3.Виды т-лимфоцитов, их антигензависимая и антигенезависимая дифференцировка, характеристика рецепторов. Антигензависимые и антигеннезависимые свойства антител


3.Виды т-лимфоцитов, их антигензависимая и антигенезависимая дифференцировка, характеристика рецепторов.

Дифференцировка Т-лимфоцитов

Пре-Т-клетки мигрируют из костного мозга через кровь в центральный орган иммунной системы — вилочковую железу (тимус). Еще в период эм­брионального развития в вилочковой железе создается микроокружение, имеющее значение для дифференцировки Т-лимфоцитов. В формировании микроокружения особая роль отводится ретикулоэпителиальным клеткам этой железы, способным к продукции ряда биологически активных веществ. Мигрирующие в вилочковую железу пре-Т-клетки приобре­тают способность реагировать на стимулы микроокружения. Пре-Т-клетки в вилочковой железе пролиферируют, трансформируются в Т-лимфоциты, несущие характерные мембранные антигены. Т-лимфоциты генерируют и «поставляют» в кровообращение и в тимусзависимые зоны пе­риферических лимфоидных органов 3 типа лимфоцитов: Тц, Тх и Тс. Миг­рирующие из вилочковой железы «девственные» Т-лимфоциты (виргильные Т-лимфоциты) являются короткоживущими. Специфическое взаимодей­ствие с антигеном в периферических лимфоидных органах служит началом процессов их пролиферации и дифференцировки в зрелые и долгоживущие клетки (Т-эффекторные и Т-клетки памяти), составляющие большую часть рециркулирующих Т-лимфоцитов. Из вилочковой железы мигрируют не все клетки. Часть Т-лимфоцитов погибает. Существует мнение, что причиной их гибели служит присоединение антигена к антигенспецифическому рецептору. В вилочковой железе нет чу­жеродных антигенов, поэтому данный механизм может служить для удаления Т-лимфоцитов, способных реагировать с собственными структурами организ­ма, т.е. выполнять функцию защиты от аутоиммунных реакций. Гибель части лимфоцитов является генетически запрограммированной (апоптоз).

Дифференцировочные антигены Т-клеток. В процессе диф­ференцировки лимфоцитов на их поверхности появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов. Такие молекулы (антигены) можно обнаружить с помощью специфических моноклональных антител. Получены моноклональные антитела, которые реагируют лишь с одним антигеном клеточной мембраны. С помощью набора моноклональных антител можно идентифицировать субпопуляции лимфоцитов. Имеются наборы антител к дифференцировочным антигенам лимфоцитов человека. Антитела составля­ют относительно немного групп (или «кластеров»), каждая из которых уз­нает один-единственный белок клеточной поверхности. Создана номенкла­тура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека, выявляемых моноклональными антителами. Эта CD-номенклатура (CD — cluster of differentiation — кластер дифференцировки) базируется на группах моно­клональных антител, реагирующих с одними и теми же дифференцировочными антигенами. Получены многоклональные антитела к ряду дифференцировочных ан­тигенов Т-лимфоцитов человека. При определении общей популяции Т-клеток могут быть использованы моноклональные антитела специфичностей. Известны дифференцировочные антигены Т-клеток, которые характер­ны либо для определенных стадий онтогенеза, либо для различающихся по функциональной активности субпопуляций. Кроме дифференцировочных антигенов, известны специфические маркеры Т-лимфоцитов. Различают антигеннезависимую и антигензависимую дифференцировку и специализацию В- и Т-лимфоцитов.

Антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка генетически запрограммированы на образование клеток, способных давать специфичес­кий тип иммунного ответа при встрече с конкретным антигеном благодаря появлению на плазмолемме лимфоцитов особых «рецепторов». Она совер­шается в центральных органах иммунитета (тимус, костный мозг) под влиянием специфических факторов, вырабатываемых клетками, формирующими микроокружение. Антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов происходят при встрече с антигенами в периферических лимфоидных органах, при этом образуются эффекторные клетки и клетки памяти. Образующиеся Т-лимфоциты составляют пул долгоживущих, рециркулирующих лимфоцитов, а В-лимфоциты – короткоживущих клеток

4Морфофункциональная характеристика В-лимфоцитов и плазматических клеток. Их участие в иммунных реакциях. Дифференцировка В-лимфоцитов. В-лимфоциты отличаются от других типов клеток способностью синте­зировать иммуноглобулины. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют Ig на кле­точной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины функциони­руют как антигенспецифические рецепторы. Пре-В-клетки синтезируют внутриклеточный цитоплазматический IgM, но не имеют поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов. Костномозговые виргильные В-лимфоциты имеют IgM-рецепторы на своей поверхности. Зрелые В-лимфоциты несут на своей поверх­ности иммуноглобулиновые рецепторы различных классов — IgM, IgG и др. Дифференцированные В-лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы, где при действии антигенов происходят пролиферация и дальнейшая специализация В-лимфоцитов с образованием плазмоцитов и В-клеток памяти. В ходе своего развития многие В-клетки переключаются с выработки антител одного класса на выработку антител других классов. Этот процесс называется переключением класса. Все В-клетки начинают свою деятельность по синтезу антител с выработки молекул IgM, которые встраиваются в плазматическую мембрану и служат рецепторами для анти­гена. Затем, еще до взаимодействия с антигеном, большая часть В-клеток переходит к одновременному синтезу молекул IgM и IgD. Когда виргильная В-клетка переходит от выработки одного лишь мембраносвязанного IgM к одновременному синтезу мембраносвязанных IgM и IgD, переключение происходит, вероятно, благодаря изменению процессинга РНК. При стимуляции антигеном некоторые из этих клеток активируются и начинают выделять антитела IgM, преобладающие в первичном гумораль­ном ответе. Другие стимулированные антигеном клетки переключаются на выработ­ку антител классов IgG, IgE или IgA; В-клетки памяти несут эти антитела на своей поверхности, а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в совокупности называются антителами вторичных классов, так как они, по-видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во вторичных гуморальных ответах. При помощи моноклональных антител удалось выявить определенные дифференцировочные антигены, которые еще до появления цитоплазматических цепей позволяют отнести несущий их лимфоцит к В-клеточной линии. Он присутствует на пре-В-клетках в костном мозге, на всех периферических В-клетках. Дифференцировка клеток плазматического ряда

Этот процесс проходит в несколько этапов и продолжается в течение суток. Из стимулированных В-лимфоцитов образуются В-лимфобласты, ко­торые размножаются, часть из них приобретает способность к синтезу ан­тител и становится плазмобластами, превращающимися в последующем в проплазмоциты и плазмоциты. Плазмобласт— крупная клетка, характеризуется нали­чием большого количества рибосом и небольшим числом уплощенных ци­стерн гранулярной эндоплазматической сети. Ядро содержит деконденсиро-ванный хроматин и 1—2 больших ядрышка. Проплазмоцит характеризуется меньшим размером тела клеток, увели­чением количества концентрически расположенных узких канальцев грану­лярной эндоплазматической сети. Ядро лежит эксцентрично, хроматин бо­лее компактный, расположен группами около ядерной мембраны (имеет вид спиц колеса). Около ядра видна зона более светлой цитоплазмы, в ко­торой расположен увеличенный аппарат Гольджи. Плазмоцит характеризуется появлением большого коли­чества расширенных цистерн гранулярной эндоплазматической сети, запол­ненных продуцируемыми клеткой иммуноглобулинами. Ядро компактное, расположенное эксцентрично. Процесс плазмоцитогенеза сопровождается потерей способности клеток к делению и движению и уменьшением количества поверхностных иммуногло­булинов в цитолемме. Продолжительность жизни плазмоцитов составляет не­сколько недель. Лимфобласты и незрелые плазматические клетки из лимфати­ческих узлов, где они образуются, способны проникать в выносящие лимфа­тические сосуды и заселять соседние лимфатические узлы. Часть образованных из них мелких клеток, напоминающих по виду лимфоциты, проникает в кро­веносные сосуды. Они имеют центрально расположенное ядро, окруженное узким ободком цитоплазмы, в которой видна развитая гранулярная эндоплаз-матическая сеть. Эти клетки получили название лимфоплазмоцитов. Синтез иммуноглобулинов (антител) происходит при участии инфор­мационной РНК на рибосомах гранулярной эндоплазматической сети В-лимфоцитов и образуемых из них плазмоцитов. Синтезированные моле­кулы поступают в просвет цистерн. В В-лимфоцитах первые антитела выяв­ляются в перинуклеарных цистернах. В процессе дальнейшей дифференци­ровки плазмоцитов антитела находятся во всех цистернах гранулярной эн­доплазматической сети плазмоцитах антитела в перинуклеарных пространствах отсут­ствуют и исчезают из некоторых цистерн гранулярной сети. К полипептид­ным частям тяжелых цепей антител присоединяются углеводы (N-ацетил-глюкозамин), и этот комплекс транспортируется в аппарат Гольджи, где и происходит присоединение дополнительных углеводов (галактоза). Из плас­тинчатого аппарата антитела переносятся на поверхность клетки и выделя­ются. Наиболее раннее выделение антител на месте действия антигена осу­ществляется лимфоцитами. Плазмоциты начинают секретировать антитела несколько позднее, но в гораздо большем количестве. Одна плазматическая клетка может продуцировать 3000 молекул антител в сутки. Часть иммуно­глобулинов может депонироваться в растянутых цистернах гранулярной эн­доплазматической сети

studfiles.net

3.Виды т-лимфоцитов, их антигензависимая и антигенезависимая дифференцировка, характеристика рецепторов.

Дифференцировка Т-лимфоцитов

Пре-Т-клетки мигрируют из костного мозга через кровь в центральный орган иммунной системы — вилочковую железу (тимус). Еще в период эм­брионального развития в вилочковой железе создается микроокружение, имеющее значение для дифференцировки Т-лимфоцитов. В формировании микроокружения особая роль отводится ретикулоэпителиальным клеткам этой железы, способным к продукции ряда биологически активных веществ. Мигрирующие в вилочковую железу пре-Т-клетки приобре­тают способность реагировать на стимулы микроокружения. Пре-Т-клетки в вилочковой железе пролиферируют, трансформируются в Т-лимфоциты, несущие характерные мембранные антигены. Т-лимфоциты генерируют и «поставляют» в кровообращение и в тимусзависимые зоны пе­риферических лимфоидных органов 3 типа лимфоцитов: Тц, Тх и Тс. Миг­рирующие из вилочковой железы «девственные» Т-лимфоциты (виргильные Т-лимфоциты) являются короткоживущими. Специфическое взаимодей­ствие с антигеном в периферических лимфоидных органах служит началом процессов их пролиферации и дифференцировки в зрелые и долгоживущие клетки (Т-эффекторные и Т-клетки памяти), составляющие большую часть рециркулирующих Т-лимфоцитов. Из вилочковой железы мигрируют не все клетки. Часть Т-лимфоцитов погибает. Существует мнение, что причиной их гибели служит присоединение антигена к антигенспецифическому рецептору. В вилочковой железе нет чу­жеродных антигенов, поэтому данный механизм может служить для удаления Т-лимфоцитов, способных реагировать с собственными структурами организ­ма, т.е. выполнять функцию защиты от аутоиммунных реакций. Гибель части лимфоцитов является генетически запрограммированной (апоптоз).

Дифференцировочные антигены Т-клеток. В процессе диф­ференцировки лимфоцитов на их поверхности появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов. Такие молекулы (антигены) можно обнаружить с помощью специфических моноклональных антител. Получены моноклональные антитела, которые реагируют лишь с одним антигеном клеточной мембраны. С помощью набора моноклональных антител можно идентифицировать субпопуляции лимфоцитов. Имеются наборы антител к дифференцировочным антигенам лимфоцитов человека. Антитела составля­ют относительно немного групп (или «кластеров»), каждая из которых уз­нает один-единственный белок клеточной поверхности. Создана номенкла­тура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека, выявляемых моноклональными антителами. Эта CD-номенклатура (CD — cluster of differentiation — кластер дифференцировки) базируется на группах моно­клональных антител, реагирующих с одними и теми же дифференцировочными антигенами. Получены многоклональные антитела к ряду дифференцировочных ан­тигенов Т-лимфоцитов человека. При определении общей популяции Т-клеток могут быть использованы моноклональные антитела специфичностей. Известны дифференцировочные антигены Т-клеток, которые характер­ны либо для определенных стадий онтогенеза, либо для различающихся по функциональной активности субпопуляций. Кроме дифференцировочных антигенов, известны специфические маркеры Т-лимфоцитов. Различают антигеннезависимую и антигензависимую дифференцировку и специализацию В- и Т-лимфоцитов.

Антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка генетически запрограммированы на образование клеток, способных давать специфичес­кий тип иммунного ответа при встрече с конкретным антигеном благодаря появлению на плазмолемме лимфоцитов особых «рецепторов». Она совер­шается в центральных органах иммунитета (тимус, костный мозг) под влиянием специфических факторов, вырабатываемых клетками, формирующими микроокружение. Антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов происходят при встрече с антигенами в периферических лимфоидных органах, при этом образуются эффекторные клетки и клетки памяти. Образующиеся Т-лимфоциты составляют пул долгоживущих, рециркулирующих лимфоцитов, а В-лимфоциты – короткоживущих клеток

4Морфофункциональная характеристика В-лимфоцитов и плазматических клеток. Их участие в иммунных реакциях. Дифференцировка В-лимфоцитов. В-лимфоциты отличаются от других типов клеток способностью синте­зировать иммуноглобулины. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют Ig на кле­точной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины функциони­руют как антигенспецифические рецепторы. Пре-В-клетки синтезируют внутриклеточный цитоплазматический IgM, но не имеют поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов. Костномозговые виргильные В-лимфоциты имеют IgM-рецепторы на своей поверхности. Зрелые В-лимфоциты несут на своей поверх­ности иммуноглобулиновые рецепторы различных классов — IgM, IgG и др. Дифференцированные В-лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы, где при действии антигенов происходят пролиферация и дальнейшая специализация В-лимфоцитов с образованием плазмоцитов и В-клеток памяти. В ходе своего развития многие В-клетки переключаются с выработки антител одного класса на выработку антител других классов. Этот процесс называется переключением класса. Все В-клетки начинают свою деятельность по синтезу антител с выработки молекул IgM, которые встраиваются в плазматическую мембрану и служат рецепторами для анти­гена. Затем, еще до взаимодействия с антигеном, большая часть В-клеток переходит к одновременному синтезу молекул IgM и IgD. Когда виргильная В-клетка переходит от выработки одного лишь мембраносвязанного IgM к одновременному синтезу мембраносвязанных IgM и IgD, переключение происходит, вероятно, благодаря изменению процессинга РНК. При стимуляции антигеном некоторые из этих клеток активируются и начинают выделять антитела IgM, преобладающие в первичном гумораль­ном ответе. Другие стимулированные антигеном клетки переключаются на выработ­ку антител классов IgG, IgE или IgA; В-клетки памяти несут эти антитела на своей поверхности, а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в совокупности называются антителами вторичных классов, так как они, по-видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во вторичных гуморальных ответах. При помощи моноклональных антител удалось выявить определенные дифференцировочные антигены, которые еще до появления цитоплазматических цепей позволяют отнести несущий их лимфоцит к В-клеточной линии. Он присутствует на пре-В-клетках в костном мозге, на всех периферических В-клетках. Дифференцировка клеток плазматического ряда

Этот процесс проходит в несколько этапов и продолжается в течение суток. Из стимулированных В-лимфоцитов образуются В-лимфобласты, ко­торые размножаются, часть из них приобретает способность к синтезу ан­тител и становится плазмобластами, превращающимися в последующем в проплазмоциты и плазмоциты. Плазмобласт— крупная клетка, характеризуется нали­чием большого количества рибосом и небольшим числом уплощенных ци­стерн гранулярной эндоплазматической сети. Ядро содержит деконденсиро-ванный хроматин и 1—2 больших ядрышка. Проплазмоцит характеризуется меньшим размером тела клеток, увели­чением количества концентрически расположенных узких канальцев грану­лярной эндоплазматической сети. Ядро лежит эксцентрично, хроматин бо­лее компактный, расположен группами около ядерной мембраны (имеет вид спиц колеса). Около ядра видна зона более светлой цитоплазмы, в ко­торой расположен увеличенный аппарат Гольджи. Плазмоцит характеризуется появлением большого коли­чества расширенных цистерн гранулярной эндоплазматической сети, запол­ненных продуцируемыми клеткой иммуноглобулинами. Ядро компактное, расположенное эксцентрично. Процесс плазмоцитогенеза сопровождается потерей способности клеток к делению и движению и уменьшением количества поверхностных иммуногло­булинов в цитолемме. Продолжительность жизни плазмоцитов составляет не­сколько недель. Лимфобласты и незрелые плазматические клетки из лимфати­ческих узлов, где они образуются, способны проникать в выносящие лимфа­тические сосуды и заселять соседние лимфатические узлы. Часть образованных из них мелких клеток, напоминающих по виду лимфоциты, проникает в кро­веносные сосуды. Они имеют центрально расположенное ядро, окруженное узким ободком цитоплазмы, в которой видна развитая гранулярная эндоплаз-матическая сеть. Эти клетки получили название лимфоплазмоцитов. Синтез иммуноглобулинов (антител) происходит при участии инфор­мационной РНК на рибосомах гранулярной эндоплазматической сети В-лимфоцитов и образуемых из них плазмоцитов. Синтезированные моле­кулы поступают в просвет цистерн. В В-лимфоцитах первые антитела выяв­ляются в перинуклеарных цистернах. В процессе дальнейшей дифференци­ровки плазмоцитов антитела находятся во всех цистернах гранулярной эн­доплазматической сети плазмоцитах антитела в перинуклеарных пространствах отсут­ствуют и исчезают из некоторых цистерн гранулярной сети. К полипептид­ным частям тяжелых цепей антител присоединяются углеводы (N-ацетил-глюкозамин), и этот комплекс транспортируется в аппарат Гольджи, где и происходит присоединение дополнительных углеводов (галактоза). Из плас­тинчатого аппарата антитела переносятся на поверхность клетки и выделя­ются. Наиболее раннее выделение антител на месте действия антигена осу­ществляется лимфоцитами. Плазмоциты начинают секретировать антитела несколько позднее, но в гораздо большем количестве. Одна плазматическая клетка может продуцировать 3000 молекул антител в сутки. Часть иммуно­глобулинов может депонироваться в растянутых цистернах гранулярной эн­доплазматической сети

studfiles.net

49. В-лимфоциты, их антигеннезависимая и антигензависимая дифференцировка.

Клетками гуморального иммунитетаявляются В-лимфоциты: 10-30% от всех лимфоцитов. Короткоживущие (от 2 суток до 6 месяцев). Развитие: у птиц проходятантигеннезависимую дифференцировкув фабрициевой сумке. У человека таким органом являетсякрасный костный мозг, где формируется группа малодифференцированных В-лимфоцитов (кластер CD 19). КОЕ В-лимфоцитов преобразуются в лимфобласты, их которых формируется незрелый В-лимфоцит, его цитоплазма синтезируетIgM. Из них возникают юные В-лимфоциты, зрелые приобретают способность вырабатывать иммуноглобулины всех классов. С током крови они поступают в периферические органы иммунной системы (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные скопления в пищеварительном тракте), где под влиянием антигена, Т-хелперов идендритных (длинноотросчатых) макрофаговпроходятантигензависимую дифференцировку. При этом в корковом веществе лимфатических узлов и герминативных центрах лимфоидных фолликулов остальных органов возникает пул эффекторных клеток В-лимфоцитов (кластер CD 20). Из стимулированных В-лимфоцитов образуются В-лимфобласты, которые, размножаясь, приобретают способность к синтезу антител, становясь последовательно плазмобластами, проплазмоцитами и плазмоцитами. Решающими факторами размножения и трансформации являются цитокины (ил-2,4,5,10) и интерфероны, синтезируемые хелперами.

Плазматическая клетка: высоко дифференцированная, продуцирующая иммуноглобулины (5 классов). Размер 10-20 мкм, цитоплазма имеет ярко выраженную базофилию. Компактное ядро эксцентрично расположенное, округлой формы, содержит плотный хроматин в виде обода колеса. Объем цитоплазмы плазмоцита заметно превосходит объем ядра, в ней много вакуолей (пенистая цитоплазма). Сбоку от ядра или охватывая его, находится ясно выраженная центросфера, вокруг которой лежат митохондрии и канальцы и мешочки ЭПС с множеством рибосом. Большинство плазмоцитов - короткоживущие (около 2-х суток), некоторые живут от 2-х недель до 6 месяцев.

Иммуноглобулины– это антитела, нейтрализующие антигены. Состоит из двух тяжелых цепей (Н-цепей) и двух легких (L-цепей).IgG– нейтрализует бактериальные токсины, вирусы, активирует макрофаги и нейтрофилы. Способен проникать через плацентарный барьер и определять врожденный иммунитет. IgM– синтезируется первым до рождения, эффективны против грамотрицательных бактерий.IgA– выделяется с секретами желез на поверхность слизистых оболочек, первая линия защиты от бактерий, вирусов и их токсинов.IgD– преимущественно детского возраста, предполагается, что участвует в дифф-ке В-лимфоцитов. IgE– образуются в ответ на аллергию, атакуют тучные клетки и базофилы, вызывают выделение в межклеточное пространство гистамина.

В-супрессоры- тормозят выработку антител плазматическими клетками и действуют подавляюще (как и Т-супрессоры) на реакции гуморального иммунитета.

В-клетки памяти- короткоживущие рециркулирующие В-лимфоциты. Несут информацию о встрече с антигеном. Имеют оптимальную возможность непосредственно, вырабатывая антитела, уничтожать антиген. На работе этих клеток основаны принципы формирования иммунной реакции после вакцинации.

50. Иммунная система и её функции, виды иммунитета (см билет 47).

Иммунная система (как нервная и эндокринная) является важнейшей интегративной системой, обеспечивающей белковый гомеостаз организма путем контроля за состоянием внутренней среды. Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых происходит образование и взаимодействие клеток-иммуноцитов, выполняющихфункциюраспознавания генетически чужеродных субстанций (антигенов) и осуществляющих специфическую реакцию.

Иммунитет- это защита организма от всего генетически чужеродного - микробов, вирусов, от чужих клеток или генетически измененных собственных клеток. Он обеспечивает поддержание генетической целостности и постоянства внутренней среды организма, выполняя функцию распознавания «своего» и «чужого».

При клеточном (трансплантационном) иммунитетеэффекторными клетками являются цитотоксические Т-лимфоциты (киллеры), которые непосредственно участвуют в уничтожении чужеродных клеток других органов или патологических собственных клеток и выделяют литические вещества. Такая реакция лежит в основе отторжения чужеродных тканей при трансплантации.

При гуморальном (инфекционном) иммунитетеэффекторными клетками являются плазмоциты, которые синтезируют и выделяют в кровь антитела (иммуноглобулины).

Первичная иммунная реакция (12-14суток) – формируются клетки памяти, вторичная иммунная реакция.

studfiles.net

48. Т-лимфоциты, их антигеннезависимая и антигензависимая дифференцировка.

Клеточный уровень иммунной системыпредставлен Т-лимфоцитами. Т-лимфоциты - тимусозависимые клетки, 70-90% от всех лимфоцитов. Из тотипотентной стволовой клетки возникает полипотентный предшественник лимфопоэза, за ним прелимфоцит (или КОЕ – Т-лимфоцита). В виде предшественников и бластов лимфоциты мигрируют из красного костного мозга в корковое веществовилочковой железы. Проходятантигеннезависимую дифференцировку(генетически программируются на образование клеток, способных давать специфический тип иммунного ответа) и специализируются в двух направлениях. Одни бласты (большая часть) превращаются под влиянием тимозина, тимулина и тимопоэтина в популяцию Т-лимфоцитов, реагирующих на антиген (2 генерации: незрелые и юные иммунокомпетентные клетки). Химические гуморальные факторы обеспечивают дозревание Т-лимфоцитов вне вилочковой железы в периферических лимфатических органах (лимфатический узел, селезенка – белая пульпа, лимфоидные фолликулы других органов), заселяя тимусозависимые зоны (антигензависимая дифференцировка). Другая часть бластов дифференцируется с образованием клеток, несущих рецепторы к антигенам собственного организма (аутоиммунный ответ). Для их активации (пролиферации и дифф-ки в эффекторные) необходимыдва условия: наличие антигена и сигнал от макрофагов, которые выделяют цитокины (главные – ил-1 и ТНФ).

В тимусозависимых зонах (лимфатические узлы - паракортикальная зона, селезенка - периартериальная) под влиянием антигенов и оседлых интердигитирующих макрофагов (короткоотростчатые)Т-лимфоциты превращаются в Т-эффекторные иммуноциты и Т-клетки памяти.Среди эффекторных клеток различают:

1. Цитотоксические Т-киллеры- разрушают (лизируют) чужеродные и свои видоизмененные клетки непосредственно или выделяя соответствующие цитокины (ИЛ). Среди них выделяют: НК - клетки (нулевые, натуральные), не имеющие поверхностных рецепторов и составляющие резерв недифференцированных иммуноцитов. Для активации требуются сигналы Т-хелперов (ИЛ-2). При дифференцировке на поверхности Т-киллеров появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов (антигены), обнаруживаемые с помощью набора антител (кластеров дифференцировки). Создана CD-номенклатура:

Кластер CD1 - маркер ранней стадии созревания Т-клеток в вилочковой железе.

Кластеры CD2, CD3 - характерны для Т-лимфоцитов крови и периферических лимфоидных органов.

Кластеры CD4+ - являются Т-хелперами.

Кластеры CD8+ - являются Т-супрессорами.

Кластеры CD 16 - натуральные киллеры, образующие первую линию защиты, действуют немедленно.

2.Т-хелперы(помощники) распознают чужеродные антигены (представляемые макрофагами), усиливают пролиферацию, миграцию, дифференцировку В-лимфоцитов, образование из них плазмоцитов и продукцию иммуноглобулинов. Выделяя интерлейкины, усиливают подвижность, фагоцитарные свойства, миграцию в очаги воспаления макрофагов, усиливают функцию Т-киллеров и размножение Т-клеток в вилочковой железе. По типу выделяемых цитокиновразличают 2 типаТ-хелперов:

1) Продуцируют интерлейкин 1, интерлейкин 12, гамма-интерферон. Участвуют в гиперчувствительных реакциях замедленного действия.

2) Секретируют интерлейкин 3, интерлейкин 4, 5, 6. Участвуют в гиперчувствительных реакциях немедленного типа.

3. Т-супрессоры- ингибируют активность Т-хелперов и плазмоцитов, контролируя количество последних и количество антител, синтезируемых этими клетками, пролиферацию Т-киллеров, а также подавляют взаимодействие между Т- и В-лимфоцитами.

Морфологическивсе Т-лимфоциты имеют вид округлых клеток с округлым ядром, сравнительно небольшой ободок цитоплазмы. Величина 5-13 мкм, ядро 3-12 мкм. По величине различают малые, средние и большие. Большинство лимфоцитов относится к малым зрелым формам, ядро которых занимает почти весь объем цитоплазмы, содержит одно или несколько ядрышек. В цитоплазме лежат несколько митохондрий, слабо развиты эндоплазматическая сеть и комплекс Голь-джи, много лизосом. На поверхности - множествопальцевидных выростов, снабжены соответствующими рецепторами на плазматической мембране, в связи с этим способны прилипать к эритроцитам барана, образовывая «розетки». Этот иммунологический метод используется для их идентификации (отличие от В-лимфоцитов). Долгоживущие.

4.Т-клетки памяти- образуют быстрый рециркуляционный пул, который постоянно «работает» в организме. Они «запоминают» качество антигена и при повторной встрече с ним формируют ускоренную «вторичную» иммунную реакцию. Приобретенное свойство памяти лимфоцитов наследуется. Живут 20 и более лет.

studfiles.net

Антигены

Антигены — это сложные органические вещества, способные при поступлении в организм человека и животных вызывать специфический иммунный ответ. Свойствами антигенов обладают бактерии, вирусы, паразиты, чужеродные клетки и ткани, мутировавшие собственные клетки тела (например, раковые), продукты жизнедеятельности чужеродных клеток — белки, полисахариды, полипептиды, а также искусственные высокополимерные соединения. Другими словами, антигены – все те вещества, которые несут признаки генетической чужеродности и при введении в организм вызывают развитие специфических иммунологических реакций.

Антитела — это сложные белки, синтезируемые В-лимфоцитами и плазмоцитами, способные специфически соединяться с соответствующими антигенами (например, с бактериальными) и обезвреживать их. Обнаружение антител в глобулиновой (гамма-) фракции белков крови обусловило их название — иммуноглобулины (Ig). Выявлено несколько классов иммуноглобулинов — IgG, IgM, IgA, IgD, IgE.

Молекула антитела имеет форму Y [рогатки] и состоит из четырех полипептидных цепей — двух идентичных тяжелых цепей — Н-цепей (heavy chains) и параллельно расположенных двух идентичных легких цепей — L-цепей (англ. light chains), соединенных дисульфидными (S—S) мостиками. Каждая Н- и L-цепь иммуноглобулиновой молекулы имеет вариабельныеобласти V (variable), располагающиеся на обоих ветвях Н- и L-цепей [т.е. на обоих вершинах рогатки], и постоянные области С (constant) [в основании рогатки]. В двух вариабельных областях находятся антигенсвязывающие участки — два Fab-фрагмента (fragment antigen bilding) — места распознавания и связывания антигена. Постоянные области находятся в Fc-фрагменте(fragment crysralline), образованном лишь Н-цепями. Эти области обеспечивают связывание компонентов комплемента и/или клеточных рецепторов.

Выявлено 5 типов тяжелых цепей (µ, γ, α, ε, δ ) и 2 типа легких цепей (κ, λ), различные сочетания которых обеспечивают образование множества разновидностей антител с уникальными участками связывания антигенов.

Антитела в высоких концентрациях находятся в крови и лимфе, а также в жидких секретах (молоко, слезы, пот, вагинальный секрет, секрет предстательной железы и др.).

Антитела инактивируют вирусы, токсины, бактерии. С их помощью на микроорганизмах фиксируются белки плазмы крови системы комплемента, что приводит к активации поглощения микробов фагоцитами и их последующей гибели. Фиксация антител на чужеродных клетках (например, на опухолевых) способствует уничтожению последних Т-лимфоцитами—киллерами.

Лимфоциты

Т-лимфоциты. Дифференцируются в тимусе, поступают в кровь и лимфу и заселяют Т-зоны в периферических органах иммунной системы – лимфоузлах, селезенке, в одиночных и множественных фолликулах различных органов, в которых под влиянием антигенов образуются Т-иммуноциты и Т-клетки памяти. Для Т-лимфоцитов характерно наличие на плазмолемме особых рецепторов, способных специфически распознавать и связывать антигены. Так же они обеспечивают клеточный иммунитет, участвуют в регуляции гуморального иммунитета, осуществляют продукцию цитокинов при действии антигенов. Так же различают Тк(участвуют в реакциях клеточного иммунитета, обеспечивая разрушение чужеродных клеток и собственных измененных клеток. Тх – стимулируют дифференцировку В-лимфоцитов. Главной функцией Тх является распознавание чужеродных антигенов, секреция интерлейкинов, стимулирующих В-лимфоциты и другие клетки для участия в иммунных реакциях. Тс способны ингибировать активность Тх, В-лимфоцитов и плазмоцитов. Они участвуют в аллергических реакциях, реакциях гиперчувствительности. Тс подавляют дифференцировку В-лимфоцитов. Т-лимфоциты продуцируют цитокины.

В-лимфоциты – являются основными клетками, участвующими в гуморальном иммунитете. У человека они образуются из СКК красного костного мозга, затем поступают в кровь и далее заселяют В-зоны периферических лимфоидных органов. Для них характерно наличие на плазмолемме поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов для антигенов.

№48

Т-лимфоциты, их антигеннезависимая и антигензависимая пролиферация и дифференцировка.

Пре-Т-клетки мигрируют из костного мозга через кровь в центральный орган иммунной системы — вилочковую железу (тимус). Еще в период эмбрионального развития в вилочковой железе создается микроокружение, имеющее значение для дифференцировки Т-лимфоцитов. В формировании микроокружения особая роль отводится ретикулоэпителиальным клеткам этой железы, способным к продукции ряда биологически активных веществ. Мигрирующие в вилочковую железу пре-Т-клетки приобретают способность реагировать на стимулы микроокружения. Пре-Т-клетки в вилочковой железе пролиферируют, трансформируются в Т-лимфоциты, несущие характерные мембранные антигены (CD4+, CD8+). Т-лимфоциты генерируют и «поставляют» в кровообращение и в тимусзависимые зоны периферических лимфоидных органов 3 типа лимфоцитов: Тц, Тх и Тс. Мигрирующие из вилочковой железы «девственные» Т-лимфоциты (виргильные Т-лимфоциты) являются короткоживущими. Специфическое взаимодействие с антигеном в периферических лимфоидных органах служит началом процессов их пролиферации и дифференцировки в зрелые и долгоживущие клетки (Т-эффекторные и Т-клетки памяти), составляющие большую часть рециркулирующих Т-лимфоцитов.

Из вилочковой железы мигрируют не все клетки. Часть Т-лимфоцитов погибает. Существует мнение, что причиной их гибели служит присоединение антигена к антигенспецифическому рецептору. В вилочковой железе нет чужеродных антигенов, поэтому данный механизм может служить для удаления Т-лимфоцитов, способных реагировать с собственными структурами организма, т.е. выполнять функцию защиты от аутоиммунных реакций. Гибель части лимфоцитов является генетически запрограммированной (апоптоз).

Дифференцировочные антигены Т-клеток. В процессе дифференцировки лимфоцитов на их поверхности появляются специфические мембранные молекулы гликопротеидов. Такие молекулы (антигены) можно обнаружить с помощью специфических моноклональных антител. Получены моноклональные антитела, которые реагируют лишь с одним антигеном клеточной мембраны. С помощью набора моноклональных антител можно идентифицировать субпопуляции лимфоцитов. Имеются наборы антител к дифференцировочным антигенам лимфоцитов человека. Антитела составляют относительно немного групп (или «кластеров»), каждая из которых узнает один единственный белок клеточной поверхности. Создана номенклатура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека, выявляемых моноклональными антителами. Эта CD-номенклатура (CD — cluster of differentiation — кластер дифференцировки) базируется на группах моноклональных антител, реагирующих с одними и теми же дифференцировочными антигенами.

Получены многоклональные антитела к ряду дифференцировочных антигенов Т-лимфоцитов человека. При определении общей популяции Т-клеток могут быть использованы моноклональные антитела специфичностей CD (CD2, CD3, CDS, CD6, CD7).

Известны дифференцировочные антигены Т-клеток, которые характерны либо для определенных стадий онтогенеза, либо для различающихся по функциональной активности субпопуляций. Так, CD1 — маркер ранней фазы созревания Т-клеток в вилочковой железе. В процессе дифференцировки тимоцитов на их поверхности экспрессируются одновременно маркеры CD4 и CD8. Однако в последующем маркер CD4 исчезает с части клеток и сохраняется только на субпопуляции, переставшей экспрессировать антиген CD8. Зрелые CD4+ клетки являются Тх. Антиген CD8 экспрессируется примерно на ⅓ периферических Т-клеток, которые созревают из CD4+/CD8+ Т-лимфоцитов. Субпопуляция CD8+ Т-клеток включает цитотоксические и супрессорные Т-лимфоциты. Антитела к гликопротеинам CD4 и CD8 широко используются для того, чтобы различать и разделять Т-клетки соответственно на Тх и Тц.

Кроме дифференцировочных антигенов, известны специфические маркеры Т-лимфоцитов.

Т-клеточные рецепторы для антигенов представляют собой антителоподобные гетеродимеры, состоящие из полипептидных α- и β-цепей. Каждая из цепей имеет длину в 280 аминокислот, большая внеклеточная часть каждой цепи свернута в два Ig-подобных домена: один вариабельный (V) и один константный (С). Антителоподобный гетеродимер кодируется генами, которые собираются из нескольких генных сегментов в процессе развития Т-клеток в вилочковой железе.

№49

В-лимфоциты, их антигеннезависимая и антигензависимая пролиферация и дифференцировка.

Предшественники В-клеток (пре-В-клетки) развиваются в дальнейшем у птиц в фабрициевой сумке (bursa), откуда произошло название В-лимфоциты, у человека и млекопитающих — в костном мозге.

Сумка Фабрициуса (bursa Fabricii) — центральный орган иммунопоэза у птиц, где происходит развитие В-лимфоцитов, находится в области клоаки. Для ее микроскопического строения характерно наличие многочисленных складок, покрытых эпителием, в которых расположены лимфоидные узелки, ограниченные мембраной. В узелках содержатся эпителиоциты и лимфоциты на различных стадиях дифференцировки. В период эмбриогенеза в центре фолликула формируется мозговая зона, а на периферии (снаружи от мембраны) — корковая зона, в которую, вероятно, мигрируют лимфоциты из мозговой зоны. В связи с тем что в сумке Фабрициуса у птиц образуются исключительно В-лимфоциты, она является удобным объектом для изучения строения и иммунологических характеристик этого вида лимфоцитов. Для ультрамикроскопического строения В-лимфоцитов характерно наличие в цитоплазме групп рибосом в виде розеток. Эти клетки имеют более крупные ядра и менее плотный хроматин, чем у Т-лимфоцитов, в связи с увеличением содержания эухроматина.

В-лимфоциты отличаются от других типов клеток способностью синтезировать иммуноглобулины. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют Ig на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины (MIg) функционируют как антигенспецифические рецепторы.

Пре-В-клетки синтезируют внутриклеточный цитоплазматический IgM, но не имеют поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов. Костномозговые виргильные В-лимфоциты имеют IgM-рецепторы на своей поверхности. Зрелые В-лимфоциты несут на своей поверхности иммуноглобулиновые рецепторы различных классов — IgM, IgG и др.

Дифференцированные В-лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы, где при действии антигенов происходят пролиферация и дальнейшая специализация В-лимфоцитов с образованием плазмоцитов и В-клеток памяти (ВП).

В ходе своего развития многие В-клетки переключаются с выработки антител одного класса на выработку антител других классов. Этот процесс называется переключением класса. Все В-клетки начинают свою деятельность по синтезу антител с выработки молекул IgM, которые встраиваются в плазматическую мембрану и служат рецепторами для антигена. Затем, еще до взаимодействия с антигеном, большая часть В-клеток переходит к одновременному синтезу молекул IgM и IgD. Когда виргильная В-клетка переходит от выработки одного лишь мембраносвязанного IgM к одновременному синтезу мембраносвязанных IgM и IgD, переключение происходит, вероятно, благодаря изменению процессинга РНК.

При стимуляции антигеном некоторые из этих клеток активируются и начинают выделять антитела IgM, преобладающие в первичном гуморальном ответе.

Другие стимулированные антигеном клетки переключаются на выработку антител классов IgG, IgE или IgA; В-клетки памяти несут эти антитела на своей поверхности, а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в совокупности называются антителами вторичных классов, так как они, по-видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во вторичных гуморальных ответах.

При помощи моноклональных антител удалось выявить определенные дифференцировочные антигены, которые еще до появления цитоплазматических µ-цепей позволяют отнести несущий их лимфоцит к В-клеточной линии. Так, антиген CD19 является самым ранним маркером, позволяющим отнести лимфоцит к В-клеточному ряду. Он присутствует на пре-В-клетках в костном мозге, на всех периферических В-клетках.

Антиген, выявляемый моноклональными антителами группы CD20, специфичен для В-лимфоцитов и характеризует более поздние стадии дифференцировки.

На гистологических срезах антиген CD20 выявляется на В-клетках герминативных центров лимфоидных узелков, в корковом веществе лимфатических узлов. В-лимфоциты несут также ряд других (например, CD24, CD37) маркеров.

Различают антигеннезависимую и антигензависимую дифференцировку и специализацию В- и Т-лимфоцитов.

Антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка генетически запрограммированы на образование клеток, способных давать специфический тип иммунного ответа при встрече с конкретным антигеном благодаря появлению на плазмолемме лимфоцитов особых «рецепторов». Она совершается в центральных органах иммунитета (тимус, костный мозг или фабрициева сумка у птиц) под влиянием специфических факторов, вырабатываемых клетками, формирующими микроокружение (ретикулярная строма или ретикулоэпителиальные клетки в тимусе).

Антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т- и В-лимфоцитов происходят при встрече с антигенами в периферических лимфоидных органах, при этом образуются эффекторные клетки и клетки памяти (сохраняющие информацию о действовавшем антигене).

Образующиеся Т-лимфоциты составляют пул долгоживущих, рециркулирующих лимфоцитов, а В-лимфоциты — короткоживущих клеток.

№50

Иммунная система и ее функции, виды иммунитета.

.

Установлено, что наряду с эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и другими системами в организме животных и человека имеется и самостоятельная иммунная система.  Одним из краеугольных камней основания здания иммунной системы является иммунный лимфоцит — разновидность белых кровяных шариков (лейкоцитов). Лимфоциты находятся не только в крови, но и составляют основную массу клеток тканевой жидкости — лимфы. Они составляют основную массу лимфоидных органов — лимфатических узлов, селезенки, вилочковой железы (тимуса) и других лимфоидных органов желудочно-кишечного тракта (мидалин, лимфоидных образований тонкого кишечника).

"Классические" представления об иммунитете

Существует два вида иммунитета: врожденный и приобретенный.

Врожденный (видовой) иммунитет обеспечивает защиту организма от паразитов, поражающих другие виды (например, чума крупного рогатого скота, вирус табачной мозаики).

Приобретенный (индивидуальный) иммунитет возникает после перенесения человеком какого-то заболевания, т.е. у каждого индивида он свой, собственный. Сейчас принято врожденный иммунитет называть неспецифическим, а приобретенный – специфическим. Разница между ними следующая:

Неспецифический иммунитет

Специфический иммунитет

  • вторичный ответ по силе и времени действия абсолютно такой же, как и при первичном ответе на поступление в организм антигена

  • антиген не запоминается

  • вторичный ответ развивается быстрее и сильнее, чем первичный

  • обладает иммунологической памятью (т.е. антиген запоминается)

Примером неспецифического иммунитета может служить воспалительная реакция при попадании в кожу занозы, причем при повторном поражении такой же занозой все этапы реакции организма развиваются точно также, как и при первичном ответе. Кратко укажем, что главную роль в этих процессах играют микрофаги (они происходят из одного вида лейкоцитов крови – нейтрофилов), способные к фагоцитозу антигенов (прежде всего - бактерий). Кстати, гной, возникающий при различных болезнях у человека, - это не что иное, как масса погибших микрофагов.

Возможность формирования системы приобретенного иммунитета закладывается при рождении одинаковой у всех людей, но в процессе жизни в силу того, что каждый человек контактирует в течение жизни со "своим" набором антигенов, приобретенный иммунитет формируется у всех людей по-разному, строго индивидуально. Этот вид иммунитета принято делить на естественный и искусственный, каждый из которых делится на активный и пассивный. Ниже рассматриваются эти четыре случая.

Современные представления об иммунитете

В настоящее время иммунный ответ организма связывают главным образом с согласованной деятельностью трех видов белых клеток крови (агранулярных лейкоцитов): В- ,Т-лимфоцитов и макрофагов. Первоначально они или их предшественники (т.н. стволовые клетки) образуются в красном костном мозге, затем наблюдается их миграция в лимфоидные органы. Эти органы делятся на первичные (где лимфоциты "обучаются") и вторичные (где они "работают"). Первичными органами являются тимус(вилочковая железа) и бурса (у птиц) или красный костный мозг (возможно, и аппендикс) у млекопитающих; отсюда и название этих лимфоцитов – Т- и В-клетки соответственно. Обучение направлено на приобретение способности отличать свое от чужого (умения распознавать антигены). Чтобы быть узнанными, клетки организма синтезируют специальные белки, называемые белками главного комплекса гистосовместимости (мы их будем обозначать по английской аббревиатуре белки МНС).

У каждого человека в силу генетической изменчивости эти белки разные, хотя можно выделить ряд похожих групп белков МНС у разных людей (по типу, как группы крови), которые обязательно учитывают при трансплантации органов.

К вторичным лимфоидным органам относят селезенку, лимфатические узлы, миндалины, аденоиды, аппендикс, периферические лимфатические фолликулы. Они, как и сами клетки иммунитета, разбросаны по всему телу человека, чтобы "встретить" любой антиген во всеоружии. Во вторичных лимфоидных органах, собственно, и развивается иммунная реакция на антиген. Например, при различных воспалительных болезнях резко увеличиваются лимфоузлы около пораженного органа. Лимфоидные органы на первый взгляд представляются небольшой системой организма, но подсчитано, что в сумме их масса составляет более 2,5 кг (что больше массы, например, печени!).

Таблица 1. Виды иммунитета и пути их формирования

 

Активный

Пассивный

Искусственный

Формируется путем вакцинации.

Человеку делается прививка ослабленными или убитыми вирусами или бактериями. В результате развивается первичный иммунный ответ организма, а при попадании нормального неослабленного возбудителя заболевания обеспечивается вторичный ответ, ведущий к легкому течению болезни и быстрому обезвреживанию антигена.

Методами генной инженерии создаются безвредные вакцины, не имеющие в своем составе "поражающего" фактора (ДНК или РНК вирусов или бактерий), но содержащие их поверхностные белки, на которые развивается иммунный ответ

Возникает после введения сывороток, которые содержат готовые антитела против конкретного антигена (например, против дифтерии, энцефалита, змеиного яда). Эти антитела получают от иммунизированных лошадей или методами генной инженерии.

Поскольку некоторые болезни развиваются быстрее, чем иммунный ответ организма, человек может умереть; но если своевременно ввести готовые антитела, они помогают справиться с болезнью, за это время развивается собственный иммунный ответ.

Разработка методов вакцинации и сывороток тесно связана с именем великого французского ученого Л.Пастера

Естественный

Возникает как вторичный ответ организма после перенесения заболевания, первого контакта с каким-то антигеном и т.п. В крови такого человека накапливаются антитела (против данного антигена!), образуются также клетки иммунологической памяти. Если в организм вновь попадает этот антиген, иммунный ответ развивается быстрее и сильнее, и болезнь протекает в легкой форме

Обеспечивается передачей от матери к плоду (через плаценту) или ребенку (в большей степени - через молозиво, в меньшей - через молоко) антител против самых опасных детских болезней – скарлатины, дифтерии, кори и т.п.

№51

Взаимодействие иммуноцитов в реакциях инфекционного и трансплантационного иммунитета.

Клеточный иммунный ответ формируется при трансплантации органов и тканей, инфицировании вирусами, злокачественном опухолевом росте. В клеточном иммунитете участвует Тц (Тк), реагирующий с антигеном в комплексе с гликопротеинами MHC I класса в плазматической мембране клетки-мишени. Цитотоксическая Т-клетка убивает клетку, инфицированную вирусом, в том случае, если она узнает с помощью своих рецепторов фрагменты вирусных белков, связанные с молекулами МНС класса I на поверхности зараженной клетки. Связывание Тц с мишенями ведет к высвобождению цитотоксическими клетками порообразующих белков, называемых перфоринами, которые полимеризуются в плазматической мембране клетки-мишени, превращаясь в трансмембранные каналы. Как полагают, эти каналы делают мембрану проницаемой, что способствует гибели клетки.

Гуморальный иммунный ответ обеспечивают В-лимфоциты при участии Тх и макрофагов (антигенпрезентирующих клеток).

Попавший в организм антиген поглощается макрофагом. Макрофаг расщепляет его на фрагменты, которые в комплексе с молекулами MHC класса II появляются на поверхности клетки. Такая обработка антигена макрофагом называетсяпроцессированием антигена.

Для дальнейшего развития иммунного ответа на антиген необходимо участие Тх. Но прежде Тх должны быть активированы сами. Эта активация происходит тогда, когда антиген, обработанный макрофагом, распознается Тх. «Узнавание» Тх-клеткой комплекса «антиген + молекула МНС II класса» на поверхности макрофага (т.е. специфичное взаимодействие рецептора этого Т-лимфоцита со своим лигандом) стимулирует секрецию интерлейкина-1 (ИЛ-1) макрофагом. Под воздействием ИЛ-1 активизируются синтез и секреция ИЛ-2 Тх-клеткой. Выделение Тх-клеткой ИЛ-2 стимулирует ее пролиферацию. Такой процесс может быть расценен как аутокринная стимуляция, так как клетка реагирует на тот агент, который сама синтезирует и секретирует. Увеличение численности Тх необходимо для реализации оптимального иммунного ответа. Тх активируют В-клетки путем секреции ИЛ-2.

Активация В-лимфоцита происходит также при прямом взаимодействии антигена с иммуноглобулиновым рецептором В-клетки. В-лимфоцит сам процессирует антиген и представляет его фрагмент в комплексе с молекулой МНС II класса на клеточной поверхности. Этот комплекс узнает уже задействованный в иммунной реакции Тх. Узнавание рецептором Тх-клетки комплекса «АГ + молекула МНС II класса» на поверхности В-лимфоцита приводит к секреции Тх-клеткой интерлейкинов — ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, γ-ИФН (γ -интерферона), под действием которых В-клетка размножается и дифференцируется с образованием плазматических клеток и В-клеток памяти. Так, ИЛ-4 инициирует активацию В-клетки, ИЛ-5 стимулирует пролиферацию активированных В-клеток, ИЛ-6 вызывает созревание активированных В-клеток и превращение их в плазматические клетки, секретирующие антитела. Интерферон привлекает и активирует макрофаги, которые начинают более активно фагоцитировать и разрушать внедрившиеся микроорганизмы.

Передача большого количества переработанных макрофагом антигенов обеспечивает пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в направлении образования плазмоцитов, вырабатывающих специфические антитела на конкретный вид антигена.

Т-супрессоры (Тс), подавляют способность лимфоцитов участвовать в выработке антител и таким образом обеспечивают иммунологическую толерантность, т.е. нечувствительность к определенным антигенам. Они регулируют количество образующихся плазматических клеток и количество антител, синтезируемых этими клетками. Оказалось, что тормозить выработку антител может и особая субпопуляция В-лимфоцитов, которые получили название В-супрессоров. Показано, что Т- и В-супрессоры могут действовать подавляюще также на реакции клеточного иммунитета.

Макрофаги играют важную роль как в естественном, так и в приобретенном иммунитете организма. Участие макрофагов в естественном иммунитете проявляется в их способности к фагоцитозу и в синтезе ряда активных веществ — пищеварительных ферментов, компонентов системы комплемента, фагоцитина, лизоцима, интерферона, эндогенного пирогена и др., являющихся основными факторами естественного иммунитета. Их роль в приобретенном иммунитете заключается в пассивной передаче антигена иммунокомпетентным клеткам (Т- и В-лимфоцитам), в индукции специфического ответа на антигены. Макрофаги также участвуют в обеспечении иммунного гомеостаза путем контроля над размножением клеток, характеризующихся рядом отклонений от нормы (опухолевые клетки).

Для оптимального развития иммунных реакций при действии большинства антигенов необходимо участие макрофагов как в первой индуктивной фазе иммунитета, когда они стимулируют лимфоциты, так и в его конечной фазе (продуктивной), когда они участвуют в выработке антител и разрушении антигена. Антигены, фагоцитированные макрофагами, вызывают более сильный иммунный ответ по сравнению с теми, которые не фагоцитированы ими. Блокада макрофагов введением в организм животных взвеси инертных частиц (например, туши) значительно ослабляет иммунный ответ. Макрофаги способны фагоцитировать как растворимые (например, белки), так и корпускулярные антигены. Корпускулярные антигены вызывают более сильный иммунный ответ.

Некоторые виды антигенов, например пневмококки, содержащие на поверхности углеводный компонент, могут быть фагоцитированы лишь после предварительнойопсонизации. Фагоцитоз значительно облегчается, если антигенные детерминанты чужеродных клеток опсонизированы, т.е. соединены с антителом или комплексом антитела и комплемента. Процесс опсонизации обеспечивается присутствием на мембране макрофага рецепторов, которые связывают часть молекулы антитела (Fc-фрагмент) или часть комплемента (С3). С мембраной макрофага у человека непосредственно могут связываться только антитела класса IgG, когда они находятся в комбинации с соответствующим антигеном. IgM могут связываться с мембраной макрофага в присутствии комплемента. Макрофаги способны «распознавать» растворимые антигены, например гемоглобин.

В механизме распознавания антигена выделяют два этапа, тесно связанных друг с другом. Первый этап заключается в фагоцитозе и переваривании антигена. Во втором этапе в фаголизосомах макрофага накапливаются полипептиды, растворимые антигены (сывороточные альбумины) и корпускулярные бактериальные антигены. В одних и тех же фаголизосомах может быть обнаружено несколько введенных антигенов. Изучение иммуногенности различных субклеточных фракций выявило, что наиболее активное антителообразование вызывает введение в организм лизосом. Антиген обнаруживается также в мембранах клеток. Выделяемая макрофагами большая часть переработанного материала антигенов оказывает стимулирующее влияние на пролиферацию и дифференцировку клонов Т- и В-лимфоцитов. Небольшое количество антигенного материала может длительное время сохраняться в макрофагах в виде химических соединений, состоящих не менее чем из 5 пептидов (возможно, в связи с РНК).

В В-зонах лимфатических узлов и селезенки имеются специализированные макрофаги (дендритные клетки), на поверхности многочисленных отростков которых сохраняются многие антигены, попадающие в организм и передающиеся соответствующим клонам В-лимфоцитов. В Т-зонах лимфатических фолликулов расположены интердигитирующие клетки, влияющие на дифференцировку клонов Т-лимфоцитов.

Таким образом, макрофаги принимают непосредственное активное участие в кооперативном взаимодействии клеток (Т- и В-лимфоцитов) в иммунных реакциях организма.

№52

Хрящевая ткань. Происхождение, строение, разновидности.

Хрящевые ткани (textus cartilaginei) отличаются упругостью и прочностью, что связано с положением этой ткани в организме. Хрящевая ткань входят в состав органов дыхательной системы, суставов, межпозвоночных дисков.

Как и в других тканях, в хрящевой ткани выделяют клетки и межклеточное вещество. Главные клеточные элементы – хондробласты и хондроциты. Межклеточного вещества в хрящевой ткани больше, чем клеток. Оно отличается гидрофильностью и упругостью. Именно с упругостью межклеточного вещества связана опорная функция хрящевых тканей.

Хрящевая ткань значительно гидратирована, - в свежей ткани содержится до 80% воды. Более половины объема «сухого» вещества хрящевой ткани составляет фибриллярный белок коллаген. В хрящевой ткани остутствуют сосуды – питательные вещества диффундируют из окружающих тканей.

studfiles.net

Антигензависимые свойства.

Внутримолекулярная локализация биологических свойств иммуноглобулинов

 

Анализ особенностей структуры иммуноглобулинов привел к гипотезе "доменов" в структуре антител, которая предполагает, что выявленные на основе гомологии аминокислотных последовательностей участки отражают существование в малекуле иммуноглобулина отдельных функциональных едениц (доменов). Предсказывается , что каждый такой структурный домен отвечает за реализацию по крайней мере одного функционального свойства антитела.

 

Антигензависимые свойства.

 

Связывание комплемента(классический путь).

 

 

Именно для этого биологического свойства впервые предложили со всей определенностью , что она локализовано в Fc-области . При исследовании ковалентной структуры H-цепи и IgG2a мыши было показано, что расположенный на N-концевой половине Fc-области участок, состоящий из 62 аминокислот, способен эффективно связывать комплемент. Поскольку никаким другим участком H-цепи IgG2a мыши не удавалось приписать проявление этой активности было предположено, что способность связывать комплемент свойственна именно Ch3-домену. Это было подтверждено в других лабораториях. Был выделен из IgG1 человека интактный Ch3-домен, в котором имелся участок, соответствующий описанному ранее для мышинного IgG. Этот участок способен связывать комплимент, а Ch4-домен нет.

Что касается IgM, то предполагали, что за активацию комплемента по классическому пути ответствен Ch5-домен.

В вопросе о природе предполагаемых центров связывания C1q на молекуле иммуноглобулина имеются некоторые неясные моменты. Сравнивали участки первичной структуры нескольких комплементсвязывающих молекул и пришли к выводу , что они не имеют отрезков с одинаковой аминокислотной последовательностью. Таким образом в многочисленных различных иммуноглобулинах нет одного абсолютно уникального отрезка, ответственного за функцию связывания C1q, но что скорее существует общая главная особенность конформации, по всей вероятности обусловленная влиянием структуры других сегментов " активного" домена, которая и служит для проявления этого биологического свойства.

Ученые исследовали также связывание комплемента бетта 2-микроглобулином - белком, который является структурным эквивалентом одного домена иммуноглобулинов и в тоже время важной составной частью антигенов гистосовместимости. В некоторых доменах молекулы иммуноглобулина могут быть важные, хотя и не бросающиеся в глаза локальные особенности конформации, определяющие способность взаимодействовать C1q. В некоторых случаях такие области сохраняются в восстановленных и алкилированных белках.

 

 

Связывание комплемента ( альтернативный путь)

 

В настоящее время нет данных об ответственном за активацию альтернативного пути центре взаимодействия в молекуле иммуноглобулина.

 

 

Антигеннезависимые свойства.

 

Присоединение к тучным клеткам и базофилам.

 

Несмотря на то что ковалентная структура C-области H-цепи IgE известна , локализация центра , взаимодействующего с клеточным рецептором, остается неясно. Несомненно, что эти центры расположены в пределах Fc-области. То, что Fc'-фрагмент, охватывающий примерно третью часть Fc-области с N-конца, не ингибирует сесибилизацию клетки IgE, свидетельствует о возможном участии в реализации цитотропной функции домена Ch4 или Сh5. При нагревании IgE и некоторых его протеолитических ферментов до 56 градусов исчезает способность присоединяться к базофилам и тучным клеткам. Полученные данные также свидетельствуют об участии Ch4 и Сh5 -доменов в функции присоединения к клетке.

 

Присоединение к макрофагам.

 

Данных о центре, ответственном за это биологическое свойство в молекулах иммуноглобулинов, в настоящее время нет.

 

Присоединение к лимфоцитам.

 

Литературные данные противоречивы. Ученные получили данные, указывающие на участие Ch4-домена IgG в проявлении этой функции. Но другие утверждают, что эту функцию выполняет Ch3-домен.

 

Определение вариабельных областей:

молекулярные ограничения и филогенетическое

распространение.

 

С тех пор как были открыты вариабельные (V) и константные (C) области , широко распространилось представление о том , что V-область молекулы антитела ответсвенна за связывание с антигеном. Уже в 1969 году эта идея стала фундаментальным принципом гипотезы доменов, выдвинутой Эдельманом. Тем не менее прямое доказательство того, что V-области не только не обходимы , но достаточны для выполнения антигенсвязывающей функции, было получено лишь в 1972 году .

Принципы:

1. C-концевая граница V-области H-цепей до сих пор с точностью не установлена. Весьма возможно, что она соответсвует положению 124 H-цепи в системе отчета.

2. Иммуноглобулины всех до сих пор изученных видов содержат V-области.

3. Изменчивость последовательностей V-области не случайно, а организована на удивительно точной основе. Самое поразительное то, что все V-области иммуноглобулинов содержат гипервариабельные участки, в котрых особенно заметны изменения последовательности при переходе от одного белка к другому. В H-цепях человека гипервариабельными участками можно считать 4 отрезка, включающие положения 31-37, 51-68, 84-91 и 101-110 соответсвенно. Из них первый, второй и четвертый были названы определяющими комплементарность.

Части V-области можно назвать относительно инвариантными, или опорными участками. Эти части образуют остов, обеспечивающий контакт с антигеном благодаря определеному расположению остатков, ответственных за комплементарность.

 

Список литературы.

 

 

1. Литмен Г. и др Иммуноглобулины. - М.,1981

2. Пол У. Иммунология. - М.,1987

3. Алейникова Т.Л. и др Биохимия. - М.,2003

 

Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 174 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.055 сек.)

mybiblioteka.su

49. В-лимфоциты, их антигеннезависимая и антигензависимая

Предшественники В-клеток (пре-В-клетки) развиваются у человека и млекопитающих — в костном мозге В-лимфоциты отличаются от других типов клеток способностью синтезировать иммуноглобулины. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют Ig на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины (MIg) функционируют как антигенспецифические рецепторы. Пре-В-клетки синтезируют внутриклеточный цитоплазматический IgM, но не имеют поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов. Зрелые В-лимфоциты несут на своей поверхности иммуноглобулиновые рецепторы различных классов — IgM, IgG. Дифференцированные В-лимфоциты поступают в периферические лимфоидные органы, где при действии антигенов происходят пролиферация и дальнейшая специализация В-лимфоцитов с образованием плазмоцитов и В-клеток памяти (ВП). Другие стимулированные антигеном клетки переключаются на выработку антител классов IgG, IgE или IgA; В-клетки памяти несут эти антитела на своей поверхности, а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в совокупности называются антителами вторичных классов, так как они, по-видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во вторичных гуморальных ответах.

50. Иммунная система и её функции, виды иммунитета.

Врожденный (неспецифический) иммунитет обеспечивает защиту организма от паразитов, поражающих другие виды(вторичный ответ по силе и времени действия абсолютно такой же, как и при первичном ответе на поступление в организм антигена антиген не запоминается) Приобретенный (специфический) иммунитет возникает после перенесения человеком какого-то заболевания.( вторичный ответ развивается быстрее и сильнее, чем первичный обладает иммунологической памятью (т.е. антиген запоминается)

Ак. Иск. – вакцинация. Пас.иск.-сыворотка. Акт.ест.-после заболевания, Пас.ест.-от матери

51. Взаимодействие иммуноцитов (макрофагов,т и в-лимфоцитов) в реакциях инфекционного и трансплантационного иммунитета.

Клеточный иммунный ответ формируется при инфицировании вирусами, злокачественном опухолевом росте. В клеточном иммунитете участвует Тц (Тк), реагирующий с антигеном. Т-клетка убивает клетку, инфицированную вирусом, в том случае, если она узнает с помощью своих рецепторов фрагменты вирусных белков, Связывание Тц с мишенями ведет к высвобождению цитотоксическими клетками порообразующих белков, называемых перфоринами, которые превращаются в трансмембранные каналы.эти каналы делают мембрану проницаемой, что способствует гибели клетки. Гуморальный иммунный ответ обеспечивают В-лимфоциты при участии Тх и макрофагов Попавший в организм антиген поглощается макрофагом. Макрофаг расщепляет его на фрагменты, появляются на поверхности клетки. Такая обработка антигена макрофагом называетсяпроцессированием антигена.Для дальнейшего развития иммунного ответа на антиген необходимо участие Тх. Но прежде Тх должны быть активированы сами. Эта активация происходит тогда, когда антиген, обработанный макрофагом, распознается Тх. «Узнавание» Тх-клеткой стимулирует секрецию интерлейкина-1 (ИЛ-1) макрофагом. Под воздействием ИЛ-1 активизируются синтез и секреция ИЛ-2 Тх-клеткой. Выделение Тх-клеткой ИЛ-2 стимулирует ее пролиферацию. Увеличение численности Тх необходимо для реализации оптимального иммунного ответа. Тх активируют В-клетки путем секреции ИЛ-2.

Активация В-лимфоцита происходит также при прямом взаимодействии антигена с иммуноглобулиновым рецептором В-клетки. В-лимфоцит Узнавание рецептором Тх-клетки на поверхности В-лимфоцита приводит к секреции Тх-клеткой интерлейкинов под действием которых В-клетка размножается и дифференцируется с образованием плазматических клеток и В-клеток памяти. Интерферон привлекает и активирует макрофаги, которые начинают более активно фагоцитировать и разрушать внедрившиеся микроорганизмы. Передача большого количества переработанных макрофагом антигенов обеспечивает пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в направлении образования плазмоцитов, вырабатывающих специфические антитела на конкретный вид антигена.Т-супрессоры (Тс), подавляют способность лимфоцитов участвовать в выработке антител и таким образом обеспечивают иммунологическую толерантность, т.е. нечувствительность к определенным антигенам.

studfiles.net


Смотрите также