Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Органы, ткани и клетки иммунной системы

Лекция

Структура иммунологии и иммунитет

(Ст. преподаватель Свирина В.И.)

Иммунология -наука, изучающая механизмы и способы защиты организма от генетически чужеродных веществ (антигенов - АГ) с целью сохранения и поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической (антигенной) индивидуальности и видовых различий.

Иммунология решает многие важные проблемы в биологии и медицине, о чем свидетельствуют ее структура и направление исследований. Она делится на общую и частную.

Общая иммунология изучает иммунитет на молекулярном, клеточном уровнях: генетику, физиологию и эволюцию иммунитета, а также механизмы управления иммунными процессами (иммуногенетика).

Частная иммунология в соответствии с объектом изучения делится на аллергологию, иммунопатологию, вакцинопатологию (вакцинопрофилактику), онкоиммунологию, трансплацентарную иммунологию, иммунологию репродукции, иммунобиотехнологию, иммунокардиологию, иммунофармакологию. Выделяют также клиническую иммунологию и экологическую иммунологию.

Иммунитет (от лат immunitas - освобождение, избавление от чего-либо) - защита организма от генетически чужеродных веществ (антигенов - АГ) экзогенного и эндогенного происхождения с целью сохранения и поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, а также биологической (антигенной) индивидуальности и видовых различий. Выделяют естественный (неспецифический, врожденный) и приобретенный (адаптивный, специфический) иммунитет (таблица 1).

Таблица 1

Органы, ткани и клетки иммунной системы

Различают центральные и периферические органы иммунной системы, в которых развиваются, созревают и дифференцируются клетки иммунной системы.

Центральные органы иммунной системы - костный мозг (КМ) и тимус. В них из стволовых кроветворных клеток (СКК) лимфоциты дифференцируются в зрелые неиммунные лимфоциты, так называемые наивные (от англ. naive) или девственные (от англ. virgine) лимфоциты.

Кроветворный КМ - место рождения всех клеток иммунной системы и созревания В-лимфоцитов (В-лимфопоэз). Тимус (вилочковая железа) отвечает за рождение Т-лимфоцитов: Т-лимфопоэз (реаранжировка, т.е. перестройка, генов TcR, экспрессия рецепторов и т.д.). В тимусе отбираются Т-лимфоциты (CD4 и CD8) и уничтожаются высокоавидные к собственным АГ клетки. Гормоны тимуса завершают функциональное созревание Т-лимфоцитов, повышают секрецию ими цитокинов.

Периферические лимфоидные органы и ткани (лимфатические узлы, лимфоидные структуры глоточного кольца, лимфатические протоки и селезенка) - территория взаимодействия зрелых неиммунных лимфоцитов с антигенпрезентирующими клетками (АПК) и последующей антигензависимой дифференцировки (иммуногенеза) лимфоцитов. В эту группу входят: лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (Skin-Associated Lymphoid Tissue - SALT); лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue - MALT) желудочно-кишечного, респираторного и мочеполового трактов (солитарные фолликулы, миндалины, пейеровы бляшки и др.). Пейеровы бляшки (групповые лимфатические фолликулы) - лимфоидные образования стенки толстой кишки. АГ проникают из просвета кишки в пейеровы бляшки через эпителиальные клетки (М-клетки).

Антигены (АГ) - генетически чужеродные вещества (белки, полисахариды, липополисахариды, нуклеопротеины) с характерными химическими группировками, которые могут вызывать в организме антителообразование и другие формы иммунного ответа, а также взаимодействовать с АТ и антигенраспознающими клетками.

АГ содержит несколько различных или повторяющихся эпитопов. Эпитоп (антигенная детерминанта) - отличительная часть молекулы АГ, обусловливающая специфичность АТ и эффекторных Т-лимфоцитов при иммунном ответе (см рис). Эпитоп комплементарен активному центру АТ или Т-клеточному рецептору. АГ, вызывающие аллергию, называются аллергенами, а иммунологическую толерантность - толерогенами.

Эпитопы

Антиген

АГ бактерий: О-АГ (липополисахарид клеточной стенки), Н-АГ (белок жгутика) и капсульный К-АГ (в частности Vi-АГ).

Гаптен - неполноценный АГ в виде небольшой химической группы. Самостоятельно гаптен не вызывает иммунный ответ, но может взаимодействовать с АТ или сенсибилизированными лимфоцитами. Гаптен вызывает иммунный ответ только после соединения с белком (комплекс белок-гаптен) или другим полимером-носиетелем.

Суперантигены - АГ микробов, взаимодействующие с МНС II класса антигенпрезентирующих клеток (АПК) и Т-клеточным рецептором (ТсR) Т-лимфоцитов, вне антигенсвязывающей щели, т.е. не в активных центрах. Суперантигены присоединяются как бы сбоку молекул МНС II и ТсR. Они блокируют возможный специфический иммунный ответ и вызывают поликлональную активацию лимфоцитов, выброс цитокинов, и затем, гибель Т-лимфоцитов с явлениями иммунодефицита. Суперантигенами являются: энтеротоксины стафилококков; токсин синдрома токсического шока; суперантигены стептококков, вируса Эпштейна-Барр и др.

АГ главного комплекса гистосовместимости (МСН - Major histocompatibility complex). МНС у человека называется HLA (Human leukocyte antigens). АГ МНС I класса имеют все ядросодержащие клетки, а МНС II класса только антигенпрезентирующие клетки. АГ МНС I и II классов участвуют в презентации (представлении) клетками антигенного пептида Т-лимфоцитам: продукты МНС I класса представляют антигенный пептид CD8⁺ Т-лимфоцитам, а МНС II класса - CD4⁺ Т-лимфоцитам. Имеются неклассические молекулы МНС, или МНС-подобные (например, CD1).