Иммунология / Иммунология+Литусов+Прощенко
.pdfИммунный фагоцитоз
Феномен иммунного фагоцитоза основан на поглощении фагоцитами антигенов, входящих в состав иммунных комплексов. Иммунный комплекс представляет собой комплекс антигена с антителом. При этом антигенами могут быть как отдельные молекулы, так и цельные бактериальные клетки или их обломки. Иммунный фагоцитоз осуществляется с участием молекул иммуноглобулинов (антител). Фагоциты имеют на клеточной мембране соответствующие рецепторы к Fcфрагменту антител, поэтому узнают и захватывают иммунные комплексы - комплексы антигена с антителом, в которых антиген соединен с активным центром антитела при свободном Fc-фрагменте. В дальнейшем процесс протекает как и при обычном фагоцитозе.
Антитела
Бактерия с
антителами IgG Fc-рецепторы к антителам
Фагоцит
231
Динамика антителообразования при гуморальном иммунном ответе
В течение 3-5 суток после первого проникновения антигена в организм наблюдается латентный период. В это время происходит распознавание антигена и образование клона плазматических клеток. Затем наступает логарифмическая фаза. Первоначально синтезируются IgM. Продолжительность этой фазы - до 7-15 суток. Постепенно количество антител достигает максимального значения и наступает стационарная фаза продолжительностью 15-30 суток. Её сменяет фаза снижения количества антител, которая продолжается от 1 месяца до полугода. Постепенно образование IgM уменьшается и начинает преобладать синтез IgG. После первичной антигенной стимуляции часть В- и Т- лимфоцитов сохраняется в виде клеток памяти.
После вторичного попадания антигена в организм происходит активация В-клеток памяти, и плазматические клетки сразу начинают продуцировать антитела классов IgM и IgG. Продолжительность латентного периода значительно сокращена. Среди иммуноглобулинов доминируют антитела класса IgG. Антитела образуются в более высоких дозах и циркулируют в организме более длительное время.
|
|
|
|
|
|
|
|
Первичный |
|
Вторичный |
|
ответ |
|
|
ответ |
|
|
|
|
IgG
IgM |
IgG |
|
lag
Первое |
Второе |
введение |
введение |
232
Первичный и вторичный гуморальный иммунный ответ
Характеристика |
Первичный ответ |
Вторичный ответ |
|
|
|
|
|
Лаг-период |
4-7 суток |
1-3 суток |
|
|
|
|
|
Пик ответа |
7-10 суток |
4-5 суток |
|
|
|
|
|
Отвечающие клетки |
Наивные В-клетки |
В-клетки памяти |
|
|
|
|
|
Изотип антител |
Преобладают IgM |
Преобладают IgG |
|
|
|
|
|
Уровень ответа |
Варьирует |
В 100-1000 раз выше, чем при |
|
|
|
первичном |
|
|
|
|
233 |
|
|
|
Взаимодействие клеток в ходе гуморального иммунного ответа
Таким образом, при развитии гуморального иммунного ответа АПК (в частности, макрофаг) поглощает, процессирует и презентирует антиген Т2-хелперу с помощью молекул МНС-2. В ответ на это Т-хелпер продуцирует цитокины, воздействующие аутокринно и паракринно (на себя и на другие клетки). Воздействие цитокинов на В-лимфоцит приводит к синтезу антител. В- лимфоцит может выступать, с одной стороны, в качестве АПК, а с другой стороны – в качестве антителообразующей клетки.
|
|
|
Цитокины |
|
|
|
|
|
|
|
CD40L CD40 |
||
|
|
|
|
|
CD4 |
|
|
|
|
|
TcR |
MHC-II |
|
Цитокины |
CD28 |
|
|
CD28 |
B7 |
|
|
|
TcR |
CD40L |
|
||
Микроорганизм |
CD4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
Ig |
||
|
|
|
|
CD40 |
||
|
|
|
|
|
||
|
B7 |
|
MHC-II |
|
|
|
Антигенные
детерминанты
Ig
Цитокины
234
Общая схема гуморального иммунного ответа
235
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Уральский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии
Клеточный иммунный ответ
Литусов Николай Васильевич доктор медицинских наук
профессор
236
Иммунный ответ
Иммунный ответ происходит в результате взаимодействия дендритных клеток, макрофагов, цитокинов, Т- и В-лимфоцитов. Он включает 4 фазы:
-распознавание антигена;
-активация клеток;
-пролиферация клеток;
-дифференцировка клеток.
Проникший в организм антиген поглощается АПК |
|
В клеточном иммунном ответе не участвуют ни антитела, ни система |
(дендритными клетками, макрофагами). Эти клетки |
|
комплемента. В процессе клеточного иммунитета активируются |
мигрируют вместе с антигеном в региональные |
|
макрофаги, натуральные киллеры, цитотоксические Т-лимфоциты, и |
лимфоузлы, процессируют антиген и экспрессируют |
|
в ответ на антиген выделяются цитокины. |
на своей поверхности комплексы пептидов с |
|
Клеточный иммунный ответ направлен преимущественно против |
молекулами МНС и необходимыми ко-рецепторами. |
|
микроорганизмов, которые выживают в фагоцитах. Система |
В свою очередь, Т- и В-лимфоциты имеют на своей |
|
клеточного иммунитета особенно эффективна против клеток, |
поверхности рецепторы (TcR и BcR), участвующие в |
|
инфицированных вирусами, против грибов, простейших, |
распознавании антигенов. |
|
внутриклеточных бактерий и против клеток опухолей. |
|
|
|
237
Выбор типа иммунного ответа
Тип иммунного ответа зависит от:
-характера антигена (патогена);
-участвующих лимфоцитов;
-продуцируемых цитокинов.
|
ИЛ-2 |
|
ИФγ |
|
ИЛ-18 |
|
ИЛ-23 |
Внутриклеточные |
ИЛ-27 |
патогены |
|
Внеклеточные
патогены
ИЛ-4
Защита от внутриклеточных патогенов, опухолей
Аутоиммунные
процессы
клеточного
типа
ИФγ, ИЛ-2,3, ФНОα,β, ГМ-КСФ
ИЛ-4, 5, 6, 9, 11, 13, 21, 25, 3, ГМ-КСФ
Защита от внеклеточных патогенов, токсинов
Аллергия, гуморальные аутоиммунные процессы
238
Клеточный иммунный ответ
Условия запуска клеточного иммунного ответа (дифференцировка Th0 в Th1):
1.Внутриклеточная бактериальная, вирусная, опухолевая или трансплантационная природа антигена.
2.Презентация антигена дендритной клеткой или макрофагом.
3.Микроокружение, характерное для лимфатических узлов.
4.Участие цитокинов ИЛ-2, ИЛ-12, ИФНγ, ФНОα.
5.Реализация за счет клеток, обладающих цитотоксическим действием.
Т-киллеры
ИЛ-2
ИЛ-3
NK-клетки
ИФНγ
ФНОα
Активированные
макрофаги
239
Созревание и дифференцировка Т- лимфоцитов
Родоначальной клеткой Т-лимфоцитов является полипотентная стволовая гемопоэтическая клетка. Ранние предшественники Т-лимфоцитов мигрируют из костного мозга в тимус, где под влиянием “клеток нянек”, эпителиальных клеток тимуса, а также гормонов тимуса (α- и β-тимозины, тимулин, тимопоэтин, тимический гуморальный фактор) они дифференцируются в иммунокомпетентные клетки. На их мембране появляется Т-клеточный рецептор (TСR) для антигена, ко-рецептор CD3, необходимый для передачи сигнала от ТКР в цитоплазму, а также молекулы CD8 и CD4. Такие клетки называются двойными
позитивными клетками, так как их фенотип (ТCR+, CD3+, CD4+, CD8+). Затем Т-клетки подвергаются позитивной селекции, при |
||||
которой их TСR становится способным распознавать молекулу МНС |
|
|
|
|
клеток тимуса. В результате этого выживают только лимфоциты, |
|
CD4-CD8- |
|
|
способные распознавать собственные МНС. Т-клетки, реагирующие |
|
|
||
|
CD4+CD8+ |
|||
“на свое”, разрушаются путем апоптоза (отрицательная селекция). |
|
|||
|
CD4+CD8- |
|||
В последующем одна из молекул CD4 или CD8 утрачивается, и клетки |
|
|||
|
Т-хелперы |
|||
становятся зрелыми. Клетки, сохранившие CD4, являются Т-хелперами, |
|
|||
|
CD4-CD8+ |
|||
и их ТCR распознает МНС-II, а сохранившие CD8 – цитотоксическими |
|
ЦТЛ |
||
|
|
|
|
|
Т-лимфоцитами, и их ТCR обладает способностью распознавать MHC-I. |
|
|
|
|
Из тимуса они мигрируют в периферические лимфоидные органы, |
|
|
|
|
где заселяют преимущественно Т-зависимые зоны. |
|
|
|
|
240