Клеточные и гуморальные факторы врожденного иммунитета

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2011 в 09:54, курсовая работа

Описание работы

Цель данной курсовой работы – изучение клеточных и гуморальных факторов врожденного иммунитета. Основные задачи, поставленные мной, в соответствии с данной целью: изучение данных литературы, касающихся роли врожденного и приобретенного иммунитета, обзор данных о клеточных и гуморальных факторов врожденного иммунитета.

Содержание

Введение 2
Врожденный иммунитет как следствие длительной эволюции 4
Сравнительная характеристика врожденного и приобретенного иммунитета 5
Клеточные факторы врожденного иммунитета. 7
Фагоциты. 7
Нейтрофилы 8
Эозинофилы 10
Базофилы и тучные клетки 11
NK – клетки 12
Дендритные клетки 14
Гуморальные факторы врожденного иммунитета 16
Естественные антитела 17
Лизоцим и дефенсины 19
Комплемент 22
PAMP – биологические макромолекулы 24
Заключение 25
Библиографический список 26

Работа содержит 1 файл

Клеточные и гуморальные факторы врожденного иммунитет1.doc

— 160.00 Кб (Скачать)

   Высвобождение содержимого гранул (дегрануляция)  - единственный способ уничтожения эозинофилами крупных паразитов, которые не поддаются фагоцитозу, поэтому эозинофилам придают особое значение в создании иммунитета к гельминтам.

   [Мейл Д. Иммунология/ Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройт А. – М.: Изд-во «Логосфера». – 2007. – 5, 25c] 
 
 
 
 
 
 
 
 

Базофилы  и тучные клетки

 

   Содержат  базофильное S-образное ядро, зачастую не видимое из-за перекрытия цитоплазмы гранулами гистамина и прочих аллергомедиаторов. Гранулы базофилов содержат большое количество гистамина, серотонина, лейкотриенов, простагландинов и других медиаторов аллергии и воспаления. Содержание базофилов в крови крайне незначительно  - менее 0,2% общего числа лейкоцитов.

   Тучные  клетки, отсутствующие в кровотоке, по ряду характеристик неотличимы от базофилов, однако имеют некоторые присущие только им морфологические признаки.

   Базофилы  принимают активное участие в  развитии аллергических реакций  немедленного типа. Стимулом для дегрануляции тучных клеток или базофилов часто служит аллерген (антиген, вызывающий аллергическую реакцию). Чтобы быть эффективным, аллерген должен перекрестно связать молекулы IgE, удерживаемые на поверхности тучных клеток или базофилов высокоаффинными Fc-рецепторами для IgE. Дегрануляция  происходит очень быстро: сначала гранулы в цитоплазме сливаются, а затем выбрасывают из клетки все свое содержимое. Высвобождаемые из гранул медиаторы, например, гистамин, вызывают симптомы аллергии, но могут играть и положительную роль в иммунном ответе против паразитов, усиливая острое воспаление.

   Тучные  клетки — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани  позвоночных животных, аналоги базофилов  крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов; содержатся в селезенке и костном мозге. Тучные клетки играют важную роль в воспалительных реакциях, в частности, аллергических реакциях. Так же как и у базофилов поверхность тучных клеток имеет рецепторы для иммуноглобулинов IgE. [Мейл Д. Иммунология/ Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройт А. – М.: Изд-во «Логосфера». – 2007. – 25-26c]

NK – клетки

   Натуральные киллеры (НК) были определены по их способности  лизировать клетки опухолевых линий, вирусоинфицированные  и некоторые нормальные клетки при нарушении их цитодифференцировки без предварительной сенсибилизации, по отсутствию рестрикции по главному комплексу гистосовместимости, по независимости от антител, а также кратковременной экспозиции с клетками мишенями.

   Цитотоксическая активность НК, полученных из разных органов  и систем, неодинакова. Наибольшая активность НК показана для лимфоцитов периферической крови, промежуточная – для клеток грудного протока, лимфатических узлов, селезенки и миндалин, НК костного мозга и тимуса обладают низкой цитотоксичностью. Источником НК, циркулирующих в крови, служит костный мозг. Остается спорным вопрос о принадлежности НК к какой-либо из известных клеточных субпопуляций иммунокомпетентных клеток из-за экспрессии на мембране клеток антигенов, характерных для Т-лимфоцитов и моноцитов/макрофагов.

   Процесс созревания НК имеет одну особенность , отличающую их от других лимфоцитов. Они не требуют для своего посткостномозгового  периода развития каких-либо органов – «нянек», т. е могут додифференцироваться в зрелые формы НК  при циркуляции в кровеносном русле.

   Известно, что НК принимают активное участие  практически во всех реакциях иммунной системы – в регуляции процессов  пролиферации, дифференцировки и  элиминации стареющих соматических клеток организма, в лизисе бактерий и внутриклеточных паразитов, блокада иммунного ответа в системе плод-мать в I триместре беременности. Важная роль отводится НК в супрессии или активации В-лимфоцитов, в индукции супрессорной активности Т-лимфоцитов, созревании прекурсоров цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ).

   [ А.П.Лыков, В.А.Козлов. Иммунология. – М.: «Медицина». - №1. – 2001. – 10-13с.]  

   NK – клетки составляют около 15% лимфоцитов крови и в отличие от Т- и B-клеток не экспрессируют антиген-специфические рецепторы. NK – клетки образуются в костном мозге и морфологически выглядят как большие гранулярные лимфоциты. Функционально зрелые NK – клетки присутствуют в селезенке, а в лимфатических узлах обнаруживаются клетки, экспрессирующие маркер CD56, но не  CD16; это могут быть незрелые NK – клетки. Большинство поверхностных антигенов, определяемых с помощью моноклональных антител на NK – клетках, присутствует также на Т-клетках или моноцитах/макрофагах.

   CD16 CD56 – важные маркеры NK – клеток. Для идентификации NK-клеток в выделенном пуле лимфоцитов обычно используют моноклональные антитела к маркеру CD16. Эта молекула участвует в одном из путей активации NK – клеток и экспрессируется также нейтрофилами, некоторыми типами макрофагов и T-клеток.

   Функция NK-клеток – распознавание и Киллинг через апоптоз: инфицированных вирусами клеток; клеток некоторых опухолей.

   Механизм  распознавания антигенов NK-клетками полностью невыяснен, однако известно, что в нем участвуют как стимулирующие, так и ингибирующие клеточные рецепторы. Лигандами для ингибирующих рецепторов служат классические и неклассические молекулы МНС класса I. Это объясняет, почему нормальные клетки организма не поражаются NK – клетками.

   При активации NK – клетки секретируют IFNγ и другие цитокины (например, IL – 1 и GM – CSF), играющие важную роль в гемопоэзе и иммунном ответе. [Мейл Д. Иммунология/ Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройт А. – М.: Изд-во «Логосфера». – 2007. – 27-28 c.] 
 
 
 
 

      Дендритные  клетки 

 

     Дендритные клетки (ДК) занимают особое место среди клеток врожденной иммунной системы. В то время как основная функция нейтрофилов, макрофагов и естественных киллеров состоит в непосредственной элиминации инфекционных возбудителей и опухолевых клеток, задача ДК заключается в индукции и регуляции адаптивного иммунного ответа против микробных и опухолевых антигенов. Для распознования и поглощения чужеродных антигенов ДК  используют паттерн-распознающие рецепторы (ПРР), т.е  тот же рецепторный аппарат, что и другие клетки  врожденной иммунной системы. Для индукции адаптивного иммунного ответа ДК располагают набором антигенпредставляющих молекул, костимуляторных молекул и цитокинов, обеспечивающих активацию CD4+, CD8+ Т-клеток. ДК – наиболее мощные антигенпредставляющие клетки (АПК) в организме, и только они способны эффективно активировать наивные Т-клетки, т.е индуцировать первичный адаптивный ответ. Таким образом, ДК играют роль связующего звена между врожденной и адаптивной иммунной системой: распознавая ограниченное количество антигенов с помощью небольшого набора рецепторов врожденной иммунной системы, они индуцируют адаптивный иммунный ответ, способный распознать и элиминировать практически любой антиген.

   ДК, как и другие лейкоциты, развиваются  из стволовой кроветворной клетки. Их схему дифференцировки можно условно разделить 4 стадии: 1) пролиферирующие предшественники в красном костном мозге (про-ДК); 2) пролиферирующие и непролиферирующие предшественники в крови (пре-ДК); 3) незрелые антигенпоглощающие  ДК в нелимфоидных и лимфоидных тканях; 4) зрелые антигенпредставляющие ДК в клеточных зонах вторичных лимфоидных органов. 

   [М.В.Пащенков, Б.В.Пинегин. Иммунология. – М.: «Медицина». - №6. – 2006. – 368 с.]

   Дендритные  клетки принадлежат к миелоидному ряду. В коже ДК обнаруживаются как в эпидермисе (клетки Лангерганса (КЛ)), так и в дерме. Клетки Лангерганса имеют характерные включения (гранулы Бирбека), возможно являющиеся эндосомами, участвующими в захвате антигена. После захвата антигена в коже и в ответ на выделение воспалительных цитокинов начинают созревать и перемещаться в Т-клеточную область лимфоузла, где активируют антиген-специфичные Т-лимфоциты. Зрелые моноциты способны к дифференцировке в интерстициальные ДК в различных органах, причем ключевым моментом в этом процессе является взаимодействие с адгезионными молекулами и хемокинами эндотелиальных клеток при перемещении сквозь эндотелий. Образовавшиеся из моноцитов ДК и интерстициальные ДК преимущественно перемещаются в зародышевые центры лимфоузлов, где могут активировать Т и В-клетки.

   Жизненный цикл дендритных клеток.

   Захваченные в коже антигены процессируются клетками Лангерганса, которые затем перемещаются в эфферентный лимфатический сосуд в виде вуалевидных клеток, перенося антиген к региональным лимфатическим узлам. Здесь они примируют и активируют CD4+ T – клетки. Ативированные Т – клетки вырабатывают большое количество лиганда CD40, который связывается с CD40 на ДК. Последующая костимуляция осуществляется при помощи CD28. Активированные Т – клетки достигают участка проникновения антигена. Они секретируют цитокины IL2 INFγ, способствующие пролиферации Т – клеток и дальнейшему привлечению клеток, что в конечном итоге приводит к накоплению Т – лимфоцитов, макрофагов и других воспалительных  клеток. Данная реакция (гиперчувствительность замедленного типа) может наблюдаться примерно через 48 часов после проникновения антигена и проявляется в образовании красноватых папул на коже.  
 

Гуморальные факторы врожденного  иммунитета

 

   Все многообразие гуморальных факторов, принимающих участие в неспецифическом ответе, условно можно разделить на 2 группы: группу молекул – эффекторов, которые непосредственно действуют на патоген, обладая  цитолитическими свойствами, и группу молекул, которые выступают в качестве регуляторов, хемоаттрактантов, факторов воспаления и костимуляторов.

   К первой группе следует отнести лизоцим, дефенсины, интерфероны, компоненты комплемента  заключительного этапа каскада  реакций, действующих по альтернативному  пути развития системы.

   Вторая  группа включает различные классы цитокинов (хемокины, интерфероны, факторы некроза опухолей, интерлейкины). Подобное деление, конечно, условно, так как среди гуморальных факторов имеются молекулы двойного назначения. Так, интерфероны могут непосредственно блокировать размножение вирусов, и в этом случае выступают в качестве молекул – эффекторов, но в то же время являются стимуляторами клеток, действующих в очаге воспаления. Другой пример – факторы некроза опухолей, способные как к прямому лизису чужеродных клеток, так и к регуляции активности клеток воспалительного очага. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Естественные  антитела

 

   Изучение  естественных антител (е-АТ) является актуальной задачей современной иммунологии, особенно той ее части, в которой  исследуются вопросы гуморального иммунитета.

   В 1966 г. С.Бойден орпеделил е-АТ как белки нормальной сыворотки, способные связать «иммунологически несовместимые» антигены, т.е такие антигены, которые могут индуцировать иммунный ответ. Термин «иммунологически несовместимые» был введен вместо «чужеродные», поскольку случаи образования АТ к нечужеродным антигенам (ауто-АТ) были уже широко известны. Однако, как указывал сам С.Бойден, понятие иммунологической несовместимости относительно и не определяет достаточно строго круг рассматриваемых антигенов, поскольку ответ на один и тот же антиген может быть различным даже у особей одного вида в зависимости от их генетических или физиологических особенностей. Поэтому в последующих исследованиях под е-АТ стали подразумевать любые АТ, содержащиеся в сыворотке практически здорового, неиммунизированного животного или человека.

   Все многообразие известных в настоящее  время е-АТ условно можно разделить  на 3 группы. Первую группу составляют АТ, которые содержатся в относительно высокой концентрации (свыше 1 мкг/мл) в нормальной сыворотке и могут  быть легко выявлены без предварительного обогащения. Эти АТ обладают, как правило, узкой специфичностью и способны различать близкие по структуре детерминанты, например углеводные маркеры групп крови. АТ данной группы представлены преимущественно  IgM. К ним можно отнести  изоагглютинины, АТ к антигену Форсмана, антиэритроцитарные  АТ, АТ к аутологичным IgG, IgA.

   Для е-АТ второй группы характерны невысокое  содержание в сыворотке и полиспецифичность. Выявление их стало возможным  главным образом с развитием  иммуноферментных методов.  К настоящему времени обнаружены е-АТ как к высокомолекулярныс антигенам, например ДНК, белкам цитоскелета, сывороточному альбумину, пептидам  так и низкомолекулярным соединениям, например фосфолипидам, фосфотидной кислоте, серотонину, динитрофенолу.

   К третьей группе относятся антиидиотипические АТ. Большинством авторов антиидиотипические АТ считаются регуляторными, функциональное значение которых не выходит за рамки  иммунной системы.

   Из  самой природы е-АТ следует функция  первичного узнавания, а именно их предсуществования (находятся в организме до проникновения в него антигена). Опосредованное е-АТ первичное узнавание, с одной стороны, является эффекторной функцией создания барьера на пути чужеродных агентов, прежде всего бактерий и вирусов: АТ-зависимый лизис, осуществляемый киллерами или системой комплемента, вирус-нейтрализация, опсонизация и активация компонентов комплемента, вызывающий положительный хемотаксис макрофагов. В то же время первичное узнавание можно квалифицировать и как индукторную функцию, поскольку осуществление перечисленных выше эффекторных функций необходимо главным образом для стимуляции макрофагальной активности по отношению к чужеродным антигенам и  индукции «вторичного» узнавания, т.е собственно иммунного ответа.

Информация о работе Клеточные и гуморальные факторы врожденного иммунитета