Главная страница
qrcode

Лекции по иммунологии [Иммунитет спортсмена]. Лекция Общая иммунология. Функциональная организация иммунной системы. Иммунная система имеет сложную организацию, которую можно рассматривать на трех уровнях


Скачать 357.5 Kb.
НазваниеЛекция Общая иммунология. Функциональная организация иммунной системы. Иммунная система имеет сложную организацию, которую можно рассматривать на трех уровнях
АнкорЛекции по иммунологии [Иммунитет спортсмена].doc
Дата19.10.2017
Размер357.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛекции по иммунологии [Иммунитет спортсмена].doc
ТипЛекция
#29620
страница4 из 5
Каталог
1   2   3   4   5

Эндокринная регуляция иммунных ответов.

Иммунные ответы могут рассматриваться в аспекте общих адаптивных синдромов по Г. Селье, который выделяет:

  • шоковую стадию( начальная стадия иммунного ответа)

  • стадию резистентности

  • стадию истощения

в физиологической концентрации часть гормонов стимулирует иммунные ответы, а часть ингибирует.

  • СТГ, ТТГ, Т3, Т4, инсулин, гормоны тимуса, мелатонин( гормон эпифиза) – стимулируют иммунные ответы

  • Кортизон – ингибирует иммунный ответ

  • Половые гормоны – оказывают системное действие( часто говорят, что половые гормоны ингибируют иммунный ответ, но во время беременности у женщин они его стимулируют). :* в период гиперсексуальности наблюдается снижение иммунных ответов на какие – то патогены, а на другие отличные иммунные ответы.

Роль ЦНС в регуляции иммунных ответов.

ЦНС оказывает общекоординирующее действие на все системы организма. В истории иммунологии проводилось много экспериментов по изучению влияния ЦНС:* препарировали кроликов( ухо висело на нерве, вводили антиген и якобы получали антитела). В настоящем влияние ЦНС на иммунную систему осуществляется через нейротрансмиттерные системы. Существует 4 вида этих систем:

  1. дофаминергические

  2. серотонинергические

  3. ГАМК – ергические

  4. пептидергические

в эксперименте было показано, что через несколько часов у мышей в мозге накапливается большое количество дофамина и снижается количество серотонина. К концу суток – снижение уровня дофамина и повышение уровня серотонина. Вывод: в ЦНС стереотип иммунного ответа прокручивается в течение одних суток( дофамн – стимулирующий медиатор, серотонин - ингибирующий).

ГАМК – ергический медиатор имеет сложное влияние.

Пептидергические системы( область нейробиологии) регулируют влияние вазопрессина, окситоцина, эндорфинов и энкефалинов на иммунные процессы. Повышенный уровень β – эндорфина стимулирует иммунные ответы.

Генетический контроль иммунных ответов.

  1. контроль специфичности

  2. контроль силы

В иммуногенетике исторически существовало две точки зрения о кодировании специфичности антител и TCR:

  1. контроль специфичности. Гены антител и TCR экспрессируются подобно всем другим генам один раз и на всю жизнь, они передаются по наследству в неизменном виде, при этом мутации крайне редки. Иммуногеном представлен огромной библиотекой генов, кодирующих все необходимые специфичности. Действует положение – один ген – одна полипептидная цепь иммунокомпетентной молекулы.

  2. иммуногеном, кодирующий специфичности, нестабилен и представлен относительно небольшим количеством генов, которые в зависимости от потребности подвергаются рекомбинациям и мутациям, составляя цистроны – временные ассоциации генов. Информация как бы хранится в виде букв; действует положение: два гена – одна полипептидная цепь. В дальнейшем развились две точки зрения.

ТОНЕГАВА( нобелевский лауреат за расшифровку механизмов рекомбинации сегментов ДНК, подробное описание сплайсинга). Он объединил две точки зрения и показал, что информация хранится как бы в словах. Действует положение: 3, 4 гена – одна полипептидная цепь. Существенным выводом является то, что и в постэмбриональном периоде ДНК в иммунокомпетентных клетках( и только в них) подвергается бесконечным рекомбинациям и мутациям( то есть в лимфоцитах – что обеспечивает кодирование до 1 миллиарда специфичностей антител и TCR, то есть доводка специфичности эффектора происходит в каждом конкретном случае непосредственно в ходе иммунного ответа). Главный механизм рекомбинации – сплайсинг. В эмбриональном периоде происходит коммитмент в лимфоцитах, результатом является формирование клонов, отличающихся по генетическому набору. ДНК лимфоидной некоммитированной клетки CD10+ характеризуется ограниченным числом V – генов( ответственны за вариабельные участки антител), небольшим и ограниченным числом D, I, C – генов. D, I – соединяющие гены.

Все они пространственно разделены интронами, в результате различных рекомбинаций происходит формирование клонов. ДНК коммитированного лимфоцита характеризуется сформированным набором, состоящим из L – сегмента, одного V, 1D, 1I и IC – генов, которые частично разделены интронами. К рождению формируется 50 миллионов Т – клонов и около 50 миллионов В – клеток. В постэмбриональном периоде после попадания антигена, на него начинается иммунный ответ, то есть прайминг( «брачная ночь» - наивный лимфоцит + антиген), целью которого является умножение в числе клеток клона, биосинтез специфических иммунокомпетентных молекул( антител или CD4, CD8), способных уничтожить этот антиген.

У человека гены, кодирующие специфичности, расположены в 4 разных хромосомах и составляют пять кластеров.

кластер

Цепь иммунокомпетентной

молекулы

Хромосома

Н – цепи Ig

Ig

14

αχ - цепи

Ig

2

Lλ – цепи

Ig

22

L – TCR

TCR

14

Β - TCR

TCR

7



Для Н – цепей много арфонов(9, 15, 16) – отдельные маленькие участки( мини - кластеры).

Для Lχ Ig(1, 22), Lλ Ig( +b).

Эмбриональный период.

--- - некодирующие последовательности

Гены Н – цепей Ig:

  1. ДНК полипотентной( некоммитированной) В – клетки( CD10+)


L---V1, V2, Vn---D1D7( для Н - цепей)---I1…I6( обеспечивают
соединение)---s Cμ s Cδ s Cγ3---s Cγ1 s Cα1 s Cγ2 s Cγ4 s Cε s Cα2.

9 С – генов, s – свичь сегмент – обеспечивает переключение


  1. ДНК коммитированного В – лимфоцита


L---V120 D5 I2--- s Cμ s Cγ3 s Cα1
Постэмбриональный период.

Варианты цитоплазматической мРНК после прайминга:
L V120 D5 I2 Cμ ( строится тяжелая цепь IgM)→L V120D5 I23→L V120D5 I23
Варианты полипептидных тяжелых цепей для Ig.

V120 D5 I2 Cμ – для IgM
V120D5 I23 – для низкоаффинного IgG( на 4 – 5 сутки)
V120D5 I23 – для высокоаффинного IgG( на 7 сутки)
V120D5 I23 – для IgA.
Генетический контроль силы иммунных ответов.

Сила иммунных ответов регулируется генами HLA, находящимися в локусах 2 и 1 в шестой хромосоме( короткие плечи). Раньше их называли Ir – генами(immune response genes). Желобок отдельной молекулы HLA может загружать различные антигены, но не может связывать все антигены для запуска высокоаффинного иммунного ответа. Поэтому у отдельного индивида возможно развитие сильного иммунного ответа к одним антигенам и слабого к другим, в зависимости от набора HLA.

( 2А, 2В, 2С + 2DR, 2DD, 2DQ) – один от женщины, другой от мужчины.

Лекция № 11.

Типы аллергических реакций.

1 – ый тип – реагиновый или анафилактический.

УЧАСТНИКИ: антитела( IgE, IgG4), Th2, В – лимфоциты, клетки – мишени 1 – ого и 2 – ого порядков( тучные клетки, эозинофилы, базофилы).

АЛЛЕРГЕНЫ – антигены, способные формировать сенсибилизацию организма. Mr. = 10 – 70 кДа. Антиген с маленькой молекулярной массой не образует эфирных мостиков между молекулами IgE на тучных клетках, антиген с массой более 70 кДа с трудом проникает через оболочку. По молекулярной массе выделяют: полные антигены( пыльца) и гаптены( лекарственные антигены).

Антитела → IgE, IgG4.

Гетерогенность IgE: IgE1 и IgE2( с нарушением Fc - фрагмента).

IgE синтезируется у лиц с атопическими болезнями, в отличие от здоровых людей. Имеются данные о наличии 4 фракций IgE. Он фиксируется на клетках с помощью рецепторов:

  1. Fcε рецепторы 1 типа( FcεR1) – высокоаффинные рецепторы для IgE, имеют высокое сродство к клеткам( на тучных клетках, базофилах, эозинофилах, эпителиальных клетках Лангерганса)

  2. FcεR2 – низкоаффинные рецепторы для IgE( CD23) – на В – лимфоцитах, эозинофилах, тромбоцитах. Существует два подтипа CD23: FcR2A – находится на нестимулированных В – лимфоцитах и FcR2B – на В – клетках, стимулированных IL4, эозинофилах, моноцитах.

Экспрессию CD23 индуцирует IL4 и подавляет IFNα, IFNγ тормозит экспрессию В – клеток. Экспрессия CD23 повышена при аллергических реакциях и паразитарных инфекциях.

Регуляция продукции IgE

При нарушении клеточного звена наблюдается повышение концентрации IgE. IL4 запускает синтез IgE, но необходим также непосредственный контакт В – лимфоцита и Т – лимфоцита.

IL5: увеличивает синтез IgE, IFNγ – двойственное действие.

IFNα: подавляет продукцию IgE.

Клетки – мишени

  1. тучные клетки. Содержат плотные гранулы. Одна тучная клетка несет несколько рецепторных специфичностей. Находятся в коже по ходу всех кровеносных сосудов и нервных волокон ЖКТ. Плотность тучных клеток возрастает в месте контакта с аллергеном. Выделяют тучные клетки слизистых( ЖКТ) – секретируют мало гистамина и тучные клетки соединительной ткани( в серозных оболочках полостей тела) – секретируют много гистамина, из метаболитов арахидоновой кислоты – простагландины, гепарин, триптофан.

  2. базофилы. Являются клетками, циркулирующими в крови и в тканях, мигрируя, таким образом в очаг воспаления. На них экспрессированы FcR1 и рецепторы адгезии(LFA1, CD44 etc.). Тучные клетки и базофилы активируют комплемент антиген + IgE, и активируют компоненты комплемента, анафилотоксины – С3а, С4а, С5а.

  3. эозинофилы. Имеют оба типа рецепторов, участвуют в реакциях поздней фазы аллергического воспаления, в развитии аллергического эозинофильного воспаления. Гранулы содержат: главный белок со свойством основания – выбрасывает гистамин, катионный белок – эозин( токсичен для гельминтов и нейронов), пероксидазу эозинофилов, нейротоксин эозинофилов.

Эозинофилы могут продуцировать активные формы кислорода, секретировать IL3, 5, GM – CSF, TNFα. Главный белок играет важную роль в неспецифической тканевой активности. Эозинофилы экспрессируют на своей поверхности молекулы адгезии, которые взаимодействуют с ICAM1, 2 на эндотелиальных клетках.

Популяция эозинофилов гетерогенна: эозинофилы нормальной плотности и эозинофилы пониженной плотности, которые отличаются от эозинофилов с нормальной плотностью по функциональным свойствам, потребляют больше кислорода и глюкозы, обладают более выраженной хемотаксической активностью. Содержание таких эозинофилов увеличивается в период обострения, при гельминтозах. Переход эозинофила в низкую плотность осуществляется под действием IL3, 5, GM – CSF.

Стадии аллергических реакций.

  1. иммунологическая

  2. патохимическая = синтез медиаторов

  3. патофизиологическая = стадия физиологических проявлений.

Безвредные аллергены поглощаются местными антиген представляющими клетками, идет их процессинг, представление Th2. Th2 секретируют IL4, 10, 13, которые вызывают пролиферацию В – лимфоцитов, которые в свою очередь нарабатывают IgE, IgG4. Эти иммуноглобулины с помощью высокоаффинных рецепторов связываются с тучными клетками, сенсибилизируя их. При повторном поступлении антигена в организме имеются сенсибилизированные тучные клетки. Антиген соединяется с IgE, это ведет к повышению концентрации кальция внутри клетки, что влечет дегрануляцию тучных клеток, идет выброс медиаторов. Дегранулированные тучные клетки выделяют цитокины, усиливающие воспаление. Последняя стадия обусловлена влиянием медиатора на ткани и органы.

Медиаторы воспаления

  1. медиаторы ранней фазы воспаления – через 10 – 20 минут и длится всего 1 – 2 часа. Проявления – на коже: гиперемия, зуд, волдыри; на бронхах: быстро купирующийся бронхоспазм.

    • Предсуществующие, быстро высвобождающиеся при активации клеток. Это гистамин( повышает сосудистую проницаемость, гиперсекреция слизи, сокращение гладких мышц, зуд и т. д.), он опосредован через три рецептора к гистамину: Н1, Н2, Н3.

Н1

Н2

Н3

  • Сокращение гладких мышц

  • Зуд

  • Гиперсекреция желез

  • В ЖКТ – повышение секреции HCl

  • Повышение секреции слизи в дыхательных путях

  • Стимуляция хемотаксиса эозинофилов( в коже, дыхательной системе)

В ЦНС – торможение передачи возбуждения, торможение высвобождения и синтеза гистамина

Антагонисты: антигистаминные препараты








Также к этим медиаторам относят: эозинофильный хемотаксический фактор, нейтрофильный хемотаксический фактор, серотонин, арилсульфатаза.

  • Предсуществующие медиаторы прочно связаны с гранулами: гепарин – антикоагулянт, высвобождает фосфолипазу С, липопротеинкиназу, тормозит активность комплемента; химаза – повышает сосудистую проницаемость; триптаза – протеолиз и деградация пениногена; пероксидаза – вызывает инактивацию лейкотриенов.

  1. медиаторы поздней фазы воспаления. Поздняя фаза наступает через 6 – 8 часов и длится до 24 – 48 часов. Проявления: кожная реакция – гиперемия, папула, зуд; бронхи – пролонгированный бронхоспазм. Для купирования поздней фазы используют стабилизаторы клеточной мембраны тучных клеток и кортикостероиды.

  • Медиаторы, которые образуются в ходе активации клеток( лейкотриены С4, D4, F4 – вызывают сокращение гладкой мускулатуры, увеличивают проницаемость, генерация простагландинов).

Относят: простагландины Е2 – повышают артериальное давление, сокращают гладкие мышцы; тромбоксан А2 – стимулирует агрегацию тромбоцитов и сокращение гладкой мускулатуры; фактор активации тромбоцитов – повышение сосудистой проницаемости, усиление агрегации тромбоцитов; эозинофильный и нейтрофильный факторы – катионные белки, энзимы и прочее.

Примеры аллергических реакций 1 – ого типа

  1. аллергический риноконьюктивит

  2. атопическая бронхиальная астма

  3. атопический бронхит

  4. анафилактический шок

  5. атония

  6. энтеропатия

диагностика

  1. сбор анамнеза

  2. диагностика in vivo. Включает аллерготипирование, кожные тесты – капельный, скарификационный, внутрикожный и т. д. Провокационные тесты – антиген наносят непосредственно на орган – мишень( подъязычно, коньюнктивально).

  3. in vitro. Определяют общий IgE методами иммунофлюорисцентного анализа и РАСТ.

  4. реакция высвобождения гистамина из базофилов в кровь после обработки специфическим антигеном.

2 – тип аллергических реакций – цитотоксический.

Обусловлен взаимодействием IgM и IgG с антигеном, фиксирующимся на мембране собственных клеток. Итог взаимодействия – повреждение клеток, лизис. Повреждения могут быть вызваны:

  • за счет активации комплемента

  • фагоцитоз

  • антиген – зависимая клеточная цитотоксичность клетками – киллерами.

УЧАСТНИКИ:

  1. антиген( сама клетка приобретает аутоантигенные свойства, например под действием лекарственного препарата изменяется структура мембраны). Образование комплекса антиген + мембрана, в котором химическое вещество играет роль гаптена. На клетки могут влиять бактериальные ферменты, лизосомальные ферменты, вирусы. Антигены могут являться естественными антигенами клеточной поверхности( например при несовместимости групп крови).

  2. антитела.

Пути повреждения:

    • иммунологическая стадия

    • патохимическая

    • патофизиологическая

      • комплемент опосредованная цитотоксичность за счет активации комплемента. На первой стадии образуются аутоантитела( IgM и IgG), соединяются Fab – фрагменты с антигенами клеток( мембран), далее комплекс антиген + антитело фиксирует комплемент, что вызывает его активацию. При активации комплемента происходит сборка мембранатакующего комплекса, что ведет к лизису клетки. В ходе активации комплемента образуются агрессивные анафилотоксины: С3а, С4а, С5а, вызывающие воспаление.

      • В патохимическую стадию активируется комплемент

      • В патофизиологическую стадию идет повреждение клеток

Например, трансфузионные реакции, лекарственные тромбоцитопении.

Повреждение клеток осуществляется за счет активации фагоцитоза. Антитела, связанные с антигенной клеткой, способствуют фагоцитозу. Связывание антитела Fc – рецепторами с поверхностью фагоцита активирует мембранный оксидазный комплекс, что приводит к выбросу кислородных радикалов.

В патохимическую стадию во время поглощения опсонизированных клеток фагоциты выделяют лизосомальные ферменты, которые являются медиаторами повреждения. Кислородный анионрадикал, который активирует и поддерживает клеточную антителозависимую цитотоксичность, после соединения антитела с клеткой, в области Fc – фрагмента происходят конформационные изменения и Fc – фрагмент присоединяет киллерную клетку, которая осуществляет повреждающее действие на клетки – мишени посредством выброса цитотоксина.

В гранулах содержатся сериновые протеазы: перфорин при выбросе из гранул полимеризуется в мембране клетки – мишени и образует в ней поры, через которые в клетку поступают гранулы, приводящие к запуску апоптоза.

Антигены являются клетками крови.

Например лекарственная аллергия( лейкоцитопения, тромбоцитопения, гемолитическая анемия):

  • Трансфузионная реакция

  • Гемолитическая болезнь новорожденных( разные резус - факторы)

  • Гипотиреоз, тиреотоксикоз

  • Миастения

Диагностика с помощью провокационных тестов.

Клетки – мишени нейтрофилы, макрофаги.
1   2   3   4   5

перейти в каталог файлов


связь с админом