ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.03.2019
Просмотров: 6355
Скачиваний: 2
81
Лекция 9
Иммунная система организма человека. Иммунологические
методы диагностики
Иммунная система организма человека. Анатомо-физиологический
принцип устройства иммунной системы. Состав иммунной системы:
общая схема
Иммунная система ИС (лимфоидная система) ― совокупность
лимфоидных органов, клеток, молекул, анатомически обособленных и
дискретно расположенных по всему организму.
Функции иммунной системы: распознавание чужеродного агента ―
антигена (Аг) и реагирование на него образованием эффекторных молекул
антител (АТ) или эффекторных Т-клеток.
Состав иммунной системы можно представить в виде схемы:
Рисунок 6 ― состав иммунной системы (общая схема)
Функционирующей
основой
иммунной
системы
являются
иммунокомпитентные клетки ― Т-, В-клетки, макрофаги, дендритные и
другие вспомогательные антигенпрезентирующие клетки.
Cтруктурной основой ИС в организме являются органы ИС.
82
Органы иммунной системы, иммунокомпетентные клетки,
алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями
организма. Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцитов
Различают центральные и периферические органы ИС.
Центральные органы ИС:
• тимус (вилочковая железа);
• красный костный мозг.
У птиц центральным органом иммунитета является сумка Фабрициуса
(эктодермальный вырост клоаки).
Периферические органы ИС:
• селезенка;
• лимфоузлы;
• лимфоидные структуры слизистых оболочек ― глоточные и небные
миндалины, аппендикс, групповые лимфатические фолликулы (пейеровы
бляшки);
• диффузная лимфоидная ткань;
• лимфоидная ткань, ассоциированая с кожей (клетки Лангерганса,
лимфоциты, кератиноциты);
• кровь и лимфа.
Периферические органы иммунной системы являются местом:
• встречи антигенов с иммунокомпетентными клетками;
• распознавания антигена и развития специфического иммунного
ответа;
• взаимодействия иммунокомпетентных клеток, их пролиферации
(клональной экспансии), антигензависимой дифференцировки;
• накопления продуктов иммунного ответа.
Красный костный мозг отвечает за генерацию основных клеточных
элементов ИС, продуцирует постоянное количество клеток из
гемопоэтической клетки (ее маркер СD34).
Все клетки крови, в том числе и лимфоциты, возникают из единой
стволовой клетки, которая находится у эмбрионов в печени и костном
мозге. После рождения в красном костном мозге под действием различных
цитокинов из стволовой клетки возникают предшественники В- и Т-
лимфоцитов.
В селезенке образуются пламоциты и антитела. Здесь В-лимфоциты
преобладают
над
Т-лимфоцитами,
что
свидетельствует
о
преимущественной ориентации органа на развитие ГИО.
Тимус (вилочковая, зобная железа) ― лимфоэпитеальный дольчатый
орган, находящийся за грудиной и функционирующий только у эмбрионов
и детей до полового созревания.
В тимусе происходит:
• дифференцировка и созревание Т-лимфоцитов;
83
• негативная селекция тех клеток, которые имеют рецепторы к
собственным антигенам, примерно 98% таких клеток распознается и
гибнет.
Лимфатические узлы функционируют в качестве своеобразных
фильтров лимфы, задерживая микроорганизмы и другие частицы,
попавшие в лимфу. Вместе с тем лимфоузлы являются местом:
• взаимодействия
иммунокомпетентных
клеток
в
ходе
специфического иммунного ответа;
• синтеза антител;
• разыгрывания событий клеточного иммунного ответа.
Клетки периферических органов являются непосредственными
участниками клеточного и гуморального иммунитета, поэтому их
называют иммунокомпетентными клетками или иммуноцитами.
Особенности клеток иммунной системы:
1) постоянная рециркуляция из центральных в периферические органы,
затем в ткани и снова возврат в лимфоток и кровоток. Рециркуляция
обеспечивает непрерывный контроль всех тканей организма со стороны
клеток ИС;
2) постоянная репопуляция клеток, что обеспечивает осуществление
функции иммунологического надзора молодыми, функционально
полноценными клетками.
К клеткам иммунной системы относят лимфоциты, макрофаги и другие
антиген-представляющие клетки (А-клетки, от англ. аccessory ―
вспомогательный), а также так называемая третья популяция клеток (т.е.
клеток, не имеющих основных поверхностных маркеров Т- и В-
лимфоцитов, А- клеток). Алгоритм взаимодействия лимфоцитов с
органами и тканями организма представлен в таблице.
Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцитов
Отдельные популяции и субпопуляции Т- и В-лимфоцитов
дифференцируют (отличают) по:
• маркерам;
• наличию на внешней мембране уникального рецептора для
распознавания Аг :
1) TCR (Т cell receptor) у Т-лимфоцитов;
2) BCR (В cell receptor) у В-лимфоцитов.
Маркеры
(дифференцировочные
антигены,
или
кластеры
дифференцировки) ― специфические поверхностные белковые молекулы,
присущие тем или иным субпополяциям ИКК.
Важнейшими маркерами являются СD-маркеры указывают на
функциональные способности лимфоцитов и некоторых других клеток.
84
Алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями организма
Место
Название
процесса
Сущность процесса
Костный мозг,
тимус
Лимфопоэз
Дифференцировка лимфоцита от
стволовой кроветворной клетки до
зрелого неиммунного лимфоцита:
• вилочковая железа поставляет Т-
лимфоциты
(тимус-зависимые
лимфоциты);
• в костном мозге образуются В-
лимфоциты.
Периферические
лимфоидные
органы
Иммуногенез
Дифференцировка неиммунного
лимфоцита в иммунные (эффекторные
лимфоциты). В ходе
дифференцировки лимфоциты
начинают экспрессировать рецепторы,
способные связываться с Аг.
Ткань, где
присутствует
причинный
антиген
Эффекторное
звено
иммунного
ответа
Организация деструкции антигена
TCR. Функции Т-лимфоцитов
Т-клеточный рецептор (TCR) является белковым гетеродимером,
главная часть которого у одного типа рецептора представлена
полипептидными цепями α и β, а у другого γ и δ - с молекулярными
массами соответственно 27 и 32, 35 и 45 кД.
В составе цепей имеется по два домена (глобулы):
• прилежащие к поверхности мембраны, константные (С);
• выступающие кнаружи от нее ― вариабельные (V).
Константными доменами рецептор нековалентно связан с CD3, в
состав которого входит пять полипептидных цепей γ, δ, ε, ζ, η, являющихся
трансмембранными белками, передающими внутрь клетки сигналы о
связывании антигена.
В отличие от антител Т-клеточные рецепторы имеют только один
связывающий участок, который может узнавать и связывать фрагменты
чужеродных белков. Такие фрагменты презентируются белками МНС,
локализованным на поверхности клеток
85
Кроме комплексов TCR-CD3, число которых на мембране зрелых
клеток может составлять 30
−40 тыс. молекул, находятся молекулы-
корецепторы CD4 и CD8. По их наличию выделяют две основные
популяции Т-лимфоцитов:
• СD4+-клетки, или Т-хелперы (помощники), распознающие
комплексы антигенных пептидов на молекулах МНС II класса макрофагов,
дендритных клеток и В-лимфоцитов;
• СD8+-клетки, или Т-киллеры (убийцы), часто называемые
цитотоксиче-скими лимфоцитами (ЦТЛ), которые распознают пептиды на
молекулах МНС I класса всех ядерных клеток; Т-супрессоры.
Существует 2 категории: Тh1 и Тh2 (или Тх1 и Тх2). Функциональные
различия Тh1 и Тh2:
• Тh1:
1) обеспечивают дифференцировку и пролиферацию Т-киллеров
(секретируют интерлейкины 2 и 3, фактор некроза опухолей, γ-интерферон
и др. цитокины);
2) активируют Тh2;
3) способствуют цитотоксической функции макрофагов;
4) стимулируют иммунитет против вирусов и внутриклеточных
бактерий.
• Тh2:
1) вызывают пролиферацию и дифференциацию В-лимфоцитов в
плазматические клетки (секретируют интерлейкины 4, 5 и 6 и вводят их в
цитоплазму В-лимфоцитов);
2) тормозят функции Тh1;
3) усиливают иммунитет против обычных бактерий, их токсинов,
образование IgЕ-антител.
Тh1 и Th2 дифференцируются из Тh0 (маркер СD4) под воздействием:
• микобактерий, вирусов гриппа, стрептокиназы, интерлейкин-12,
контакта с В-лимфоцитами, которые направляют дифференциацию в
сторону Тh1. Благоприятствует микроокружение лимфоузлов;
• интерлейкина-4 и аллергенов, контактов с дендритными клетками и
макрофагами, которые направляют дифференцировку в сторону Th2.
Благоприятствует микроокружение слизистых оболочек.
Т-киллеры (от англ. to kill ― убивать), или цитотоксические
лимфоциты (ЦТЛ), лизируют клетки-мишени, несущие чужеродные
антигены или видоизмененные аутоантигены (например, клетки опухолей,
трансплантантов, инфицированные вирусами).
Т-супрессоры (supressum ― подавлять) в отличие от эффекторных Т- и
В-клеток функционируют как регуляторы нормального иммунного ответа.
Под их контролем находится:
• Т-клеточный и тимусзависимый гуморальный ответы;