2 Билет

1.Система мононуклеарных фагоцитов,основные фугкции макрофагов,роль макрофагов в иммунологических реакциях

Система мононуклеарных фагоцитов объединяет на основе единства происх, морфологии и функции моноциты перфирической крови и тканевые макрофаги различной локализации. Во взрослом орг моноцитопоэз постоянно идет в костном мозге.Наименее зрелыми мононукл фагоцитами яв-ся монобласты костного мозгаОбразовавшаяся в кост мозге моноциты менее чем через сутки мигрируют в периферич кровь.Часть из них ост в костном мозге,превращ в резидентные макрофаги. При воспал образ моноцитов увеличив ,чтобы обеспечить возросшие потребности в фагоцитир клетках.В качестве факторов усилив моноцитопоэз выступают провоспалит цитокины,которые продуцир и секретир макрофагами в очаге воспаления. В крови моноциты распредел на пристеночный и циркулирующий пулы.Циркулир моноциты находятся в кровотоке ,а пристеночные прикреплены к эндотелию сосудов.Выйдя из кровеносн русла моноцит не способен вернуться в циркуляцию процесс миграции в ткани идет постоянно,а при воспалении ускоряется и прилбретает направлен характер.

Осн функции макрофагов.1).Фагоцитоз и пиноцитоз.Фагоцитоз-поглощение частиц или клеток за счет «обтекания» их псевдоподобиями. Пиноцитоз-зависимый от цитоскелета тип жидкофазного эндоцитоза. При фагоцитозе макрофаг выдвигает псевдоподобии,которые достинают объекта фагоцитоза и обволакивает его. Затем формируется вакуоль-фагосома.Процесс сопровождается выраженными изменениями метаболиз.Киллинг,переваривание.дальнейшая судьба захваченного объекта фагоцитоза зависит от механизма слияния лизосом с фагосомой.Через опосред в осн за счет содержим лизосом.. 30-60 мин после захвата погибают микроорг под воздействием механизмов микробицидности макрофага ,которые принято делать на кислородозав и независм. Кислородозав-осущ за счет продукции перекиси водорода и продуктов ее расщепления,которые яв-ся мощными антимикробными агентами. Кислороднезав- Это целый арсенал различных субстанции,которые при переходе в фагоцитарную вакуоль воздействуют на антиген.(лизосомы содержат в-ва катионные белки,лизоцим,лактоферрин) 2) Участие в процессах репарации.учавст во всех этапах заживления ран,начиная с острого воспаления. В послед они усиливают ангиогенез,стимулир пролифер эндотел и мезенх клеток и учавствуют в регуляции синтеза и деградации внеклеточного матрикса. В самом начале процесс реапр макрофаги учасвт в удалении продуктов разрушения тканей за счет эндоцитоза и деградации лизосомными гидролазами. Затем при участии секретир макрофагами нейтр протеаз внеклеточгая среда очищается от клеточного детрита. Фагоцитоз частиц матрикса индуц продукцию макрофагами ИЛ-1 и PGE2,который в свою очередь индуц продук макрофагами коллагеназы. На более поздней стадии репарат процессов активир макрофаги с помощ ростов факторов стимул регенер эндотел клеток,фибробластов,эпидермальных клеток.К концу 1 недели рана заполняется грануляционной тканью:происх разрастание фибробластов с густой сетью капилляров.К концу 2 недели нарастают процессы фиброза коллагена и клеточной пролифер,способ зажив раны.

3) Секреторная функция макрофагов.Все продукты секреции макрофагов можно раз на след группы: ферменты неспециф противоинфек защиты(пероксидаза,активн формы кислорода,окись азота,лизоцим, интерферон); ферменты активные в отношении внеклеточных белков:коллагеназа.эластаза,активаторы плазминогена,лизосомные ферм.;Биолог актив в-ва,яв-ся медиаторами и модуляторами различных физиолог процессов,в первую очередь-воспаления:простангландины,лейкотриены.;Вещаства ,активир или регулир иммунные реакции :цитокины(ИЛ1,6,8,12. TNFa,Гм-КСФ,М-Ксф),белки системы комплемента и системы пропердина. 4) Участие в регуляции иммунного отв-моноциты и макрофаги крови синтезируют ряд факторов влияющин на дифференц пролифер и функцион активность др участников иммунного ответа-определенных субпопуляции Т-В лимфоцитов. Выделяемые макрофагом цитокины регулируют многие функции т и в лимфоцит.В свою очередь деятельность макрофагов регулируется целым рядом цитокинов,синтезируемых другими типами иммунокомп клеток.Среди этих цитокинов IFNгамма играет ведущую роль.

5) Эффекторные функции макрофагов при специфическом иммунном ответе.Участие макрофагов в эффекторных реакциях наглядно демонстрир реакции ГЗТ,когда в инфильтратах находят в основном моноциты. В них макрофаг играют роль эффекторных клеток.Цитотоксическое действие макрофагов и моноцитов во многих случаях обусловлено их непосредственным действием на клетки мишени с помощью секретируемых лизосомальных ферментов ,а также некоторых цитокинов. В связи с этим свойством макрофаги играют заметную роль в противоопух иммунитете. Макрофаги убивают опухол кл только при непосред контакте ,причем осн роль играет не фагоцитоз,а прям деструкция и лизис опухол. Клетки ферм лизосом,а также цитотокс обусловлен цитокинами. Противоопух цитотоксич действие макрофаг обусловлено цитокинами вкл специф «узнавание» опухол антигена Т-лимфоцитами(ТХ1) .Активирован ТХ1 выдел макрофагвооруж фактор ,который действует на макрофаги,актив их. Активир макрофаги в свою очередь выделяют TNFa.INFa. TNFa вызывает гибуль опухолевых клеток за счет апоптоза,а IFNa подавляет их пролиферацию.

2. Клеточные механизмы противоопухолевого иммунитета, роль Т-клеток, макрофагов, натуральных киллеров и К-клеток.

Ведущую роль в клеточном противоопухолевом иммунитете играют Т-лимфоциты, макрофаги и NK-клетки. Среди Т-лимфоцитов ведущая роль в индукции и осуществлении специфической цитотоксической функции по отношению к опухолевым клеткам принадлежит Тх1 и Т-киллерам.

Тх1 -распознают опухолевый антиген в ассоциации с антигенами HLA II класса на поверхности антигенпредставляющих клеток (макрофагов или дендритных клеток), активируются и синтезируют цитокины, с помощью которых включается целый ряд механизмов клеточного противоопухолевого иммунитета. Так, с помощью ИЛ-2 и IFN-y Tx1 индуцируют пролиферацию и дифференцировку самих Тх1, а также Т-киллеров и NK-клеток. Выделяемые Тх1 опухоленекротические факторы TNF- и TNF-α вызывают апоптоз раковых клеток.

Выделяемый Тх1, Т-киллерами и NK –клетками IFN-y не только подавляет рост опухоли, оказывая антипролиферативное действие, но и, являясь эндогенным иммуномодулятором, активирует макрофаги, Т-лимфоциты и NK –клетки, участвующие в противоопухолевом иммунитете. Активации макрофагов способствует и выделяемый Тх1 макрофаг-вооружающий фактор (MAF). Т-киллеры осуществляют специфическое цитотоксическое действие на опухолевые клетки. Они распознают опухолеспецифические антигены на поверхности опухолевых клеток в комплексе с антигенами HLA I класса, активируются и секретируют целый ряд цитокинов, вызывающих гибель опухолевых клеток. Этими цитокинами являются перфорин, TNF- ( лимфотоксин), IFN-у и ферменты апоптоза – фрагментины. В зависимости от количества выделяемого перфорина происходит либо некроз, либо апоптоз опухолевых клеток.

NK-клетки преимущественно TNF- и IFN-y, а также перфорин и TNF-α, за счет этого они вызывают апоптоз опухолевых клеток и подавляют их пролиферацию. NK-клетки осуществляют неспецифическое цитотоксическое действие при первом же контакте с опухолевыми клетками и представляют собой первый «барьер» клеточной противоопухолевой защиты. Они начинают уничтожать опухолевые клетки на самых ранних этапах развития опухоли, в то время как антигенспецифические Т-киллеры образуются в результате антигензависимой дифференцировки в достаточном количестве не ранее, чем на 7-10 день после первичного распознавания антигенов опухоли Т-хелперами.

Макрофаги - активированные MAF и IFN-y, выделяют TNF-α и IFN-α , а также лизосомальные ферменты и активные формы кислорода. С их помощью макрофаги оказывают прямое цитотоксическое действие на клетки опухолей. Ему предшествует прямой контакт лектиноподобных рецепторов макрофагов с гликопротеидами клеточных мембран опухолевых клеток либо связывание Fc-рецепторов макрофагов с Fc-фрагментами IgG , фиксированного на антигенах опухоли. Вслед за установлением прямых контактов с опухолевой клеткой макрофаг способен повреждать ее с помощью секретируемых им факторов.

IFN-α обладает мощной противовирусной активностью ( в частности, направленной против онковирусов). Кроме того, IFN-α даже более сильно, чем IFN-y активирует NK-клетки. IFN-α оказывает и антипролиферативное действие на опухолевые клетки.

TNF-α вызывает апоптоз опухолевых клеток и развитие геморрагического некроза в ткани опухоли. Он показывает также иммуномодулирующее действие: стимулирует выработку макрофагами ИЛ-1, способствует активации Т-киллеров и секреции ими IFN-y, активации Тх1, а также активации NK-клеток.

TNF-α называется еще кахектином. Как и ИЛ-1, также выделяемый макрофагами, он обладает пирогенным действием и активирует метаболические процессы в организме. Благодаря стимуляции катаболизма белков, TNF-α играет существенную роль в патогенезе кахексии у онкологических больных.

Клетки, участвующие в реакциях противоопухолевого иммунитета, могут играть не только положительную роль, обеспечивая элиминацию злокачественных клеток, но и снижать эффективность защиты организма от опухоли, ингибируя дифференцировку и размножение Тх1, NK-клеток и Т-киллеров. Клетками-супрессорами клеточного типа иммунного ответа являются Тх2 и Т-супрессоры.

Тх2 (CD4+30+) посредством выдеояемых ими ИЛ-4 и ИЛ-10 ингибируют образование Тх1 и подавляют дифференцировку и активацию макрофагов, Т-киллеров, и NK-клеток, оказывая тем самым супрессорное действие на клеточные противоопухолевые механизмы. Аналогичным образом действуют и основные Т-супрессоры ( CD8+30+) , которые также синтезируют ИЛ-4 и ИЛ-10.

Возможна также блокада антигенраспознающих рецепторов Т-хелперов с помощью антиидиотипических клонов Т-супрессоров имитируют пространственную структуру молекул опухолевого антигена и могут заменять их во взаимодействии с рецепторами Т-хелперов, блокируя их функцию.

Активации Т-супрессоров способствуют особенности строения опухолевых антигенов, иммунодепрессия, сопутствующая росту опухоли, и другие факторы. Наличие опухолеспецифических Т-супрессоров показано на многих экспериментальных моделях. Специфичесие Т-супрессоры обнаружены и у онкологических больных. В эксперименте делаются попытки усиления противопухолевого иммунитета путем элиминации антигенспецифических супрессоров.

3. Методы оценки клеточного звена иммунитета. Тесты 1 и 2 уровня.

В фундаментальных исследованиях по иммунологии используют все известные в естественных биологических науках методы. Самыми современными являются методы молекулярной генетики. В прикладной клинической иммунологии методическая база не столь широка. По сути, иммунологическими методами называют методы, в которых, так или иначе, визуализируются реакции антиген-антитело. Применяемые методы можно разделить на 6 категорий:

• Методы франкционирования – физического разделения гуморальных факторов иммунитета )( молекул) или клеток:

-электрофорез;

-проточная микроцитофлюориметрия;

• Методы, использующие корпускулярные антигены ( непосредственная агглютинация антигена, гемагглютинация, латекс-агглютинация, нефелометрия);

• Методы, использующие технологию гемолиза ( тесты фиксации комлемента, метод Йерне);

• Иммуногистохимические методы ( иммунофлюоресцентная микроскопия, микроскопия препаратов тканей или клеток с фиксированными антителами, меченными ферментной меткой);

• Методы иммуноанализа ( радиоиммуноанализ, иммуноферментный анализ);

• Методы молекулярной биологии ( ПЦР, иммуноблоттинг).

Основные задачи современной иммунодиагностики:

• Выявление нарушенного звена систем иммунореактивности организма;

• Анализ этиологии заболевания;

• Анализ патогенеза;

• Прогноз обострения заболевания;

• Выбор средств иммунокоррекции;

• Оценка эффективности проводимой терапии.

Исследования состояния иммунной системы в настоящее время широко используется во всех областях медицины. Это объясняется по крайней мере двумя причинами: во-первых, происходит постоянное расширение круга заболеваний, для которых доказан аутоиммунный патогенез; во-вторых, обнаружена широкая распространенность вторичных иммунодефицитных состояний, сопровождающих многие виды хронической патологии.

Иммунологическое обследование рекомендуется проводить в 2 этапа. Первый – ориентировочный уровень включает общедоступные методы, не требующие специального оборудования, он позволяет выявить лишь «грубые» дефекты иммунной системы. Этот этап включает тесты первого уровня:

• Определение общего числа лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов, моноцитов и тромбоцитов по формуле крови;

• Определение поглотительной и бактерицидной активности лейкоцитов, а также их способности к образованию активных форм кислорода;

• Определение относительного содержания в периферической крови Т-лимфоцитов (CD3+), Т-хелперов (CD4+), Т-киллеров/супрессоров ( CD8+), В-лимфоцитов (CD20+);

• Определение концентрации основных сывороточных иммуноглобулинов ( IgM, IgG, IgA).

Тесты 1-го уровня обязательны во всех случаях иммунологического обследования. На втором этапе проводится более глубокий анализ состояния иммунной системы организма человека, который позволяет уточнить характер локализации дефекта, выявленного на предыдущем этапе с помощью ориентировочных тестов, и решить вопрос о целесообразности применения иммунокоррекции. Для проведения данного этапа иммунологического обследования применяются тесты, характеризующие состояние иммунной системы как in vivo так и in vitro. В последнем случае в качестве исследуемого материала используется периферическая венозная кровь, пунктаты лимфоузлов и селезенки, а также секреты, соскобы и смывы со слизистых оболочек.

Тесты второго уровня позволяют оценить состояние отдельных звеньев иммунитета. Для оценки фагоцитарной системы чаще всего используется определение:

• Фагоцитарного индекса нейтрофилов и моноцитов;

• Бактерицидности нейтрофилов и моноцитов;

• Образования активных форм кислорода и азота;

• Хемотаксиса;

• Экспрессии на лейкоцитах молекул адгезии.

Для оценки состояния гуморального иммунитета используют определение:

• Основных классов и подклассов иммуноглобулинов IgA (1,2), IgM, IgG (G1-4), IgE в сыворотке крови, а также в секретах слизистых;

• Общей гемолитической активности комплемента;

• Концентрации циркулирующих иммунных комплексов.

Для определения клеточного состава лимфоидной популяции используется иммуннофенотипирование лимфоцитов с помощью моноклональных антител, позволяющее определять процентное содержание лимфоцитов и их субпопуляций, а также наличие на них рецепторов к некоторым цитокинам, например:

• CD2+(CD3+), CD4+, CD8+ - Т-лимфоциты и их субпопуляции;

• CD20+ (19+,72+) – В-лимфоциты;

• CD16+/CD56+ - K-клетки/NK-клетки;

• CD25+ -рецептор для ИЛ-2.

Для определения цитокинового статуса используются тесты:

• Определение количества цитокинов в биологических жидкостях;

• Определение спонтанного и индуцированного синтеза цитокинов мононуклеарами периферической крови in vitro;

• Определение внутриклеточного содержания цитокинов, в частности, IFN-y и ИЛ-4 как маркеров Th1 и Th2-лимфоцитов.

Принципиально значимым при изучении параметров иммунного статуса является выбор алгоритма иммуннологического обследования. Реагирование иммунной системы развивается, а следовательно и оценивается, поэтапно:

• Распознавание

• Активация

• Пролиферация

• Дифференцировка

• Эффекторная фаза иммунного ответа.