К периферическим органам ИС относят
ИММУНОЛОГИЯ
ИММУННАЯ СИСТЕМА ОРГАНИЗМА.
Эволюция формировала систему иммунитета около 500 млн. лет.
Система иммунитета защищает нас от инфекционных агентов: бактерий, вирусов и простейших, т. е. защищает организм от всего чужеродного. Но, в то же время стало понятным, что иммунная система необходима, в первую очередь, для защиты от своего, ставшего чужим. Дело в том, что ежедневно в нашем организме возникают миллионы мутантных клеток, которые могут стать источником смертельных опухолей.
Иммунитет– это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные, независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне.
Различают специфическую защиту, или иммунитет, и неспецифическую резистентность организма.
Последняя в отличие от иммунитета направлена на уничтожение любого чужеродного агента.
К факторам неспецифической резистентности относятся:
- биологические барьеры - неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки, соляная кислота желудочного сока, пищеварительные ферменты и др.
- фагоцитоз
- пиноцитоз
- система комплемента
- естественная цитотоксичность
- действие интерферонов, лизоцима, b-лизинов и других гуморальных факторов защиты.
Иммунная система организма (ИС) - совокупность лимфоидных органов и тканей, которые определяют контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма.
Органы иммунной системы:-
- красный костный мозг,
- тимус,
- селезенка,
- лимфоузлы и лимфатические образования кишечника и других органов.
Клетки иммунной системы:
- В- и Т- лимфоциты,-
- моноциты,
- макрофаги,
- нейтрофилы,
- базофилы,
- эозинофилы,
- тучные клетки,
- эпителиальные клетки,
- фибробласты.
Биомолекулы иммунной системы:
- иммуноглобулины,
- моно- и цитокины,
- антигены,
- рецепторы и др.
Органы иммунной системы.
Органы ИС разделяют на центральные и периферические.
К центральным относят:
- Красный костный мозг (medulla ossea rubra); его главная функция - продукция иммунокомпетентных клеток из стволовой полипотентной клетки; все лимфоидные клетки имеют на своей поверхности гликопротеиновые маркеры - т. н. кластерыдифференцировки - CD(cluster of differentiation); стволовая клетка - предшественница клеток лимфоидного и миелоидного рядов имеет маркер CD34+.
- Вилочковая железа (thymus)
- место созревания и дифференцировки Т- лимфоцитов (их общий маркер - CD3+), затем заселяющих периферические органы иммунитета;
- в тимусе происходит селекция Т- лимфоцитов, имеющих рецепторы к собственным тканям; чем более длительно функционирует тимус, тем дольше живет организм; наиболее развита железа в детском возрасте, ее инволюция начинается примерно в 12 - 14 лет.
Молекулы ИС.
- Антигены (Аг) - химические вещества, свободные либо встроенные в мембрану клетки, способные индуцировать иммунный ответ(ИО).
Мембранные Аг делятся на дифференцировочные(CD-Аг), HLA ((human leukocyte antigen), относятся к главному комплексу гистосовместимости (ГКГС или MHC - main histocompartibility complex), их три класса), детерминантные.
- Рецепторыявляются анализаторами внешней среды, их 102 - 105 на поверхности клетки, они необходимы для контактов “клетка-молекула” и бывают Аг- специфическими, для цитокинов, для гормонов.
- Белки системы комплемента - С1-С9 (см. далее).
- Иммуноглобулины (5 классов)
- Цито- и монокины - низкомолекулярные гормоноподобные биомолекулы, продуцируемые активированными иммунокомпетентными клетками, являются регуляторами межклеточных взаимодействий.
Их несколько групп
- интерлейкины (около 12),
- факторы роста (эпидермальный, фактор роста нервов),
- колониестимулирующие (лимфопоэтины),
- хемотаксические факторы,
- фактор некроза опухолей.
- Интерфероны - также являются регуляторами межклеточных взаимодействий, их известно три - a , b , g .
Иммунная система работает строго организованно, ее работа сопряжена и согласована с работой других систем. Работа ИС специфична и конкретна, с другой стороны, она универсальна и очень разнообразна по своим функциям. ИС характеризуется памятью.
ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ.
Естественный иммунитет может определяться неспецифическими и специфическими механизмами и факторами.
Неспецифический иммунитет- совокупность защитных факторов, направленных на элиминацию широкого круга патогенов. Эти факторы являются универсальными, детерминируются многими генами, передаются по наследству, являются видовыми (человек не болеет чумой плотоядных).
Неспецифические защитные механизмы начинают функционировать сразу после рождения ребенка. Неспецифические факторы защиты не дифференцируют антиген и действуют стереотипно. Фагоциты - это клетки, способные поглощать и повреждать чужеродные частицы.
Среди фагоцитов различают микрофаги и макрофаги. Микрофаги - это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы.
Макрофаги находятся в составе тканей (например, купферовские клетки печени). К макрофагам относят и клетки-предшественники - монобласты и моноциты.
Фагоцитоз обеспечивает защиту от многих пиогенных бактерий, некоторых вирусов (простой герпес, желтая лихорадка). Кроме того, макрофаги разрушают опухолевые клетки.
Фагоцитоз состоит из нескольких стадий:
- движение,
- адгезия,
- поглощение,
- дегрануляция,
- образование активных форм кислорода и азота, киллинги расщепление объекта фагоцитоза.
Известны врожденные и приобретенные нарушения функции фагоцитарнойсистемы, которые могут носить количественный и качественный характер. Так, количество фагоцитов снижается при лучевой и цитостатической терапии.
Нарушение способности к хемотаксису и адгезии приводит к тому, что фагоциты перестают мигрировать в зону чужеродного агента, что является одной из причин развития гнойных рецидивирующих инфекций.
К факторам естественного иммунитета относят:
- неиммунные- барьеры (кожа, слизистая), секрет потовых, сальных, слюнных желез (содержит разнообразные бактерицидные вещества), желез желудка (соляная кислота и протеолитические ферменты), нормальная микрофлора (антагонисты патогенных микроорганизмов).
- иммунные
· гуморальные (система комплемента, лизоцим, b -лизин, трансферрин и др.)
· клеточные (фагоцитарная реакция, работа ЕК)
Система комплемента.
Существенная роль в неспецифической защите принадлежит системе комплемента
Система комплемента- это совокупность белков сыворотки крови, циркулирующих в неактивном состоянии.
Большинство из них являются протеазами. При попадании (или образовании) в ткани (кровь) активаторов (структуры Гр+ или Гр- бактерий, иммунные комплексы) происходит активация системы - каскадное взаимодействие белков системы комплемента с образованием промежуточных продуктов, с образованием повреждений в мембране клеток-мишеней, нейтрализацией вирусов.
В систему комплемента входит 25 различных сывороточных белков, из которых девять - комплементные белки (С1 -С9), а остальные - факторы(B, D, P, H и др.). Комплемент обозначают буквой «С», девять его компонентов - арабскими цифрами: «С1», «С2». При активации происходит расщепление молекул комплементных белков на фрагменты a(меньший) и b(больший).
Меньший фрагмент, как правило, активный. Многие фрагменты обладают ферментативными свойствами, могут являться ингибиторами, активаторами и медиаторами различных процессов.
Система комплемента участвует в стимуляции фагоцитоза, образовании биологически активных веществ, освобождении от иммунных комплексов, уничтожении некоторых грамотрицательных бактерий, и осуществляет другие функции. Каждый компонент комплемента находится в организме в неактивной форме.
Активация системы комплемента происходит двумя способами:
- классическим
- альтернативным.
По классическому пути комплементарная система активируется с участием иммунных комплексов - антиген-антитело, т. е. тогда, когда защита от инфекций осуществляется специфическими механизмами.
Альтернативный путь обусловлен действием компонентов микробных клеток, вирусов. Каким бы путем не активировалась система комплемента, образование его компонентов происходит каскадно, при этом главным белком является СЗ.
На ранних стадиях инфекционного процесса защита от микроорганизмов осуществляется альтернативным путем, по мере того как накапливаются антитела, активация системы комплемента переходит на классический путь. Конечным результатом альтернативного и классического пути является повреждение мембраны и цитолиз микробной клетки.
Функции системы комплемента:
- лизис клеток;
- растворение иммунных комплексов;
- участие в фагоцитозе;
- участие в воспалительной реакции;
- образование хемотаксинов;
- модуляция иммунного ответа;
- нейтрализация веществ.
Существует достаточно много причин, которые, приводя к снижению комплементарной активности, вызывают недостаточность неспецифической резистентности организма и неспособность реализовать специфические реакции иммунной системы.
Фагоцитарная реакция.
К фагоцитирующим клеткам относят:
- микрофаги - это полиморфноядерные лейкоциты (нейтро-, базо-, эозинофилы), они эффективны в основном против условно - патогенных микроорганизмов.
- макрофаги - это мононуклеарные фагоциты (1- 6% в крови).
Фагоцитарная реакция - процесс захвата, умерщвления и переваривания инфекционных агентов.
Фагоцитоз состоит из нескольких стадий:
1.- движение (стадия хемотаксиса (приближение к объекту)),
2. - адгезия (стадия опсонизации (процесс взаимодействия иммуноглобулинов (IgG1, IgG3, IgM) и белков системы комплемента (C3b, C4, C5a) с инфекционной частицей)),
3. - прикрепление опсонизированной частицы на поверхность фагоцита
4. - поглощение (стадия захвата),
5. - дегрануляция (стадия умерщвления и переваривания),
6. - стадия исхода (образование активных форм кислорода и азота, киллинги расщепление объекта фагоцитоза).
На фагоцитах есть рецепторы к Fc- фрагментам иммуноглобулинов и к белкам системы комплемента. Момент прикрепления опсонизированной частицы к макрофагу вызывает активацию последних. Далее идет захват бактериальной клетки (антигена) и образование фагосомы. Лизосомы сливаются с фагосомами, при этом происходит резкое снижение рН и начинают действовать ферменты внутриклеточной бактерицидности (система миелопероксидаз). Образуются свободные радикалы, свободный кислород, которые быстро убивают бактерии.
В зависимости от стадии исхода различают :
- завершенный фагоцитоз - полное разрушение фагоцитированного объекта;
- незавершенный фагоцитоз -
- микроорганизм разрушается, но остаются его компоненты с антигенной активностью;
- наблюдается персистенция микроорганизма;
- происходит размножение микроорганизма.
Антигены.
Антигены - химические вещества, свободные, либо входящие в состав клеток, способные индуцировать иммунный ответ организма.
Полноценный антиген состоит из двух частей:
- носитель (стабилизирующая часть) - 97 - 99% молекулы антигена; это, как правило, макромолекулы, инертные корпускулярные частицы;
- детерминантная группа (эпитоп) - олигосахариды или олигопептиды, располагаются как правило на поверхности молекулы (эпи-); на одном носителе может быть несколько эпитопов, в связи с этим вводят понятие эпитопная плотность; детерминантная группа определяет специфичность антигена.
Свойства антигенов:
- способны вызывать иммунный ответ;
- способны к специфическому взаимодействию с различными молекулами и клетками (эритроцитами и т.д.).
Если реализованы оба указанных свойства, то такой антиген называют полноценным, если реализовано только второе свойство, то такой антиген называют неполноценным или гаптеном.
Гаптен может быть фиксирован на специальные носители - адьюванты. Механизм действия адьювантов:
- создают депо антигенов;
- укрупняют молекулу;
- активируют лимфоидную ткань.
Классификация антигенов:
- по чужеродности
- ксеноантигены (гетеро-) - не принадлежат особям данного вида;
- аллоантигены (гомо-) - принадлежат особям данного вида;
- аутоантигены - собственные антигены, например “забарьерные” клетки - сперматозоиды, клетки мозга;
- собственные клетки с иммунной активностью;
- по типу вызываемого иммунного ответа
- иммуногены;
- аллергены;
- толерогены;
- трансплантационные антигены;
- по связи с вилочковой железой ( тимусом)
- Т- зависимые;
- Т- независимые.
- по локализации в микроорганизме
- О - антигены - липополисахариды (ЛПС) клеточной стенки, термостабильные, высокоактивные, многообразны у разных микроорганизмов и даже у одного и того же;
- Н - антиген - жгутиковый белок, термолабильный, достаточно активный, также разнообразен;
- К - антигены - капсульные гликопротеиды, иммуногенность зависит от химической природы;
- фимбриальные антигены;
- протоплазматические антигены;
- экзоаллергены;
- по специфичности для микроорганизма - носителя
- видовые - у всех особей вида;
- типовые - вариантные, у варов;
- групповые - общие для микроорганизмов разных видов и родов;
- стадийные - появляются на определенных стадиях развития;
- штаммоспецифичные.
Антитела.
Антитела (иммуноглобулины) - продукты гуморального имунного ответа, это глобулины, специфически реагирующие с антигеном, вызвавшим их образование. Это сложные белковые образования, мономеры или полимеры.
Молекулы иммуноглобулинов состоят из двух параллельных цепочек: 2H (две “тяжелые” цепочки) и 2L (две “легкие” цепочки). Существует 5 типов тяжелых цепей - они клоноспецифичны и обозначаются буквами греческого алфавита - d , m , a , d , e , и 2 типа легких цепей - k и l . В одной молекуле иммуноглобулина никогда не может быть два одинаковых типа цепей.
Структура иммуноглобулинов.
В структуре иммуноглобулина можно выделить:
- константные области ( » ѕ H и Ѕ L), в них постоянная последовательность аминокислот;
- вариабельные части;
- гипервариабельные участки;
- шарнирные области - необходимы для изменения конформации, в них есть участки связывания белков системы комплемента.
При обработке молекулы иммуноглобулина папаином он распадается на два фрагмента - Fab (Fragment antigen - binding) и Fc. С- концевой участок H- цепей служит для прикрепления к клеточному Fc- рецептору. Fc- фрагмент способен активировать систему комплемента, обеспечивает способность иммуноглобулина G проходить через биомемрану (проходит через фетоплацентарный барьер), определяет цитофильность, оказывает опсонизирующее действие на объекты фагоцитоза. Любой иммуноглобулин имеет как минимум 2 активных центра, а если молекулы объединены в полимер - и более. Иммуноглобулины разделяют на классы, а те, в свою очередь, на подклассы. Класс иммуноглобулина соответствует типу тяжелой цепи - следовательно, существует 5 классов иммуноглобулинов: G (d ), M (m ), A (a ), D (d ), E (e ).
Ig | Субклассы | Время полужизни | Краткая характеристика |
G | G1, 2, 3, 4 | 18 - 23 дня | около 80% всех Ig, обладает высоким противовоспалительным действием, тормозит синтез IgМ, проходит через фетоплацентарный барьер |
M | M1, 2, 3 | 5 - 6,5 дней | около 6% всех Ig, пентамер, обладает высокой биологической активностью, появляется во время первичной иммунной реакции |
A | A1, 2 | 5 дней | около 13% всех Ig, существует в двух формах - сывороточный (мономер) и секреторный (димер); секреторные (SIgA) защищают слизистые, синтез идет в подслизистой, при выходе на поверхность слизистой к димеру присоединяется “секреторный” компонент, защищающий от протеаз |
D | 2,8 дня | обнаруживается на поверхности В- лимфоцитов, роль не ясна | |
E | ————— | 2,4 дня | мономер, обладает высокой цитофильностью к базофилам и тучным клеткам, вызывает немедленную гиперсенсибилизацию анафилактического типа |
Многообразие биологических функций иммуноглобулинов определяется Fab и Fc- фрагментами. С Fab- фрагментом связано понятие авидности ( лат.- жадность) антител. С этим свойством связано такое качество, как афинность - прочность комплекса АГ*АТ, зависит от “валентности” антител и расположения активных центров. Афинность - сила связывания активного центра антитела с детерминантой антигена. Она определяется их соответствием друг другу. Соответствие создает условия действия сил на малых расстояниях.
Антигенные свойства иммуноглобулинов.
Антигенные свойства иммуноглобулинов определяются различными антигенными детерминантами, расположенными в белковой части молекулы.
Дифференциация иммуноглобулинов на классы и подклассы зависит от различия детерминантных групп в участках тяжелых цепей, такие дерминанты называют изотипическими, а иммуноглобулины одного класса - изотипы. Важное значение имеет явление аллотипии, заключающееся в том, что иммуноглобулины у разных индивидуумов могут различаться по антигенной специфичности из - за генетически детерминированных особенностей строения первичной структуры полипептидных цепей молекул иммуноглобулинов. Явление идиотипии выражается в наличии в молекулах иммуноглобулинов определенных антиген - специфичных последовательностей. Так, иммуноглобулины различных классов могут относиться к одному идиотипу.
КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ.
Клиническая иммунология - раздел иммунологии, изучающий функции иммунной системы в норме и патологии.
Задачи клинической иммунологии:
1. изучение функций иммунной системы в норме;
2. изучение функций иммунной системы при патологии (больные с аутоиммунными заболеваниями, аллергиями, раком, при осложнениях после хирургических вмешательств, при заболеваниях внутренних органов;
3. выявление, изучение и классификация иммунодефицитных состояний;
4. изучение инфекций иммунной системы (ВИЧ);
5. разработка методов диагностики и оценки иммунного статуса;
6. разработка методов коррекции иммунного статуса;
7. поиск и разработка иммунотропных препаратов;
8. подготовка кадров.
Иммунодефицитные состояния.
Состояния, при которых наблюдается отсутствие или снижение уровня одного или нескольких факторов иммунитета, называют иммунодефицитными.
ИДС могут не иметь клинических проявлений.
ИДС разделяют на две большие группы:
1. первичные ИДС или ИДС I - генетической природы, 0.05% всех ИДС
a. В- зависимые - нарушена функция В- лимфоцитов (50% ИДС I). Отмечаются нарушения ГИО, повышена чувствительность к инфекциям, вызываемым внеклеточными паразитами;
b. Т- зависимые (30% ИДС I)
i. нарушение дифференцировки Т- лимфоцитов на субпопуляции;
ii. нарушения функций тимуса;
c. комбинированные (10% ИДС I, как правило a) и b) ) - очень высокая смертность;
d. нарушения фагоцитарной системы (8% ИДС I) - повышена чувствительность к гноеродным микроорганизмам;
e. нарушения системы комплемента (2% ИДС I) - отмечаются аутоиммунные заболевания, рецидивы гнойных инфекций, повышена чувствительность к гоно- и менингококкам;
2. вторичные ИДС или ИДС II - приобретаются под влиянием следующих факторов:
a. перенесенные инфекционные заболевания;
b. соматические заболевания печени, почек, поджелудочной железы;
c. гормональный дисбаланс;
d. неправильный образ жизни;
e. действие неблагоприятных факторов дома и на работе;
f. применение лекарственных препаратов, угнетающих иммунную систему;
g. радиация;
h. белковое голодание и нарушения белкового обмена.
При этих состояниях отмечается дисбаланс со стороны регуляторных субпопуляций Т- лимфоцитов. Активность В- лимфоцитов в этих случаях повышена. Наблюдается дис- g - глобулинемия. Фагоцитарная система страдает мало и не всегда. В отношении комплемента отмечается изменение содержания некоторых его фракций.
Аутоиммунные заболевания.
Аутоиммунные заболевания - это заболевания, для которых характерно развитие иммунного ответа на антигены собственных тканей.
Механизм реализации - ГИО и КИО.
Доказательства существования таких болезней:
- обнаружение в сыворотке крови антител к собственным тканям;
- обнаружение в крови циркулирующих тканевых антигенов;
- обнаружение в крови циркулирующих иммунных комплексов;
- обнаружение в крови сенсибилизированных Т- лимфоцитов к собственным тканям;
- способность аутоантител и аутореактивных клеток (Т- лимфоциты) повреждать клетки организма;
- обнаружение в тканях фиксированных иммунных комплексов и признаков повреждения тканей;
- воспроизведение болезни на животных.
Существует две группы аутоиммунных заболеваний:
1. органоспецифичные - характерно повреждение какого-либо органа (полиневрит, тиреоидит);
2. системные - в крови циркулируют иммунные комплексы, которые оседают на эндотелий сосудов и вызывают активацию системы комплемента, развивается воспаление (васкулит); это могут быть антитела к белкам крови, к ДНК (ревматоидный артрит, системная красная волчанка).
Гипотеза развития аутоиммунных заболеваний:
1. появление в организме в результате мутаций “запрещенных” клонов Т- и В- лимфоцитов;
2. отмена толерантности (аутореактивные Т- и В- лимфоциты проявляют агрессию к собственным тканям;
3. индукция аутоиммунных процессов перекрестно- реагирующими антигенами;
4. нарушения функций Т- и В- системы лимфоцитов;
5. нарушение органных барьеров (головной мозг, хрусталик, ткань яичка).
Аутоиммунные заболевания - это частный случай иммунопатологии. Чаще развиваются у людей с гормональным дисбалансом и у лиц с наличием аномальных локусов генов HLA (см. далее) - например, HLA-B27 - локус маркеров системной красной волчанки.
Иммунный статус организма.
Иммунный статус организма - это количественная и функциональная характеристики отдельных звеньев иммунной системы на определенном этапе развития организма или на определенной стадии развития заболевания.
Принципы определения иммунного статуса:
1. двухуровневая оценка (см. далее);
2. определение связи количественных показателей с их функциональной активностью;
3. определение связи иммунологических механизмов с клиническими проявлениями заболевания;
4. учет связи индивидуальной реактивности с генетическими факторами;
5. сравнение показателей иммунного статуса организма с нормой;
6. наблюдение за состоянием иммунного статуса в динамике.
Уровни оценки иммунного статуса:
первый уровень - ориентировочный, обязателен и включает следующие тесты:
1. В - лимфоциты: количество в крови, уровень иммуноглобулинов A, M, G;
2. Т - лимфоциты; количество в крови;
3. фагоцитарная реакция;
4. активность системы комплемента;
второй уровень - аналитический, определяется конкретное звено, в котором имеется нарушение, включает следующие тесты:
1. В - система
a. определение численности и соотношения субпопуляций (Вm , Вa , Вg );
b. определение способности синтезировать антитела in vitro;
c. определение способности синтезировать антитела in vivo в ответ на введение вакцин;
2. Т - система
a. определение численности и соотношения субпопуляций Т- хелперов и Т - супрессоров ( в норме отношение [Тх/Тс] = 2, если [Тх/Тс] > 4, то идет активация Т- хелперов, если [Тх/Тс] < 1, то идет супрессия;
b. определение численности и соотношения субпопуляций Т - киллеров и Т эффекторов;
c. определение уровня активности Т- хелперов по продукции Ил 2, 3, 4 ,5, 6 и g - интерферона;
d. изучение реакции бласт-трансформации;
e. определение цитотоксичности Т- киллеров;
3. проверка всех стадий фагоцитоза;
4. проверка содержания всех фракций системы комплемента и фрагментов их деградации (C3a, C5a).
Иммунокорригирующая терапия
Иммунокорригирующая терапия (ИКТ) включает в себя:
- иммуносупрессию - специальное подавление иммунного ответа;
- иммуностимуляцию - специальная активация иммунного ответа;
- иммуномодуляцию - одновременная стимуляция звеньев иммунитета с пониженной функцией и супрессия таковых с повышенной.
Для проведения ИКТ необходимо ориентироваться на глубину и спектр повреждения иммунной системы и контролировать иммунный статус в процессе лечения.
Способы коррекции:
1. заместительная
a. пересадка красного костного мозга, тимуса и грудины;
b. стимуляция иммунокомпетентных клеток интерлейкинами;
2. с помощью препаратов
a. В - активин (миелопептиды красного костного мозга);
b. Т - активин,тималин, тимозин, тимостимулин (препараты тимуса);
c. интерлейкины и g - интерферон, лизоцим (аэрозольно);
d. введение полисахаридов микробного происхождения;
e. гормоны;
f. витамины и микроэлементы.
При аутоиммунных заболеваниях, аллергии, предстоящей пересадке органа нужна иммуносупрессия. Вводят препараты, снижающие скорость деления иммунокомпетентных клеток или вызывающие их гибель. Это такие, как антилимфоцитарная сыворотка, кортикостероиды, циклоспорин А (избирательно подавляет функции Т- хелперов, снижается выработка интерлейкинов 2, 4, 5).
Регуляция иммунного ответа.
Иммунный ответ различается качественно и количественно. Качественные различия иммунного ответа обеспечиваются наличием IR- генов (генов иммунного ответа), в то время как количественные различия имеют как генетическую, так и функциональную природу. Генетические фауторы являются наиболее важными в обеспечении способности иммунной системы реагировать на внедрение антигена.
Физиологическая регуляция.
1. супрессия Т- клетками
Развитие Т- супрессоров стимулируется пролиферирующими Т- хелперами, которые одновременно и тормозятся (пример отрицательной обратной связи). Т - супрессоры образуются преимущественно в образованиях, бедных макрофагами, например в Пееровских бляшках кишечника, при поступлении антигена per os. T- супрессоры делятся на:
a. Т- супрессоры 1 - подавляют тимус- зависимую продукцию антител;
b. Т- супрессоры 2 - подавляют продукцию антител на специфические антигены
Положение о прямом воздействии Т- супрессоров на В- лимфоциты спорно, главный эффект Т- супрессоров заключается в подавлении активности Т- хелперов.
2. супрессия антителами
Ig G могут избирательно подавлять продукцию антител, особенно Ig М. Такое ингибирование наблюдается у плода и новорожденного материнскими антителами и используется при назначении беременным анти-Rh IgG для предотвращения резус-конфликта. Антитела также образуются к идиотипическим детерминантам некоторых антиген- связывающих участков (Fab) молекул иммуноглобулинов - это т.н. антиидиотипические антитела. Этот феномен возможен потому, что вариабельная область каждой молекулы иммуноглобулина уникальна для антитела, синтезируемого отдельно взятым клоном клеток. Этот ряд может быть очень длинным, то есть антиидиотипические антитела могут сами иметь идиотопы, которые, в свою очередь, будут распознаваться другими антиидиотипическими антителами, и т.д.. Антиидиотипические антитела могут подавлять подукцию их идиотипических антител, блокируя рецепторы на В- и Т- лимфоцитах.
Подобные антиидиотипические антитела используются в лечении В- клеточных лимфом и некоторых аутоиммунных болезней (идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура, миастения gravis) с целью подавления клеток с идиотип - специфическими маркерами на их поверхности, продуцирующих аутоантитела.
Генетическая регуляция.
Генетическая регуляция обеспечивается IR- генами 2, 6, 7, 14 и 22 хромосом.
ХРОМОСОМА | ГЕНЫ |
МНС, другие IR- гены | |
синтеза Н- цепи иммуноглобулина | |
синтеза рецепторов Т- лимфоцитов | |
синтеза Н- цепи Ig, рецепторов Т- лимфоцитов | |
синтеза l - цепи иммуноглобулина |
Т- и В-лимфоциты имеют гены, ответственные за синтез константных участков иммуноглобулинов (С- гены), вариабельных (V- гены) и полипептидов, обеспечивающих объединение иммуноглобулинов М в пентамеры (J- гены).
Мутации и рекомбинации, происходящие с этими генами, обеспечивают многообразие антител и рецепторов Т- лимфоцитов.
Система HLA.
Система HLA (human leukocyte antigens) - группа тканевых антигенов, являющихся продуктами генов МНС. HLA- антигены найдены на всех ядерных клетках человека в различном количестве. Иммунный ответ на этот антиген является главной причиной реакции "трансплантат-хозяин". HLA - антигены контролируются генами главного комплекса гистосовместимости, который располагается в коротком плече 6- ой хромосомы. Гены или локусы системы HLA входят в три региона, каждый из которых имеет характерные генные продукты и функции. Эти регионы носят название "классы" - класс I, класс II и класс III. Продуктами генов класса I являются гликопротеиновые молекулы, экспрессированные на мембране почти всех ядросодержащих клеток. Регион класса II (D- область) состоит из субрегионов. Гены DP-, DQ- и DR- субрегионов кодируют HLA- молекулы с выраженным антигенным полиморфизмом. Регион класса III содержит гены, которые непосредственно вовлечены в иммунную функцию.
Гены | Продукт экспрессии |
DP | a - и b - цепи Аг II класса |
DQ | a - и b - цепи Аг II класса |
DR | a - и b - цепи Аг II класса |
BF | фактор В системы комплемента |
C2 | белок С2 системы комплемента |
C4 | белок С4 системы комплемента |
TNF | фактор некроза опухолей |
B, C, A | полипептиды Аг I класса |
Большинство генов HLA высоко полиморфны, т.е. в популяции в определенном локусе HLA могжет располагаться множество аллелей. Идентифицировано 24 аллели для HLA-A, 20 - для DR, 11 - для С, 9 - для DQ, 6 - для DP, 52 - для В, 26 - для D, таким обраэом количество антигенных комбинаций огромно (24х20х11х9х6х52х26 = 385.482.240). Наследование HLA- генов происходит по кодоминантному признаку, при котором у потомства в одинаковой степени экспрессируются HLA- аллели, полученные от каждого из родителей.
Трансплантационный иммунитет
Трансплантационный иммунитет - это коплекс иммунных реакций, развивающихся на пересаженные органы и ткани.
Трансплантационный иммунитет обусловлен наличием трансплантационных антигенов:
- антигены MHC;
- антигены эритроцитов системы АВ0 и Rh;
- малый комплекс антигенов гистосовместимости, кодируемый Y - хромосомой.
После пересадки ткани или органа от донора к реципиенту может развиться реакция отторжения по двум механизмам:
1. "хозяин против трансплантата";
2. "трансплантат против хозяина" - развивается на фоне глубоких ИДС, при пересадке красного костного мозга.
Виды и механизмы реакций отторжения:
1. раннее отторжение трансплантата
Основной механизм отторжения - клеточно опосредованный. Иммунный ответ похож на таковой при туберкулиновой пробе, вызывает разрушение трансплантата в течение дней - месяцев. Гистологически характеризуется мононуклеарной клеточной инфильтрацией трансплантата, кровоизлияниями и отеком. Из - за гипоксии нередко развивается фиброз. Такой вид отторжения можно затормозить с помощью иммуносупрессоров.
2. позднее отторжение трансплантата
Проявляется в основном у пациентов с ИДС. Патологическая картина отличается от (1.) тем, что вовлекается эндотелий сосудов, происходит его пролиферация с последующим сужением просвета сосудов, что приводит к ишемии и некрозу трансплантата.
3. гипериммунное отторжение трансплантата
Проявляется в случаях, если антигены трансплантата раньше уже попадали в организм реципиента до текущей пересадки (при беременности, переливании крови, предыдущей трансплантации). Отторжение и деструкция развиваются в течение часов и даже минут. Реакция опосредована гуморально, характеризуется тромбозом мелких сосудов, инфарктом трансплантата, лизисом клеток на границе "трансплантат - хозяин". Процесс необратим и не предотвращается ни одним из известных методов иммуносупрессии.
Для предупреждения развития реакций отторжения необходимо:
- типирование тканей по MHC, AB0, Rh;
- исключить "специфическую презентацию" - предыдущее попадание антигена трансплантата в организм хозяина;
- проводить иммуносупрессивную терапию до приживания трансплантата.
ИММУНОЛОГИЯ
ИММУННАЯ СИСТЕМА ОРГАНИЗМА.
Эволюция формировала систему иммунитета около 500 млн. лет.
Система иммунитета защищает нас от инфекционных агентов: бактерий, вирусов и простейших, т. е. защищает организм от всего чужеродного. Но, в то же время стало понятным, что иммунная система необходима, в первую очередь, для защиты от своего, ставшего чужим. Дело в том, что ежедневно в нашем организме возникают миллионы мутантных клеток, которые могут стать источником смертельных опухолей.
Иммунитет– это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные, независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне.
Различают специфическую защиту, или иммунитет, и неспецифическую резистентность организма.
Последняя в отличие от иммунитета направлена на уничтожение любого чужеродного агента.
К факторам неспецифической резистентности относятся:
- биологические барьеры - неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки, соляная кислота желудочного сока, пищеварительные ферменты и др.
- фагоцитоз
- пиноцитоз
- система комплемента
- естественная цитотоксичность
- действие интерферонов, лизоцима, b-лизинов и других гуморальных факторов защиты.
Иммунная система организма (ИС) - совокупность лимфоидных органов и тканей, которые определяют контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма.
Органы иммунной системы:-
- красный костный мозг,
- тимус,
- селезенка,
- лимфоузлы и лимфатические образования кишечника и других органов.
Клетки иммунной системы:
- В- и Т- лимфоциты,-
- моноциты,
- макрофаги,
- нейтрофилы,
- базофилы,
- эозинофилы,
- тучные клетки,
- эпителиальные клетки,
- фибробласты.
Биомолекулы иммунной системы:
- иммуноглобулины,
- моно- и цитокины,
- антигены,
- рецепторы и др.
Органы иммунной системы.
Органы ИС разделяют на центральные и периферические.
К центральным относят: