Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии.


Скачать 288.6 Kb.
НазваниеИсследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии.
Дата публикации25.05.2013
Размер288.6 Kb.
ТипИсследование
userdocs.ru > Биология > Исследование
Т-киллеры

(убийцы)

Т-супрессоры

(угнетатели)

Т-хелперы

(помощники)

Клеточный иммунитет

Блокируют реакции

В-лимфоцитов

Помогают В-лимфоцитам превратиться в плазматические клетки

Т-лимфоциты

(образуются в костном мозге, созревают в тимусе)



Механизм клеточного иммунитета:




Иммунные реакции принято подразделять на два типа: гуморальный и клеточный. Первый основан на выработке антител, второй - на действии активированных тимусзависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов). Для иммунного ответа гуморального типа характерна выработка антител, которые одновременно являются эффекторами В-звена иммунной системы. Для оценки этого звена проводят исследования, которые характеризуют функциональную активность В-звена иммунитета и включают определение концентраций иммуноглобулинов, определение уровня антител после профилактической иммунизации, выявление циркулирующих иммунных комплексов. Клеточный тип ответа характеризуется выработкой большого количества антигенспецифических активированных В- и Т-лимфоцитов. Оптимальный иммунный ответ реализуется только при взаимодействии гуморального и клеточного звеньев иммунитета.


Субпопуляция лимфоцитов
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. Клеточный иммунитет представлен различными популяциями Т- и В-лимфоцитов, соотношение которых играет важную роль для оценки состояния этого звена иммунитета. В состав Т-лимфоцитарной системы входят клетки, выполняющие разные функции в иммунном ответе. Обнаружены Т- лимфоциты, помогающие определенным клонам В-клеток вырабатывать специфические антитела к антигенам. Это Т-клетки-помощники, или хелперы. Кроме них есть ещё клетки, обеспечивающие развитие аллергических реакций замедленного типа,- Т-лимфоциты-эффекторы. Наконец, выявлены Т-лимфоциты-супрессоры, подавляющие развитие иммунных реакций. В-лимфоциты являются эффекторами гуморального иммунитета. В процессе иммунного ответа они дифференцируются в плазмоциты, синтезирующие антитела - иммуноглобулины. Сами по себе В-клетки не способны распознать чужеродные антигены без Т-клеток. Т-лимфоциты несут на своей поверхности маркеры - антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD). Они выступают в роли первичных стимуляторов В-лимфоцитов и моноцитов крови, тканей. Лейкоциты периферической крови делятся на гранулоциты (клетки, в протоплазме которых имеется зернистость): эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Другая разновидность лейкоцитов - агранулоциты, к ним относятся моноциты и лимфоциты. Количество лейкоцитов в сосудистом русле зависит от выраженности процессов их образования, скорости их выхода из костного мозга и перемещения в ткани (в особенности в очаги повреждения), от степени захвата лёгкими и селезенкой. В силу этих и других причин содержание лейкоцитов в крови здорового человека подвержено определенным колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, резкой смене температуры окружающей среды, после приема пищи.
Фагоцитоз
Это процесс, при котором специальные клетки крови и тканей организма (фагоциты) захватывают и переваривают возбудителей инфекционных заболеваний и отмершие клетки. Осуществляется двумя разновидностями клеток: циркулирующими в крови зернистыми лейкоцитами (гранулоцитами) и тканевыми макрофагами.
Иммуноглобулины
Это совершенно уникальный класс иммунных молекул, нейтрализующих большинство инфекционных возбудителей и токсинов в нашем организме..
Одним из самых главных инструментов иммунной системы человека и млекопитающих в борьбе с любыми инфекциями является совершенно особый, не встречающийся более нигде в природе класс иммунных молекул - иммуноглобулинов.
Принципиальной особенностью иммуноглобулинов является их абсолютная специфичность. Это значит, что для нейтрализации каждого вида бактерий, вирусов и токсинов в организме вырабатываются свои собственные и неповторимые по структуре иммуноглобулины. Сколько есть разных микробов, вирусов и токсинов, столько и существует разных иммуноглобулинов. Благодаря этому, каждый отдельный вид иммуноглобулинов действует строго избирательно, например, только против вирусов клещевого энцефалита, только против вирусов гриппа, только против стафилококковых токсинов и т.д.
Это свойство иммуноглобулинов имеет очень важное значение, поскольку в этом случае с высочайшей точностью нейтрализуются только сами инфекционные возбудители или токсичные вещества. В противоположность этому большинство известных антимикробных или противовирусных оказывают общее токсическое действие на организм, поражая вместе с микробами и собственные клетки организма.
Во-вторых, благодаря абсолютной специфичности своего действия, иммуноглобулины могут оказывать свое нейтрализующее действие в минимальных концентрациях.. И это притом, что иммуноглобулины являются абсолютно безвредными, тогда как большинство антибиотиков и противовирусных препаратов сами по себе очень токсичны.
В-третьих, у иммуноглобулинов есть еще одно очень важное свойство. Вместе с кровью они могут проникать в любые, даже самые далекие уголки нашего организма и везде настигать "агрессоров".
У человека в организме существует 5 классов иммуноглобулинов. Из них самым многочисленными, самыми универсальными и самыми хорошо изученными являются классы иммуноглобулинов А и G. Иммуноглобулины G действуют в крови и в тканях нашего тела и именно они нейтрализуют до 99% инфекционных возбудителей и токсинов, попадающих в наш организм.
Иммуноглобулины А, хотя и уступают иммуноглобулинам G в количественном отношении, тем не менее, играют очень важную роль в организме. Они проявляют свою биологическую активность не в крови, а на поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, ротовой и носовой полости, желудочно-кишечного тракта. Чтобы понять всю важность этого, достаточно вспомнить, что подавляющее большинство инфекционных возбудителей проникает в наш организм именно через слизистые оболочки.
Механизмы иммунной защиты при бактериальных, грибковых и протозойных инфекциях
Неспецифический иммунитет Первым барьером на пути проникновения возбудителя болезни ворганизм хозяина является кожа и слизистая оболочка. Слущивание ороговевшего эпителия, присутствие на коже жирных кислот, выделения сальных желез, функция мерцательного эпителия слизистых, наличие лизоцима, ингибиторов размножения бактерий и вирусов в секретах обусловливают уничтожение возбудителей. Однако главным механизмом защиты является фагоцитоз. При этом не все захваченные клетки погибают, например микобактерии, бруцеллы, сальмонеллы, листерии могут нетолько сохраняться в фагоцитах, но и в ряде случаев размножаются там. Некоторые бактерии (капсульные формы пневмококков) вообще почти не фагоцитируются.

Клеточные механизмы неспецифической невосприимчивости (фагоцитоз) сочетаются с гуморальными факторами. Это — лизоцим, интерферон, альтернативный путь активации комплемента. Последняя реакция обусловлена бактериями, вирусами, грибами, эндотоксинами, развивается непосредственно после внедрения инфекционного агента.

Специчический иммунитет Поскольку микроорганизмы обладают разнообразными антигенными детерминантами, то в организме спустя определенный период времени развивается специфический поликлональный иммунный ответ. При этом входные ворота инфекции и особенности возбудителя определяют, какая форма иммунной реактивности — клеточная или гуморальная — будет реализована. Внедрение в организм возбудителей, размножающихся внеклеточно, как правило, индуцирует гуморальный иммунитет. Инфекции, вызванные патогенами, способными размножаться внутриклеточно, — клеточный.

Продолжительность иммунной защиты может быть пожизненной (корь, коклюш) или ограниченной (грипп). В обоих случаях ответственными за это являются долгоживущие клетки иммунологической памяти.

Таким образом, в развитии специфического антиинфекционного иммунитета можно выделить четыре стадии: 1) индукции (афферентную); 2) иммунорегуляторную (пролиферативную); 3) эффекторную (продуктивную); 4) формирования иммунологической памяти (табл. 1).
^ Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях
Иммунный ответ при инвазии внеклеточных микроорганизмов Иммунный ответ, направленный против внеклеточно паразитирующих бактерий (стафилококки, стрептококки, клостридии, возбудители дифтерии, кишечных инфекций и др.), а также некоторых крупных вирусов (кори, полиомиелита), преследует две цели: элиминацию самих возбудителей и нейтрализацию их токсинов.

Большинство возбудителей бактериальных инфекций, размножающиеся внеклеточно, обусловливают образование специфических антител, которые связываются с поверхностью бактерий и в присутствии комплемента вызывают цитотоксические реакции (бактериолиз). Кроме того, нагруженные антителами или комплементом бактерии легко подвержены фагоцитозу (опсонизация).

Таким образом, главную протективную роль в иммунном ответе против бактериальных инфекций играет гуморальный иммунный ответ, проявляющийся синтезом специфических антител - иммуноглобулинов. В реализации такого ответа участвуют В-лимфоциты, Т-хелперы (CD4 Т-лимфоциты) и антиген-представляющие клетки.

Специфические Т-клеточные рецепторы (TcR) способны распознавать чужеродный антиген только в комплексе с собственными клеточными антигенами главного комплекса гистосовместимости (MHC) на поверхности вспомогательных антигенпредставляющих клеток. Професиональными АПК организма являются макрофаги, дендритные клетки и В-лимфоциты. Их роль в различных типах иммунного ответа неодинакова. Так, в гуморальном иммунном ответе в основном функцию АПК осуществляют В-лимфоциты. В-лимфоциты способны распознавать антиген в растворе и связывать белковые, полисахаридные и липопротеидные растворимые антигены с помощью специфических IgМ-рецепторов (а также рецепторов CR1 к C3b-компоненту комплемента, который в свою очередь может быть связан с микробом), тогда как CD4 Т-лимфоциты могут распознать только короткие пептидные фрагменты белковых антигенов в комплексе с молекулами MHC II класса. Таким образом, чтобы Т-лимфоцит распознал антиген и активировался, необходим “процессинг” антиген/MHC II антигенпредставляющей клеткой. При этом антиген фагоцитируется АПК и расщепляется в кислой среде фаголизосомы. Среди образовавшихся фрагментов идет отбор по способности комплексироваться с молекулами MHC II, пресинтезированными в эндоплазматическом ретикулуме той же клетки. Специальная молекула - шаперон - переносит MHC II внутрь эндосомы, где и образуется ее комплекс с пептидом, который далее презентируется на мембране клетки. Комплекс антигенного пептида с MHC II распознается TcR при участии корецепторной молекулы CD4. Причем начальный контакт между АПК и Т-лимфоцитом обеспечивается взаимодействием адгезионных молекул B7 и CD28, которые играют также роль костимулирующих факторов. Дополнительным сигналом активации CD4 Т-лимфоцита служит выделяемый активированной антигенпредставляющей клеткой IL-1. IL-1 продуцируется многими клетками организма в ответ на инфекцию, действие микробных токсинов, воспалительных агентов, некоторых других цитокинов, активированных компонентов комплемента и обладает способностью стимулировать Т- и В-лимфоциты, повышать продукцию гепатоцитами острофазных белков, продукцию и секрецию других цитокинов различными клетками, усиливать клеточную пролиферацию.

После активации в результате распознавания антигена CD4 Т-лимфоцит дифференцируется в Т-хелпер (Тх). Причем, при гуморальной форме иммунного ответа, осуществляемой против внеклеточных инфекционных агентов, наблюдаются реакции воспаления в рыхлой соединительной ткани. В ней участвуют базофилы и тучные клетки, которые при активации выделяют интерлейкин-4. В присутствии IL-4 CD4 Т-лимфоциты (Тх0) дифференцируются в Т-хелперы II типа (Тх2) и начинают сами синтезировать IL-4, который является главным фактором роста Тх2 и В-лимфоцитов. В результате образуется клон Тх2, способных активировать специфические В-лимфоциты, связавшие конкретный антиген, вызвавший данный иммунный ответ. При этом Тх2 распознает с помощью CD4 молекулы антиген, ассоциированный с MHC II, адгезионными молекулами в данном случае являются CD40L и CD40. Вторым сигналом для активации В-лимфоцитов служит выделяемый Тх2 IL-4, а также необходимо присутствие на мембране В-лимфоцитов иммуноглобулинового рецептора, связанного с антигеном. Активированные Тх2 специфические В-лимфоциты начинают усиленно продуцировать соответствующие по специфичности антитела - иммуноглобулины.

Антитела могут участвовать в различных способах элиминации инфекционных агентов: опсонизации бактерий и усиления их фагоцитоза через FcR и CR1-рецепторы фагоцитов; нейтрализации бактериальных экзотоксинов; активации системы комплемента с последующим действием ее мембраноатакующего комплекса. Кроме того, специфические антитела класса IgA, присутствующие на поверхности слизистых оболочек (sIgA), препятствуют колонизации поверхности слизистых бактериями и участвуют в нейтрализации их токсинов.

Формирование механизмов саногенеза (выздоровления) при различных бактериальных инфекциях лежит в основе некоторых особенностей иммунитета, возникающего в течение таких заболеваний.

Так, при бактериальных инфекциях, возбудители которых продуцируют экзотоксин (дифтерия, столбняк ботулизм, газовая гангрена и др.) ведущую роль в формировании иммунитета играют образующиеся в организме антитела (антитоксины). Взаимодействие молекулы антитоксина и молекулы токсина может приводить к разным результатам:

  • Блокаде рецепторного участка молекулы токсина и, вследствие этого, ограничению фиксации токсина на рецепторах клеток-мишеней;

  • Прямой нейтрализации каталитического (энзиматического, токсического) участка молекулы токсина;

  • к образованию иммунного комплекса с нейтрализацией токсического, рецепторного и (или) транслокационного участков (субъединиц) токсина. Такие комплексы фагоцитируются и утилизируются клетками макроорганизма . Однако антитоксические антитела не блокируют адгезию бактерий на поверхности клеток-мишеней и их колонизацию. Вследствие этого, искусственный антитоксический иммунитет не создает полной защиты макроорганизма и не предотвращает фиксацию бактерий на поверхности клеток-мишеней, колонизацию клеток и ткани, размножение бактерий.

В тех случаях, когда патогномоничные возбудители образуют экзотоксины (столбняк, дифтерия), антитоксины легко нейтрализуют токсические вещества, однако при первичной инфекции они могут синтезироваться слишком поздно и не в состоянии защитить организм.

При другой группе бактериальных инфекций (менингококковая инфекция, коклюш, легионеллез и др.) решающая роль принадлежит иммунному лизису и фагоцитозу бактерий. Образующиеся при этих заболеваниях IgG инициируют целый ряд антителоопосредованных биологических реакций:

а) при фиксации АТ на поверхности бактерий происходит активация комплемента по классическому варианту с образованием мембраноатакующего комплекса и последующим лизисом обнаженных участков мембран бактерий;

б) опсонизация бактерий антителами с последующим взаимодействием Fс - фрагментов антител с Fс - рецепторами макрофагов, что приводит к усилению поглотительной и периваривающей активности фагоцита;

в) образующийся комплекс «бактериальный АГ-АТ-С 1,4,2,3В» фиксируются на рецепторах макрофагов к С3В , что также ведет к усилению поглотительной активности таких комплексов фагоцитами;

г ) нейтрализация антителами антифагинов , выделяемых бактериями наружу (фактор, препятствующий образованию фагоцитами псевдоподий; фактор, препятствующий миграции макрофагов) или входящих в состав их анатомических структур (М-протеин стрептококков, капсульные вещества пневмококков и др.).

Таким образом, формирующийся при менингококковой инфекции, коклюше, легионеллезе иммунитет зависит от уровня циркулирующих IgG, содержания и активности компонентов комплемента, а также от функционального состояния фагоцитов.

^ Иммунный ответ при инвазии внутриклеточных микроорганизмов Внутриклеточные паразиты, способны длительно существовать внутри фагоцитов и даже размножаться в них (туберкулез, туляремия, бруцеллез, листериоз и др.).

Основными механизмами, позволяющими бактериям осуществлять внутриклеточный паразитизм являются :

  • Блокада фаголизосомального слияния (микобактерии туберкулеза);

  • Резистентность бактерий к действию лизосомальных ферментов (гонококки, стафилококки);

  • Способность бактерий быстро покидать фагосомы после поглощения и длительно пребывать в цитоплазме (листерии).

Клеточный иммунитет имеет особое значение в тех случаях, когда реакции фагоцитоза оказываются несостоятельными, вследствие чего возникает персистенция патогенных бактерий, формируется скопление лимфоидных клеток и макрофагов (гранулема). Иногда это приводит к неспецифической стимуляции макрофагов, что обусловливает повышение резистентности к другим инфекциям. Например, при высоком уровне клеточного иммунитета против туберкулеза повышается устойчивость к грибам, простейшим, бруцеллам, листериям.

Следовательно, для заболеваний с длительным внутриклеточным пребыванием и размножением возбудителя (персистенция) характерно образование гранулем в пораженной ткани. Такие бактерии становятся недоступными для действия антител и гуморальных антибактериальных факторов. Механизм саногенеза и формирования иммунитета при таких заболеваниях связан, прежде всего, с образованием цитотоксических Т-лимфоцитов, оказывающих киллинг-эффект на клетки-мишени, содержание в них паразитирующих бактерий и маркированных рецепторами MHC-I, презентирующих антигены этих бактерий.

Основная протективная роль в иммунном ответе, направленном против внутриклеточных паразитов (Micobacterium tuberculosis, грибов, простейших, вирусов), принадлежит клеточным механизмам. Способность перечисленных микробов переживать и размножаться внутри клеток делает их защищенными от действия антител и системы комплемента. Для элиминации таких микробов необходим специфический клеточно-опосредованный ответ.
^ Особенности иммунитета при вирусных инфекциях
Цели иммунного ответа: 1) остановить проникновение вирионов в клетки, 2) уничтожить уже инфицированные клетки, чтобы снизить распространение вируса. В связи с этим, при проникновении вируса в организм развиваются иммунологические реакции двух типов; 1) направленные против вириона; 2) действующие на клетку, инфицированную вирусом. Реакции, направленные против вириона являются преимущественно гуморальными, а реакции, влияющие на клетки, инфицированные вирусом, являются клеточными и опосредуются Т-лимфоцитами.

Интерферон — группа цитокинов, которые увеличивают резистентность клеток к вирусной инфекции, обладают антипролиферативным эффектом, а также способны регулировать иммунный ответ. Различают три вида интерферонов: α — продуцируемый лейкоцитами; β — продуцируется фибробластами и γ— продуцируемый Т-лимфоцитами-хелперами 1-го типа.

Интерферон тормозит транскрипцию вирусного генома в клетке-хозяине и препятствует трансляции вирусной мРНК, что снижает вирусемию и облегчает завершение процесса элиминации возбудителя различными факторами специфического иммунитета. В межклеточном пространстве и крови имеется постоянный уровень интерферона, обеспечивающий естественную резистентность организма к вирусной инфекции. Уровень интерферона увеличивается в межклеточном пространстве и крови уже через 1 – 3 ч после вирусного инфецирования организма.

Эффекты IFN-α/β в период инфецирования вирусом гриппа: 1) активация противо-вирусных механизмов в неинфицированных клетках – протективный эффект, клетки приобретают невоспримчивость к вирусной инфекции; 2) активация генов с прямой противовирусной активностью.

^ Антивирусные эффекты IFN-α/β развиваются через несколько часов после инфецирования вирусом гриппа и длятся 1-2 дня.

Активные NK-клетки (натуральные киллеры) вступают в работу на 2-ой день после вирусного заражения. NK-клети оказывают цитотоксическое воздействие на клетки, инфицированные вирусом. IFN-γ активирует функциональную активность NK-клеток, запускает механизм их фокусированияв в очагах инфекции. NK-клетки – главные участники антителозависимой клеточной цитотоксичности (АКЦТ).

При распространении вируса от клетки к клетке или при их контакте, либо в тех случаях когда вирус интегрируется в геном чувствительной клетки, на первое место выходят клеточные иммунные реакции с участием цитотоксических Т-лимфоцитов-киллеров. Поскольку вирусы являются внутриклеточными паразитами, основную функцию защиты от них выполняют клеточные реакции.

^ Специфические Т-клетки-киллеры появляются через 2—3 дня после заражения и предшествуют появлению вируснейтрализующих антител.

В противовирусном иммунитете разрушение содержащих вирусы клеток осуществляется как Т-лимфоцитами, так и, параллельно, активированными макрофагами.

Необходимо отметить, что возбудители, размножающиеся прямо в месте внедрения (грипп), имеют короткий инкубационный период, что может быть опасно из-за определенной инерционности развития иммунных реакций, особенно у людей с Т-клеточным иммунодефицитом, что приводит к тяжелому течению заболевания.

Специфический противовирусный иммунный ответ осуществляется при инфицировании организма вирусами и некоторыми простейшими (токсоплазма, листерия), когда антиген локализуется в цитоплазме инфицированных клеток. Преимущественно презентацией антигена в таком случае занимаются дендритные антиген-презентирующие клетки. Дендритные клетки содержатся в строме лимфатических узлов и селезенки, а также в некоторых нелимфоидных тканях: в эпидермисе кожи и слизистых оболочках воздухоносных путей, где они называются клетками Лангерганса, в слизистых желудочно-кишечного и урогенитального трактов, в интерстисиальных тканях сердца, почек и других органов.

Белковый антиген (например, вирусный капсид) в ходе процессинга расщепляется в протеосомах цитоплазмы дендритной клетки, транспортируется с помощью белков-трансмитеров к молекулам MHC I класса, где образуется его комплекс с пресинтезированной молекулой MHC I. Этот комплекс переносится через аппарат Гольджи на поверхность клетки для презентации CD8 Т-лимфоцитам. TcR CD8 цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ или Т-киллеры) распознают антиген в комплексе с MHC I при помощи молекулы CD8+ и адгезионных молекул B7 и CD28. Вторым сигналом активации ЦТЛ является секреция антиген-представляющей клеткой IL-1 в подтверждение того, что MHC I класса ассоциирована с вирусным пептидом. После активации ЦТЛ начинает секретировать IL-2, который является главным фактором роста Т-лимфоцитов, и экспрессирует рецепторы для IL-2. В результате образуется клон цитотоксических лимфоцитов с T-клеточными рецепторами (TcR), специфичными для антигена (вируса), вызвавшего данный иммунный ответ. ЦТЛ, после контакта с клеткой-мишенью, быстро убивают ее и отделяются от нее, чтобы атаковать следующую мишень. Однако в период, пока ЦТЛ связан с клеткой-мишенью при участии TcR, создаются условия фокусирования эффекторных молекул, секретируемых лимфоцитом (IL-2), точно в месте контакта клеток. Цитотоксические функции CD8 Т-лимфоцитов обусловлены секрецией пресинтезированных цитотоксинов: фрагментинов, индуцирующих апоптоз в клетке-мишени, и перфоринов, поры-образующих белков.

ЦТЛ продуцируют и выделяют:

- IFN, активирующий макрофаги (фагоцитируют последствия работы лимфоцитов) и пролиферацию Т-х1;

- IL-2, фактор роста Т-лимфоцитов (Т-киллеров, Т-х1 и Т-клеток памяти), а также ускоряющий синтез MHC I и II классов антигенов и представление в комплексе с ними чужеродных антигенов;

- TNF, увеличивающий проницаемость сосудов, но при избыточной концентрации приводящий к сосудистому шоку;

- TNF (лимфотоксин), имеющий собственный цитотоксический эффект (приводит к механизму апоптоза).

Основные механизмы T –клеточный противовирусный иммунитета:

- CD4+T-клетки определяют развитие гуморального ответа - переключение классов антител и зрелость их аффинности;

- CD4+T-клетки осуществляют помощь в индукции цитотоксичеких CD8+ T-лимфоцитов;

- CD4+ T–клетки рекрутируют и активируют макрофаги;

- CD4+ цитотоксические T-лимфоциты распознают и убивают MHС II класса- позитивные клетки, инфицированные вирусами;

- CD8+ цитотоксические-T-клетки – главная оперативная система против вирусов - высоко эффективная и селективная; CD8+клетки распознают молекулы MHC I класса и фокусируются в местах вирусной репликации, разрушая инфицированные вирусом клетки; все клетки организма экспрессируют молекулы МНС I класса;

При Т-зависимом иммунном ответе В-лимфоциты также выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток. В-лимфоциты своими антигенраспознающими рецепторами связываются с антигеном, поглощая (интернализируя) его. В фагосоме В-лимфоцитов антиген подвергается перевариванию. Пептиды, полученные из такого антигена, возвращаются на поверхность В-лимфоцитов в ассоциации с молекулами гистосовместимосги класса II (MHC II класса). Здесь они распознаются Т-клеточным распознающим рецептором, который имеется на поверхности CD4+ клетки. Это приводит к стимуляции CD4+ лимфоцита (хелпера) и продукции ИЛ-2, ИЛ-4 и ИЛ-5. Образовавшиеся интерлейкины стимулируют В-клеточную пролиферацию и дифференцировку с превращением, в конце концов, в антителопродуцирующую плазматические клетки.

^ В первые 4 – 5 суток после антигенной стимуляции (инфецирование вирусом) В-клетки продуцируют и секретируют только IgM. На 14 – 16 сутки В-лимфоциты переключают синтез с IgM на IgG и далее 21 – 24 день (максимум продукции IgA) - на IgA и IgE. Таким образом, при Т-зависимом иммунном ответе индуцируется продукция иммуноглобулинов всех классов.

Aнтивирусные эффекты антител представлены в таблице .
Таблица . Aнтивирусные эффекты антител при инфецировании организма


Мишень

Агент

Механизм

свободный вирус

Антитела

Блокируют связывание с клеткой;

Блокируют проникновение в клетку;

Блокируют раздевание вируса;

свободный вирус

Антитела+ комплемент

Повреждают вирусы;

Блокируют вирусные рецепторы;

Инфицирован-ные вирусом клетки

Антитела+ комплемент

Лизируют инфицирован ные клетки; Опсонизирует вирусы или инфицированн ые клетки для фагоцитоза;

Инфицирован-ные вирусом клетки

Антитела свя- зываются с инфицирован-ными клетками

Антителозависимая клеточная цитотоксичность, опосредованная NK-клетками, макрофагами и нейтрофилами;


Нейтрализация вируса, препятствующая его прикреплению к клетке-мишени; осуществляется антителами IgG во внеклеточной жидкости, IgM в крови и секреторными IgA-антителами на поверхности слизистых оболочек. Иммунные комплексы, содержащие вирус, могут связывать комплемент, что способствует нейтрализации вируса.

Вирусные инфекции, распространяющиеся гематогенно (полиомиелит, корь, эпидемический паротит, ветряная оспа), могут элиминироваться гуморальными механизмами, причем данные заболевания, как правило, характеризуется длительным инкубационным периодом.

Вирусы гриппа обладают способностью изменять состав своих иммунодоминантных областей (мишеней) в вирусных белках, что позволяет вирусу «уходить» от антител и Т-клеток. Данное свойство вируса гриппа получило название антигенный «дрейф».

Тем не менее, наличие у конкретного индивидуума нормально функционирующего клеточного звена иммунитета будет способствовать ограничению вирусного заболевания (в конечном итоге — выздоровлению) за счет лизиса инфицированных вирусом клеток и, как следствие, прекращения производства инфицированного потомства.

Выздоровление от острой вирусной инфекции обычно сопровождается формированием клеток памяти и выработкой длительного иммунитета и повторные атаки того же самого вируса становятся неэффективными.

Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях, имеющих первично-хроническое течение
Второй механизм клеточно-опосредованного иммунного ответа – хроническое воспаление. Он развивается на патогены, развивающиеся внутри вакуолей клеток (некоторые бактерии, микобактерии - возбудители туберкулеза и проказы, некоторые простейшие - лейшмания). Презентацию антигена осуществляют в основном макрофаги в ассоциации с MHC II класса. Процессинг антигена происходит также, как при гуморальном иммунном ответе - в визикулярной фракции. Активированные антиген-представляющей клеткой CD4 Т-лимфоциты (Тх0) дифференцируются в Т-хелперы 1 типа при участии IL-2. Дифференцировка Тх0 именно в этом направлении определяется присутствием IL-2, продуцируемого активированными макрофагами, и IFN, продуцируемого натуральными киллерами, активированными в раннюю фазу ответа на внутриклеточно паразитирующие возбудители. В результате образуется клон специфических Тх1, активирующих систему мононуклеарных фагоцитов. Макрофаги получают от Тх1 два сигнала активации: IFN секретируется Тх1 и действует через специфический рецептор, а второй сигнал исходит от мембраносвязанной формы TNF или секретируемого TNF. Хотя все макрофаги имеют рецепторы для IFN, активироваться при контактах с Тх1 будут, в первую очередь, инфицированные макрофаги, несущие на мембране распознаваемый TcR антиген.

^ Итак, эффекторным механизмом при такой форме иммунного ответа является скопление привлеченных в очаг макрофагов. Причем, может происходить слияние части клеток между собой с образованием гигантской многоядерной синцитиальной структуры, в результате чего объединяются метаболические аппараты макрофагов, увеличивается продукция активных форм кислорода и лизосомальных ферментов. Если и это не помогает уничтожить возбудителя, используется другой механизм обезвреживания патогена: изоляция. С помощью фибробластов формируется фиброзная сумка (гранулема), которая может пропитываться солями кальция. Гранулема является неотъемлимой чертой хронического воспаления при персистировании инфекции. Любая форма иммунного ответа начинается с распознавания чужеродного антигена, т.е. его связывания со специфическим рецептором на мембране зрелого лимфоцита. Такие специфические рецепторы предсуществуют на лимфоцитах до встречи с антигеном. Огромное их разнообразие обеспечивает широкий репертуар клонов лимфоцитов и возможность распознать любой чужеродный антиген. Специфическое распознавание и связывание антигена с антиген-распознающим рецептором влечет за собой активацию лимфоцита, которая проявляется его усиленной пролиферацией (клональной экспансией), т.е. накоплением клона антиген-специфических лимфоцитов, и последующей дифференцировкой лимфоцитов с приобретением ими эффекторных функций. Результатом эффекторной фазы иммунного ответа является элиминация антигена при участии активированных лимфоцитов, их продуктов, а также других клеток и механизмов неспецифической защиты, вовлекаемых лимфоцитами в иммунный ответ: фагоцитирующих клеток, натуральных киллеров, системы комплемента.
^ Особенности иммунитета при грибковых заболеваниях
Особенности противогрибкового иммунитета зависят от морфологических свойств грибков (размеры клеток, форма), сложности их антигенного состава, изменчивости в зависимости от условий существования, формы и стадии микоза.

Большинство грибков относятся к свободноживущим организмам и только некоторые из них способны вызывать заболевания. Более того, для возникновения заболевания у человека, инфецированного грибами, необходимым условием является наличие у него иммунодефицита по полиморфноядерным лейкоцитам, Т-лимфоцитам, С 3 компоненту комплемента. Функциональными дефектами лейкоцитов является их неспособность образовывать псевдоподии (синдром «ленивых лейкоцитов»), неспособность формировать фаголизосомы (синдром Чедиака-Хигаси ), нарушение способности к продукции активных форм кислорода, обеспечивающих переваривание микроба. Дефицит по С 3 также ведет к снижению активности фагоцитов. И, наконец, наиболее часто микозы у человека возникают при низкой продукции Т-лимфоцитов (Т-супрессоров и Т-хелперов ).

Формирование иммунитета связывают с восстановлением функциональной активности полиморфно-ядерных лейкоцитов и усиленной продукцией Т-лимфоцитов.

Специфические антитела образуются лишь при некоторых формах глубоких микозов. Считают, что они не принимают участия в механизмах защиты, являясь свидетелями иммунной перестройки организма.
^ Особенности иммунитета при протозойных заболеваниях
Для возбудителей протозойных инфекций характерно чрезвычайное разнообразие антигенного состава. Особенности обусловлены внутриклеточной локализацией возбудителей, изменчивостью их поверхностных антигенов, наличием антигенов, общих с антигенами клеток человека, иммуносупрессивными свойствами паразитов. К тому же большинство этих возбудителей имеют довольно сложный механизм жизненного цикла, что еще более затрудняет иммунную защиту. . К этому следует добавить то обстоятельство, что сами возбудители наделены иммуносупрессорным действием, а также то, что при данных патологических процессах реализуется выраженный поликлональный митогенный эффект, истощающий защитные возможности иммунной системы, не формируя резистентности.

При протозойных заболеваниях могут образовываться Ig М и IgG , но специфичность их крайне низка вследствие их образования в результате поликлональной активации В-лимфоцитов и антигенной изменчивости паразитов.

Выздоровление наступает при активации Т-лимфоцитов (Тс, Тh). Полноценный постинфекционный иммунитет формируется очень редко.
^ Особенности иммунитета при глистных инвазиях
Глистные инвазии (аскаридоз, трихинеллез) способствуют стимуляции синтеза IgE. На месте внедрения возбудителя образуется инфильтрат, состоящий из эозинофилов, базофилов и тучных клеток. В некоторых случаях паразитическим червям удается избежать распознавания благодаря слою перекрестно-реагирующих антигенов с организмом хозяина.

Индукция специфических иммунных реакций при инфекциях может быть причиной формирования иммунопатологических состояний (аллергические, аутоиммунные реакции и иммунологическая недостаточность).

Так, при внезапном высвобождении больших количеств антигенов в результате гибели микроорганизмов в сенсибилизированном организме образуются иммунные комплексы, вызывающие аутоиммунные гломерулонефриты. Это осложняет течение стрептококковых, пневмококковых и стафилококковых инъекций. Токсические иммунные комплексы могут образовываться и при персистируюших вирусных инфекциях. Особенно четко это проявляется при остром вирусном гепатите А, когда гибель гепатоцитов проявляется типичными клиническими симптомами, совпадающими с началом иммунного ответа. Появление антител в избытке антигена приводит к образованию токсических иммунных комплексов, а возникновение иммунных комплексов в избытке антител при разрушении инфицированных клеток приводит к элиминации возбудителя.

Большинство глистных инвазий сопровождается аллергическими реакциями, чаще иммунокомплексными (тип III) или клеточными (тип IV). Встречаются такие атопические реакции (тип I) при аскаридозе, крапивнице и бронхиальной астме.

Аутоиммунные реакции часто сопровождают инфекционные заболевания. Классическим примером их являются поражения суставов и эндокарда при ревматизме, вызываемом, как известно, β-гемолитическим стрептококком. В их реализации принимают участие несколько механизмов: модификация собственных антигенов возбудителями или их токсинами, наличие перекрестно-реагирующих антигенов между хозяином и микроорганизмом, интеграция вирусной нуклеиновой кислоты в геном хозяина, модификация белков клетки-мишени белковыми структурами вирусов, внедрившихся в нее.

Иммунологическая недостаточность, особенно по Т-звену, практически всегда сопровождает бактериальные, вирусные, грибковые и паразитарные заболевания. Эти состояния могут быть преходящими или вызывать серьезную патологию, проявляться немедленно или отсроченно, когда инфекция давно перенесена, сопровождаться пестрой клинической картиной (частые ОРЗ, грипп) или протекать бессимптомно, выражаясь в хронизации инфекционных процессов. При острых, особенно вирусных, инфекциях возможно катастрофическое ослабление иммунной реактивности, при хронических (малярия) происходит более замедленное функциональное истощение иммунной системы.



МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Реферат

На тему: «Клеточный иммунный ответ при острых и хронических заболеваниях»

Студентка: 5-го курса ,

II мед. ф-та, 30 гр.

Мальцева А.В.

Харьков 2012

Похожие:

Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconОрганы кроветворения и иммунной защиты Часть вторая – Вилочковая железа (Тимус)
Изкостномозговых предшественников Т-лимфоцитов в нем происходит их антигенНЕзависимая дифференцировка в т-лимфоциты, разновидности...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconИммунодефицит кошек (вик, fiv)
Вич, приводящего к развитию спида синдрома приобретенного иммунодефицита. Находясь в крови животного, вирус вызывает понижение иммунитета,...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. icon"Иммунопатология"
А. Комбинированными: с поражением клеточного (Т) и гуморального (В) звеньев иммунитета
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconТесты для проведения контроля знаний по дисциплине «криминалистика»
Тесты для проведения контроля знаний по дисциплине «Криминалистика» подготовлены начальником кафедры криминалистики моф мосу мвд...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconЗадания (в билетах) для экзаменационного и межсессионного контроля...
Цитоскелет и патология клетки. Диагностическое значение выявления промежуточных филаментов
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconЛФ, фиу, пф. Занятие №27 27А. Основные положения
Сабуро. Культуральный метод диагностики микозов требует для своего осуществления нескольких недель. Иммунологические методы при диагностике...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconЛФ, фиу, пф. Занятие №27 27А. Основные положения
Сабуро. Культуральный метод диагностики микозов требует для своего осуществления нескольких недель. Иммунологические методы при диагностике...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconТесты-2 для контроля знаний
Необходимо ответить на следующие вопросы или указать правильные ответы. Правильными могут быть все ответы или часть их. Напишите...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconТесты-1 для контроля знаний
Необходимо ответить на следующие вопросы или указать правильные ответы. Правильными могут быть все ответы или часть их. Напишите...
Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вторичного иммунодефицита, а также для контроля проведения иммуностимулирующей терапии. iconМетодика проведения бензидиновой пробы. Цель ее проведения. Для выявления...
Турунда окрашивается в зеленый, голубовато-зеленый и голубой цвет. Интенсивность окрашивания свидетельствует о количестве гнойного...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница