МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»

Факультет биологии и экологии

Кафедра экологии

УТВЕРЖДАЮ

Ректор _____________С.А. Маскевич

«__28___»____января___2005 г

ОСНОВЫ ИММУНОЛОГИИ

программа курса

для студентов специальности 1-310101-02 – Биология,

1-330101 – Биоэкология

Гродно, 2004

Автор: С.А.Павлович, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры экологии УО «Гродненский государственный университет»

Рецензенты: : А.Г.Песнякевич доцент кафедры микробиологии Белгосуниверситета; Сытник И.А доктор мед. наук профессор кафедры микробиологии Тернопольского медицинского института.

Программа составлена на основе программы биологических дисциплин, утвержденной ученым советом биологического факультета Белорусского государственного университета 20 февраля 2001 года. Протокол №6. Составители: В.В. Лысак, В.М. Юрин, Л.В. Кахнович и др.

Рекомендована к утверждению на заседании кафедры экологии от «__17___»____марта____2004 г.

Протокол №__11____

Рекомендована к утверждению методической комиссией факультета биологии и экологии от «__23___»___марта____2004 г.

Протокол №__4____

Рекомендована к утверждению советом факультета биологии и экологии от «___24__»_____марта____2004 г.

Протокол №___7___

Рекомендована к утверждению Советом университета от «_28__»_января_2005 г.

Протокол №___6___

ПРЕДИСЛОВИЕ

Курс «Основы иммунологии» предназначен для студентов биоло­гического факультета, обучающихся по специальностям «Биология» и «Биоэкология», и преследует цель дать слуша­телям представление о строении и функционировании иммунной сис­темы млекопитающих. В курсе рассматриваются основные состав­ляющие иммунной системы (органы, клетки и молекулы) и их роль в защите внутренней среды организмов от проникновения чужеродных антигенов, дается представление об антигенных свойствах органиче­ских молекул, описываются основные механизмы взаимодействия кле­ток иммунной системы в ходе развития иммунных ответов. Кроме то­го, приводятся сведения о молекулярном строении иммуноглобулинов и их свойствах в целях обоснования их роли как защитных молекул и понимания возможностей их применения в методическом арсенале современной биологии.

Основной, задачей курса является формирование у студентов вне зависимости от их узкой специализации общего представления о есте­ственных факторах защиты организма млекопитающих от возбудите­лей инфекционных заболеваний и о механизмах, определяющих инди­видуальность на клеточном и молекулярном уровнях. Курс также дол­жен послужить основой для осмысленного использования слушателя­ми в своей дальнейшей научной деятельности тех современных мето­дов исследования объектов живой природы, которые базируются на использовании антител.

Приведенная ниже программа отражает содержание основных тем, включаемых в лекционный курс, и призвана послужить основой для ориентации слушателей в круге рассматриваемых вопросов как в про­цессе прохождения курса, так и в период непосредственной подготов­ки к экзамену.

ВВЕДЕНИЕ

История формирования представлений об инфекционных заболевани­ях и невосприимчивости к ним. Работы Э. Дженнера по оспопрививанию. Исследования Л. Пастера и Р. Коха как основа для формирования научно­го представления о характере резистентное™ млекопитающих к инфек­ционным болезням. Создание теорий гуморального (П. Эрлих) и клеточ­ного (И. Мечников) иммунитетов. Формирование представлений о харак­тере ответов иммунной системы на антигены различного происхождения.

Развитие иммунологии в XX веке: открытие групп крови человека (К. Ландштейнер), изучение явления гиперчувствительности (Ш. Ри-ше) и системы комплемента (Ж. Борде), формирование представлений об иммунотолерантности (Ф. Вернет, П. Медавар) и гистосовместимо-сти (Дж. Снелл, Ж. Доссе, Б. Бенацерраф), изучение молекулярной структуры иммуноглобулинов (Р. Портер, Дж. Эдельман) и выяснение генетических механизмов формирования их разнообразия (С. Тонега-ва), определение роли поверхностных молекул лимфоцитов в развитии иммунных ответов (Р. Цинкернагель, П. Догерти).

Предмет и задачи современной иммунологии, ее место в биологии и медицине, значение иммунологических исследований для развития естественных наук.

ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Общее представление об иммунной системе млекопитающих как совокупности специфических органов, клеток и молекул. Строение и функции красного костного мозга и тимуса как центральных (первич­ных) органов иммунной системы. Строение и функции перифериче­ских (вторичных) органов иммунной системы: селезенки, лимфоузлов, Пейеровых бляшек и лимфоидных скоплений.

Характеристика клеток иммунной системы. Развитие, локализация в ор­ганизме и роль фагоцитирующих клеток, Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.

Характеристика интерлейкинов и других цитокинов как регулятор-ных молекул, определяющих функционирование иммунной системы.

ИММУНИТЕТ К ИНФЕКЦИОННЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ И ЕГО ФОРМЫ

Понятие о видовом (врожденном) и индивидуальном (приобретен­ном) иммунитетах и факторы, их определяющие. Естественный имму­нитет и его формы. Искусственный иммунитет и его формы. Пути и цели создания искусственного иммунитета. Вакцины и сыворотки, их использование для профилактики и терапии инфекционных болезней.

ФАКТОРЫ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

ОТ ЧУЖЕРОДНЫХ АНТИГЕНОВ

Понятие о конститутивных и индуцибельных защитных факторах, их различия и единство. Защитная функция кожи и слизистых оболо­чек, роль нормальной микрофлоры в защите от инфекции. Воспалительная реакция, характер ее развития и роль в освобождении орга­низма от чужеродных агентов. Фагоцитоз; его этапы и механизмы внутриклеточной инактивации возбудителей инфекционных заболева­ний. Система комплемента и пути ее активации. Механизм разрушения чужеродных клеток под действием системы комплемента.

Иммунный ответ как индуцибельный защитный механизм. Характе­ристика антигенпредставляющих клеток. Процессинг антигена. Взаимо­действие антигенпредставляющих клеток и Т-лимфоцитов в ходе разви­тия иммунного ответа. Взаимодействие Т- и В-лимфоцитов при разви­тии ответа на тимусзависимые антигены. Роль белков главного комп­лекса гистосовместимости и других поверхностных антигенов в разви­тии иммунных ответов. Влияние гуморальных факторов на клетки, обеспечивающие иммунный ответ. Формирование клонов плазматичес­ких клеток и клеток иммунной памяти. Первичный и вторичный иммунные ответы, их особенности.

ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КАК ФОРМА РЕАГИРОВАНИЯ НА АНТИГЕНЫ

Анафилаксия и анафилактический шок, сывороточная болезнь. Ме­ханизм формирования гиперчувствительности немедленного типа. Ги­перчувствительность замедленного типа как форма реагирования, не связанная с продукцией антител; механизм ее развития. Значение ги­перчувствительности обоих типов для медицинской практики.

Антигены. Понятие об антигене. Общие свойства антигенов, пол­ные и неполные антигены. Зависимость антигенных свойств от моле­кулярной структуры. Понятие об антигенных детерминантах и ва­лентности антигенов. Типы антигенной специфичности.

Антитела. Физико-химические свойства и молекулярная структура антител. Антигенные свойства иммуноглобулинов; понятие об аллоти-пах, идиотипах и изотипах. Разделение иммуноглобулинов млекопи­тающих на классы; структурные и функциональные особенности им­муноглобулинов разных классов.

Гены, кодирующие вариабельные и константные домены цепей иммуноглобулинов. Генетические механизмы формирования классов иммуноглобулинов и разнообразия их антигенсвязывающих участков.

Взаимодействие антиген - антитело. Понятие паратопа и эпитоиа. Аффинитет и авидность. Обратимость реакций антиген - антитело ^и ее значение. Условия оптимального взаимодействия антиген - анти­тело. Агглютинация и преципитация как биологические феномены.

Методы биологических исследований, основанные на исполь­зовании антител. Получение сывороток для иммунологических реак­ций и методы улучшения их качества. Метод получения гибридом пригодных для продукции моноклинальных антител.Реакции агглютинации и преципитации, применяемые в биологии и едицине. Гемагглютинация; ее разновидности и аспекты применения. Иммуноэлектрофорез, его основные разновидности. Методы с использованием конъюгированных иммуноглобулинов: иммунофлюоресценция, иммуноферментный и радиоиммунологиче­ский анализы, иммуноблотинг.

Реакции с участием комплемента: реакции связывания комплемен­та, локального гемолиза, бактериолиза.Особенности постановки реакций опсонизации и нейтрализации.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Ярилин А. А. Основы иммунологии. М.: Медицина, 1999.

2. Роит А., БростоффДж., МейпД. Основы иммунологии. М.: Мир, 2000.

3. Роит А. Основы иммунологии. М.: Мир, 1991.

4. Павлович С. А. Основы иммунологии. Мн.: Выш. шк., 1997.

5. Вершигора А. Е. Общая иммунология. Киев: Выща шк., 1990.

6. Павлович С. А., Пяткин К. Д. Медицинская микробиология: Практикум. Мн.: Выш. шк., 1993.

Дополнительная

Иммунология / Под ред. У. Пола. М.: Мир. 1987. Т. 1-3. Галактионов В. Г. Иммунология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. Галактионов В. Г. Очерки эволюционной иммунологии. М.: Наука, 1995. Медуницин Н. В. Вакцинология. М.: Триада-Х, 1999.