31. Иммунные реакции с участием в-системы.

Около 15% лимфоцитов крови составляют В –лимфоциты , ответственные за гуморальный иммунный ответ. В их клеточных мембранах «заякорены» иммуноглобулины (в основном Ig D и мономеры Ig M), которые служат специфическими рецепторами для антигенов .При первом контакте с антигеном некоторые В –лимфоциты трансформируются в плазматические клетки и начинают вырабатывать специфические для данного антигена иммуноглобулины, выделяющиеся во внеклеточную среду.

Активация В – лимфоцитов антигеном происходит только в присутствии определенных регуляторных тканевых гормонов. Плазматические клетки не циркулируют в крови ,но в течении 2-3 суток мигрируют в ткани.

Другие активированные антигеном В-лимфоциты превращаются в В-клетки памяти ,которые обладают длительным сроком существования и способны к размножению. Они сохраняют свои иммуноглобулины на своих мембранах.

Реакции

Противобактериальный иммунитет (кроме микобактерий )

Антитоксическая защита

Противобелковые реакции

Реакции гиперчувствительности (аллергические )немедленного типа(РГЧНТ,I-III, V)

Острое воспаление

Острые инфекции

Элиминация экзогенных АГов

Элиминация внеклеточных АГов

32. Генез, строение, особенности и функции т-лимфоцитов

Т-клетки — разновидность лимфоцитов, основные этапы развития которых проходят в тимусе, что и определило их название (тимусзависимые, или Т-лимфоциты). Для них характерен определенный способ распозна- вания антигенов (большинство Т-клеток распознает комплекс антигенов с молекулами MHC) и участие в реализации иммунного ответа в качестве исполнительных и регуляторных клеток. Т-лимфоциты морфологически неотличимы от В-лимфоцитов. Эти клет- ки дифференцируют по экспрессии на их поверхности маркерных молекул. Общий маркер для всех разновидностей этих Т-лимфоцитов, отсутствующий у других клеток, — молекулярный комплекс TCR–CD3.

Т-лимфоциты — активно рециркулирующие клетки, о чем свидетельствует их высокое содержание в крови. Основное место локализации Т-лимфоцитов в лимфоидных органах — тимусзависимые зоны. Вне Т-зон Т-лимфоциты непосредственно соседствуют с В-клетками. Т-лимфоциты относят к долгоживущим клеткам. Срок жизни различных субпопуляций наивных αβТ-лимфоцитов составляет месяцы и годы.

Т-лимфоциты — единственные клетки крови, развитие которых не может осуществляться в микроокружении костного мозга — основные этапы дифференцировки они проходят в специальном органе — вилочковой железе, или тимусе. Тимус содержит эпителиальные клетки, отсутствующие в костном мозгу. Они и являются тем уникальным и ключевым фактором микроокружения, который способен обеспечить развитие Т-лимфоцитов.

Из кроветворных органов в тимус мигрируют ранние лимфоидные предшественники— клетки с широким потен- циалом дифференцировки, включая миелоидный путь

Дифференциация тимоцитов разделяется на разные стадии в зависимости от экспрессии различных поверхностных маркеров (антигенов) чаще используют экспрессию на их поверхности корецепторов CD4 и CD8, а также рецепторного комплекса CD3–TCR. Наиболее ранние представители Т-клеточного ряда имеют фенотип CD4- CD8- , в связи с чем их называют дважды отрицательными или дважды негативными (DN — от Doublenegative) клетками. Поскольку они лишены также CD3, эти клетки иногда называют трижды негативными клетками. Более зрелая популяция αβ-тимоцитов экспрессирует оба корецептора и обозначается как дважды положительные клетки — CD4+ CD8+ (дважды позитивные, DP — от Doublepositive). Они уже экспрессируют на своей поверхности (как правило, слабо) CD3. Наконец, зрелые тимоциты, как и периферические Т-клетки, экспрессируют один из корецепторов и поэтому их называют моноположительными клетками (SP — от Single-positive). Как уже упоминалось выше, фенотип CD4+ CD8- характерен для Т-хелперов и регуляторных. Затем наступает этап селекции (положительной или отрицательной) и активации.

Т-лимфоциты, успешно прошедшие позитивную и негативную селекцию в тимусе, попавшие на периферию организма, но не имевшие контакта с антигеном называются наивными Т-клетками (англ.Naive T cells). Основной функцией наивных Т клеток является реакция на патогены, прежде не известные иммунной системе организма. После того как наивные Т клетки распознают антиген, они становятся активированными. Активированные клетки начинают активно делиться образуя множество клонов. Некоторые из этих клонов превращаются в эффекторные Т- клетки, которые выполняют функции специфичные для данного типа лимфоцита (например выделяют цитокины в случае Т-хелперов или же лизируют пораженные клетки в случае Т-киллеров). Другая половина активированных клеток трансформируется в Т-клетки памяти. Клетки памяти сохраняются в неактивной форме после первичного контакта с антигеном до тех пор, пока не наступает повторное взаимодействие с тем же антигеном. Таким образом, Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действовавших антигенах и формируют вторичный иммунный ответ, осуществляющийся в более короткие сроки, чем первичный.

Взаимодействия Т-клеточного рецептора и корецепторов (СD4, CD8) с главным комплексом гистосовместимости важно для успешной активации наивных Т-клеток, однако само по себе не достаточно для дифференциации в эффекторные клетки. Для последующей пролиферации активированных клеток необходимо взаимодействие т. н. костимулирующих молекул. Для Т-хелперов такими молекулами являются CD28 рецептор на поверхности Т-клетки и иммуноглобулин B7 на поверхности антигенпрезентирующей клетки.

Функции Т-лимфоцитов

Т-лимфоциты хелперы гуморального иммунитета (Т H2,CD4+). Клетки несут фенотипический маркер CD4, характеризуются способностью продуцировать интерлейкины 4, 5, 6. Т-хелперы участвуют в качестве вспомогательных клеток в индукции гуморального иммунитета, развитии аллергических реакций, в контроле и регуляции дифференцировки гемопоэтических стволовых клеток.  Т-лимфоциты хелперы клеточного иммунитета (Тн1, CD4+, ).Клетки характеризуются поверхностным маркером CD4 и способностью продуцировать интерлейкин-2, ИНФγ, ФНОβ и ГМ-КСФ. Участвуют в качестве вспомогательных клеток в развитии клеточного иммунитета. Клетки участвуют в индукции воспаления, активации антибактериальных свойств макрофагов, реакции ГЗТ, активации фибробластов соединительной ткани и синтезе в них коллагена.  Т-лимфоциты супрессоры. Т-лимфоциты супрессоры принимают участие в контроле и ограничении развития гуморальных и клеточных иммунных реакций, способствуют их окончанию, поддерживают толерантность к собственным антигенам, блокируют развитие аутоиммунных реакций.  Среди Т-лимфоцитов супрессоров различают:  1) антигенспецифические Т-супрессоры;  2) неспецифические Т-супрессоры.  Следует заметить, что в настоящее время имеются серьезные сомнения в существовании отдельной линии Т-клеток, обладающей только супрессорными свойствами. В ряде работ показано, что супрессивное действие на развитие реакций как гуморального, так и клеточного типов способны оказывать как CD4+, так и CD8+, – клетки.  Т-цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) (CD8+). Клетки несут фенотипический маркер CD8. Из наивных ТЦЛ в ходе развития клеточной иммунной реакции генерируются Т-киллеры, способные оказывать прямое цитотоксическое действие на чужеродные клетки, измененные свои клетки и клетки, инфицированные вирусами. 

33

Т-система:

• Уничтожение микобактерий, грибков, простейших, гельминтов.

• Трансплантационный иммунитет

Распознавание трансплантационных антигенов происходит либо непосредственно на клетках трансплантата, либо в ближайшей (региональной) лимфоидной ткани, куда поступает отрывающийся от клеточной поверхности антиген . При этом взаимодействие антигенраспознающих T-клеточных рецепторов (ТКР) с чужеродными молекулами (антигенами) МНС происходит одним из трех способов.

1) Непосредственное распознавание молекул МНС донора Т-клетками без образования комплексов чужеродного пептида с молекулами I или II классов. К такому распознаванию способно около 10% Т-клеток из общей популяции тимуспроизводных лимфоцитов.

2) Распознавание Т-клеточными рецепторами комплекса донорского пептида с молекулами МНС того же донора.

3) Классическая форма распознавания Т-клеточными рецепторами комплекса донорского пептида с молекулами МНС реципиента.

Особое место в отторжении трансплантата играют антитела , которые по тем или иным причинам предсуществуют в организме реципиента. Такие антитела, взаимодействуя с антигенами эндотелия сосудов, пронизывающих трансплантат, инициируют систему комплемента и каскад реакций, приводящих к закупорке сосудов. Случаи " белого трансплантата " как раз и являются следствием активности предсуществующих антител.

Антитела к чужеродным антигенам HLA могут присутствовать в сыворотке реципиента до трансплантации. Их выявление свидетельствует о предшествующей иммунизации антигенами HLA. Она возможна при переливании цельной крови во время беременности . Выявление в сыворотке реципиента тел к антигенам HLA донора свидетельствует о высоком риске сверхострого отторжения трансплантата. Оно обусловлено образованием комплексов, состоящих из антигенов трансплантата и антител реципиента, которые активируют свертывание крови и приводят к тромбозу сосудов трансплантата . Поскольку сужение трансплантата вызывают чужеродные антигены, лучший способ его профилактики - подбор донора, совместимого с реципиентом по антигенам HLA. Если реципиент уже иммунизирован антигенами HLA, донор должен быть полностью совместим с реципиентом.

Следует упомянуть об особой форме успешной "трансплантации", осуществляемой самой природой. Имеется в виду плод, развивающийся в организме беременной женщины. Действительно, зародыш представляет собой гетерозиготный организм, включающую как антигены матери, так и отца. По этой причине иммунная система матери реагирует на мужские антигены. Однако никакого иммунологического конфликта не происходит, и в условиях нормы беременность длится отведенное ей время.

Одним из объяснений кажущегося парадокса является представление о барьерной функции плаценты. Трофобластические клетки , образующие внешний слой плаценты и контактирующие с тканями матери, лишены антигенов гистосовместимости и, в силу этого, не могут служить мишенями для цитотоксических T-лимфоцитов или антител .

• Противоопухолевый иммунитет

Наиболее активными клетками в разрушении опухоли являются CD8 Т-клетки, Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) или Т-киллеры и Т-хелперы. Если ЦТЛ выполняют прямую киллерскую функцию, то Т-хелперы способствуют её успешной реализации через секрецию цитокинов (интерферон-g, стимулирующий макрофаги и увеличивающий активность НК-клеток). Активность ЦТЛ проявляется в результате распознавания комплекса – пептид опухолевого антигена+молекула 1 класса МНС (Главного комплекса гистологической совместимости). Механизм действия ЦТЛ на опухолевую клетку следующий: в т.н. «тёмных органеллах» внутри Т-киллера содержится белок–полимер перфорин, который в момент контакта ЦТЛ с клеткой–мишенью выбрасывается на поверхность оболочки клетки мишени, полимеризуется в присутствии ионов Са+, образуя поры-т.н. «перфориновые дыры». В результате, вода и соли через эти поры проходят легко, а белки задерживаются, осмотическое давление снаружи и внутри выравнивается и клетка гибнет.

• Реакция гиперчувствительности замедленного типа

В этой реакции участвуют два вида клеток — сенсибилизированные лимфоциты и макрофаги, поэтому лимфогистиоцитарная и макрофагальная инфильтрация в очаге иммунного конфликта является основным морфологическим выражением ГЗТ. Доказательством участия Т-лимфоцитов в ГЗТ является тот факт, что у тимэктомированных в период новорожденности животных ГЗТ не развивается и трансплантат не отторгается. С помощью сенсибилизированных лимфоцитов возможна передача ГЗТ.

Механизм действия сенсибилизированных лимфоцитов на «клетку-мишень» (антиген) сложен. Вероятнее всего, он связан с активацией лизосомных ферментов лимфоцита, а возможно, и «клетки-мишени». Макрофаги вступают в специфическую реакцию с антигеном при помощи медиаторов клеточного иммунитета и цитофильных антител, адсорбированных на их поверхности. При этом между лимфоцитами и макрофагами появляются контакты в виде цитоплазматических мостиков, которые, по-видимому, служат для офбмена информацией между клетками об антигене.

• Хронические воспаления

• Хронические инфекции

• Элиминация эндогенных АГов

• Элиминация внутриклеточных АГов

• Противовирусный иммунитет

Т-клетки участвуют в формировании и действии противовирусного иммунитета несколькими путями

В иммунитете к вирусным инфекциям Т-клетки выполняют разнообразные функции. Образование антител в ответ на большинство антигенов зависит от тимуса, поскольку для переключения изотипа и созревания аффинности необходимо участие Т-клеток CD4+ . Кроме того, эти клетки помогают в индукции цитотоксических Т-клеток CD8+ , а также в привлечении макрофагов в очаг вирусной инфекции и в их активации.

Цитотоксические Т-клетки CD8+

Это главная Т-клеточная система для осуществления в организме противовирусного иммунологического надзора, и действует она весьма эффективно и избирательно. Цитотоксические Т-клетки CD8+ , рестриктированные по антигенам МНС класса I, скапливаются в очагах размножения вирусов и разрушают инфицированные ими клетки. Данный механизм иммунологического надзора, по-видимому, весьма важен, так как фактически все клетки тела экспрессируют молекулы МНС класса 1.

Процессинг и презентация вирусных белков

Вероятно, любой вирусный белок может быть процессирован в цитоплазме АПК с образованием пептидов, которые затем транспортируются к эндоплазматическому ретикулуму и ассоциируют с молекулами МНС класса I. Для организма-хозяина это создает определенные преимущества, так как белки вируса, экспрессируемые клеткой в начале цикла его размножения, становятся доступными для Т-клеточного распознавания задолго до появления нового поколения вирусных частиц. Например, Т-клеточный иммунитет к цитомегаловирусной инфекции у мыши специфичен в отношении наиболее раннего вирусного белка рр89. Его протективный эпитоп определен как пептид Lb , состоящий из девяти аминокислотных остатков и презентируемый молекулой МНС класса I. Иммунизация мышей рекомби-нантным вирусом коровьей оспы, несущим ген рр89, полностью защищает их от инфекции CM V. Делеция участка Д З К, кодирующего нанопептид Ld , лишает белок рр89, экспрессируемый вирусом коровьей оспы, протективной активности.

Важность Т-клеточных механизмов в противовирусном иммунитете in vivo установлена различными способами:

1- путем адоптивного переноса антигенспецифичных субпопуляций или клонов Т-клеток зараженным животным для проверки на способность устранения вируса;

2- на животных, лишенных Т-клеток CD4+ или CD8+ путем введения специфических моноклональных антител, и

3- на мышах, избирательно лишенных эмбриональных генов CD4, CD8 и в2 -микроглобулина методом генного нокаута.

Как установлено, мыши, лишенные методом генного нокаута определенных субпопуляций лимфоцитов, сохраняют способность к иммунному ответу на вирусную инфекцию. Можно рассматривать это как хорошую иллюстрацию многократного функционального дублирования, вероятно свойственного иммунной системе. Например, Т-клетки CD4+ в отсутствие Т-клеток CD8+ могут компенсировать иммунологическую недостаточность и устранять инфекцию.

Т-клетки CD4+ способны выполнять важные эффекторные функции в иммунном ответе на вирусную инфекцию

В иммунном ответе на инфекцию эпителиальных покровов, вызванную вирусом простого герпеса 1 типа, главной эффекторной клеточной популяцией служат Т-клетки CD4+ . Они, как и в реакциях гиперчувствительности замедленного типа, мобилизуют и привлекают макрофаги, и это ускоряет ликвидацию вируса. Макрофаги служат важными участниками этого процесса. В качестве ключевых цитокинов в ответе на герпесвирусную инфекцию действует ИФу, необходимый для активации моноцитов, и фактор некроза опухолей, оказывающий ряд противовирусных эффектов, сходных с эффектами ИФу, но осуществляемых иными путями.

При заражении вирусом кори в организме образуются цитотоксические Т-клетки CD4+ , которые распознают и лизируют инфицированные вирусом клетки-мишени, экспрессирующие молекулы МНС класса II. Это указывает, что про-цессинг и презентация антигенов вируса кори происходят обычным способом - путем фагоцитоза и расщепления. Однако существует, предположительно, и другой, еще неизвестный механизм, посредством которого белки или пептиды вируса кори перемещаются из иитозоля в везикулы класса II.

34. Генез, строение, свойства (структурные особенности) и функции моноцитов.

Моноциты. Эти клетки крупнее других лейкоцитов. В крови человека количество моноцитов от 6 до 8 % от общего числа лейкоцитов. Ядра моноцитов встречаются бобовидные, подковообразные, редко — дольчатые. Цитоплазма моноцитов менее базофильна, чем цитоплазма лимфоцитов. Она имеет бледно-голубой цвет, но по периферии окрашивается несколько темнее, чем около ядра. В цитоплазме содержится различное количество очень мелких азурофильных зерен (лизосом), расположенных чаще около ядра. Характерно наличие пальцеобразных выростов цитоплазмы и образование фагоцитарных вакуолей. В цитоплазме расположено множество пиноцитозных везикул. В крови моноциты составляют от 1 до 6% (редко более 10%) всех лейкоцитов. В токе крови моноциты распределяются на циркулирующий и пристеночный пулы, их соотношение по размерам 1:3 [7]. Обычное время транзита моноцита через кровь составляет не более 48 ч.

Моноциты относятся к макрофагической системе организма, или к так называемой мононуклеарной фагоцитарной системе. Функции моноцитов - макрофагов (система фагоцитирующих мононуклеаров): фагоцитарная защита организма против микробной инфекции; токсический эффект метаболитов макрофагов на паразитов в организме человека; участие в иммунном ответе организма и воспалении (производя интерферон, фактор некроза опухоли, цитотоксины и другие вещества); регенерация тканей и противоопухолевая защита; регуляция гемопоэза; фагоцитоз старых и поврежденных клеток крови, регуляция продукции острофазных белков печенью. Моноциты циркулирующей крови представляют собой подвижный пул относительно незрелых клеток, находящихся на пути из костного мозга в ткани. Моноциты попадая в периферические ткани трансформируются в макрофаги ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Эти тканевые макрофаги, или гистиоциты, представляют собой крупные клетки с эксцентрично расположенными ядром и вакуолизированной цитоплазмой, содержащей многочисленные включения.