2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Mikrobiologia

–кроме этого, экспрессия Fas-лиганда (FasL) на клетках «забарьерных» органов может вызвать при контакте апоптоз T-лимфоцитов, имеющих Fas-рецептор (CD95);

1.2.Искусственная иммунологическая толерантность:

–возможна при введении чужеродных антигенов плоду или сразу после рождения (т.е. в период «иммунологической незрелости»);

–в ХХ веке (1960 г.) Ф. Бернет и П. Медавар получили Нобелевскую премию за открытие приобретенной иммунологической толерантности. Оказалось, что при введении антигена плоду или новорожденным животным в последующем ими приобреталась невосприимчивость к повторно вводимому антигену;

–развивается по следующим направлениям:

1.2.1.Первое:

–делеция клона лимфоцитов, связавших антиген своими рецепторами и (вместо активации) погибающих в результате сигнала на апоптоз. Делеция аутореактивных клонов лимфоцитов развивается в тимусе и костном мозгу (центральная толерантность);

1.2.2.Второе:

–анергия клона лимфоцитов из-за отсутствия активации лимфоцитов, связавших антиген своими T- или B-клеточны- ми рецепторами (ингибирующее действие TReg-лимфоцитов, отсутствие презентации антигенов, отсутствие костимулирующих сигналов, цитокинов и др.). Например, T-лимфоцит не отвечает на антиген, если при его представлении у антигенпредставляющей клетки не экспрессируются костимулирующие молекулы B7 (CD80/CD86);

87.Классификация гиперчувствительности по Джеллу и Кумбсу.

–повышенная чувствительность (гиперчувствительность) к антигенам/аллергенам рассматривается как результат гипертрофированной реакции иммунной системы с поражением органов и тканей. В ХХ веке (1963 г.) Ф.Джелл и Р.Кумбс предложили выделить 4 типа гиперчувствительности. Несмотря на наличие широкого спектра иммунных повреждений тканей, их основу составляет классификация Ф.Джелла и Р.Кумбса с дополнением современных положений иммунологии.

1.I тип гиперчувствительности – анафилактический:

–первичное поступление аллергена вызывает продукцию плазмоцитами IgE, IgG4; 1.1.Механизм:

–аллергены, поступившие в организм, встречаются с антигенпредставляющими дендритными клетками, мигрирующими в лимфатические узлы, и выставляющие переработанные антиген-пептиды на свою поверхность вместе с MHC II для взаимодействия с наивными T-хелперами (TH0), дифференцирующиеся в TH2;

–после взаимодействия B-лимфоцитов с TH2 происходит процесс антителообразования плазматическими клетками. Выработку IgE-антител стимулируют интерлейкины, выделяемые TH2 (IL-4,10,13), а угнетают – IFN-γ и IL-2, выделяемые TH1;

–синтезированные IgE прикрепляются Fc-фрагментом к Fc-рецепторам базофилов крови и тучных клеток слизистых оболочек. При повторном поступлении аллергена на тучных клетках и базофилах образуются комплексы IgE с аллергеном (перекрестная сшивка FcHRI антигеном), вызывающие проникновение Са2+ внутрь клеток и их дегрануляцию;

–из гранул базофилов и тучных клеток в ткани выбрасываются биологически активные медиаторы: вазоактивные амины (гистамин), протеогликаны (гепарин), липидные медиаторы (лейкотриены, простагландины и тромбоцитактивирующий фактор – PAF), ферменты (триптаза, химаза, карбоксипептидаза) и цитокины (IL-3,4,5,6,13, ГМ-КСФ, ФНО-D). Гистамин, лейкотриен D и простагландины способствуют активному сокращению гладких мышц;

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

–базофилы имеют также Fc-рецепторы к IgG, которые, связав IgG в составе иммунных комплексов, секретируют тромбоцитактивирующий фактор, повышающий проницаемость сосудов. Тромбоциты выделяют медиаторы аллергии. Это поддерживает состояние хронической аллергии;

–хемотаксические факторы привлекают в очаг нейтрофилы, эозинофилы и макрофаги. Так, эозинофильные хемотаксические факторы (ECF), выделяемые тучными клетками, привлекают эозинофилы, выделяющие ферменты, катионные белки, лейкотриены – метаболиты клеток вызывают сокращение гладких мышц, ослабление сердечной деятельности, развитие коллапса, повышение сосудистой проницаемости, гиперсекрецию слизи, отек, зуд и т.д.;

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

–гиперчувствительность I типа – пример воспалительной реакции, вызванной определенным антигеном/аллергеном. В качестве специфической терапии при аллергической патологии следует выделить аллергенспецифическую иммунотерапию (АСИТ). При этом происходит введение постепенно увеличивающейся концентрации аллергенов пациенту, страдающему IgE-опосредованной аллергией, для устранения симптомов заболеваний, возникающих при контакте с этим причинно-значимым аллергеном;

1.2.Клинические проявления гиперчувствительности I типа:

–обычно протекают на фоне атопии;

1.2.1.Атопия:

–наследственная предрасположенность к развитию ГНТ (Гиперчувствительность немедленного типа), обусловленная повышенной выработкой IgE-антител к аллергену, повышенным кол-вом Fc-рецепторов для этих антител на тучных клетках, особенностями распределения тучных клеток и повышенной проницаемостью тканевых барьеров;

–системным проявлением этого типа служит анафилактический шок (системная анафилаксия) – острое, практически мгновенное возникновение аллергии, обусловленное IgE-антителами и высвобождающимися медиаторами;

–процесс протекает быстро с развитием коллапса, отеков, спазма гладкой мускулатуры; нередко заканчивается смертью;

–анафилактический шок чаще возникает при введении лекарственных препаратов, сывороток крови, рентгеноконтрастных в-в и т.д., а также при укусах или ужалении насекомыми и как реакция на пищевые или пыльцевые аллергены;

–к другим проявлениям гиперчувствительности I типа относят следующие:

1.2.2.Аллергическая крапивница:

–увеличивается проницаемость сосудов, кожа краснеет, появляются пузыри, зуд;

1.2.3.Ангиоэдема:

–отек подкожных и субмукозных тканей; часто сочетается с крапивницей;

1.2.4.Аллергический ринит или риноконъюнктивит:

–развивается отек, раздражается слизистая;

1.2.5.Поллиноз (сенная лихорадка):

–аллергия к пыльце растений, для которой характерны вазомоторные проявления слизистых оболочек (ринит, конъюнктивит) и бронхоспазм;

1.2.6.Бронхиальная астма (атопическая форма – IgE-зависимая):

–развиваются воспаление, бронхоспазм, усиливается секреция слизи в бронхах;

1.2.7.Пищевая аллергия:

–повышенная чувствительность человека к определенным продуктам питания; развиваются тошнота, диарея, сыпь, зуд, анафилаксия;

1.2.8.Лекарственная аллергия:

–иммунопатологическая реакция организма на лекарственные средства и продукты их превращения в организме;

1.2.9.Инсектная аллергия:

–повышенная чувствительность человека на ужаления, укусы насекомых, а также на аэрогенное или контактное воздействие компонентов насекомых;

2.II тип гиперчувствительности – цитотоксический (цитолитический):

–эндогенные антигены или экзогенные хим-в-ва, лекарственные препараты (гаптены), прикрепленные к мембранам клеток, могут вызвать образование антител против них и привести ко II типу гиперчувствительности;

–антигены, расположенные на клетках, «узнаются» антителами классов IgG, IgM. При взаимодействии типа клетка– антиген–антитело происходит активация комплемента и разрушение клетки по 3-ем направлениям: комплемент-за- висимый цитолиз, фагоцитоз и антителозависимая клеточная цитотоксичность; 2.1.Комплемент-зависимый цитолиз (цитолиз, опосредованный комплементом):

–антитела взаимодействуют с антигенами различных в-в, лекарств на поверхности клеток-мишеней. Затем к Fc-фраг- менту антител присоединяется комплемент (С), активирующийся по классическому пути с образованием анафилатоксинов (C5a- и C3a-компонентов) и мембраноатакующего комплекса, состоящего из компонентов С5–9;

–мембраноатакующие комплексы комплемента вызывают комплементзависимый цитолиз клетки; 2.2.Фагоцитоз:

–фагоциты могут поглощать и/или разрушать опсонизированные антителами и комплементом (C3b) клетки-мишени, содержащие антиген; 2.3.Антителозависимая клеточная цитотоксичность:

–лизис NK-клетками клеток-мишеней. NK-клетки присоединяются к Fc-фрагментам иммуноглобулинов, которые связались с антигенами клеток-мишеней. Уничтожение клетки-мишени происходит с помощью перфоринов и гранзимов NK-клеток;

2.4.Клинические проявления:

–по II типу гиперчувствительности развиваются некоторые аутоиммунные болезни, обусловленные появлением аутоантител к антигенам собственных тканей: злокачественная миастения, аутоиммунная гемолитическая анемия, вульгарная пузырчатка, синдром Гудпасчера, аутоиммунный гипертиреоидизм;

2.4.1.Аутоиммунную гемолитическую анемию:

–вызывают антитела против Rh-антигена эритроцитов; эритроциты разрушаются в результате активации комплемента и фагоцитоза;

2.4.2.Лекарственно-индуцируемые гемолитическая анемия, гранулоцитопения и тромбоцитопения:

–сопровождаются появлением антител против лекарства-гаптена и цитолизом клеток, содержащих этот антиген;

2.4.3.Вульгарную пузырчатку (в виде пузырей на коже и слизистой оболочке):

–вызывают аутоантитела против молекулы межклеточной адгезии;

2.4.4.Синдром Гудпасчера:

–в виде нефрита в сочетании с кровоизлияниями в легких вызывают аутоантитела против базальной мембраны клубочковых капилляров и альвеол;

2.4.5.Злокачественная миастения:

–сопровождается выраженной слабостью, образованием антител (аутоантитела) против рецепторов ацетилхолина на клетках мышц. Антитела блокируют связывание ацетилхолина рецепторами, что ведет к мышечной слабости;

3.III тип гиперчувствительности – иммунокомплексный:

–основан на образовании растворимых иммунных комплексов (антиген–антитело + комплемент) с участием IgG, реже – IgM. Первичными компонентами III типа гиперчувствительности являются растворимые иммунные комплексы антиген–антитело и комплемент (анафилатоксины C5a, C4a, C3a). При избытке антигенов или недостатке комплемента иммунные комплексы откладываются на структурах, имеющих Fc-рецепторы. Повреждения вызваны тромбоцитами, нейтрофилами, иммунными комплексами, комплементом. Привлекаются провоспалительные цитокины, включая ФНО-D и хемокины. В поздних стадиях в процесс вовлекаются макрофаги;

3.1.Клинические проявления:

–реакция может быть общей (например, сывороточная болезнь) или вовлекать отдельные органы, ткани, включая кожу (системная красная волчанка, реакция Артюса), почки (волчаночный нефрит) или другие органы;

–реакция может быть обусловлена многими микробами;

–развивается через 3-10 ч после экспозиции антигена, как в реакции Артюса;

–антиген может быть экзогенный (хронические бактериальные, вирусные, грибковые или протозойные инфекции) или эндогенный, как при системной красной волчанке;

3.1.1.Сывороточная болезнь:

–происходит при введении высоких доз антигена, например лечебной лошадиной противостолбнячной сыворотки;

–через 6-7 дней в крови появляются антитела против лошадиного белка, которые, взаимодействуя с данным антигеном, образуют иммунные комплексы, откладывающиеся в стенках кровеносных сосудов и тканях. Развиваются системные васкулиты, артриты (отложение комплексов в суставах), нефрит (отложение комплексов в почках);

3.1.2.Реакция Артюса:

–развивается при повторном внутрикожном введении антигена, который локально образует иммунные комплексы с ранее накопившимися антителами. Проявляется отеком, геморрагическим воспалением и некрозом;

4.IV тип – гиперчувствительность замедленного типа:

–обусловлена макрофагами и TH1-лимфоцитами, отвечающими за стимуляцию клеточного иммунитета;

–развивается главным образом через 1-3 сут после повторного воздействия аллергена: происходит уплотнение и воспаление ткани в результате ее инфильтрации T-лимфоцитами и макрофагами. В фазу сенсибилизации поступивший антиген, связавшийся с белками организма, процессируется и презентируется дендритной клеткой T-хелперу (TH0), который формирует клон воспалительных TH1;

–при повторном поступлении антигена (эффекторная фаза) происходит повторная его презентация TH1, который, активируясь, продуцирует хемокины и IFN-γ, соответственно привлекающие и активирующие макрофаги;

–активированные макрофаги секретируют цитокины, в том числе ФНО-D – ключевой фактор в формировании гранулем. Феномен вызывается CD4+ T-лимфоцитами (субпопуляция TH1) и CD8+ T-лимфоцитами, которые секретируют цитокины (IFN-γ), активирующие макрофаги, и индуцируют воспаление (ФНО-D);

4.1.Клинические проявления:

–при ГЗТ повреждение ткани происходит в результате действия продуктов активированных макрофагов, таких как гидролитические ферменты, реактивные промежуточные продукты кислорода, оксид азота и провоспалительные цитокины;

–эндотелиальные клетки сосудов в условиях повреждения экспрессируют поверхностные белки в виде молекул адгезии и MHC II. При хронической ГЗТ часто образуется фиброз как результат секреции цитокинов и факторов роста макрофагов;

–многие органоспецифические аутоиммунные болезни являются результатом ГЗТ, индуцированной аутореактивными T-лимфоцитами;

4.1.1.Болезни и проявления:

Например, при инсулинзависимом сахарном диабете инфильтраты лимфоцитов и макрофагов найдены вокруг островков Лангерганса поджелудочной железы; происходит разрушение инсулинпродуцирующих β-клеток, что обуславливает дефицит инсулина; Лекарства, косметические препараты, низкомолекулярные в-ва (гаптены) могут соединяться с белками тканей, обра-

зуя комплексный антиген с развитием контактной ГЗТ; Инфекционные болезни (бруцеллез, туляремия, туберкулез, токсоплазмоз и др.) сопровождаются развитием ГЗТ, по-

этому при диагностике используют кожно-аллергические пробы с аллергенами возбудителей: туберкулинами, лепромином, бруцеллином, тулярином, токсоплазмином и др.;

88.Клеточный иммунный ответ; роль цитокинов, Т-лимфоцитов и макрофагов. 1.Клеточный иммунный ответ:

1.1.Первый механизм:

–в очаге иммунного воспаления Т–эффекторы ГЗТ, активированные при контакте с микробными антигенами, продуцируют лимфокины, индуцирующие микробоцидные механизмы фагоцитов. В результате усиливается внутриклеточная гибель захваченных фагоцитами возбудителей;

–гибель «клеток–мишеней» вместе с паразитирующими в них возбудителями может наступить вследствие их распознавания Т–киллерами, специфически чувствительных против микробных антигенов;

1.2.Второй механизм:

–другой механизм гибели зараженных клеток носит название антителозависимой цитотоксичности (АЗЦТ). Он заключается в распознавании микробных антигенов на мембране зараженной клетки–»мишени» антителами, адсорбированными на Fc–рецепторах NK–клеток или макрофагов. При этом цитотоксичность является результатом действия лизосомных ферментов и других продуктов секреции данных клеток; 1.3.Результат:

–обеспечивают защиту организма против факультативно и облигатно внутриклеточных паразитов, что позволяет оценивать напряженность специфического иммунитета по результатам кожно–аллергической реакции. Этим же объясняется и тот факт, что наиболее эффективными для специфической профилактики таких инфекций являются вакцины из живых ослабленных микроорганизмов, активирующие клеточные механизмы иммунитета;

2.Т-лимфоциты:

–в зависимости от корецепторных молекул разделяют на 2 группы: Т-хелперы обозначаются как TH/CD4+ – Т-лимфо- циты содержат на своей поверхности молекулу CD4; и цитотоксические Т-лимфоциты – ЦТЛ/CD8+ Т-лимфоциты (содержат молекулу CD8);

–среди основных ф-й Т-хелперов можно выделить продукцию цитокинов, регулирующие иммунные процессы. Также за счет Т-хелперов происходит координация клеточного и гуморального адаптивного иммунитета; 2.1.Дифференцировка Т-лимфоцитов:

–Т-лимфоциты дифференцируются из общего лимфоидного предшественника и мигрируют из костного мозга в тимус, где они называются тимоцитами. Затем происходит пролиферация;

–подразделяют на антигеннезависимую и антигензависимую. В тимусе происходят основные процессы антигеннезависимой дифференцировки Т-лимфоцитов. Антигензависимая дифференцировка происходит в периферических органах иммунной системы;

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

2.2.Субпопуляции T-лимфоцитов:

–T-хелперы имеют T-клеточный рецептор (TCR) и корецептор CD4, участвующие в распознавании комплекса «антигенный пептид + MHC II класса антигенпредставляющих клеток»;

–ф-я Т-хелперов – продукция цитокинов, в результате взаимодействия с антигенпредставляющей клеткой. Выброс цитокинов приводит к активации всех окружающих клеток;

2.2.1.Наивные T-хелперы/нулевые (TH0):

–под действием различных факторов дифференцируются на TH1, TH2, фолликулярные Т-хелперы (ТFH), TH17 и TReg;

2.2.2.TH1-лимфоциты:

–отвечают за стимуляцию клеточного иммунитета;

–участвуют в иммунном воспалении по типу ГЗТ, продуцируя IFN-γ и активируя макрофаги;

–TH1-ответ стимулируется внутриклеточными возбудителями (вирусами, бактериями, грибами и простейшими). Усиливается под влиянием IL-12, выделяемого макрофагами, и IFN-γ, продуцируемого NK-клетками;

–продуцируют так называемые TH1-цитокины, включая IL-2, IFN-γ и ФНО-β;

2.2.3.TH2-лимфоциты:

–отвечают за развитие гуморального иммунитета, стимулируя антителообразование В-лимфоцитами;

–TH2-ответ стимулируется внеклеточными бактериями и паразитами. Усиливается под влиянием IL-4;

–продуцируют TH2-цитокины, включая IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 и IL-13;

–TH1 и TH2 – антогонисты: TH1, продуцируя IFN-γ, угнетает TH2, а последний, образуя IL-4, угнетает TH1;

2.2.4.TReg-лимфоциты:

–могут угнетать TH1 и TH2 и другие клетки, участвуя в негативной регуляции иммунного ответа;

2.2.5.TH17-лимфоциты:

–продуцируют в основном IL-17, поэтому они известны как TH17-лимфоциты;

–эти воспалительные клетки продуцируют IL-17, IL-6, IL-21, IL-22 и ФНО-α, участвуя в защите против внеклеточных бактерий, активируя, привлекая нейтрофилы;

–направляют TH1-лимфоциты к месту размножения бактерий, что сопровождается воспалением. Они также активно участвуют в аутоиммунных нарушениях, например при псориазе, способствуя гиперпролиферации кератиноцитов;

3.Цитокины:

–представляют собой группу гликозилированных полипептидов, которые продуцируются различными клетками организма;

–осуществляют межклеточные и межсистемные взаимодействия;–относятся интерфероны, интерлейкины, факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы, факторы рос-та, нейропоэтины, хемокины и др;

–ф-и цитокинов: регуляция программированной гибели, роста и дифференцировки клеток; активация или ингибирование клеток врожденного и адаптивного иммунитета и др;

4.Макрофаги и моноциты:

1.1.Общие:

–являются основными фагоцитарными клетками; 1.2.Функция:

–фагоцитируют микробы и/или компоненты разрушенных клеток и разлагают их с помощью ферментов и токсических кислородных радикалов;

–являются продуцентами провоспалительных цитокинов, интерферонов, хемокинов и других эффекторных молекул. Среди многочисленных рецепторов макрофагов и моноцитов выделяют рецепторы-мусорщики, маннозные рецепто-

ры и TLR;

–активация характеризуется усилением выработки активных форм кислорода (H2O2, супероксиданион O2–, ОH–, гипохлорид OCl–), генерацией NO, изменением активности ряда ферментов, повышением фагоцитарной активности, увеличением синтеза цитокинов и молекул, участвующих в презентации антигена Т-лимфоцитам;

–продуцируют эффекторные молекулы: фактор некроза опухоли (ФНО-D), интерлейкины (IL-1,6,8,12,18), интерфе-

роны (IFN-α, IFN-β) и др.;

89.TH1-опосредованный иммунный ответ (цитотоксический иммунный ответ и воспалительный иммунный ответ)!!!!

90.Гуморальный иммунный ответ (TН2-опосредованный иммунный ответ).

1.Гуморальный иммунный ответ:

–в гуморальных иммунных реакциях участвуют 3 клеточных типа: макрофаги (Аг-представляющие клетки), Т-хел- перы и В-лимфоциты; 1.1.Антигенпрезенти́рующие клетки (АПК):

–фагоцитируют микроорганизм и перерабатывают его, расщепляя на фрагменты, выставляющиеся на поверхности АПК вместе с молекулой МНС. Комплекс «Аг-молекула+МНС класса II» предъявляется Т-хелперу. Распознавание комплекса Т-хелпером стимулирует секрецию ИЛ-1 макрофагами; 1.2.Т-хелпер:

–под действием ИЛ-1 синтезирует ИЛ-2 и рецепторы к ИЛ-2; последний стимулирует пролиферацию Т-хелперов, а также Т-киллеров. Таким образом, после взаимодействия с АПК, Т-хелпер приобретает способность – отвечать на действие ИЛ-2 бурным размножением; 1.3.В-лимфоцит:

–активация В-лимфоцита предполагает прямое взаимодействие АПК с молекулой Ig на поверхности В-клетки. В этом случае сам В-лимфоцит перерабатывает АПК и представляет его фрагмент в связи с молекулой МНС II на своей поверхности. Этот комплекс распознает Т-хелпер, отобранный при помощи того же антигена;

–по структурным и антигенным различиям H-цепей (γ, μ, α, δ, ε) выделяют 5 классов иммуноглобулинов, определяемых в сыворотке крови человека: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE;

2.1.IgG:

–составляет около 75% антител сыворотки крови и представлен четырьмя подклассами (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4);

2.1.1.Fab-фрагмент:

–имеет 2 эпитопсвязывающих участка, поэтому IgG может связать две одинаковые молекулы антигена, участвуя в нейтрализации антигена и в реакции агглютинации;

2.1.2.Fc-фрагмент:

–у IgG1 и IgG3 участвует в классическом пути активации комплемента;

–может связываться с макрофагом, нейтрофилом и NK;

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

–единственное антитело, передающиеся через плаценту и участвующая в плацентарном иммунитете и защищая новорожденного в первые 3-4 нед. после рождения. Он преобладает при вторичном иммунном ответе;

2.2.IgM:

–составляет около 10% антител сыворотки крови; состоит из 5 мономеров (пентамер, имеет 10 эпитопсвязывающих участков), объединенных соединительной J-цепью;

–первым вырабатывается при инфицировании (маркер острой инфекции), преобладает при первичном иммунном ответе;

–участвует в классическом пути активации комплемента и в реакции агглютинации;

–мономеры IgM имеются на поверхности B-лимфоцита в виде мембранного Ig (BCR);

2.3.IgA:

2.3.1.IgA сывороточный:

–составляет около 15% антител сыворотки крови; представлен двумя подклассами – IgA1 и IgA2;

2.3.2.Секреторный IgA:

–димер с соединяющей J-цепью. При переносе IgA через эпителий на поверхность слизистой оболочки к нему присоединяется внеклеточный участок рецептора полимерных Ig (pIgR). Затем комплекс pIgR–IgA поглощается, и эндосомы, содержащие комплекс, перемещаются к апикальной мембране эпителиоцита для экзоцитоза;

–при экзоцитозе внеклеточная часть pIgR отрезается и выпускается из клетки в виде секреторного компонента, связанного с IgA. Секреторный компонент защищает sIgA от разрушения ферментами слизистых оболочек;

–sIgA участвует в местном (мукозальном) иммунитете; находится, кроме слизистой оболочки, в слюне, слезах и грудном молоке, блокируя микробы, препятствуя их подвижности и адгезии к эпителиоцитам;

2.4.IgD:

–составляет менее 0,1% антител сыворотки крови;

–мономер, имеет 2 эпитопсвязывающих участка;

–находится на поверхности B-лимфоцита (наряду с мономером IgM) в виде mIg, контролируя его активацию и супрессию;

2.5.IgE:

–составляет менее 0,01% антител сыворотки крови, имеет 2 эпитопсвязывающих участка;

–участвует в противопаразитарном иммунитете. В ответ на аллергены Fc-фрагмент IgE связывается с тучными клетками и базофилами; последующее взаимодействие с аллергеном запускает аллергическую реакцию (ГНТ, точнее, реакцию I типа по Джеллу и Кумбсу);

93.Антигенные свойства иммуноглобулинов; изотипы, аллотипы, идиотипы.

–коричневая книга стр.308;

1.Антигенные свойства антител:

–различают изотипические, идиотипические и аллотипические детерминанты антител:

1.1.Изотип антител:

–определяется C-доменами тяжелых цепей, по антигенным свойствам которых различают классы и подклассы имму-

ноглобулинов (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA1, IgA2, IgD, IgE);

–выявляется с помощью антисыворотки против Fc-фрагментов тяжелых цепей в реакции радиальной иммунодиффузии или ИФА; 1.2.Идиотип антител:

–детерминируется антигенсвязывающими центрами Fab-фрагментов антител, т.е. антигенными св-вами вариабельных участков (V-доменов);

–состоит из набора идиотопов – антигенных детерминант V-доменов антитела; 1.3.Аллотип антител:

–определяется индивидуальными отличиями антител каждого класса иммуноглобулина, т.е. отличиями между одними и теми же антителами у разных людей;

94.Моноклональные антитела: получение (гибридомная технология) и применение.

–коричневая книга стр.308(конец)-309;

1.Моноклональные антитела:

–являются однородными и высокоспецифичными;

–продуцируются гибридомой – популяция гибридной клетки, полученной слиянием антителообразующей клетки определенной специфичности с «бессмертной» опухолевой клеткой миеломы, не образующей антител. Например, спленоциты мыши, иммунизированной антигеном, сливают (в среде полиэтиленгликоля) с клетками мышиной миеломы, в результате чего появляется гибридома. Затем отобранные селекцией и размноженные B-лимфоциты гибридомного клона культивируют или прививают в брюшную полость мыши с асцитной опухолью, где в экссудате брюшной полости появляются моноклональные антитела одной специфичности;

–широко используются в клинико-диагностической практике. При терапии рака и аутоиммунных заболеваний, например ревматоидного артрита, также применяют химерные моноклональные антитела; 1.1.Химерные моноклональные антитела:

–состоят из вариабельной области Fab-фрагмента мышиных моноклональных антител против определенного антигена и фрагмента IgG-антител человека;

1.2.Гуманизированные моноклональные антитела:

–получают соединением генных участков гипервариабельных областей (CDR) иммуноглобулина крысы с генами иммуноглобулина человека;

–гуманизированные моноклональные антитела (даклизумаб и базиликсимаб) к рецептору IL-2 применяют в трансплантологии для блокирования активации T-лимфоцитов;

95.Генетика антителообразования.

1.Генетика антителообразования:

–по наследству передается около 120 структурных генов (зародышевые гены), отвечающих за структуру иммуноглобулинов. Эти гены кодируют только определенные участки молекулы иммуноглобулина;

–фрагменты генов иммуноглобулинов разбросаны во многих экземплярах по хромосоме. Во время развития клетки они собираются в различных сочетаниях, образуя миллионы вариантов непрерывного функционирующего гена. В каждом B-лимфоците происходит особая рекомбинация ДНК из сегментов зародышевых генов. Рекомбинация ДНК происходит с помощью уникальных ферментов лимфоцитов – рекомбиназ, ответственных за расщепление и воссоединение ДНК, вовлеченных в реаранжировку (перестройку);

1.1.Гены, кодирующие тяжелые (H) цепи иммуноглобулинов:

–расположены на 14-й хромосоме;

–в зародышевой конфигурации незрелых клеток гены локализуются в 4-х областях: V (variable – вариабельность), D (diversity – разнообразие), J (joining – соединяющий) и C (constant – константный). Имеется 50 сегментов V-генов, 30 сегментов D-генов и 6 сегментов J-генов, кодирующих тяжелую цепь иммуноглобулина человека;

–константная область тяжелой цепи детерминируется 9 C-генами: μ – для IgM; γ1 – для IgG1; γ2 – для IgG2 и т.д.;

–в процессе созревания D- и J-гены связываются (D–J-реаранжировка) через делецию части ДНК между ними. Молекулы мРНК транскрибируются с DJ-последовательности и с гена для молекулы (Cμ) константной области IgM. Далее синтезируется DJ-Cμ-белок;

–при дальнейшем созревании последовательности V-гена перестраиваются так, что V-ген (вместе с сопутствующим L-сегментом) переносится рядом с перестроенным DJ-геном (V-DJ-реаранжировка);

–транскрибируется VDJCμ–мРНК и синтезируется VDJCμ-белок;

1.1.1.Процесс реаранжировки:

–известен как соматическая рекомбинация;

–может происходить даже в отсутствии антигена для создания репертуара молекул потенциального антитела;

–в ходе соматической рекомбинации при транскрипции генов и при сплайсинге (вырезании некодирующего участка НК-ты, расположенного между кодирующими участками – экзонами) происходит утрата отдельных участков НК-т. При сплайсинге молекула РНК вместе с интронами теряет большую часть «лишних» генов; 1.2.Гены легких (κ/λ) цепей иммуноглобулинов:

–гены для легких κ-цепей находятся на 2-й хромосоме;

–около 40 функционально активных V-генов кодируют АМК-ты вариабельной области легкой цепи; 5 J-генов кодируют дополнительные АМК-ты. V-гены переносятся рядом с J-генами в процессе реаранжировки ДНК. Далее мРНК транскрибируется с DJ-последовательности вместе с последовательностью для константной области легких N-цепей (CN). При этом белок, кодируемый L-последовательностью, отщепляется;

–гены для легких λ-цепей находятся на 22-й хромосоме. Здесь также имеется множество генов константной области и J-последовательностей непосредственно перед C-генами;

–коричневая книга стр.310;

96.Первичный и вторичный ответ.

1.Первичный ответ:

1.1.Вступление:

–при первичном контакте организма с антигеном и антителообразовании различают индуктивную и продуктивную фазы. Продолжительность первой – 2 сутки. В этот период происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток, развитие плазмобластической реакции. Вслед за индуктивной наступает продуктивная фаза. В сыворотке крови антитела начинают определяться с 3-го дня после контакта с антигеном. Эти антитела относятся к классу IgM. С 5-7 дня происходит постепенная смена синтеза IgM на синтез IgG той же специфичности. Обычно к 12-15 дню кривая антителообразования достигает максимума, далее уровень антител начинает снижаться, но определенное их кол-во можно обнаружить и через много месяцев, а иногда и лет. При повторном контакте организма с тем же антигеном индуктивная фаза занимает лишь несколько часов. Продуктивная фаза протекает быстрее и интенсивнее, осуществляется синтез преимущественно IgG;

1.2.Основная часть:

–первичный иммунный ответ – выработка АТ и последующее связывание АГ с АТкак реакция на первую встречу с новым АГ;

–характер иммунного ответа зависит от многих факторов: исходной активности иммунной системы, вида АГ, способа поступления в организм, кол-ва и динамики поступления и т.д., состояния организма (возраста, образа жизни, питания, т.д.) и др.;

–первичный иммунный ответ развивается после первого контакта с антигеном. Для него характерны следующие особенности: