immunologia_zachet_1

апоптогенных иммунодефицитов [Ковальчук Л.В., Чередеев А.Н., 1998].

С другой стороны, проблема усиленной активации иммунной системы становится одной из важнейших в патогенезе многих заболеваний человека, включая ВИЧ-инфекцию, многие воспалительные процессы и другие патологии. Оказалось, что следствие приобретенной гиперактивации иммунной системы — иммунодефицит.

Для исследования пролиферативной активности иммунокомпетентных клеток используют тесты на определение:

•пролиферативной активности лимфоцитов в ответ на митогены: фито-гемагглютинин, конканалин А, ЛПС и др.;

•пролиферативного ответа лимфоцитов на специфические антигены и аллергены.

По пролиферативному ответу лимфоцитов на стимуляцию фитогемаг-глютинином и конканалином А судят о функции Т-клеток; по ответу на стимуляцию ЛПС — о функции В-лимфоцитов, а на стимуляцию митогеном лаконоса — о взаимодействии между Т- и В-клетками.

Для оценки эффекторных функций иммунокомпетентных клеток используют тесты на:

•клеточную цитотоксичность (Т-киллеры, NK-клетки и др.);

•образование иммуноглобулинов в культуре В-лимфоцитов in vitro;

•образование клетками иммунной системы иммуноцитокинов и ответ на них in vitro.

4. Методы оценки Т-звена иммунной системы

Цитотоксические тесты проводят, чтобы оценить способность Т-килле-ров, NK-клеток, макрофагов убивать соответствующие клетки-мишени in vitro.

В настоящее время важное значение придают оценке иммунорегуляторного звена. Хотя до сих пор методы оценки числа и функций регуляторных Т-клеток трудоемки, некоторые из них находят применение в практике клинической иммунологии. Более доступны методы определения:

•соотношения числа CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов;

•соотношения про- и противовоспалительных цитокинов в сыворотке и различных биологических жидкостях;

•количества регуляторных Т-клеток фенотипа CD4+ CD25MHOГО FoxP3+ и их функциональных свойств при совместном культивировании с клетками-мишенями in vitro.

Соотношения числа CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов в периферической крови называют иммунорегуляторным индексом. В норме иммунорегуля-торный индекс составляет 1,6-2,2. В зависимости от природы иммунопа тологии значения этого показателя могут изменяться в сторону снижения (характерно для приобретенных форм иммунодефицитов, в частности для прогрессирующей ВИЧ-инфекции) или повышения (например, при аутоиммунных и других иммунопатологиях). Возможные варианты соотношения иммунорегуляторных клеток были изображены авторами в виде «иммунологического компаса. Наиболее показательно соотношение между ИФН-у и ИЛ-4. При аллергопатологии обычно возрастает уровень ИЛ-4 (продуценты - Т h2-клетки), а при многих воспалительных заболеваниях — ИФН-у (продуценты — Th1-клетки). Изменившееся под влиянием самых разнообразных факторов направление стрелки «иммунологического

компаса» может служить важным показателем вмешательства в иммуно-регуляторные механизмы.

Для определения количества Т- клеток чаще используют метод розеткообразования с эритроцитами барана. Метод основан на родстве рецептора CD2 с белками мембраны эритроцитов барана. При смешивании лимфоцитов с эритроцитами барана образуются фигуры в виде розеток. Количество розеткообразующих клеток (Е- РОК) соответствует количеству Т- лимфоцитов (CD2+ клеток).

Для оценки функциональной активности Тклеточного звена иммунитета используют 4 группы методов.

1.Постановка кожных проб ГЗТ.

2.Стимуляция лимфоцитов in vitro в РБТЛ.

3.Функциональная оценка CD4-лимфоцитов.

4.Функциональная оценка CD8-клеток (киллерных клеток и т.д.).

Для постановки кожных проб используется: очищенный туберкулин (реакция Пирке), паротитный, стрептококковый, столбнячный, дифтерийный Аг, трихофитин, кандидин, стрептокиназа, динитрохлорбензол и др.

Стимуляция лимфоцитов в РБТЛ основана на способности лимфоцитов при определенных условиях превращаться, в увеличенные бластоподобные клетки, активно синтезирующие ДНК.

Для характеристики функции CD4-лимфоцитов мононуклеарные клетки крови инкубируют с поликлональным активатором лимфоцитов митогеном лаконоса и количественно измеряют индуцированную им продукцию иммуноглобулинов. Далее в систему вносят клетки с предполагаемой хелперной способностью и определяют прирост образования иммуноглобулинов.

Для оценки функции CD8-лимфоцитов воспроизводится описанная выше методика, но добавляют в культуру клетки с супрессорной активностью, регистрируя снижение суммарных иммуноглобулинов.

5.Оценка В-клеточной системы иммунитета (гуморального иммунитета)

1.Определение числа В-лимфоцитов (CD20+ или CD19+ ).

2.Определение количества неспецифических иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG, IgE).

3.Определение циркулирующих в крови иммунных комплексов.

4.Определение функциональной активности лимфоцитов с помощью реакции бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ) на В- клеточный митоген.

5.Дополнительные уточняющие методы:

- определение количества специфических иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG, IgE); - определение продукции интерлейкина-6;

- определение секреторного IgA.

6.Возрастные особенности иммунной системы ребенка.

1)Здоровый доношенный новорожденный ребенок имеет физиологическое ИДС.

2)С возрастом изменяется лейкоцитарная формула крови:

-у новорожденных соотношение нФ и лф такое же , как и у взрослых; -к 4-5 суткам соотношение нФ и лф = 45% - первый физиологический перекрест лейкоцитов;

-к моменту рождения сформированы механизмы адаптации (повышено содержание лц – обеспечивает защиту кожи и слизистых);

-среди циркулирующих лф преобладают наивные Т клетки (СD45RA), затем с возрастом возрастает уровень CD45RO Т-лф – клеток памяти;

-с 10 месяца до 2, 5 лет – максимальный физиологический лимфоцитоз (65%), происходит количественное увеличение лимфоидной ткани; -к концу 2 года может развиваться вторичный иммунный ответ;

К 4-5 году - повторное равновесие между лф и нФ – второй физиологический перекрест лейкоцитов; -в последующем происходит инволюция лимфоидной ткани, % лф снижается, нФ возрастает (как у взрослого);

Критические периоды:

I – период новорожденности:

-возрастание пропердина в течение 1 недели; -несовершенство барьеров кожи и слизистых; -ослаблена активация системы комплемента, дефицит С-5; -низкая опсонизирующая способность крови;

-незавершенный фагоцитоз (часто пневмонии); -слабая противовирусная активность (мало интерферонов); -мало NK-клеток(слабая противоопухолевая защита);

-снижена способность к антителообразованию(вирусные, бак. Инфекции); -снижен синтез IgA (снижена защита пищеварительной, дыхательной системы); -высокий уровень IgE(аллергопатологии);

-функционируют материнские IgG;

-функционируют Т-супрессоры(предупреждение аутоагрессии).

II – 3-6 месяцев:

-снижен уровень IgG;

-повышается секреция IgA, но еще недостаточно (ОРВИ, бронхиты , пневмонии); -физиологическая гипоиммуноглобулинемия; -снижен синтез интерферона(ОРВИ); -незавершенный фагоцитоз;

-развивается первичный иммунный ответ с IgM, стойкая иммунная память не формируется.

III-2-3 год:

-Характер первичного иммунного ответа; -дефицит IgG2,IgG4(вирусные инфекции);

-незрелость иммунных процессов в слизистых (инфекции ЛОР-органов); -созревает гуморальный иммунитет.

IV – 4-6 год:

-второй перекрест;

-формирование вторичного иммунного ответа; -IgM - к норме взрослого;

-недостаточность мукозального иммунитета;

-повышение IgE (иммунопатологические заболевания).

V – 12-13 лет:

-снижается масса лимфоидных образований; -у мальчиков – стимуляция секреции андрогенов (ингибирование клеточного иммунитета,

повышение чувствительность к микобактериям туберкулеза), облегчается течение аллергических, аутоиммунных заболеваний.

- у девочек – несовершенство соотношения эстрогенов, прогестеронов, снижение функции Т-супрессоров, утяжеление течения аллергических, аутоиммунных заболеваний.

7. Понятие о болезнях иммунной системы, патогенетическая классификация. Роль субпопуляций лимфоцитов в патогенезе иммунных заболеваний.

Иммунопатология - область иммунологии, изучающая патологические ПОЦССЫ (иммунопатогенез) и заболевания иммунной системы.

Аутоиммунные заболевания – болезни иммунной системы, обусловленные тем, что под влиянием генетических факторов и/или факторов внешней среды, утрачивается толерантность и АГ собственного организма.

Свойства АИЗ:

1)Иммунные процессы

2)Проявление зависит от механизмов:

a.Возможен клеточный ответ с участием ЦТЛ и Th1)

b.Возможен гуморальный ответ (с образованием аутоАГ)

3)Затяжной характер с признаками самоподдержания

4)Проявление АИЗ определяется локализацией аутоАГ в организме

Один из механизмов обеспечения аутоиммунной толерантности – элиминация аутоспецифичных колонов в период дифференцировки клеток в тимусе (стадия двойных позитивных Т-лимфоцитов – отрицательная селекция): важна роль отводится Е-клеткам-регуляторам, который блокируют функцию аутоагрессивных клонов.

В настоящее время выделяют ряд состояний и заболеваний, обусловленных нарушениями иммунной системы:

•заболевания, обусловленные ослаблением функций иммунной системы, — иммунодефициты (первичные и приобретенные, или вторичные);

•заболевания, обусловленные избыточным реагированием иммунной системы, аутоиммунные, аллергические;

•инфекционные заболевания иммунной системы, при котор ых возбудители избирательно

поражают лимфоциты (ВИЧ нфекция, инфекционный мононуклеоз и др.);

•лимфопролиферативные заболевания — опухоли иммунной системы: различные формы лейкоза, лимфогранулематоз, лимфома, лимфосаркома и др.;

•болезни иммунных комплексов;

•трансплантационная болезнь;

•иммунопатология репродуктивной системы;

•другие.

8. Основные типы иммунного повреждения тканей (1,2,3,4). Реакции ГНТ и ГЗТ. Характеристика каждого типа. Механизмы.

Иммунное повреждение тканей (реакции гиперчувствительности). Контакт организма с антигеном приводит не только к развитию защитного иммунного ответа, но и к появлению реакций, повреждающих ткани. Экзогенные антигены содержатся в пыли, пыльце растений, еде, лекарствах, микробах, химических веществах, во многих препаратах крови, используемых в клинической практике. Реакции гиперчувствительности могут быть инициированы взаимодействием антигена с антителом или клеточными иммунными механизмами, иммунные реакции, повреждающие ткани, могут быть связаны не только с экзогенными, но и эндогенными антигенами.

Болезни гиперчувствительности классифицируют на основе вызывающих их иммунологических механизмов. При I типе реакций гиперчувствительности иммунный ответ сопровождается освобождением вазоактивных и спазмогенных веществ. При II типе антитела участвуют в повреждении клеток, делая их восприимчивыми к фагоцитозу или лизису. При III типе реакций гиперчувствительности (иммунокомплексных болезнях) взаимодействие антител с антигенами приводит к образованию иммунных комплексов, активирующих комплемент. Фракции комплемента привлекают нейтрофилы, которые вызывают повреждение тканей. При IV типе реакций гиперчувствительности развивается клеточный иммунный ответ с участием сенсибилизированных лимфоцитов.

Таблица 8.1

I тип реакций гиперчувствительности (анафилактический тип, , реагиновый, ГНТ, классическая аллергия) может развиваться местно и быть системным. Системная реакция развивается в ответ на внутривенное введение антигена, к которому организм хозяина предварительно сенсибилизирован. Местные реакции зависят от места проникновения антигена и имеют характер отека кожи (кожная аллергия, крапивница), выделений из носа и конъюнктив (аллергические ринит и конъюнктивит), сенной лихорадки, бронхиальной астмы или аллергического гастроэнтерита (пищевая аллергия).

Реакции гиперчувствительности I типа проходят в своем развитии две фазы. Фаза инициального ответа развивается через 5—30 мин после контакта с аллергеном и характеризуется расширением сосудов, повышением их проницаемости, а также спазмом гладкой мускулатуры или секрецией желез. Поздняя фаза наблюдается через 2—8 ч без дополнительных контактов с антигеном и продолжается несколько дней. Она характеризуется интенсивной инфильтрацией тканей эозинофилами, нейтрофилами, базофилами и моноцитами, а также повреждением эпителиальных клеток слизистых оболочек.

Особенности реакций гиперчувствительности

Развитие I типа гиперчувствительности у человека обеспечивают IgE (схема 8.1) Сенсибилизированные Fc-фрагментом IgE тучные клетки и базофилы активируют компоненты комплемента СЗа и С5а (анафилотоксины). Секрецию тучных клеток стимулируют также цитокины макрофагов (ИЛ-8), некоторые лекарства (кодеин и морфин) и физические воздействия (тепло, холод, солнечный свет). Связывание молекул IgE инициирует дегрануляцию тучных клеток с выбросом первичных медиаторов, а также синтез de novo и выброс вторичных медиаторов, таких как метаболиты арахидоновой кислоты. С этими медиаторами связано появление новых симптомов реакции гиперчувствительности I типа.

Схема 8.

Реакция гиперчувствительности I типа

Гистамин и лейкотриены выделяются из сенсибилизированных тучных клеток и базофилов, обеспечивая немедленно развивающиеся реакции, характеризующиеся отеком слизистой оболочки, секрецией слизи, спазмом гладкой мускулатуры. Многие другие медиаторы, представленные фактором активации тромбоцитов (ФАТ), ФНОа, включаются в позднюю фазу ответа, увеличивая количество базофилов, нейтрофилов и эозинофилов. Среди клеток, которые появляются в позднюю фазу реакции, особенно важны эозинофилы. Их набор медиаторов так же обширен, как и в тучных клетках. Кроме того, они продуцируют главный основной белок и эозинофильный катионный белок, которые токсичны для эпителиальных клеток.

II тип реакций гиперчувствительности (цитотоксический, фиксированные антитела). При II типе гиперчувствительности в организме появляются антитела, направленные против компонентов собственных тканей, выступающих в роли антигенов (схема 8.2). Антигенные детерминанты могут быть связаны с плазмолеммой или представляют собой экзогенный антиген, адсорбированный на поверхности клетки. В любом случае, реакция гиперчувствительности возникает как следствие связывания антител с нормальными или поврежденными структурами клетки. Известны три антителозависимых механизма развития реакции этого типа.

Схема 8.

Реакция гиперчувствительности II типа, опосредованная антителами

1. Комплемент-зависимые реакции. Существуют два механизма, с помощью которых антитело и комплемент могут вызывать гиперчувствительность II типа: прямой лизис и опсонизация. В первом случае, антитело (IgM или IgG) реагирует с антигеном на поверхности клетки, вызывая активацию системы комплемента. Оно приводит в действие мембранно-атакующий комплекс, который нарушает целостность мембраны. Во втором случае клетки фагоцитируются после фиксации антитела или компонента комплемента СЗb к поверхности клетки (опсонизация).

Клинически такие реакции возникают при: переливании крови несовместимого донора и реакции с антителами хозяина; эритробластозе плода и антигенных различиях между матерью и плодом, когда антитела (IgG) матери проникают сквозь плаценту и вызывают разрушение эритроцитов плода; аутоиммунной гемолитической анемии, агранулоцитозе и тромбоцитопении, когда происходит образование антител против собственных клеток крови, которые затем разрушаются; некоторых реакциях на лекарства, когда образующиеся антитела реагируют с препаратами и формируют комплексы с эритроцитарным антигеном.

2.Антитело-зависимая клеточная цитотоксичностъ не сопровождается фиксацией комплемента, однако вызывает кооперацию лейкоцитов. Клетки-мишени, покрытые IgG-антителами в низких концентрациях, уничтожаются несенсибилизированными клетками, обладающими Fc-рецепторами. Эти клетки связывают клетки-мишени с помощью рецепторов для Fc-фрагмента IgG, а лизис клеток происходит без фагоцитоза. В этом виде цитотоксичности участвуют моноциты, нейтрофильг, эозинофилы и NK. Этот вид цитотоксичности также имеет значение при реакции отторжения трансплантата.

3.Антитело-опосредованная дисфункция клеток. В некоторых случаях антитела, направленные против рецепторов на поверхности клеток, нарушают их функционирование, не вызывая повреждения клеток или развития воспаления. Например, при миастении антитела вступают в реакцию с ацетилхолиновыми рецепторами в двигательных концевых пластинках скелетных мышц, нарушая нервно-мышечную передачу и вызывая, таким образом, мышечную слабость.

комплексы оседают в различных тканях. Дальнейшее течение болезни определяют два фактора: размеры иммунных комплексов и состояние системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ). При значительном избытке антител образуются очень крупные комплексы, которые быстро удаляются из кровотока клетками СМФ и относительно безвредны. Наиболее патогенны комплексы мелких и средних размеров, которые образуются при незначительном избытке антител и долгое время остаются в кровотоке. Как только иммунные комплексы оседают в тканях, они инициируют острую воспалительную реакцию. В эту фазу (приблизительно через 10 дней после введения антигена) наблюдаются клинические проявления болезни, такие как лихорадка, крапивница, артралгии, увеличение лимфатических узлов и протеинурия. Вслед за осаждением иммунных комплексов происходит активация системы комплемента с образованием ее биологически активных компонентов. Активация комплемента сопровождается провоспалительными эффектами: выбросом СЗb-опсонина, способствующего фагоцитозу; образованием хемотаксических факторов, вызывающих миграцию полиморфноядерных лейкоцитов и моноцитов (С5); выбросом анафилотоксинов (СЗа и С5а), которые увеличивают проницаемость сосудов и вызывают сокращение гладких мышц; образованием комплекса (С5b-9), вызывающего разрушение клеточных мембран и цитолиз.

Схема 8.

Патогенез иммунокомплексной болезни