Предмет и задачи иммунологии.

Лекция №1

Предмет и задачи иммунологии.

Структура и функции иммунной системы.

 

Иммунология в самостоятельную науку выделилась в конце 19 века из микробиологии, однако первые кафедры появились в конце 60^х начале 70^х годов.

Так же существует Международное общество иммунологов.

В 1979 году открылся институт иммунологии.

Её возникновение связано с практической необходимостью борьбы с инфекционными заболеваниями.

 

Выделяют три основные этапа:

I. 1796 – 1900 – инфекционная иммунология.

II. 1900 – 1950 – нормальная.

III. 1950 - … - современный этап.

У истоков стоит английский врач Дженер, разработавший метод вакцинации против оспы, но его исследования носили частный характер.

Развитие научной базы связано с именем Луи Пастера, который сделал первый шаг к целенаправленному поиску препаратов, создающих устойчивость иммунитета к инфекциям.

Вакцины против холеры, сибирской язвы, бешенства были получены из микробов с ослабленной вирулентностью, но люди ещё не имели представления о факторах иммунной защиты.

Мечников предложил клеточную теорию иммунитета и теорию фагоцитоза.

Беринг был первым лауреатом Нобелевской премии по медицине, за открытие антитоксических антител и их применение при дифтерии и столбняке (сыворотки).

Эрлих является основателем одной из теорий образования антител (теория боковых цепей).

Ланштейнер и Борде создали учение об антигенах, впервые показали, что антигенами могут быть не только микробы и вирусы, но и клетки животных /1900 год/.

Ланштейнер так же обнаружил группы крови, за что получил Нобелевскую премию в 1930 году.

Изучение аллергических реакций активно начали в начале ХХ века.

Артюс занимался изучением местной анафилаксии (феномен Артюса).

В этой области так же известны имена Рише и Пирке.

Учение об иммунологической толерантности.

Бернет и Медовар показали, что в основе отторжения генетически чужеродных тканей и инфекционного иммунитета лежат одни и те же механизмы.

Бернет является основоположником клонально-селекционной теории.

Автор ряда положений в иммунологии: концепции об иммунологическом надзоре за постоянством внутренней среды организма.

Активное развитие учения о Т и В – лимфоцитах связано с именами Клеман, Девис, Ройд.

Теория трёх клеточной кооперации клеток в иммунном ответе /Рем Викторович Петров/.

 

В начале 70^х была расшифрована структура Ig.

В 80^х было совершено открытие структур кодирующих главный комплекс гистосовместимости. Установлена роль генного контроля иммунного ответа и значение некоторых генов в предрасположенности к заболеваниям.

Получение моноклональных антител и обоснование сетевой регуляции иммуногенез /Кёлле и Мильштейн/.

Герне создал теорию сетевой регуляции иммуногенеза.

 

Широкое внедрение достижений в практическую иммунологию по направлениям: трансплантология, иммуногенетика и мн. др., в том числе вакцины, объяснение причин резус несовместимости, иммунодефицитов, аутоиммунных заболеваний и мн. др.

 

Иммунология – наука об иммунитете, которая изучает генетические клеточные и молекулярные механизмы реагирования организма на чужеродные субстанции (антигены).

Иммунная система является самостоятельной и очень древней

 

Иммунная система обладает тремя особенностями и тремя характерными признаками.

Особенности:

Иммунная система генерализована по всему организму.

Её клетки постоянно рециркулируют через кровоток и лимфоток.

Специфичность выработки антител и / или сенсибилизированных лимфоцитов в ответ на антиген.

Признаки:

Способность распознавать чужеродные экзогены и эндогены.

Способность к выведению чужеродных антигенов из организма.

Формирование иммунологической памяти.

Обеспечивают основные физиологические функции иммунной системы.

Строение иммунной системы.

Совокупность органов, тканей и клеток.

органы			ткани	клетки
Центральные (первичные)	Периферические (вторичные)	Третичные лимфоидные органы	Лимфоидная	ИКК  Т и В – лимфоциты
Костный мозг Тимус	Селезёнка Лимфоузлы Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой и кожей	Лимфоидная ткань, формирующаяся в любом месте организма в результате пролиферации определённых участков иммунными лимфоцитами вследствие длительной персистенции агентов
Антиген независимая дифференцировка и созревание клеток иммунной системы до стадии функциональной компетентности.	АГ независимая дифференцировка и созревание клеток. Непосредственно осуществляющих контакт с АГ и формирующих иммунный ответ. Заселяются Т и В – лимфоцитами из центральных органов в результате миграции в определённые зоны. Большинство лимфоцитов способны к рециркуляции, что обеспечивает максимальный контакт с АГ и рецепции у Т – лимфоцитов	Могут утрачиваться при исчезновении спровоцировавших их АГ. Примеры: Лимфоклеточная инфильтрация щитовидной железы при аутоиммунном тиреоидите. Дополнительные лимфоидные скопления при удалении миндалин.

 

Клетки.

 

Центральные иммунокомпетентные клетки (ИКК) – лимфоциты.

Кроме того, к ним относят клетки мононуклеарной системы (моноциты и макрофаги), медиаторные клетки (нейтрофилы, базофилы. Эозинофилы, тучные клетки, тромбоциты), лимфоциты третьего типа, НК – клетки (натуральные киллеры), К – клетки (киллеры), о – клетки, L – клетки. В основном обеспечивают антиген не специфическую защиту.

 

Онтогенез лимфоцитов.

Пре Т – лимфоциты

Т – лимфоциты

ПСК             ЛСК

Пре В – лимфоциты

В – лимфоциты

 

Рециркулирующий пул лимфоцитов включает в себя лимфоциты крови, лимфы и лимфоузлов, циркулирующие из крови в лимфу и лимфоузлы.

 

Т – система иммунитета представлена Т – лимфоцитами:

Наивные (0 – Т – лимфоциты) – не встречавшие АГ.

Активированные Т – клетки – армированные Т – лимфоциты.

Костномозговые, тимические, циркулирующие.

Тх (T_H) -  включают иммуноциты в иммунный ответ.

Тс (T_S) – подавляют реакции ИКК.

Тк (Т_ЦТЛ) – обеспечивают лизис клеток мишеней.

 

Повторить медиаторные клетки.

 

Лимфоциты третьего типа – доказано что цитотоксическое действие осуществляется в присутствии небольших количеств АТ, т.е. действие антитело зависимо О, К, L.

Цитотоксическое действие НК клеток не требует наличия антител, наибольшая активность по отношению к вирусным и опухолевым агентам. Лизируя опухолевые АГ запоминают специфические «сахара» на поверхности.

 

Все реакции иммунитета делятся:

1. видовой (врождённый) иммунитет – присущ определённому виду – обеспечивается в основном АГ не специфическими компонентами иммунологической защиты:

Гуморальные: белки системы комплимента, лизоцим, цитокины, белки острой фазы.

Клеточные: клетки пограничных тканей и стромы, медиаторные лимфоциты третьего типа.

Механические: барьерная функция кожи и слизистых, секреты слюнных, слёзных желёз.

Физиологические: температура и влажность тела, кислая реакция кожи и слизистых.

2. Специфический (приобретённый) – формируется к конкретным АГ в течение жизни.

Естественный:

- активный – после перенесённого заболевания.

- пассивный – трансплацентарный иммунитет.

Искусственный:

- активный – после вакцинации.

- пассивный – после введения готовых сывороток.

 

 

Лекция №2.

Антигены и антитела.

 

Антигены - это вещества, которые индуцируют иммунный ответ и взаимодействуют с продуктами иммунной системы.

Иммуногенность - способность антигена вызывать иммунный ответ.

Специфичность - способность антигена к специфическому взаимодействию с антителами и Т - клеточными рецепторами.

Полные антигены – это вещества, обладающие иммуногенностью и антигенной специфичностью.

Неполные антигены (гаптены) – это низкомолекулярные вещества, которые самостоятельно не вызывают иммунный ответ, но приобретают эту способность при конъюгации с высокомолекулярными белками.

 

Строение АГ.

1. высокомолекулярный носитель (белок или полисахарид)

2. низкомолекулярная антигенная детерминанта (эпитоп)

Линейный эпитоп – часть последовательности аминокислот белка – АГ.

Конформационный эпитоп – образован за счёт третичной структуры белка.

При денатурации белка линейный эпитоп сохраняет свои АГ свойства, а конформационный теряет своё АГ действие (пример: β – лактоглобулин сохраняет АГ свойства молока после кипячения).

 

Антигены:

- тимус зависимые.

- тимус не зависимые.

 

Изменение АГ в тканях.

В организм могут попадать различными путями.

 

 

Эпитопы

 

линейные часть последовательности аминокислот белка-антигена

конформационные (образованы за счет третичной структуры белка)

 

конформационный эпитоп

 

                                 денатурация

линейный эпитоп

денатурированный антиген

линейный эпитоп

нативный антиген

 

Персистенция АГ (циркуляция) в организме – поступив в организм АГ постепенно уменьшаясь в количестве сохраняется и циркулирует в крови и различных тканях. Пример: в крови может сохраняться 2-3 недели, в тканях и органах до 2-3 лет и более.

Персистенция АГ в течение длительного времени обусловлена его соединением с веществами имеющими большое время полураспада (коллаген). В частности возможно создание депо препарата в связи с меланином.

АГ поступая в организм при внутривенном введении больше всего накапливается в печени, почах, селезёнке, т.к. там много АГ представляющих макрофагов.

Считают что селезёнка ответственна за АГ представление крови.

При подкожном попадании АГ в организм он накапливается в лимфоузлах, и считают что лимфоузлы отвечают за АГ ответ ткани которую они дренируют.

 

Антитела.

 

При электрофорезе сыворотки крови белки разделяются на две основные фракции: альбумины и глобулины (α₁, α₂, β, γ – фракции).

 

Совокупность сывороточных белков обладающих электрофоретической активностью преимущественно из группы глобулинов и способны проявлять активность АТ – Ig.

Содержание в сыворотке 35 – 45%; γ – 12 – 17%.

 

Антитела (Ig) – способны специфически соединяться с АГ, кроме АТ к Ig относят:

Ig рецепторы лимфоцитов, молекулы главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) I и II класса, адгезивные белки, а так же патологические белки (пример: миеломные белки).

 

Биологические функции АТ.

Направлены на элиминацию чужеродных АГ из организма.

- Распознают и связывают АГ.

- Представляют АГ макрофагам и лимфоцитам.

- Оказывают цитотоксическое действие в отношении чужеродных клеток.

- Обсонирующее влияние.

- Активируют систему комплемента.

 

Специфичность АТ – способность реагировать только с определённым АГ.

 

Валентность - число паратопов в молекуле АТ.

 

Паратоп – связывается с эпитопом.

 

Антигенная детерминированость.

 

Аффинность – прочность связи между одним эпитопом АГ и одним паратопом АТ.

 

Авидность – прочность связи АГ с АТ в реакции АГ-АТ.

 

Особенность строении Ig.

Ig состоит из:

Две тяжёлых цепей (Н – цепи)

Две лёгких цепей (L – цепи)

Которые соединены дисульфидными связями (мостиками) (-S-S-).

Каждая цепь содержит вариабельные области (V_H, V_L) и константные области (C_H, C_L).

Гомологичные структурные участки лёгких и тяжёлых цепей Ig соединенные дисульфидными связями – домены, состоят из 100-110 аминокислотных остатков.

C_H1, C_H2, C_H3 – домены.

C_H1 домен участвует в связывании лёгких и тяжёлых цепей, а так же аллоантигенное различие АТ.

C_{H 2} домен является местом связывания комплемента и присоединения углевода.

C_{H 3} домен служит участком взаимодействия с Fc – рецептором на поверхности клеток.

 

Вариабельные домены V_H и V_L.

При взаимодействии V_H и V_L доменов образуется антигенсвязывающий участок АТ-Fab

Fc – константные участки.

Шарнирная область – обеспечивает подвижность Fab фрагмента и стабилизацию стереохимической структуры эпитопа в положении наиболее выгодном для соединения с паратопом в АГ – вылавливает носитель.

 

Гетерогенность Ig.

Принадлежность Ig к тому или иному классу или подклассу – зависит от характерных особенностей строения тяжёлых цепей, количества аминокислотных остатков, молекулярной массы и т.д.

Тяжёлые цепи бывают пяти типов, согласно чему выделяют классы Ig: G, А, D, Е, М.

Лёгкие цепи χ (капа) и λ (лямбда).

Ig G₁ – γ ₁

Ig G₂ – γ ₂

Ig G₃ – γ ₃

Ig G₄ – γ ₄

Ig А ₁ – α ₁

Ig А₂ – α₂

Ig D – σ

Ig Е – ε

Ig М – μ

 

Антигенные свойства Ig:

1. Изотипы – АГ детерминанты, имеющиеся у всех особей данного вида, локализованы на константных участках H и L- цепей (Ig A, M, G, D, E).

2. Аллотипы – детерминанты внутривидовые, кодируются аллельными генами и отражают внутривидовой полиморфизм (С область H-цепей).

3. Идиотипы – АГ детерминанты, присущие Ig данной специфичности (АГ характеристика V-области).

Динамика выработки АТ.

Динамика накопления в крови АТ и их исчезновение из неё зависят от того первично или вторично организм встречается с данным АГ, поэтому выделяют первичный и вторичный иммунный ответ.

В каждом из них выделяют три фазы образования АТ:

1. Латентная – т.е. до первого появления АТ в организме (от 72-98 часов до нескольких месяцев и лет).

2. Фаза роста титра АТ (пик на 2-7 дне).

3. Фаза снижения продукции АТ.

При первичном иммунном ответе латентная фаза более длинная – первичный пик роста наблюдается у Ig М, через несколько дней происходит переключение на продукцию Ig G, но клетки памяти практически отсутствуют.

 

При вторичном иммунном ответе сразу начинается синтез Ig G, латентный период более короткий, характерен больший рост и большие значения титра АТ. Формируются клетки памяти.

 

Регуляция иммунного ответа.

На первых этапах синтезируются низкоаффинные АТ – стимулирующие образование АТ.

При достижении определённого значения титра начинают синтезироваться высокоаффинные АТ, которые подавляют иммунный ответ.

 

Регуляторами продукции АТ являются Тс – лимфоциты.

 

Участие АТ в иммунном ответе проявляется в трёх основных формах:

 

1. Нейтрализация – АТ блокируют антигенные детерминанты патогенна и препятствуют его соединению с рецепторами клеток мишеней.

2. Опсонизация – Ig соединяются с Fc рецептором макрофага, а с другой стороны к патогену, облегчая фагоцитоз.

3. Активация комплемента – АТ (Ig G и Ig М) фиксируют и активируют комплимент.

 

Определении при помощи:

Реакций аглютинации.

Реакций преципитации.

Иммуноферментного метода анализа.

Иммунофлюоресценции.

 

 

Лекция №3

Т – система иммунитета.

Т-система иммунитета – это система органов, клеток, эффекторных и регуляторных молекул обеспечивающих форму иммунного клеточного реагирования.

Т-лимфоциты – 60-80% от всех лимфоидных клеток.

Т-лимфоциты – клетки диаметром около 6,5 мкм, ядро более плотное, занимает практически всю цитоплазму.

В-лимфоциты имеют большие размеры, их диаметр около 8,5 мкм, ядро менее интенсивно окрашено, цитоплазма имеет большие размеры.

При исследовании в сканирующем микроскопе у Т-лимфоцитов поверхность почти «гладкая», но много рецепторов, а Ig во много раз меньше чем у В-лимфоцитов, где их очень много, создающих специфический рельеф.

 

Функции Т-лимфоцитов.

 

Эффекторная функция;

(ГЗТ, реакция противоопухолевого, трансплантационного иммунитета, иммунные реакции против некоторых инфекций: туберкулёз, лепра, малярия – паразитируют внутри клеток.)

2. иммунорегуляторная функция;

(регуляция функциональной активности макрофагов, В-лимфоциотов, NK и др.)

3. распознавание АГ на поверхности АПК и запуск иммунного ответа.

(АПК – антиген представляющие клетки)

4. синтез цитокинов.

(рецепторная функция, пример гемопоэза на самых ранних этапах)

 

Способность синтеза гормоноподобных субстанций типа адренокортикотропного гормона.

Пример: при СПИДе блокада Т-лимфоцитов – становится видно их значение.

Субпопуляция Т-лимфоцитов.

Регуляторные

Т-супрессоры

Эффекторные

ЦТЛ

Т-клетки памяти.

 

 

Тх1 – клетки гиперчувствительности замедленного типа, помогают Т-лимфоцитам, NK клеткам в приобретении цитотоксичности и активации инфантильных макрофагов. Способны синтезировать ИЛ – 2, 3, ИФН - γ, ФНО – β. Основные ИЛ – 2 и ИФН – γ.

 

Тх2 – оказывают помощь В-клеткам в АТ продукции, цитокины необходимые для гуморального иммунного ответа: ИЛ – 3, 4, 5, 6, 10, 13. Основной ИЛ – 4. подавляют функцию Тх1 за счёт продукции цитокинов.

Тх0 – клетки, мигрирующие из центральных органов в периферические и не встречавшие АГ, они активируются при встрече с АГ – премирование. Цитокины: ИЛ –2, 3, 4, 5, 6, 10, 13, ИФН – γ, ФНО – β.

ЦТЛ (Т-киллеры) – находятся в основном в периферических органах и тканях, не типичны для тимуса и костного мозга выполняют эффекторную функцию, цитокины: ИЛ – 2, 4, 5 10, ИФН – γ, ФНО - …

Т-супрессоры – (некоторые говорят: «их нет») несут CD8 рецепторы, как и ЦТЛ, и считается, что могут выполнять свою функцию от условий толи супрессорную, толи эффекторную. Так же некоторые считают, что их больше в селезёнке, в крови 20-25% от всех Т-лимфоцитов в периферической крови до 60%.

Считают что у здорового человека соотношение Т-хелперы / Т-супрессоры = 2/1 (иммунорегуляторный индекс), но нарушается при иммунодефицитах и может быть менее 1 при аллергических и аутоиммунных процессах.

Т-клетки памяти – рециркулирующие неделящиеся малые лимфоциты, которые начинают пролиферировать после повторной встречи с АГ. И превращающиеся чаще всего в специфические цитотоксические клетки, место генерации не установлено.

 

 

ОНТОГЕНЕЗ Т-ЛИМФОЦИТОВ

КОСТНЫЙ МОЗГ

ПСК

                  HLA-DR+ обеспечивают специфичность проникновения клеток в тимус и их дальнейшее выживание

ЛСК         HLA - DR +, CD 38+ маркер стадии синтеза повышаются в крови у больных с лейкозами

                 TdT + терминальная дезоксинуклеотедилтрансфераза – исчезает с поверхности клеток по мере её созревания. Необходим для встраивания дополнительных нуклеотидных последовательностей в ДНК клетки, что увеличивает структурное разнообразие рецепторов.

------------------------------------------------------------------

ТИМУС

                             субкортикальная зона

            первоначально взаимодействуют с дендритными клетками и макрофагами, а потом в субэпителиальном слое взаимодействуют с эпителиальными клетками няньками. Начинается активная пролиферация Т-лимфоцитов.

               CD 2+ адгезивный (с эритроцитами барана образует розетки).

               CD 5+, CD 7+ ранние маркеры Т-лимфоцитов, сохраняются постоянно.

------------------------------------------------------------------                            

                                кортикальная зона           

                          CD 1+ кортикальный рецептор.

                           Появляются дубль положительные клетки CD 4+/ CD 8+

CD 3+ постоянный рецептор лимфоцитов. Входит в состав АГ распознающего комплекса и обеспечивает передачу от АГ - сигнала от TCR + в цитоплазму.

TCR рецептор имеет Ig имеет α и β цепи. V – вариабельные и С – константные домены. Внутри мембранный и цитоплазматический участки.

------------------------------------------------------------------

                                 медуллярная зона              

                                                                       CD 4+ CD 8-   CD 8+ CD 4-     

CD2+, CD3+, TCR+, CD5+, CD6+,

CD7+, CD28+ (CD4+; 50% CD8+),

Fc Ig

    

          CD45 RA+ – Tх0;                 CD45 RO+ - клетка памяти.    

CD25+, CD38+, CD71+, CD95+, HLA-DR+ - маркеры активированных Т-лимфоцитов      

CD 28 – у всех CD 4+ у 50% CD 8+ - предохраняет от апоптоза.

 

Маркеры активации экспрессируют при встрече с митогеном:

CD 25+ - рецептор к ИЛ –2

CD 71+ - рецептор к трансферину

CD 95+ - рецептор индукторного фактора апоптоза – свидетельствует о готовности клетки к апоптозу.

Когда Т-лимфоциты выходят на периферию, то они занимают Т-зоны.

Селекция Т-лимфоцитов

– происходит на границе между кортикальной и медулярным слоем.

1. образование дубль положительных клеток, перестраивание генов TCR.

2. отбор клонов клеток способных распознавать молекулу ГКГС I или II класса (остальные клетки гибнут путём апоптоза).

3. клетки, распознавшие ГКГС I, теряют CD 4 и сохраняют CD 8, иначе те, что распознают ГКГС II,теряют CD 8 и сохраняют CD 4 (положительная селекция).

4. отрицательная селекция: из популяции лимфоцитов (тимоцитов) через процесс апоптоза удаляются клетки способные реагировать с аутоантигеном.

5. оставшиеся от исходной популяции 2-5% покидают тимус и занимают периферические органы и ткани.

На периферии способен реагировать с АГ 1 из 10.000 Т-лимфоцитов (наивных).

Методика исследования.

Необходимые материалы и оборудование: среда 199, 10% раствор желатина, 5% инактивированная сыворотка человека, 0.35% раствор NaOH, тирс-буфер (рН 7,65), 0,4% раствор ЭДТА, центрифужные пробирки, центрифуга, термостат, пласт­массовые капилляры длиной 7 мм и диаметром 0,6-0,7 мм.

Венозную кровь смешивают с антикоагулянтом ЭДТА (рН 7.4). Эритроциты осаждают 10% раствором желатина, добав­ленным к крови из расчета 1:9. После отстаивания и осаждения эритроцитов при комнатной температуре в течение 40мии плазму, обогащенную лейкоцитами, осаждают центрифуги­рованием при 1000 об/мин в течение 7 мин. Осадок лейкоцитов ресуспензируют в 0,5 мл среды 199 с 5% инактивированной сывороткой человека, добавив 4,5 мл смеси, состоящей из 9частей 0,35% раствора NaOH и 1 части тирс-буфера (рН 7,65), для растворения эритроцитов. Лейкоциты отмывают и снова ресуспензируют в среде 199, содержащей 5% человеческой инактивированной сыворотки и 0,4% ЭДТА, затем готовят густую лейкоцитарную взвесь, которой заполняют пластмас­совые капилляры длиной 7 мм и диаметром 0,6-0.7 мм

Капилляр, заполненный лейкоцитарной взвесью, прикрепляют на дно лунки глубиной 20 мм, диаметром 15 мм, которая затем заполняется средой 199 с добавлением антибиотиков (пенициллин со стрептомицином по 10 000 ЕД на 1 мл среды и 5% инактивированной прогреванием при 56°С в течение часа человеческой сыворотки 1; можно также использовать сыворотку лошади, кролика, оспа и др.

Лунки диаметром 1,5 мм расположены в пластинке из ор­ганического стекла (4 ряда по 4 лунки). Заполненные средой и капиллярами с исследуемыми лимфоцитами лунки закрывают крышкой, края которой смазывают вазелином для герметизации. Всю систему помещают в термостат при 37°С, Учет реакции производят под лупой с малым увеличением. Микрометром, размеченным в окуляре, измеряют ширину и длину площади миграции лимфоцитов, которая вырисовывается под увеличением в еще своего рода "дерева", стволом которого является капил­ляр, а кроной - лимфоциты, располагающиеся вокруг капилляра

Регистрацию можно проводить с помощью планиметра ирисовального аппарата. Показатель торможения миграции выра­жают в процентах по сравнению с контролем (сравнивается площадь миграции). Уменьшение площади миграции свиде­тельствует о наличии фактора, ингибирующего ее.

 

РТМЛ – позволяет косвенно судить о эфекторной функции лимфоцитов и отражает ГЗТ. Кроме того, функциональное состояние CD 4+ клеток. Тестируют по цитокиновому профилю, по функциональной способности синтезировать γ – ИФН, а Тх2 – синтезировать ИЛ – 4.

 

3.

 

Для CD 8 ЦТЛ – тест цитотоксичности – клетки мишени в т.ч. различные линии опухолевых клеток меченных радиоактивным изотопом, а по количеству высвобождаемого изотопа судят о величине цитотоксической активности лимфоцитов.

 

Лекция №4

В – система иммунитета.

В-система – это система органов, клеток и эффекторных молекул, обеспечивающих гуморальную форму иммунного реагирования.

 

Центральным органом является красный костный мозг (основное место генерации В-лимфоцитов).

Клеточный состав - В-лимфоциты разной степени зрелости в т.ч. плазмоциты.

Эффекторными молекулами являются Ig А, М, G, Е, D.

В-клетка – основная структурная единица: составляющих 10 – 20%

В-лимфоциты - клетки диаметром 8,5 мкм, с ворсинчатой поверхностью, из – за рецепторов погружённых в липидный слой мембраны, до 4 тыс. на 1 клетку, характеризуются тем, что принадлежат к одному или двум классам Ig. Свойства: специфичность к АГ, стимулирует В-клеточную активацию и пролиферацию. Наличие Ig молекул для распознавания АГ (BCR) – основная характеристика лимфоцитов.

Особенности рецепторов В-лимфоцитов (BCR).

1. рецепторы равномерно распределены на поверхности В-лимфоцитов.

2. обладают подвижностью и молекулы могут перемещаться по поверхности В-лимфоцитов.

3. один клон В-лимфоцитов несёт Ig – рецептор способный реагировать только с одной АГ детерминантой.

4. присоединение АГ ведёт к концентрированию комплексов рецептор с антигеном на одном из полюсов клетки в виде «шапочки» (CAP) с последующим поглощением её клеткой.

5. синтез Ig рецепторов происходит в В-лимфоцитах постоянно (50% рецепторных молекул обновляются в течение 4 – 6 часов).

 

Строение BCR.

 Состав АГ распознающего комплекса В-лимфоцита:

 

1. BCR; (CD79a,b; mIgM, IgD)

2. корецептор (комплекс BCR дополняющих молекул, обладающих сигнальной функцией и способствующих повышению афинности между АГ и антиген распознающим комплексом.

 

CD19 –

CD20 – рецептор активации, регулирующий кальциевые каналы

СD81 -  

CD 21 – рецептор для комплемента (рецептор к вирусу Эпштейна – Бара).

Leu 13 – белок, способный связываться с углеводной группой.

CD 22 – рецептор адгезии («прилипания») иногда присутствует.

 

СУБПОПУЛЯЦИИ В-ЛИМФОЦИТОВ

В зависимости от способности экспрессировать Т-клеточный CD 5 маркер;

В2 – обычные – не экспрессируют его 80%, В1 – 20% от популяции В-лимфоцитов.

 

1. В1 и В2-лимфоциты;

2. В–супрессоры – тормозят иммуногенез в костном мозге и на периферии;

3. В–хелперы – оказывают помощь Т-лимфоцитам, способствуют их активации митогенами;

4. В–клетки памяти.

 

 

Свойство	В1-лимфоциты	В2-лимфоциты
Происхождение	брюшная полость	костный мозг
Появление в эмбриогенезе	рано	поздно
Локализация	преобладают в брюшной полости, миндалинах	до 75% в лимфатических узлах
Селекция клонов	нет селекции клонов	есть селекция клонов
Продукция антител	на тимуснезависимые аг: IgM, IgA; Низкоаффинные ат; Синтез аутоантител;	на тимусзависимые аг: IgM, затем IgG и др. классы Аффинитет повышается в процессе иммунного ответа

 

В-клетки памяти некоторые активированные не дифференцируются в плазматические клетки – антигенпродуцены; В-клетки памяти обладают той же специфичностью как и В-лимфоциты.

Генерация клеток памяти требует присутствия Т-клеток, т.к. Т независимый иммунный ответ не вырабатывает, т.е. не оставляет клеток памяти.

Они рециркулируют; имеют большую плотность Ig рецепторов и это обеспечивает возможность реагировать на малые дозы АГ.

 

Онтогенез В-лимфоцитов.

 

В периферических органах и ККМ.

- есть АГ зависимая и антиген независимая дифференцировка.

- Важная роль костномозгового окружения (микроокружения).

Микроокружение – клетки стромы ККМ и молекулы межклеточного матрикса и вырабатываемые этими клетками гуморальных факторов (ИЛ – 7, 3, миелопептиды).

 

СТАДИИ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ В-ЛИМФОЦИТОВ

1.	ПСК	HLA-DR+ (в островках эмбриональной печени на 8 – 9 недели, затем прекращается и начинается в ККМ)
2.	ЛСК	HLA-DR+, CD38+
3.	про-В	HLA-DR+, CD19+, CD79a,b
4.	Пре-В1	Начало реорганизации генов, контролирующих тяжелые и легкие цепи IgM
5.	Пре-В2	появление m-цепи IgM, легкие цепи отсутствуют; CD20+, CD21+,CD72+
6.	Незрелые В-клетки	экспрессия легких цепей IgM (sIgM); BCR+, CD38-
7.	Зрелые В-клетки	BCR+ (sIgM, sIgD); CD19+, CD20+, CD21+, CD22+, CD40+, CD72+, CD80+, CD86+, МНС I и II, рецепторы адгезии, для цитокинов, иммуноглобулинов, компонентов комплемента
8.	активированные В-клетки	отсутствует sIgD, ориентация клеток на синтез Ig определенного класса;  CD25+, CD69+, CD71+, CD95+, МНС II+
9.	плазмоцит	отсутствие sIg, наличие cyIg одного из классов; CD38+

 

АГ стимулирует деление тех клеток, которые имеют наиболее подходящий для него BCR.

В организме исходно может существовать до 10 млн. клеток различного фенотипа.

CD 69+ - ранний маркер активации.

 

Три сигнала для превращения В-клеток в плазмоциты:

1. сигнал активации (АГ, или полисахарид (митоген), или ИЛ – 4);

2. сигнал пролиферации (ИЛ - 5);

3. сигнал дифференцировки (ИЛ - 6).

 

Переключение клеток на продукцию АТ, являющихся дополнительными сигналами.

Пример: для образования Ig Е должен присутствовать ИЛ – 4; Ig А – ИЛ – 5; Ig G – γ – ИФН.

 

Плазмоциты (фабрика АТ) в нормальных условиях в периферической крови они отсутствуют.

Зоны локализации: мозговые тяжи лимфатических узлов, красная пульпа селезёнки, лимфоидные образования ЖКТ, респираторного тракта, мочеполовой системы.

У плазмоцитов в отличии от В-клеток хорошо развит секреторный аппарат с возможностью синтеза и селекции нескольких тыс. Ig в мин. Эта активность сочетается с небольшой продолжительностью жизни (2 –3 дня).

 

Количественные.

1. метод розеткообразования с эритроцитами или моноклональными АТ.

2. использование моноклональных АТ:

- иммунофлюоресценция

- иммунопероксидазный метод

- радиологический анализ

Общее количество популяции В-лимфоцитов оценивается по числу CD 19+ клеток (это надёжный маркер).

Функциональные

1. Реакция бласттрансформации (в качестве митогенов используют липополисахариды, в отличие от Т-системы).

2. Определение концентрации сывороточных Ig А, М, G

- Метод радиальной диффузии по Манчини;

- ИФА (определение концентрации Ig Е и D);

- Изучение уровня Ig А и его секреторного компонента в различных смывах с секретах (из слёзных желёз, пазух и др.).

- Определения уровня циркулирующих Ig или комплексов (ЦИК) «АТ-АТ» увеличивается число при аутоиммунных и аллергических процессах

- Выявление аутоантител и криоглобулинов (образуют преципитаты при температуре ниже 37˚С)

 

Лекция №5

Нейтрофилы.

Коротко живущая субпопуляция (1 – 2 суток).

Обладают высокой подвижностью, способны к хемотаксису, адгезии, фагоцитозу, секреции БАВ.

 

Отличительная способность – продукция секреторных компонентов, высвобождаемых во время дегрануляции богатых ферментами гранул за счёт активного белкового синтеза.

 

Выделяют первичные гранулоциты (азурофильные), содержащие кислые гидролазы, фосфатазы, катионные белки, миелопероксидазу, лизоцим.

 

Вторичные (специфические), содержащие щелочную фосфотазу, лактоферин, лизоцим.

 

После высвобождения гранул их содержимое не восстанавливается, регенерация мембраны отсутствует.

 

Нейтрофилы – первичные клеточные элементы, обнаруживаемые в очаге острого воспаления, при этом в результате стимуляции в течение нескольких секунд происходит респираторный взрыв и накапливается большое количество метаболитов кислорода, направленных на уничтожение чужеродных организмов. При этом возможно повреждение и здоровых тканей.

 

Вырабатывают не только ферменты, но и некоторые метаболиты в т.ч. арахидоновой кислоты: лейкотриены, простагландины.