- •41. Иммунология: определение, задачи, методы, история развития, направления. Роль иммунологии в деятельности врача.
- •42. Иммунная система организма. Центральные и периферические органы иммунной системы. Иммунокомпетентные клетки: классификация, функции.
- •43. Молекулы I, II, III классов главного комплекса гистосовместимости: строение, функции.
- •44. Адгезивные молекулы (молекулы суперсемейства иммуноглобулинов, интегрины, селектины, муцины, кадхерины): строение, функции, примеры. Cd-номенклатура мембранных молекул клеток.
- •45. Цитокины: определение, клетки-продуценты, группы, функции. Интерлейкины, хемокины, факторы некроза опухолей: строение, функции. Колониестимулирующие факторы.
- •2. Пентраксины
- •3. Липид-трансферазы
- •4. Toll-подобные рецепторы
- •47. Система комплемента: характеристика компонентов и факторов, активаторы и пути активации, функции компонентов и фрагментов.
- •48. Регуляция активации системы комплемента. Комплемент и заболевания. Методы определения активности системы комплемента.
- •49. Фагоциты, классификация. Распознавание микроорганизмов. Фагоцитарная реакция: этапы, механизмы внутриклеточной бактерицидности, исходы.
- •50. Методы изучения фагоцитоза. Показатели фагоцитарной реакции, их определение и значение в клинической практике.
- •51. Антигенпрезентирующие клетки. Дендритные клетки. Естественные киллеры и механизмы цитотоксичности.
41. Иммунология: определение, задачи, методы, история развития, направления. Роль иммунологии в деятельности врача.
Иммунология — междисциплинарная медицинская наука, изучающая строение, эволюцию и функционирование иммунной системы различных организмов (человека, животных, растений), механизмы и способы защитных реакций, направленных на сохранение их структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности.
Задачи иммунологии:
А) Изучение строения, функций и развития иммунной системы в норме и при патологии.
Б) Изучение роли и значения иммунной системы в возникновении, развитии и течении инфекционных и неинфекционных заболеваний.
В) Разработка методов и средств иммунодиагностики, иммунотерапии и иммунопрофилактики инфекционных и неинфекционных заболеваний.
Г) Подготовка и переподготовка врачей-иммунологов.
Методы иммунологии.
1. Иммуноморфологический.
2. Иммунохимический.
3. Иммунобиологические: а) серологические, б) аллергологические
4. Экспериментальный
История развития иммунологии. Как учение об иммунитете иммунология зародилась в последней четверти ХIX века благодаря исследованиям Л. Пастера, И.И. Мечникова, П. Эрлиха и др. 1796 г. – Э. Дженнер предложил проводить оспопрививание у людей, втирая им в надрезанную кожу каплю гноя доноров, содержащих безвредный вирус осповакцины. Пастер - показал, что некоторые МО способны утрачивать вирулентность, но сохранять иммуногенность (открытие живых вакцин). Мечников – открыл фагоцитоз, разработал теорию клеточного иммунитета. Эрлих – разработал теорию гуморального иммунитета. 1901 г. – Ландштейнер открыл изоантигены эритроцитов человека системы ABO и положил начало развитию нормальной и неинфекционной иммунологии, в 1940 г. он совместно с Винером открыл резус-фактор и положил начало иммунопатологии.
Выделяют общую и частную (прикладную) иммунологию. Общая, или фундаментальная, иммунология подразделяется на молекулярную иммунологию, клеточную иммунологию, иммуногенетику, иммунотолерантность, иммунохимию, иммунокибернетику, эволюционную иммунологию, физико-химическую иммунологию. Важными направлениями частной иммунологии являются: иммунопрофилактика, инфекционная иммунология, иммунопатология, иммунобиотехнология, трансплантационная иммунология, иммунология репродукции, клиническая, ветеринарная, экологическая и трансгенная иммунология, иммуногенотерапия.
42. Иммунная система организма. Центральные и периферические органы иммунной системы. Иммунокомпетентные клетки: классификация, функции.
Иммунная система людей обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чужеродных молекул и клеток, в том числе от всевозможных инфекционных агентов — бактерий, вирусов, грибов и простейших. Клетки и молекулы иммунной системы обладают способностью распознавать чужеродные АГ инфекционных агентов, отличать их от АГ собственных клеток и биополимеров, что в конечном итоге приводит к их уничтожению или удалению, т. е. к сохранению гомеостаза.
Особенности иммунной системы: распространена по всему организму; клетки и молекулы постоянно рециркулируют, имеет собственные специфические эффекторные механизмы, такие как антитела и эффекторные клетки; обладает «иммунологической памятью», иерархичность - подчинённость; интегративность внутри- и межсистемная (нервная, эндокринная); специфичность реагирования; высокая чувствительность; разнообразие реакций (выработка АТ, ГЗТ, ГНТ, иммунологическая память, иммунологическая толерантность, идиотипы—антиидиотипы, фагоцитоз, комплемент); определенный тип организации - наличие центральных и периферических органов, клеток, молекул.
К центральным органам иммунной системы человека относятся ККМ и тимус (вилочковая железа), в которых происходят пролиферация и дифференцировка иммунокомпетентных клеток: Т- и В-лимфоцитов.
Вилочковая железа (тимус). Предшественники Т-лимфоцитов образуются из стволовых клеток ККМ, которые поступают в тимус. Место созревания и дифференцировки Т- лимфоцитов (их общий маркер - CD3+), затем заселяющих периферические органы иммунитета; в тимусе происходит селекция Т- лимфоцитов, имеющих рецепторы к собственным тканям; чем более длительно функционирует тимус, тем дольше живет организм; наиболее развита железа в детском возрасте, ее инволюция начинается примерно в 12 - 14 лет.
ККМ. В ККМ содержатся стволовые кроветворные клетки, являющиеся родоначальниками всех форменных элементов крови, в том числе лимфоцитов. В ретикулярной строме ККМ происходит дифференцировка В-лимфоцитов, которые созревают до малых лимфоцитов из клеток-предшественников. Стволовая клетка - предшественница клеток лимфоидного и миелоидного рядов имеет маркер CD34+.
Периферические лимфоидные органы. К ним относятся многочисленные скопления лимфоидной ткани, располагающиеся под слизистыми оболочками ЖК, дыхательного и мочеполового трактов (одиночные, групповые лимфатические фолликулы, миндалины и др.), лимфатические узлы и селезенка.
Лимфатические узлы (ЛУ) - множественные инкапсулированные периферические лимфоидные органы бобовидной формы размером от 0,5 до 1,5 см. Дренируют лимфу из всех барьерных тканей. Включают Т- и В-зависимые зоны с различным клеточным составом и функциями.
Паракортикальная зона (Т) – тяжи ткани, стремящиеся к мозговой зоне. В этой области происходит презентация антигенов Т-клеткам интердигитатными ДК из покровных тканей.
Кортикальная зона (В) разделяется трабекулами на сектора. Функциональной единицей зоны является фолликул: первичный фолликул образуется нестимулированными В-лимфоцитами и фолликулярными ДК. Герминативный центр (ГЦ). Крупное образование, содержащее активно делящиеся В-лимфоциты, фолликулярные ДК и редкие Т-хелперы. Различают темную и светлую зоны ГЦ (процессы соматического мутирования и положительной Ag-зависимой селекции).
Медуллярная зона. Представлена многочисленными синусами, открывающимися в эфферентный сосуд. Содержит плазмоциты, Мф и Т-клетки памяти.
Селезенка. Крупный непарный орган 7×13 см, 80-300 г. Не содержит лимфатических сосудов. Строма селезенки образована короткими перегородками, трабекулами и ретикулярными клетками. Лимфоидная ткань (белая пульпа) представлена скоплением лимфоцитов вокруг артериол: Т-зона непосредственно окружает артериолу и заполнена Т-лимфоцитами и дендритными клетками. В-зона образована первичными и вторичными фолликулами (как в л/у). Краевая зона содержит макрофаги, различные ДК, В-лимфоциты, отвечающие на тимуснезависимые АГ.
Лимфоидная ткань слизистых оболочек: глоточное кольцо Пирогова, пейеровы бляшки тонкого кишечника, лимфоидные фолликулы аппендикса, лимфоидную ткань оболочек бронхов и бронхиол, слизистых оболочек мочеполовой системы и др., а также внутриэпителиальные лимфоциты.
Иммунокомпетентные клетки – это клетки, входящие в состав иммунной системы. Все эти клетки происходят из единой родоначальной стволовой клетки ККМ.
Миелоидной природы
1. Мононуклеарные лейкоциты
Макрофаги, моноциты
2. Полиморфноядерные лейкоциты (гранулоциты)
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
3. Тучные клетки
4. Дендритные клетки
Лимфоидной природы
1. Естественные киллеры (ЕК)
Лимфоциты с двойственной функцией
2. γδ T лимфоциты
3. B-1 B лимфоциты
Нейтрофилы.Способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения АГ, так как у них есть рецепторы хемотаксиса. «Прилипают» к эндотелию сосудов и далее мигрируют через стенку к месту нахождения АГ. Происходит фагоцитоз, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена, они погибают и превращаются в клетки гноя.
Функции:
1. Противомикробные: важнейший мобильный элемент иммунной системы, фагоцитоз, секреция противомикробных веществ, регуляция воспаления (синтез цитокинов, хемокинов и медиаторов).
2. Цитотоксичность: по механизму АЗКЦ
3. Трофическая: большинство нейтрофилов не покидают КМ, остальные проникают в ткани и погибают от апоптоза, ~1 % выходит в ротовую полость через зубо-десневые щели.
Маркеры:
1. Ферменты: миелопероксидаза, аминопептидаза, щелочная фосфатаза.
2. Мембранные антигены: ГКГС I, бета-1-интегрины; CD14, 31, 65, 66, 92
3. Рецепторы: ТПР, для Fc фрагмента IgG 2 и 3 - CD32, CD16, для факторов комплемента - CR1, 2, 3, для хемотаксинов - формил-Мет-Лей-Фен-пептидов, ИЛ8 и др. CXC хемокинов, С3а и С5а; для гормонов, нейромедиаторов.
Эозинофилы.
Маркеры:
1. Ферменты: кислая фосфатаза, арилсульфатаза, эластаза, миелопероксидаза.
2. Основной белок
3. Рецепторы: для Fc фрагментов IgG II и IgE II (CD32 и CD23), для факторов комплемента, для хемокинов.
Функции:
внеклеточный цитолиз (против паразитов)
регуляция аллергического воспаления
Базофилы – составляют меньше, чем 0,2 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы — базофилы, циркулирующие в крови и тучные клетки — базофилы, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с IgE. Т. о. они участвуют в аллергических реакциях (ГНТ).
Моноциты – превращаются в макрофаги в селезёнке. Бывают мобильные (свободные) и резидентные (фиксированные): Купферовские клетки печени, Альвеолярные макрофаги, Перитонеальные макрофаги, Мезенгиальные клетки почек, Глиальные клетки ЦНС, Макрофаги лимфоидных органов.
1. Ферменты: неспецифическая эстераза, бета-галактозидаза, 5-нуклеотидаза, аминопептидаза
2. Антигены клеточной поверхности: ГКГС I и II классов, Интегрины: бета1 - VLA1-6; бета2 - LFA1, Mac1. ICAM1,2; CD31, 45, 40, 80, 86 и др.
3. Рецепторы: для Fc фрагмента IgG - CD64, CD32, CD16, для факторов комплемента: CR1, 2, 3, 4, для фибрина, гормонов, нейромедиаторов и т.д.
Функции:
Фагоцитоз (клиренс апоптических клеток и ИК)
Внеклеточный цитолиз
Синтез защитных факторов
Процессинг и презентация антигена
Регуляция иммунного ответа
Натуральные киллеры (NK-клетки) — неоднородная популяция лимфоидных клеток крови и тканей. Четкие маркеры неизвестны. Важнейший признак - способность к лизису клеток-мишеней без предварительного контакта с ними. Морфологически – большие (12-15 мкм) гранулярные лимфоциты. Составляют ~ 15% лимфоцитов периферической крови. Накапливаются в тканях: печень - до 50% всех лимфоцитов; селезенка - 10%; легкие - 30%. ЕК происходят из КМ
Молекулы адгезии: CD56, CD57, бета-1 и бета-2-интегрины; ICAM1,CD44, CD8, CD69
Рецепторы:для Fc фрагментов IgG III - CD16, для ИЛ2, ИЛ12, ИЛ18, ИФ-гамма, для факторов комплемента - CR3, 4.
Функции: противоопухолевый иммунитет, противовирусный иммунитет, иммунитет против грибов и внутриклеточных паразитов, регуляция иммунного ответа.
Дендритные клетки
Группа клеток различной природы (КМ - локальные; миелоидные - лимфоидные), обладающих способностью эффективно захватывать, процессировать и презентировать антиген лимфоцитам.
Уникальные свойства ДК:
высокая экспрессия молекул ГКГС I и II класса;
высокая экспрессия CD80, CD86 и CD40;
способность продуцировать регуляторные цитокины, определяющие характер и тип иммунного ответа (ИЛ12, ИФН-альфа);
высокая концентрация в лимфоидных органах;
диффузное распространение в организме (при большом общем количестве в тканях их мало);
Миелоидные ДК1 получают из моноцитов крови под действием ГМ-КСФ + ИЛ4 (6 дней) + ФНОа. ДК1 стимулируют ответ 1 типа (образование Т-хелперов 1 типа/Т-киллеров) за счет выделения ИЛ12.
Плазмацитоидные ДК2 получают из КМ или стволовых клеток крови под действием ГМ-КСФ и Flt3-лиганда. ДК2 стимулируют ответ 2 типа (Т-хелперы 2 типа). Связь этих ДК с нормальными не ясна.
Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным.