8.2. Материально-техническое и/или информационное обеспечение дисциплин

Для обеспечения аудиторных (лекционных) и практических занятий используются мультимедийные обучающие компьютерные программы по иммунологии, большой набор мультимедийных презентаций с конгрессов и съездов.

В учебном процессе используется компьютерная реферативная база по всем медико-биологическим наукам Current Contents, получаемая ИЭГМ УрО РАН с 1995 г по настоящее время (библиотека ИЭГМ УрО РАН и компьютеры преподавателей).

При подготовке к семинарам и написании курсовых работ студенты используют следующие ссылки на интернет-ресурсы:

- Российской научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU (http://www.elibrary.ru/defaultx.asp);

- русскоязычным сайтом по молекулярной биологии – "molbiol.ru" (http://www.molbiol.ru);

разделом «иммунология» на русскоязычном сайте - http://humbio.ru/humbio/immunology/imm-gal/000008da.htm (главная страница сайта находится по адресу: http://humbio.ru/humbio/default.htm);

- сайтами русскоязычных издательств: Международной академической издательской компании “Наука/Интерпериодика” (http://www.maik.rssi.ru/) и Издательства «Медицина» (http://www.medlit.ru/);

- национальной базы США National Library of Medicine – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/, имеющей не только рефераты оригинальных статей, но и бесплатные полнотекстовые статьи, включая обзоры;

- сайтом Рокфеллеровского университета (содержит в отличие от других издательств бесплатные полнотекстовые статьи по иммунологии, начиная с 1 января 1896 г. до 2007 г. включительно, в том числе оригинальные статьи Нобелевских лауреатов по иммунологии - http://www.jem.org/contents-by-date.0.shtml);

- доступными материалами сайтов издательств Elsevier (http://www.elsevier.com/ и http://www.sciencedirect.com/), Американского научного общества иммунологов (http://www.jimmunol.org/), издательства Blackwell Publishing (http://www.blackwellpublishing.com/), издательства Springer (www.springerlink.com) и многих других.

Для самостоятельного углубленного изучения раздела истории иммунологии рекомедуется сайт Нобелевского комитета, на котором представлены полнотекстовые Нобелевские лекции всех лауреатов этой премии и мультимедийные ресурсы (http://www.nobelprize.org/).

8.3. Методические указания студентам

Перечень учебно-методических изданий, рекомендуемых студентам для подготовки к занятиям и выполнения самостоятельной работы:

- базовые учебники по иммунологии, дополнительная и рекомендуемая литература, ссылки на интернет-ресурсы, перечисленные выше.

- рабочие тетради студентов;

- наглядные пособия;

- электронные материалы (полнотекстовые статьи и монографии) преподавателей;

- тезисы лекций;

- раздаточный материал и др.

Самостоятельная работа студентов, предусмотренная учебным планом, призвана способствовать более глубокому усвоению изучаемого курса, формировать навыки исследовательской работы и ориентировать студентов на умение применять теоретические знания на практике.

Разделы и темы для самостоятельного изучения	Виды и содержание самостоятельной работы
Раздел 4. Основные распознающие и эффекторные молекулы иммунной системы Тема. 11. Реакции антиген-антитело как инструмент исследований в биологии 1. Классификация серологических реакций и количественных иммунохимических методов. Методы, основанные на реакции преципитации	Вид работы. Поиск и обзор научных публикаций и электронных источников информации, подготовка заключения по обзору в виде конспекта, выступление на семинаре. Содержание. 1. Реакции антиген-антитело. Понятие о серологических реакциях и количественных иммунохимических методах, их классификация. 2. Реакция преципитации. Определение. Классификация вариантов реакции преципитации. Чувствительность разных вариантов реакции преципитации. Реакция кольцепреципитации.
	3. Принцип количественной оценки реакции преципитации по Гайдельбергеру-Кэнделлу. Кривая преципитации Гайдельбергера, ее зоны. Феномен Даниша. Количественная (нефелометрическая) оценка реакции преципитации. 4. Двойная радиальная иммунодиффузия в геле по Оухтерлони. Принцип постановки реакции, оценка результатов, область применения и использование в биологии. 5. Простая линейная иммунодиффузия по Удену и простая радиальная иммунодиффузия по Манчини. Принцип постановки и учет результатов этих реакций. Особенности оценки результатов и построения калибровочной кривой в реакции простой радиальной иммунодиффузии по Fahey J.L., McKelvey T.V. и Mancini с соавт. Принципы построения калибровочной кривой и анализа данных с помощью компьютера (регрессионный анализ). Область применения простой иммунодиффузии в геле и использование в биологии. 6. Метод иммуноэлектрофореза. Принцип метода и его варианты. Электроиммунодиффузия по Лореллу. Область применения и использование в биологии.
Раздел 4. Основные распознающие и эффекторные молекулы иммунной системы Тема. 11. Реакции антиген-антитело как инструмент исследований в биологии 2. Методы, основанные на реакциях агглютинации, нейтрализации, комплемент-зависимого лизиса и их применение в биологии	Вид работы. Поиск и обзор научных публикаций и электронных источников информации, подготовка заключения по обзору в виде конспекта, выступление на семинаре. Содержание. 1. Реакция агглютинации. Классификация вариантов реакции агглютинации, их чувствительность. 2. Реакция агглютинации бактерий, использование в микробиологии.
	3. Реакция активной, пассивной, непрямой гемагглютинации. Области применения и чувствительность. Реакция торможения гемагглютинации и реакция торможения непрямой и пассивной гемагглютинации. Антиглобулиновая проба Кумбса. Реакция латекс-агглютинации. Тест с восстанавливающими агентами (2-меркаптоэтанол) для оценки классов образующихся антител. 4. Реакция нейтрализации. Области применения. 5. Реакции комплемент-зависимого лизиса. Их классификация. Реакция иммунного гемолиза, ее использование для определения общей (гемолитической) активности белков системы комплемента, титра гемолизинов (антител). 6. Реакция связывания комплемента. Принцип и области применения. 7. Метод локального иммунного гемолиза в геле агарозы для определения числа антителообразующих клеток. Варианты активного, пассивного, непрямого и реверсионнного гемолиза.
Раздел 4. Основные распознающие и эффекторные молекулы иммунной системы Тема. 11. Реакции антиген-антитело как инструмент исследований в биологии 3. Методы, основанные на использовании меченных изотопами, ферментами, люминисцентными красителями, коллоидным золотом и другими агентами антигенов и антител	Вид работы. Поиск и обзор научных публикаций и электронных источников информации, подготовка заключения по обзору в виде конспекта, выступление на семинаре. Содержание. 1. Методы, основанные на использовании меченных изотопами, ферментами, люминисцентными красителями, коллоидным золотом и другими агентами антигенов и антител. Их классификация и чувствительность.
	2. Конкурентный анализ в жидкой фазе на примере радиоиммунного конкурентного анализа в жидкой фазе (РИА), применение в биологии. 3. Твердофазный иммуноанализ на примере твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), применение в биологии. 4. Иммуноблоттинг. 5. Методы анализа антигенов клеточной поверхности. Прямая и непрямая иммунофлюоресценция. Проточная лазерная цитометрия. Иммуноферментные варианты иммуноцитохимического и иммуногистохимического окрашивания. Иммуноцитохимическое окрашивание в электронной микроскопии. Реакция комплементзависимого цитолиза. 6. Понятие о моноклональных антителах и гибридомной биотехнологии.
Раздел 7. Планирование иммунологических экспериментов и исследований Тема 15. Основные методические подходы к оценке воздействия различных факторов на иммунную систему животных и человека 4. Основные методические подходы к оценке воздействия различных факторов на иммунную систему животных и человека	Вид работы. Поиск и обзор научных публикаций и электронных источников информации, подготовка заключения по обзору в виде конспекта, выступление на семинаре. Содержание. 1. Основные методические подходы к оценке воздействия различных факторов на иммунную систему в эксперименте на животных. 2. Методы интегральной оценки функций иммунной системы мышей и других лабораторных млекопитающих. Оценка выраженности гуморального иммунного ответа (по числу антителообразующих клеток и титру антител), реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Зависимость выраженности антителообразования и ГЗТ от дозы и способа введения антигена (на примере эритроцитов барана). Оценка клеточности и клеточного состава органов лимфомиелоидного комплекса.
	3. Реакция трансплантат против хозяина и хозяин против трансплантата, их моделирование на мышах. 4. Оценка функций фагоцитирующих клеток. 5. Методы оценки стволовых кроветворных клеток. Моделирование в эксперименте процессов антигенезависимой и антигензависимой дифференцировки иммунокомпетентных клеток, их взаимодействия при иммунном ответе. Полимеразная цепная реакция и другие молекулярно-биологические методы в экспериментальной иммунологии. 6. Особенности оценки функций иммунной системы человека.

Перечень контрольных вопросов для самостоятельной работы

1. Организм может синтезировать антитела, которые не распознают ни один из известных возбудителей. Какое это дает преимущество?

2. Какие существуют функциональные субпопуляции Т-лимфоцитов и чем они различаются?

3. Почему необходимо такое множество различных клеток, участвующих в иммунном ответе?

4. Какие молекулы используются лимфоцитами в качестве антигенраспознающих рецепторов, а какие – для взаимодействия между собой и с другими клетками?

5. Чем иммунная система отличается от любой другой системы организма, например от сердечно-сосудистой или репродуктивной?

6. Какие вспомогательные клетки присутствуют в органах иммунной системы и в чем их функции? В чем состоят функции центральных и периферических органов иммунной системы?

7. Для чего необходимо разнообразие периферических органов иммунной системы? В чем состоят особенности участия в иммунной защите лимфоидных образований слизистых оболочек, лимфатических узлов, селезенки?

8. Какие особенности и отличия имеют распознающие молекулы подсистем палео- (innate immunity) и неоиммунитета (adaptive immunity)?

9. Что такое иммунологическая память? Как объясняется этот феномен с позиций клонально-селекционной теории иммунитета? Характерна ли иммунологическая память для подсистем палео- (innate immunity) и неоиммунитета (adaptive immunity)?

10. Известно, что антитела отсутствуют у беспозвоночных животных. Какие молекулы замещают функции антител у беспозвоночных? Какие преимущества дает существование антител у позвоночных животных?

11. Перечислите основные отличия первичного иммунного ответа от вторичного.

12. Известно, что механизмы естественной резистентности и иммунитета с вовлечением Т- и В-лимфоцитов могут участвовать в защите организма как во взаимодействии, так и независимо друг от друга. Обсудите возможность их совместного участия с позиций распознавания антигена, его элиминации и иммунологической памяти.

13. Перечислите лауреатов Нобелевской премии в области иммунологии и укажите за какие исследования они получили эту премию.

14. Перечислите основные положения клонально-селекционной теории иммунитета. Как видоизменились некоторые детали их формулировки, сделанной Ф. Бернетом в конце 50-х годов, к настоящему времени?

15. В чем состоит принципиальное отличие клонально-селекционной теории иммунитета от ранее выдвинутой селекционной теории (теория боковых цепей П. Эрлиха, возрожденная в 50-х годах Н. Йерне)?

16. С чего начинается активация белков системы комплемента? В чем состоят эффекторные механизмы системы комплемента? Чем обусловлена та избирательность, благодаря которой активация комплемента происходит на поверхности чужеродных клеток, а не собственных?

17. Из каких процессов складывается фагоцитоз?

18. Какими механизмами микробицидности обладают фагоциты?

19. Какими особенностями эффекторных функций характеризуются базофилы и тучные клетки, эозинофилы, нейтрофилы, мононуклеарные фагоциты?

20. Укажите последовательные стадии созревания мононуклеарных фагоцитов из стволовой кроветворной клетки.

21. Что такое естественные антитела? В каких эффекторных механизмах они могут участвовать?

22. От каких факторов зависит иммуногенность антигена?

23. Перечислите возможные механизмы действия адъювантов.

24. Как изменяются конформационные и секвенционные антигенные детерминанты при денатурации белкового антигена? Какие из этих двух типов детерминант распознают Т-лимфоциты?

25. Какие функции выполняют участки молекул антител, входящие в состав Fab- и Fc-фрагментов? В чем состоит функциональный дуализм структуры антител?

26. Молекулы антител структурно различны в так называемых константных областях. Как проявляется это разнообразие и какое преимущество оно дает организму?

27. Каким образом ограниченное число генов может кодировать антитела и рецепторы для почти бесконечного числа антигенов?

28. В чем принципиальные отличия формирования полиморфизма антител и Т-клеточных рецепторов от механизмов формирования полиморфизма продуктов главного комплекса гистосовместимости?

29. С чем связано участие главного комплекса гистосовместимости в генетическом контроле высоты иммунного ответа?

30. Какие изменения, ведущие к повышению аффинности антител (степени их сродства к антигену), происходят в иммуноглобулиновых генах после антигенной стимуляции?

31. В чем состоят различия в переработке (процессинге) и представлении (презентации) внутриклеточных и внеклеточных пептидных антигенов Т-лимфоцитам? Как осуществляются эти процессы для антигенов гликолипидной природы?

32. В чем состоит принципиальное различие Т-клеточного распознавания антигена от В-клеточного?

33. Каким образом цитотоксические CD8⁺ Т-лимфоциты и естественные киллеры (NK-клетки) дополняют друг друга в противовирусной защите?

34. Какие факторы необходимы для развития мононуклеарных фагоцитов и гранулоцитов из стволовых кроветворных клеток?

35. На какие основные стадии можно разделить процесс антигеннезависимого созревания Т-лимфоцитов?

36. Напишите схему антигенезависимой дифференцировки В-лимфоцитов.

37. Почему апоптоз клеток играет очень существенную роль при дифференцировке лимфоцитов?

38. В чем состоят основные функции центров размножения (или зародышевых центров, или вторичных фолликулов) в периферической лимфоидной ткани?

39. В каких участках селезенки, лимфатических узлов и лимфоидных образований слизистых находятся Т- и В-клеточные зоны?

40. Что такое позитивная селекция клонов, чем она отличается от негативной?

41. Какие гормоны и цитокины необходимы для созревания Т-лимфоцитов?

42. Изобразите в виде рисунка кривую кинетики антителообразования при первичном иммунном ответе, обозначьте на ней основные периоды и фазы.

43. Изобразите в виде рисунка последовательность переключения синтеза различных изотипов антител при первичном и вторичном иммунном ответе.

44. Нарисуйте схему взаимодействия клеток при гуморальном иммунном ответе.

45. Нарисуйте схему взаимодействия клеток при реакции гиперчувствительности замедленного типа.

46. Нарисуйте схему взаимодействия клеток при образовании цитотоксических Т-лимфоцитов.

47. Перечислите основные механизмы цитолиза при взаимодействии цитотоксического Т-лимфоцита с клеткой-мишенью.

48. Какие клеточные и гуморальные иммунные механизмы обнаружены у беспозвоночных?

49. Перечислите основные различия между иммунными системами беспозвоночных и позвоночных животных.

50. Какие органы иммунной системы имеются у акул?

Самостоятельная работа должна носить систематический характер, быть интересной и привлекательной для студента.

Результаты самостоятельной работы контролируются преподавателем и учитываются при аттестации студента (зачет). При этом проводятся: тестирование, экспресс-опрос на практических занятиях, заслушивание докладов, проверка письменных работ и т.д.