Лекция № 13 Генетика иммунитета
План лекции: 1. Понятие об иммунитете и иммунной системе организма.
2. Неспецифические факторы защиты.
3. Специфический иммунитет.
4. Структура и функции иммуноглобулинов (G, A, M, D, E).
5. Разнообразие антител.
6. Генетический контроль иммунного ответа.
Понятие об иммунитете и иммунной системе организма.
Иммунитет – способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы.
Биологический смысл подобной защиты – обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни.
Антиген – структурно чужеродное для данного конкретного организма вещество, способное вызвать иммунный ответ.
Антитела (иммуноглобулины) – белки сыворотки крови, продуцируемые плазмоцитами в ответ на введение антигена; характерная особенность антител – строгая специфичность по отношению к введённому в организм антигену.
Наиболее характерными признаками иммунной системы являются следующие:
- способность дифференцировать всё «своё» от всего «чужого»,
- создание памяти о первичном контакте с чужеродным антигенным материалом,
- клональная организация иммунокомпетентных клеток, проявляющаяся в способности отдельного клеточного клона реагировать только на одну из множества антигенных детерминант.
Иммунная система включает центральные и периферические органы:
центральные органы - тимус, сумка Фабрициуса, пейеровы бляшки, костный мозг,
периферические – кровь, лимфатические узлы, селезёнка.
Неспецифические факторы защиты.
физические : кожа – механическая и барьерная функции, снижение рН за счёт присутствия в потовых выделениях молочной и жирных кислот
слизистые – мерцательный эпителий, секреты слизи, слёзных и слюнных желёз
физиологические: температура тела – устойчивость кур к сибирской язве обусловлена температурой тела 41-42˚С (возбудитель прекращает размножение)
кислотность желудка – активирует желудочные ферменты, приводит к денатурации белков
растворимые факторы – лизоцим (способен разрушать стенки бактерий), интерфероны (подавляют развитие вирусов), комплемент (группа сывороточных белков, способствующих повреждению мембраны бактериальных клеток или их опсонизации т.е. изменению)
клеточные: эндоцитоз (фагоцитоз и пиноцитоз) – реакция клеток, направленная на поглощение и переваривание растворимых макромолекулярных соединений; осуществляется макрофагами и полиморфно-ядерными лейкоцитами
факторы воспаления – медиаторы, выделяемые микроорганизмами, повреждённой тканью, фагоцитирующими клетками и группа медиаторов плазмы крови, получивших название белков острой фазы (основной белок - С-реактивный протеин); воспаление связано с усилением кровотока, возрастанием проницаемости капилляров и притоком фагоцитирующих клеток.
Специфический иммунитет.
Специфический (приобретённый, адаптационный) иммунитет реализуется через…
– синтез антител и формирование клонов лимфоцитов, способных взаимодействовать только с одной из множества антигенных детерминант, чужеродных для данного организма
– индуцибельность – усиленную продукцию соответствующих антител, а также нарастание и функциональное созревание специфического клона клеток
– способность сохранять память о первой встрече с антигеном
В развитии специфического иммунного ответа принимают участие три основных клеточных типа: В-лимфоциты, Т-лимфоциты и антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, дендритные клетки).
В-лимфоциты – участвуют в формировании гуморального иммунного ответа путём выработки специфических иммуноглобулинов; характеризуются наличием поверхностного иммуноглобулина (sIg), способного к специфическому распознаванию чужеродного антигена; взаимодействие с антигеном приводит к дифференцировке по двум направлениям – до активно продуцирующего антитела плазмоцита и к формированию пула В-клеток памяти.
Т-лимфоциты – основной участник клеточной формы иммунного реагирования; разрушают чужеродные клетки (трансплантаты, вирустрансформированные клетки, опухолевы клетки) при непосредственном контакте с данными клеточными формами; распознавание чужеродных клеток осуществляется антигенраспознающими Т-клеточными рецепторами (ТКР), экспрессирующимися на поверхности Т-лимфоцитов.
Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) – непосредственно разрушают чужеродные клетки; имеют корецептор CD8.
Т-хелперы – усиливают иммунный ответ; имеют корецептор CD4.
Т-супрессоры – подавляют иммунный ответ.
Макрофаги. Участие макрофагов в специфическом иммунном ответе состоит в захвате, внутриклеточном переваривании и выводе не разрушенной до конца части антигена в иммуногенной форме на клеточную поверхность, где он распознаётся В- и Т-лимфоцитами.