Главная страница

Формы иммунного ответа1.. Лекция иммунная система. Формы иммунного ответа


НазваниеЛекция иммунная система. Формы иммунного ответа
АнкорФормы иммунного ответа1..ppt
Дата29.01.2017
Формат файлаppt
Имя файлаFormy_immunnogo_otveta1.ppt
ТипЛекция
#9878
Каталогid105013788

С этим файлом связано 7 файл(ов). Среди них: Enterovirusy_Gepatity.ppt, L17ObschMorfOpukh.ppt, L17GemAN2.ppt, Formy_immunnogo_otveta.ppt, L9KhrVosp.ppt, Formy_immunnogo_otveta1.ppt, L8OstrVosp.ppt, Khimioterapevticheskie_preparaty_i_antibiotiki.ppt.
Показать все связанные файлы

ГОУ ВПО Кировская ГМА Кафедра микробиологии с вирусологией и иммунологией


Лекция «ИММУННАЯ СИСТЕМА.
ФОРМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА»


Лектор: к.м.н. Е.И. КОРОТКОВА

План лекции:


Особенности иммунной системы и ее роль в поддержании постоянства внутренней среды организма.
Основные органы иммунной системы. Их строение и функции.
Иммунокомпетентные клетки. Их строение и функции.
Межклеточная кооперация иммунокомпетентных клеток при иммунном ответе.
Основные формы иммунного ответа:
    иммунный ответ по гуморальному типу;
    клеточные иммунные реакции;
    иммунологическая память;
    иммунологическая толерантность.


Иммунная система – это «функциональная система иммунного гомеостаза», представленная совокупностью лимфоидных органов и тканей, обеспечивающих антигенное постоянство внутренней среды организма, сохранение его видовой индивидуальности.


Фрэнк Бернет (1968 г.): концепция иммунного надзора.

Особенности иммунной системы:


Иммунная система многокомпонентна, она генерализована по всему телу, но функционально выступает как единое целое.
Ее клетки постоянно рециркулируют по всему организму через кровоток.
Иммунная система имеет мультивариантную регуляцию, многократное дублирование функций.
Иммунная система – открытая система функционирования.
Она обладает уникальной способностью вырабатывать строго специфические молекулы антител в отношении каждого антигена.

Главные задачи иммунной системы:


Быстрое распознавание чужеродного агента.
Нейтрализация веществ и уничтожение клеток, генетически отличных от собственных структур организма.
Элиминация чужеродного агента из организма.

Компоненты иммунной системы:


Органы иммунной системы:
a) Центральные (костный мозг, тимус).
b) Перифирические (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань слизистых оболочек).

    Иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, NК, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки и др.).
    Биологически активные макромолекулы:
    a) Медиаторы иммунных реакций (интерлейкины).
    b) Ростовые факторы (интерфероны, ФНО, КСФ и др.)
    c) Гормоны (тимопептиды, миелопептиды).

Центральные органы:
костный мозг;
вилочковая железа (тимус);
сумка Фабрициуса у птиц.


Периферические лимфоидные органы:
селезенка;
лимфатические узлы;
неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек и кожи;
печень;
периферическая кровь.


Костный мозг


Тимус


Селезенка


Лимфати-ческие узлы


Пейеровы бляшки


Печень


Кольцо Пирогова


Центральными органами иммунной системы называют органы, где происходит дифференцировка лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.
Лимфопоэз – это дифференцировка лимфоцитов от стволовой кроветворной клетки до зрелого неиммунного лимфоцита.
Зрелые неиммунные лимфоциты называют наивными (naive) или девственными (virgine).
В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без влияния антигенов (антигеннезависимая дифференцировка).


Т.о., в периферических органах иммунной системы происходит антигензависимая пролифирация и дифференцировка лимфоцитов.
Дифференциацию лимфоцитов на периферии после распознавания антигена называют иммуногенезом.
В результате иммуногенеза развиваются клоны иммунных или эффекторных лимфоцитов, которые распознают антиген и организуют его деструкцию.


На территории периферических лимфоидных органов зрелые неиммунные лимфоциты вступают в контакт с антигенпредставляющими клетками.


Костный мозг (medulla ossea rubra)центральный орган всего кроветворения, место обитания пула стволовых кроветворных клеток, которые являются родоначальницами всех форменных элементов крови и соответственно иммунокомпетентных клеток.


Костный мозг


Тимус (вилочковая железа)(thymus) – специализированный лимфоидный орган, в котором проходит лимфопоэз большая часть Т-лимфоцитов организма.


Тимус


Сумка (бурса) Фабрициуса (bursa Fabricii) – орган лимфопоэза птиц, где В-лимфоциты получают иммунокомпетентность, т.е. происходит их созревание.


У млекопитающих его функции выполняют костный мозг и пейеровы бляшки тонкого кишечника.


Селезенка – относительно большой непарный орган, с массой в среднем 150 г у взрослого человека.


Селезенка – лимфоцитарная «таможня» для антигенов, попавших в системную циркуляцию в кровь.


Лимфатические узлы – множественные, симметрично расположенные по телу, инкапсулированные периферические лимфоидные органы бобовидной формы, размером от 0,5 до 1,5 см в длину (вне воспаления).


Лимфатические узлы – это «таможня» всех веществ (антигенов), попадающих во внутреннюю среду организма через покровные ткани.


Неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек и кожи:
Лимфоидная ткань, ассоциированная с ЖКТ (GALT – gut-associated lymphoid tissue).
Лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами и бронхиолами (BALT - bronchial-associated lymphoid tissue).
Лимфоидная ткань других слизистых оболочек (MALT – mucosal-associated lymphoid tissue).
Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (SALT – skin- associated lymphoid tissue).
Субпопуляция диссеминированных внутриэпителиальных лимфоцитов слизистой оболочки и кожи (IEL – intra-epitelial lymphocytes).


Основная функция лимфоидной ткани слизистых оболочек и кожи – поддержание иммуногенеза В-лимфоцитов и их дифференцировка в плазмоциты, продуцирующие антитела – иммуноглобулины секреторных классов А и Е.


В печени:
локализована большая часть нормальных киллеров (NK),
находится половина массы всех тканевых макрофагов организма.
Лимфоциты печени обеспечивают постоянное поддержание иммунологической толерантности к пищевым веществам.


Периферическая кровь – транспортно-коммуникационный компонент иммунной системы. В ней циркулируют кроветворные и иммунокомпетентные клетки.


Печень


Th


Th 1


Th 2


T-лимфоцит


Цитотоксический
T-лимфоцит


T-клетка памяти


NK


DC


B-клетка памяти


Плазматическая клетка


КОСТНЫЙ МОЗГ


Полипотентная стволовая клетка


Коммитированная клетка –предшественница лимфоцитов


Пре - T-лимфоцит


Пре – В -лимфоцит


Tимоцит


ТИМУС


Незрелый
В -лимфоцит


Зрелый
В -лимфоцит


ЛИМФОПОЭЗ
Антигеннезависимая дифференцировка лимфоцитов


ИММУНОГЕНЭЗ
Антигензависимая дифференцировка лимфоцитов


Созревание и дифференцировка различных лимфоцитов из полипотентной клетки-предшественницы костного мозга.


Периферические лимфоидные органы

Возрастные особенности иммунной системы:


Ранняя закладка органов иммунной системы в онтогенезе (с 4-5 недели внутриутробного периода происходит закладка центральных органов, с 9-12 недели – периферических).
К моменту рождения иммунная система достигает достаточной морфологической зрелости.
Размер органов иммунной системы быстро увеличивается в детском возрасте (весовой максимум достигается в 10-14 лет).
Большая индивидуальная вариабельность лимфоидной ткани (иммунная система формируется в зависимости от антигенного окружения).
Ранняя возрастная инволюция органов иммунной системы (к 40-50 годам происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной).

Клетки функциональной системы иммунного гомеостаза.


Иммунокомпетентные клетки:
        a)Т-лимфоциты;
        b)В-лимфоциты;
        c)ЕК.

    Антигенпрезентирующие клетки:

      a)макрофаги крови (моноциты) – презентируют АГ, участвуя в развитии гуморального иммунного ответа через Th2;
      b)нефагоцитирующие А-клетки (клетки Лангерганса, вуалевидные клетки, отростчатые клетки, дендритные клетки, тканевые макрофаги) – играют антигенпрезентирующую роль для развития клеточного иммунного ответа через Тh1, Tctl, EK.

    Вспомагательные клетки (тучные клетки, базофилы, эозинофилы, тромбоциты) – участвуют в развитии воспалительной реакции.

По функциональной активности иммунокомпетентные клетки (ИКК) подразделяют на:
Регуляторные ИКК «управляют» функцией иммунной системы путем выработки медиаторов – цитокинов. Эти клетки обуславливают направление развития иммунной реакции, ее интенсивность и продолжительность.
Эффекторные клетки являются непосредственными исполнителями иммунного реагирования. Они действуют на объект либо непосредственно, либо путем биосинтеза биологически активных веществ со спецефическим эффектом (иммуноглобулины).


Cluster of differentiation (CD) – это показатель дифференцировки, маркер, определяющий особенности клеток иммунной системы и обладающий антигенными свойствами.


В 1969 году И. Ройт ввел в иммунологию понятие Т- и и В-лимфоцитов:
Т-лимфоциты – тимус (thymus)
В-лимфоциты (bursa Fabricii у птиц)


Центральной клеткой иммунной системы является лимфоцит (1-4×109/л)


Т-лимфоциты (50-75%) – клетки, отвечающие за клеточный иммунитет.
Поверхностные рецепторы Т-лимфоцитов:
CD2 (рецептор к эритроцитам барана).
CD3 (рецепторы к антигенам).
К Fc-фрагменту иммуноглобулинов.
К белкам системы комлемента (но не имеют рецепторов к C3b).
К интерлейкинам.
Субпопуляции Т-лимфоцитов:
нулевые Т-лимфоциты;
Т-хелперы;
эффекторы ГЗТ (ТГЗТ);
цитотоксические Т-лимфоциты (Т-киллеры);
Т-супрессоры;
Т-клетки памяти.


Т-хелперы первого типа (Th1), выделяющие ИЛ-2, ИЛ-12, ИФН-γ, ФНО-α – обеспечивают реакции Т-клеточного иммунитета.
Т-хелперы второго типа (Th2), секретирующие ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13 – стимулируют синтез антител, т.е. гуморальное звено иммунной системы.
ТГЗТ – эффекторы реакций гиперчувствительности замедленного типа.


Нулевые Т-лимфоциты (Т0) (CD2, CD3) – это тимические, незрелые, «наивные» Т-лимфоциты.
Т-хелперы (CD4) распознают антиген в комплексе с локализованными на мембране клеток-мишеней антигенами МНС II класса.


Т-хелперы стимулируют пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, выделяя интерлейкины.
Среди них различают:


Цитотоксические Т-лимфоциты
(Т-киллеры, CD8)
CD8 служит рецептором для антигенов к молекулам главного комплекса гистосовместимости (МНС) I класса.
Т-киллеры уничтожают различные опухолевые клетки, клетки чужеродных трансплантантов, патологически мутированные клетки, клетки, инфицированные вирусами.


Т-супрессоры регулируют интенсивность
иммунного ответа, подавляя активность
CD4-лимфоцитов.
Т-супрессоры:
предотвращают развитие аутоиммунных реакций;
защищают организм от нежелательных последствий иммунных реакций;
обеспечивают толерантность матери к чужеродным антигенам вынашиваемого плода.
Т-клетки иммунологической памяти (CD45RO) – это долго живущие Т-хелперы и Т-киллеры, потомки клеток, встречавшихся с антигенами и сохранившие к ним рецепторы.

В-лимфоциты (15-20 %) – отвечают за развитие гуморального иммунитета и представлении антигена Т-лимфацитам.


Поверхностные рецепторы В-лимфоцитов:
К эритроцитам мышей.
К компонентам комплемента C3b и C3d.
Ig-рецепторы (к антигенам).
К антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) I и II классов.
К Fc-фрагменту иммуноглобулинов.

Субпопуляции В-лимфоцитов


В-1 субпопуляция (CD5) локализуется в брюшной и плевральной полостях, сальнике, миндалинах, это клетки естественного иммунитета, а образуемые ими иммуноглобулины IgM – естественные антитела.
В-2 субпопуляция (CD19, CD20, CD22)обычные В-лимфоциты, имеющие на поверхности Ig-рецепторы для распознавания антигена. При стимуляции антигенами они созревают в плазмоциты, секретирующие антитела – иммуноглобулины.
Плазматические клетки – результат конечной дифференцировки В-лимфоцитов, не имеют на наружной мембране рецепторов для антигенов, направлены на интенсивный синтез иммуноглобулинов.
После завершения фазы активной продукции антител плазмоциты прекращают свое существование.
В-лимфоциты памяти – эффекторы вторичных иммунных реакций.

Нулевые клетки (0-клеки, ни В-, ни Т-лимфоциты) составляют 5-10 % лимфоцитов периферической крови.


Среди нулевых клеток по функциональной характеристикам выделяют:
NK-клетки (CD16, CD56) – цитотоксическое действие при первичном контакте с клеткой, генетически чужеродной организму, не нуждаются в предварительной антигенной стимуляции.
эффекторы антителозависимой клеточной цитотоксичности
(К- и L-клетки).


Осуществляют киллинг всех клеток, несущую генетическую чужеродность: мутанты (в основном опухолевые клетки), клетки, зараженные вирусом, клетки трансплантанта.


Моноциты (CD14) – основные клетки моноцитарно-макрофагальной системы. Моноциты являются предшественниками тканевых макрофагов. Моноциты образуются в костном мозге, затем поступают в кровь, но быстро покидают ее и в тканях под названием макрофаги выполняют свою эффекторную функцию.


Поверхностные рецепторы макрофагов:
К Fc-фрагменту иммуноглобулинов.
К С3-фракции комплемента.
К антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС) II класса.

Основные функции клеток системы мононуклеарных макрофагов (СМФ):


Синтез биологически активных веществ (интерлейкины, простагландины, ряд фракций комплемента, лизоцим, интерферон и другие).
Защита от чужеродных веществ путем киллинга и переваривания (фагоцитоз).
Роль клеток-«мусорщиков», убивающих и разрушающих собственные поврежденные, дефектные, состарившиеся клетки.
Киллинг и переваривание собственных клеток, несущих на себе генетически чужеродную информацию (опухолевые клетки и другие мутанты).
Процессинг и представление чужеродных антигенов с участием антигенов главного комплекса гистосовместимости (МНС) II класса ИКК.

Основные субпопуляции клеток, участвующих в иммунных реакциях


Типы клеток


Поверхностные
маркеры


Свойства


Т-лимфоциты


CD2, СD3


Участие в клеточных и гуморальных иммунных реакциях, регуляции иммунного ответа


Т-хелперы


СD4


Распознавание антигена в комплексе с HLA-D; стимуляция дифференцировки В-лимфоцитов и цитотоксических Т-лимфоцитов; активация макрофагов


Цитотоксические
Т-лимфоциты (ЦТЛ)


СD8


Распознавание антигена в комплексе с HLA-A,B,C; уничтожение клеток, экспрессирующих антигены


В-лимфоциты


CD19, CD20,
CD22, Ig, C3R


Распознавание антигена; дифференцировка в плазматические клетки, секретирующие антитела; презентация антигена


Естественные
киллеры (ЕК)


CD16, CD56


Распознавание антигена; уничтожение клеток, экспрессирующих антигены; антителозависимая цитотоксичность; регуляция иммунного ответа


Макрофаги (фагоцитирующие клетки моно-цитарного ряда)


CD16, HLA-D,
FcγR, C3R


Фагоцитоз, уничтожение микроорганизмов и опухолевых клеток; презентация антигена; регуляция иммунного ответа


Нефагоцитирующие клетки моно-цитарного ряда, дендритные клетки


HLA-D,
FcγR, C3R


Презентация антигена


Цитокины (от греческих корней cyto – клетка, kinos – движение) – это молекулы, секретируемые клетками во внеклеточную среду с целью воздействовать на другие клетки или на себя же, подать сигнал к запуску тех или иных процессов в клетках-мишенях (интерлейкины, факторы роста, ФНО, КСФ, интерфероны).
Цитокины – молекулярный язык межклеточного общения.


Иммунный ответ – высокоспециализированная специфическая реакция живого организма на генетически чужеродные структуры (антигены).

Фазы иммунного ответа


Название фазы


Характеристика


Афферентная


Фагоцитоз и процессинг АГ макрофагом, выставление на поверхности мембраны макрофага фрагментов АГ


Центральная


Распознавание антигена Т- и В-лимфоцитами


Эффекторная


Реализация иммунного ответа по клеточному (цитотоксические Т-лимфоциты) или гуморальному (синтез антител) типу


ИЛ-2


ИЛ-2


ИЛ-1


Активация
Т-хелпера


Активация


Цитолиз


Клетка - мишень


Цитотоксический
Т-лимфоцит


Уничтожение


Аг-представляющая клетка


В-лимфоцит


АТ


В-клетка памяти


Плазматическая клетка


ИЛ-2
ИЛ-4
ИЛ-5
ИЛ-6
γИФН


Цитокины


Клеточный иммунный ответ


Гуморальный иммунный ответ


Т-хелпер


Т-хелперы




Межклеточная кооперация иммунокомпетентных клеток при иммунном ответе

Основные формы иммунного ответа в соответствии с ведущим механизмом элиминации антигена


ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ → элиминация антигена происходит посредством антител
- первичный иммунный ответ;
- вторичный иммунный ответ;
- секреторный иммунный ответ;
- гиперчувствительность немедленного типа.
КЛЕТОЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ → элиминация антигена происходит при участии лимфоцитов с цитотоксическими свойствами
- гиперчувствительность замедленного типа;
- антигениндуцированная цитотоксичность;
- естественная цитотоксичность.
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ → элиминация антигена не происходит
- естественная (врожденная) толерантность;
- приобретенная толерантность.
ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ → элиминация антигена происходит при участии Т- и В-лимфоцитов памяти

Гуморальный иммунный ответ.


Гуморальный иммунный ответ


Распознавание антигена


IgM


Секреторный
иммунный ответ


Вторичный
иммунный ответ


Первичный
иммунный ответ


IgG, A, E


IgA


IgD


Гиперчувствительность
немедленного типа (ГНТ)


Реагиновый тип


Цитотоксический тип


Иммунокомплексный тип


IgG


IgG


IgE


Элиминация антигена, препятствие для его распространения в организме (фиксация на клетках), запоминание антигена

Клеточный иммунный ответ.


Эффекторы клеточных иммунных реакций – цитотоксические Т-лимфоциты, ТГЗТ-эффекторы и NK. Различие в функциональной активности состоит в том, что цитотоксические Т-лимфоциты и NK обладают прямой цитотоксичностью, в то время как ТГЗТ-эффекторы преимущественно вовлекают в ответ клетки других типов.

Иммунологическую память – способность организма отвечать на повторное введение антигена иммунологической реакцией, характеризующейся большей силой и более быстрым развитием.


Носителями иммунологической памяти становятся Т- и В-лимфоциты после взаимодействия с соответствующим антигеном, или так называемые антигенстимулированные лимфоциты.
Клетки памяти представляют ту часть Т- и В-антигенстимулированных лимфоцитов, которые после 2-3 делений переходят в покоящееся состояние и длительное время рециркулируют в организме. Они служат своеобразным резервом иммунокомпетентных клеток, способных при повторной встрече с тем же антигеном быстро превращаться в клетки-эффекторы иммунного ответа.
Возникновение и поддержание популяции клеток иммунной памяти – одно из главных условий длительного сохранения приобретенного иммунитета.

Иммунологическая толерантность – арреактивность к последующему иммуногенному воздействию антигена (отсутствие иммунного ответа на конкретный антиген при сохранении способности к иммунному ответу на другие антигены).
Иммунная система толерантна к собственным антигенам и не толерантна к чужеродным.


Механизмы толерантности:
Супрессорный (Т-супрессоры действуют на В-лимфоциты или подавляют функции Т-хелперов).
Уничтожение аутореактивных клонов Т- и В-лимфоцитов.
Ограничение взаимодействия антигенпредставляющих клеток и лимфоцитов (блокада антигенсвязывающих рецепторов).

Виды толерантности:


Естественная (врожденная) толерантность развивается по отношению к аутоантигенам и сохраняется годами. Ее состояние развивается до рождения ребенка.
Искусственная (приобретенная) толерантность может индуцироваться различными веществами, попавшими в организм в начальном периоде постнатального развития. Такие вещества называют толерогенами. Приобретенная толерантность сохраняется всего лишь несколько месяцев.
Поливалентная толерантность возникает одновременно на все антигенные детерминанты, входящие в состав конкретного антигена.
Моновалентная (расщепленная) толерантность – избирательная невосприимчивость каких-то отдельных антигенных детерминант, т.е. гаптенов. При введение гаптенов развивается расщепленная толерантность: антитела не образуются, но сохраняются клеточные реакции иммунитета, или наоборот, имеются антитела при отсутствии клеточных реакций.
Иммунный паралич – близкое к толерантности состояние, развивающееся после введения больших доз антигена.

Основные формы иммунного ответа


Формы иммунного ответа


Основные эффекторы


Значение для организма


Гуморальный


Зрелые В-лимфоциты


1.Защита от АГ (синтез АТ).
2.Презентация АГ.
3.ГНТ.
4.Иммунологическая память.


Клеточный


Цитотоксические Т-лимфоциты, ТГЗТ, NK


1.Цитотоксический эффект.
2.Синтез цитокинов.
3.ГЗТ.
4.Отторжение трансплантанта.
5.Иммунологическая память.


Иммунологическая память


Т- и В-лимфоциты памяти


Устойчивость к повторному внедрению АГ.


Иммунологическая толерантность


Т-супрессоры


Отсутствие иммунного ответа к аутоантигенам.

ВЫВОДЫ:


Компоненты иммунной системы в ответ на внедрение антигена реализуют иммунный ответ по гуморальному и клеточному типу, а также развитие реакций ГНТ и ГЗТ, иммунологической памяти и толерантности.
Компоненты иммунной системы многократно дублируют ее функции.


Иммунная система многокомпонентна: представлена лимфоидными органами, иммунокомпетентными клетками и медиаторами, но функционально выступает как макроорганизм.


перейти в каталог файлов
связь с админом