Паттерн-распознающие рецепторы
Ø Паттерн-распознающие рецепторы передают сигнал о присутствии патогенов в организме.
Ø Эти рецепторы генетически закодированы и должны узнавать жизненно важные для микробов молекулы, которые не могут быть изменены в результате одной мутации.
Ø Сложные углеводы клеточной стенки или липопротеины – основные лиганды.
Функция паттерн-рецепторов
Ø Было установлено, что эти рецепторы, в отличие от Т- и В-клеточных рецепторов адаптивного иммунитета, узнают не уникальные эпитопы антигенов, а определенные высококонсервативные молекулярные структуры (паттерны) (pathogen-associated molecular patterns (PAMPs)), находящиеся в составе клеток патогенных организмов
Семейства паттерн-распознающих рецепторов:
Ø Toll-подобные рецепторы
Ø лектиновые рецепторы С-типа,
Ø RIG-подобные рецепторы,
Ø NOD-подобные рецепторы
К чему приводит связывание с паттерн-рецептором?
Ø усиление фагоцитоза,
Ø секреция антибактериальных пептидов,
Ø процессинг и презентация антигена дендритными клетками,
Ø активация зрелых T-клеток, пролиферации и созревание В-клеток во время инфекции, прямой активации B клеток памяти и последующей продукции антител, в том числе IgG, и других
Toll-рецепторы
Ø Название Толл рецептора происходит от восклицания «Das ist ja Toll!» («Это удивительно!») Кристианы Нюссляйн-Фольхард, открывшей роль гена, кодирующего Толл рецептор, в эмбриогенезе дрозофилы. Немецкое слово Toll означает «прекрасно, удивительно».
Ø Известно 13 толл-подобных рецепторов млекопитающих, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR13
Ø У человека ТLR1-10
NOD-рецепторы
Ø Расположены в цитоплазме
Ø Лиганды NOD-рецепторов составные части влеточной стенки бактерий
Иммунитет
Ø (от лат. immunis - освобожденный, избавленный) - медико-биологическая наука,
Ø Изучает реакции организма на чужеродные структуры (антигены), механизмы этих реакций, их проявления,
Ø течение и исход в норме и патологии,
Ø разрабатывает методы исследования и лечения, основанные на этих реакциях.
Иммунитет Классификация
ПО ПРИРОДЕ
1 Врожденный Видовой Наследственный(неспецифические факторы защиты)
2 Приобретенный, адаптивный
По способу формирования
Пассивный Активный
В зависимости от механизма
Гуморальный Клеточный
По происхождению
Естественный Искусственный
Органы иммунитета
• Не являются анатомические единой обособленной структурой, состоят из совокупности лимфатических образований
Центральные органы иммунной системы
Костный мозг
• В костном мозге образуются и непрерывно поддерживаются популяции предшественников кроветворных клеток и клеток иммунной системы
Тимус
• 2 доли (корковое и мозговое вещество)
• Роль тимуса была установлена в 1961г. Дж.Миллером
• Wasting-синдром
(«опустошение») –при искусственном удалении тимуса: истощение, выпадение шерсти у мышей, диарея, дерматиты, снижение иммунитета
• Сумка Фабрициуса (у птиц), аналог у человека – эмбриональная печень, хирургическое удаление приводит к нарушению образования АТ
• Эмбриональная печень (ответственна за образование АТ?)
Периферические органы иммунитета
• Селезенка
• Все лимфоидные образования
• Основная функция – ИММУНОГЕНЕЗ, то есть участие в окончательной дифференцировке иммунокомпетентных клеток
Т-лимфоциты
• СD3 (cluster differentiation)
• Рецепторы Т-клеток не распознают свободно циркулирующие аг
• АГ должны быть представлены макрофагами совместно с АГ гистосовместимости (HLA, MHC)
• Каждый Т-лимфоцит имеет только один ТСR и может взаимодействовать только с одним АГ.
Тh-лимфоциты
• Т-h (Th0, Th1, Th2, Th3)
• CD3 CD4
• Взаимодействуют с макрофагами, представляющими АГ
• Продуцируют цитокины, усиливающие клеточный и гуморальный иммунный ответ
Th0 (CD45RA)
• «наивные» или недифференцированные Th (до встречи с АГ)
• Могут в дальнейшем дифференцироваться в Th1, Th2, Th3 или Тreg
• Продуцируют ИЛ-2,4
Регуляторные Т-лимфоциты
• Основная функция регуляторных Т-клеток направлена:
• на контроль иммунного ответа и, преимущественное,
• на подавление избыточной активности иммунных процессов
Тh1
• Тh0 дифференцируется в Th1 при контакте с крупнокорпускулярным АГ, представленным макрофагом
• Индуцирует клеточный иммунный ответ
• Посредством цитокинов стимулируют врожденный клеточный иммунитет
• Продуцирует ИЛ-2, ИЛ-3, ФНО, ИНФ
Th2
• Тh0 дифференцируется в Th2 при контакте с низкомолекулярным АГ, представленным макрофагом
• Индуцирует гуморальный иммунный ответ
• Стимулируют пролиферацию и дифференцировку В-лф
• Продуцирует ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6
В-лимфоциты (CD19, CD20)
2 стадии в созревании:
• 1) АГ-независимая – в центральных органах
• 2) АГ-зависимая – наступает после контакта с антигеном
• Пре-В-лимфоцит
• В-лимфоцит (G0)
• АОК (плазмоцит)
• В-клетки памяти
Антиген
• Любое вещество, несущее генетически чужеродную информацию и при введении в организм вызывающее развитие иммунных реакций
2 основных свойства АГ
Иммуногенность и антигенность
Антиген (классификация)
Полноценные и неполноценные Гаптен (альбумины, глобулины, синтетические полипептиды)
• Экзогенные и эндогенные
• Корпускулярные и растворимые
• Суперантиген
11 Антигены ГКГС
(HLA –системы, MHC)
1 класс – на поверхности всех клеток, в разной концентрации на разных тканях
(АГ I класса ГКГС)
2 класс – представлены на поверхности макрофагов, Т и В лимфоцитов
(АГ II класса ГКГС)
12 Антитела (иммуноглобулины, Ig)
Мономерное Ат состоит:
2 Н цепи (5 типов: α γ μ ε δ )
2 L-цепи (2 типа: ϰ λ)
Fc –конец образован двумя Н-цепями
Fab –концы вариабельные, АГ специфичные, образованы H и L цепями
Иммуноглобулины присутствуют в ТРЕХ формах:
РАСТВОРИМАЯ – в крови и других биологических жидкостях
ТРАНСМЕМБРАННАЯ – на мембране В-лимфоцита
СВЯЗАННАЯ - с клетками через Fab фрагмент
Основную массу сывороточных Ig составляет:
• IgG (70-80%)
• на долю IgA приходится 10-15%,
• IgM - 5-10%,
• IgE и IgD - около 0,2%.
IgG 1-4
• Мономер
• Способен преодолевать транспланцентарный барьер
• Образует комплексы с бактериями
• Активирует систему комплемента по клас. пути (+АГ)
Иммуноглобулин М
10 Fab – участков для связывания антигена Сила Агглютинации увеличивается в 100 раз
5 Fc – участков для Выполнения биологических функций Активация Комплемента усиливается в 400 раз Фагоцитоз возрастает в 100 раз
Функции IgM
• Защитная (лизис и фагоцитоз бактерий)
• Регуляторная (усиление иммунного ответа)
• Поддержание толерантности
• Гомеостатическая (клиренс апоптотических клеток)
• первичный ответ
ФУНКЦИИ sIgA
• Нейтрализация вирусов и токсинов вне клетки
• Иммунная экскреция АГ
• Внутриклеточная локализация вирусов
• Защита слизистых
IgE1,2
• Мономер
• Участвует в защите слизистых
• Играет патологическую роль при аллергических реакциях немедленного типа
Иммуноглобулин D
• существует в виде мономерного антитела
• Концентрация его в сыворотке крови 0,03—0,04 г/л.
• lgD в качестве рецептора присутствует на поверхности В-лимфоцитов.
• Участвует в противовирусной и противобактериальной защите
Иммуноцитокины
– медиаторы иммунной системы, белки и гликопротеиды, оказывают регуляторное воздействие на разные органы и ткани.
Группы цитокинов
(ИЛ-1-ИЛ-34)
Интерлейкины (ИЛ) –ИЛ-1α и ИЛ-1 β
ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12провоспалительные
ИЛ-4 ИЛ-10 противовоспалительные
Интерфероны
• Противовирусные цитокины:
• ИНФ 1 типа – α,β
• ИНФ 2 типа - γ
Факторы некроза опухоли
• ФНОα
• ФНОβ
Активируют цитотоксические реакции, воспаление
Интерлейкины (IL) - цитокины, регулирующие взаимодействие между лимфоцитами и другими лейкоцитами. Они представляют собой гетерогенную смесь белков, номер интерлейкина отражает временную последовательность его открытия.
Интерфероны (IFN) - гликопротеины, синтезирующиеся в ответ на вирусную инфекцию, иммунную стимуляцию или химическое воздействие. Индуктором синтеза IFN является вирусная РНК. Интерфероны ингибируют репродукцию вируса в инфицированной клетке за счет подавления синтеза белков и нуклеиновой кислоты вируса. Кроме того, IFN активируют нормальные киллерные клетки (NK-клетки), осуществляющие лизис вирусинфицированных клеток, и усиливают экспрессию молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС I класса), что приводит к повышенной генерации антивирусных цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ).
Многие цитокины являются факторами роста, стимулируя размножение многих типов клеток. Поэтому, они очень важны как факторы неспецифической защиты организма.
Факторы некроза опухолей (TNF)- являются двумя родственными цитокинами, один из которых секретируется преимущественно макрофагами, другой- Т- клетками. Как видно из их названия, данные цитокины запускают механизм запрограммированной гибели некоторых опухолевых клеток, хотя это и не является их первичной функцией.