунная память и др. Иммунная система-это совокупность органов, тканей и клеток выполняющих иммунные и другие жизненноважные функции в организме. Иммунная система- это совокупность высоко специалезированных органов и тканей выполняющих функцию иммунитета. Основные свойства: высокая степень специфичности, высокая чувствительность, иммунная индивидуальность(свой индивидуальный тип иммун.ответа,гисто совместимость HLA), иммунная память-это способность развить иммунный ответ усиленный или ускоренный на повторное введение антигена, иммунная толерантность- специфическая неотвечаемость на АГ срыв толерантности приводит к аутоиммунному ответу, клональный принцип организации для иммуннокомпетентных клеток(ТиВ), неразборчивость иммун.системы.(аллергия), высокие репаративные свва клеток иммун систем способность к репарации, высокие камуникационные свва , регуляторное действие клеток иммунной системы.

Основные характеристики иммунокомпетентно клетки. Иммунокомпетентные клетки Т- и В- и NK-лимф. Т-л (СД3+, TCR) : 1)Th- (CD4+, CD3+,TCR+) выработка цитокинов, регулируют иммун ответ клеточный и гуморальный., 2)Тк-цитотоксические лимф. CD8+, уничтожение клеток собственного организма поврежденных вирус. или опухолевых клеток и аллогенных(трансплонтированные кл., чужеродные)кл.мишени., 3)Тreg- регуляторные открыты не так давно выполняют супресорную функцию СD4+,CD25+,FoxP3+. Вырабатывают супрессорные цитокины, интерлейкин 10 и трансформирующий фактор бета и подавляющий иммунный ответ. Т лимф не могут распозновать нативный АГ. Распознают перераб и представляют на поверхности собственных молек орган в комплексе с молек гистосовместимости. В- лимф (CD19+,20+,BCR+)- участвуют в гуморальном иммун ответе, выработка АТ, выступают в качестве АГ презентирующих клеток (АПК) и могут презентировать АГ Т-лимф. 1) В1- на ран.стадиях эмбрион развит отселились в полости брюшной,плеврал и стали самоподдерж.популяц.CD5+(В1а,В1в), ограничен набор распознаваемых ими АГ, 2) В2 – созревают в КМ, CD5-, вырабат все классы Ig и распознают любые АГ , 3) Вm- перемаргиальные в селезенке похожи на В1 по функц. В1 вырабатывают иммуноглобулины класса М. рассматривается как первая линия защиты адаптивного иммунитета. В-лимф находятся в переферических органах. NK-лимф(естественные киллеры) развиваются из лимф ствол клет. Не происходит перестройка АГ распознающих генов относящихся к врожден иммун. Cразу способны распознавать и уничтожать не обладает памятью CD16+,56+. Функции: участие в противовирус иммун и противоопухолев. По развитию и функц ближе к Т-лимф. Иммунный ответ бывает клет и гуморал: 1) распознавание АГ, 2) активация лимфоцита, 3) пролиферация ( накопление АГ специфического клона лимфоцитов), 4) дифференцировка АГ-зависимое образование эффекторных клеток а) гум : В->ПК(плазмотич кл), б) клеточ: Тк->ЦТЛ(цитотоксич зрел лимф), ГЗТ: Th->Th1 это происходит в переферических лимф органах, 5) деструкция АГ : а) ПК->АТ(связ и вывод АГ), б)ЦТЛ->апоптоз клеток мешеней, ГЗТ->МФ активированные Th1.

Реакции взаимодействия антиген-антитело.

• Электростатические, включающие ионные и полярные

• Водородные

• Гидрофобные

• Силы Ван-дер-Ваальса

Взаимодействие АГ-АТ обратимо и подчиняется закону действия масс, на основе которого расчитывают константу равновесия формирования и диссоциации иммунных комплексов.

Понятие о «наивных» клетках, характеристика, деференцировка вне тимуса.

Незначительное количество прошедших жесткие условия положительного и отрицательного отбора тимоцитов мигрируют на периферию. Выжившие клетки относят к категории наивных Т-лимфоцитов , т.е. таких клеток, которые еще не вступали в процесс распознавания чужеродных антигенов. В их заселении периферических лифоидных органов и тканей принимают участие адгезивные молекулы клеточной поверхности, экспрессирующиеся как на Т-лимфоцитах, так и на эндотелии кровеносных сосудов, пронизывающих лимфоидные образования. В результате лиганд-рецепторных взаимодействий наивные Т-клетки проникают в паренхиму органа. Строго охарактеризованы по фенотипическим маркерам только две субпопуляции наивных Т-лимфоцитов: цитотоксические T-клетки (CD8+) и T-хелперы (CD4+) .CD4+-клетки в зависмости от локализации антигена ( макрофаги , В-клетки и др.) трансформируются в две субпопуляции: ТН1 и ТН2 .Если наивная Т-клетка распознает антиген, презентирующийся макрофагом, то она трансформируется в ТН1-клетки воспаления . Функция таких клеток - усиление активности макрофагов, направленной на уничтожение захваченного антигена, или приведение его в иммуногенную форму.Распознавание антигена на поверхности В-лимфоцитов является сигналом к трансфомации в ТН2 , которые обеспечивают усиление продукции антител .Традиционно считают, что существует две самостоятельные CD8+-субпопуляции: цитотоксические T-клетки (T-киллеры) и T-супрессоры . Очевидно это не так. В зависимости от конкретной иммунологической ситуации - дозы антигена, времени введения, характера самого антигена, длительности развития иммунного процесса и других факторов - та же самая CD8+-субпопуляция может выступать в роли то киллеров, то супрессоров.

Т-хелперы типа 1 и 2,3,17 развитие, характеристика продуцируемых ими цитокинов.

В опытах ививо была подтверждена связь одной субпопуляции, названной воспалительными хелперами-Th1, с развитием преимущественного клеточного иммун ответа, а другой субпопуляции-иммун хелперов-Th2, с развитием гуморального иммунного ответа. Наивные CD4+ -Т- лимфоциты человека, будучи стимулированы инвитро, вырабатывают в выявляемых количествах лишь ИЛ-2. При повторной стимуляции формируются клетки, продуцирующие в малом количестве разные цитокины. И лишь при дополнительных воздействиях активирующих агентов удается получить клоны Th1 и Th2, четко различающиеся по синтезу маркерных цитокинов , которым служат для Th1 интерферон гама и ИЛ-2, а для Th2- Ил-4,5 и 10.надежных различий между Th1- и Th2- клетками по мембранным или каким либо иным характеристикам выявить не удалось. Исключительно важным является вопрос о факторах, определяющих направление дифференцировки Т-хелперов в сторону Th1 или Th2. Не удалось обнаружить влияние при модификации структуры АГ пептида, индуцирующего активацию клонов Т-хелперов. Тем не менее при индукции аллергенами чаще формируются клоны Th2,а при индукции туберкулином – клоны Th1. При действии высоких и низких доз индуцируется преимущественно дифференцировка Th1, при действии промежуточных доз- Th2. Путь дифференцировки в определенной степени зависит от природы АПК с которыми взаимодействует CD4+- лимфоцит, и от молекул, вовлекаемых в это взаимодействие. Так при контакте с В-лимф и при связывании молекулы CD28 Т-кл с молекулой CD80 преимущественно развиваются TH1, а при контакте Т-лимф с ДК и макрофагом и взаимодействии CD28 c CD86-Th2-кл. АПК, экспресирующие комплексы молекул МНС с пептидами высокой плотности, способствуют дифференцировке CD4+-кл в большей степени в направлении Th1, чем в направлении Th2. Микроокружение лимф узлов благоприятно для развит Th1, а слиз оболочек Th2. Т-хелперы 3 (Т-reg, Т-регуляторы, Т-супрессоры) — экспрессируют на поверхности молекулы CD25 и Foxp3, секретируют интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста-beta (TGF-beta) и супрессируют преимущественно функцию Th1 и соответсвенно развитие Th1-воспалительного ответа. T-хелперы 17— третий тип Т-хелперов, который был открыт в 2005 и назван так из-за продукции этим типом Т-хелперов интерлейкина-17. Т-хелперы 17 характеризуются экспрессией интерлейкина −17, IL17F, интерлейкина −6, ФНОα и интерлейкина −22.Происхождение Т-хелперов 17 типа.После взаимодействия антигена в комплексе с MHCII с Т-клеточным рецептором Т-хелперы (Th0) могут дифференцироваться в направлении Th17 под воздействием ИЛ1-бета, ИЛ-6, TGFbeta, ИЛ-23. Эти цитокины активируют экспрессию транскрипционного фактора RORgamma выполняющего ключевую роль в реализации программы дифференциации Th17. Многие другие транскрипционные факторы — STAT3, IRF4 и BATF также играют важную роль в поддержании Th17 фенотипа.Функции Th17.Функцией этих Т-хелперов является защита от внеклеточных патогенов, которые не могут эффективно эллиминироваться Т-хелперами 1 и 2-го типов. Кроме того, Т-хелперы 17 часто ассоциированны с различными аутоиммунными процессами, в том числе и с аллергическими реакциями. В настоящее время накопилось много свидетельств в участии T-helper 17 клеток в регуляции противоопухолевого иммунного ответа.

Происхождение субпопуляций Th. Th происходят из Т-кл предшественника. Кл предшественник- комитированна к дифференцировке только в один тип кл (лимф, гранулоциты, моноциты). На всех этапах дифференцировки стволовой и последующих кл ключевая роль отводится стромальным элементам костного мозга, факторам роста и цитокинам. В частности, дифференцировку стволовой кл в лимфоидный ряд определяет ИЛ-7 и его рецептор. CD4+ Th- функциональная субпопуляция Т-кл, которые продуцируют различные цитокины и участвуют в распознавании антигенного пептида в комплексе с HLA класса 2, на АГпрезентирующей кл, в генерации цитотоксических Т-лимф, в межклеточной кооперации с В-кл, направляя их дифференцировку по пути плазматических кл, синтезирующих АТ, а также в некоторых вариантах цитотоксичности.