Задача 2. назвать главную функцию иммунной системы и дать общую характеристику ее центральных и периферических органов.

ИММУННАЯ СИСТЕМА - это система органов и клеток, которые осуществляют защиту от генетически чужеродных агентов (антигенов), в том числе микробных.

Анатомический синоним иммунной системы – лимфоидная система. Иммунная система состоит из лимфоидной ткани.Основные клетки этой ткани называются лимфоцитами.Иммунная система включает лимфоидные органы, которые имеют определенную внутреннюю структуру и клетки, которые циркулируют в крови и лимфе. Общая масса лимфоидной ткани в организме взрослого человека - 1,5 - 2кг, а количество лимфоцитов - 10¹³, т.е. каждая 10-я клетка тела – лимфоцит. Анатомо-физиологический принцип устройства иммунной системы – органно-циркуляторный. Это значит, что лимфоциты не «сидят» в лимфоидных органах постоянно (как, например, гепатоциты в печени), а интенсивно циркулируют между лимфоидными органами через лимфатические сосуды и кровь.

Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы.

Центральные органы: тимус(вилочковая железа) и красный костный мозг.У птиц центральный орган - сумка(бурса) Фабрициуса.На территории центральных органов происходит лимфопоэз – дифференцировка лимфоцитов от стволовой кроветворной клетки до зрелого неиммунного лимфоцита.Зрелые неиммунные лимфоциты поступают в периферические органы, локализуются там и циркулируют между ними через кровь. В тимусе образуются Т-лимфоциты,а в костном мозге и в сумке Фабрициуса - В-лимфоциты.

Периферические органы:селезенка, лимфатические узлы, небные миндалины, аденоиды, апендикс, пейеровы бляшки кишечника, групповые лимфатические фолликулы мочеполового, дыхательного трактов и др. органов, кровь и лимфа.

На территории периферических лимфоидных органов зрелые неиммунные лимфоциты вступают в контакт с антигенпредставляющими клетками, где происходит антигензависимая додифференцировка лимфоцитов в процессе иммунного ответа. При встрече Т-лимфоцита с чужеродным антигеном происходит его активация, отбор (селекция клона одной специфичности) и размножение (пролиферация) с увеличением популяции однородных клеток - клонов иммунных или эффекторных (или сенсибилизированных) лимфоцитов. Таким образом, в периферических органах зрелые неиммунные лимфоциты, получив антигенный и цитокиновый стимул, превращаются в зрелые иммунные лимфоциты, распознающие антиген и организующие его деструкцию, т.е. осуществляются все реакции клеточного и гуморального иммунитета.

Все клетки крови, в том числе лимфоциты, образуются из общей стволовой кроветворной клетки (СКК) костного мозга (грудины, ребер, крыльев подвздошной кости, костей черепа и позвонков). С возрастом количество клеток красного костного мозга уменьшается, а желтого, содержащего жировые клетки, - увеличивается. До 4-5 лет он находится во всех полостях плоских и трубчатых костей, а к 18-20 годам остается в плоских костях и эпифизах длинных трубчатых костей. С возрастом подвергается обратному развитию (инволюции) тимус.

СКК дает начало предшественнику макрофага и лимфоидной стволовой клетке. Предшественник макрофага затем превращается в макрофаг-моноцит, а лимфоидная стволовая клетка дает начало предшественнику В-лимфоцитов и предшественнику Т-лимфоцитов (пре-Т-лимфоцит). "Созревание" В-лимфоцитов происходит в костном мозге, где они становятся зрелыми костномозговыми В-лимфоцитами. Под влиянием антигена они превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют специфические антитела против этих антигенов. Пре-Т-лимфоциты мигрируют в тимус, где они отбираются или "созревают" (антигеннезависимая дифференцировка) и уничтожаются их варианты, высокоспецифичные к антигенам собственных клеток.

Задача 3. ОПИСАТЬ Т- И В-ЛИМФОЦИТЫ И ИХ СУБПОПУЛЯЦИИ.

В световой микроскоп лимфоциты различить нельзя – они одинаковы по морфологии. Т- и В-лимфоциты отличаются рецепторами (белковые структуры) на поверхности, которые являются антигенами этих лимфоцитов и по которым различные разновидности лимфоцитов отличаются друг от друга - являются маркерами.Ихмеждународное названиеСD-антигены.

Популяции Т-лимфоцитов.

Т-лимфоциты имеют антигенраспознающий рецептор – TCR (Т-клеточный рецептор). Формирование TCR происходит аналогично формированию антител (рекомбинация генов).

Т-лимфоциты делятся на две группы:

1) Т-лимфоциты, распознающие антигены, представляемые при участии MHC;

2) Т-лимфоциты, распознающие антигены, представляемые другими «неклассическими» молекулами (т.е. не MHC): например, СD1, или распознающие свободные антигены (без представления АПК). Они располагаются в слизистых оболочках и коже, заселяя эпидермис в виде межэпителиальных клеток.

Т-лимфоциты 1-ой группы по своим корецепторам (дополнительным рецепторам) делятся на:

- Т-хелперы (Т_H): корецептор - СД4- распознают комплекс: антиген - MHC II класса антигенпрезентирующих клеток (АПК).

- Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ): корецептор СД8 - распознают комплекс: антиген - MHC I класса АПК или клеток-мишеней.

Т-хелперы бывают 3 видов.

После распознавания антигена нулевые (наивные) Т-хелперы Т_H0 под влиянием различных сигналов дифференцируются на:

- Т_H1-хелперы – отвечают за стимуляцию клеточного иммунитета; участвуют в иммунном воспалении по типу ГЗТ, активируя макрофаги; продуцируют Т_H1-цитокины (ИЛ-2, γ-интерферон, TNF-b). Т_H1-ответ стимулируют внутриклеточные возбудители (вирусы, микобактерии, некоторые грибы и патогенные простейшие.

- Т_H2-хелперы- отвечают за развитие гуморального иммунитета, стимулируя антителообразование; продуцируют Т_H2-цитокины (ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-13). Т_H2-ответ стимулируют внеклеточные бактерии и паразиты.

- Т_H3-хелперы -регуляторные Т-лимфоциты, могут угнетать Т_H1 и Т_H2.

Т_H1 и Т_H2 оказывают друг на друга супрессирующее действие. Т_H1 угнетает Т_H2 , продуцируя γ-интерферон, а Т_H2 угнетает Т_H1, продуцируя ИЛ-10.

ЦТЛ при помощи TCR и корецептора СД8 распознают комплекс антиген - MHC I класса. Распознавание усиливается дополнительным сигналом в виде ИЛ-2 от Т_H1, что вызывает пролиферацию ЦТЛ с образование антигенспецифического клона, обладающего прямой цитотоксичностью: уничтожают клетки-мишени без участия антител и комплемента при помощи выделяемых ими цитотоксических белков. ЦТЛ выбрасывают из гранул эти белки (перфорины, гранулизины, гранзимы), которые, встраиваясь в мембрану клетки-мишени, образуют поры, способствующие проникновению гранзимов, которые запускают апоптоз клетки-мишени. После уничтожения одной клетки-мишени ЦТЛ способны разрушать и другие клетки-мишени (серийные убийцы). Ранее ЦТЛ называли Т-киллерами. Но оказалось, что и другие клетки способны уничтожать клетки-мишени (Т_H1, возможно около 10% ЦТЛ).

Регуляторные Т-лимфоциты –играют важную роль в негативной регуляции иммунного ответа; выделяют цитокины, блокирующие иммунокомпетентные клетки. Они сильнее действуют на субпопуляции Т-хелперов с повышенной функцией, регулируя баланс Т_H1/Т_H2.

Т-лимфоциты памяти –долгоживущие потомки Т-лимфоцитов, сохраняющие рецепторы к антигенам ("память" об антигене) и организующие более быстрый и сильный клеточный иммунный ответ при повторном попадании антигена в организм.

Популяции В-лимфоцитов.

Существуют В1 (СД5⁺) и В2 (СД5^-)-популяции В-лимфоцитов.

В-лимфоциты(В1 (СD5⁺) и В2 (СD5^-)-популяции)- участвуют в образовании антител (гуморальном иммунитете). Антитела, связанные с мембраной В-лимфоцита, являются маркерами В-лимфоцитов.

В1 (СД5⁺) - популяция В-лимфоцитов находится только в брюшной и плевральной полостях, секретируя IgM- антитела и участвуя в антибактериальной иммунитете. Они взаимодействуют с Т-лимфоцитами через свои СД1 молекулы.

В2 (СD5^-) - популяция– главная популяция В-лимфоцитов. Встречая антиген, они исполняют роль антигенпрезентирующей клетки (АПК), представляя антиген хелперу Т_H2 с помощью MHC II класса. После преобразований В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки (плазмоциты), синтезирующие и секретирующие антитела одной специфичности (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD). Пролиферация В-лимфоцитов усиливается ИЛ-2. ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-10, продуцируемые Т_H2, участвуют в переключении синтеза различных классов Ig.

В-лимфоциты памяти – долгоживущие клетки, несущие на своей мембране IgG и IgA, в отличие от обычных, несущих IgM или IgM/IgD. Стимулированные антигеном, они быстро достигают красного костного мозга, где превращаются в антителообразующие плазмоциты.