Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Тимус - центральный орган иммунопоэза





Функции:

- Контроль процесса избирательной миграции пре-Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус.

Пролиферация и ан- тиген независимая дифференцировка Т-лимфоцитов с образованием их субклассов (пре-Т-киллеры, пре-Т-хелперы, пре-Т-супрессоры).

- Отбор и уничтожение потенциально опасных Т-лимфоцитов, агрессивных в отношении белков собственного организма - негативная селекция (в тимусе погибает 90% образованных лимфоцитов.

- Контроль миграции созревающих лимфоцитов из тимуса в Т-зависимые зоны лимфоузлов, селезенки, периферических органов.

- Эндокринная функция. Образует гормоны и биологические активные вещества, действующие местно и дистантно. Регулируют пролиферацию и диференцировку Т-лимфоцитов во всех структурах, где они есть.

Максимального развития тимус достигает в раннем детском возрасте. Наиболее активно функционирует в начале периода полового созревания. Затем происходит постепенная атрофия и частичное замещение жировой тканью - возрастная инволюция. В стрессовых ситуациях, при тяжелых заболеваниях происходит временная, быстрая атрофия тимуса - акцидентальная инволюция. Причина этому - выделение большого количества гормонов, которые угнетающе действуют на лимфоидную ткань. При тяжелых воздействиях имеет место массовая гибель клеток путем апоптоза - генетически запрограммированная смерть клетки.

Дифференцировка Т-лимфоцитов и их обучение реализуются постепенно, под влиянием последующего выделения гормонов из ткани тимуса.

 

Фабрицева сумка

У Птиц имеется ещё один центральный орган иммунной системы: Фабрициева сумка (бурса). Этот орган расположен в клоаке и в нем происходит антигеннезависимая дифференцировка B – лимфоцитов и, вероятно, селекция В – лимфоцитов.

Лимфоциты и Макрофаги. Иммуноглобулины

Лимфоциты

Популяции лимфоцитов могут быть поделены на оседлые и блуждающие лимфоидные клетки. Большая часть лимфоцитов циркулирует с током крови и лимфы. Между этими двумя популяциями происходит постепенное перераспределение. Место перехода - посткапиллярные венулы.

Субпопуляции лимфоцитов:

Среди клеток иммунной системы выделяют два типа с принципиально различной функциональной активностью: эффекторные и регуляторные. К регуляторным клеткам относят

- Т-хелперы,

- Т-супрессоры,

- Т-дифференцирующие лимфоциты, регулирующие процесс миграции, пролиферации и дифференцировки кроветворных стволовых клеток;

- В-хелперы.

Эффекторные:

- Клетки памяти (Т и В лимфоциты).

- Т-киллеры,

- короткоживущие

- долгоживущие лимфоциты (обеспечивают в ряде случаев по­жизненную иммунологическую память).

 

Т-лимфоциты образуются в красном костном мозге и мигрируют в результате контакта с его стромальными элементами. Т-клетки обладают большим набором поверхностных антигенов, чем В-клетки.

Среди Т-клеток выделяют 2 субпопуляции:

Т1-лимфоциты:

- клетки, проявляющие в основном супрессорную активность;

- короткоживущие,

- малоциркулирующие,

- содержащиеся преимущественно в тимусе и селезенке,

- высокочувствительные в действию облучения и глюкокортикоидов,

- малочувствительные к антилимфоцитарной сыворотке).

Т2-лимфоциты:

- в основном хелперные и киллерные лимфоциты

- содержащиеся преимущественно в лимфатических узлах, периферической крови и лимфе грудного протока,

- малочувствительные к облучению и глюкокортикоидам,

- высокочувствительные к действию антилимфоцитарной сыворот­ки.

В-лимфоциты образуются в красном костном мозге. Место "обучения" В-лимфоцитов спорно. У птиц это Фабрициева сумка, у человека, как предполагают, красный костный мозг, либо лимфатические узлы кишеч­ника, возможно, миндалины и даже кожа. После запуска иммунного ответа В-лимфоциты созревают в антитело образующие клетки (плазмоциты). Последние вырабатывают иммуноглобулины (антитела).

Иммуноглобулины (Антитела)

Антитела, в зависимости от вызываемого ими действия, называются агглютининами, преципитинами, бактериолизинами, антитоксинами, опеонинами. Они вызывают агглютинацию (склеивание) и лизис (растворение) микробов, преципитацию (осаждение) антигена, инактивируют токсины и подготовляют микробы к фагоцитозу. В определённых случаях могут образоваться аутоантитела - антитела, направленные против собственных тканей и клеток организма и являющиеся причиной аутоиммунных заболеваний.

В организме животных имеются следующие классы иммуноглобулинов: IgA, IgM, IgG, IgD и IgE.

Свойства антител:

1. Специфичность - способность Ig реагировать только с определенным антигеном, что обусловлено наличием у них антидетерминант, контактирующих с соответствующими детерминантами.

2. Валентность - количество антидетерминант в молекуле антитела. Чаще всего они бывают бивалентны, но существуют 5-ти даже 10-ти валентные антитела.

3. Аффинность, аффинитет - прочность соединения между детерминантами (эпитопом) антигена и антидетерминантами (паратопом) антигена.

4. Авидность характеризует прочность связи антигена с антителом. Благодаря поливалентности антигена связь между двумя антигенами осуществляется при помощи нескольких антител.

5. Гетерогенность - неоднородность, обусловленная наличием трех видов антигенных детерминант:

А) изотипические, характеризующие принадлежность Ig к определенному классу;

Б) аллотипические, соответствующие аллельным вариантам иммуноглобулина;

В) идиотипические, отражающие индивидуальные особенности иммуноглобулина.

IgA. Иммуноглобулины А составляют лишь 10 - 15% всех иммуноглобулинов сыворотки. Большая часть IgA в слюне, слезах, пищеварительных соках, секретах слизистой носа находится в виде секреторного IgA (SIgA), то есть полимерной формы, состоящей из двух IgA-мономеров, соединяющей молекулы и гликопротеина, называемого секреторным компонентом.

IgM. Этот класс иммуноглобулинов является самым “древним” в филогенетическом отношении. В ходе иммунного ответа вначале также появляются антитела IgM- класса. У новорожденных первые антитела принадлежат к IgM. В сыворотке молекулы IgM существуют в виде пентамера с молекулярной массой 950000. IgG существуют в виде мономера с молекулярной массой 160000.

IgG. Иммуноглобулины класса G оказывают сильное нейтрализующее действие на токсины и вирусы, а также способны к преципитации, обладают опсонизирующим действием, усиливая фагоцитоз.

IgD. Иммуноглобулины D –это мономеры; их содержание в крови составляет 0,03-0,04 г/л или до 1% от общего количества иммуноглобулинов. В сутки их синтезируется от 1 до 5 мг/кг, а период полураспада колеблется в пределах 2-8 дней. IgD участвуют в развитии местного иммунитета, обладают антивирусной активностью, в редких случаях активируют комплемент. Плазматические клетки, секретирующие IgD, локализуются реимущественно в миндалинах и аденоидной ткани. IgD выявляются на В-клетках и отсутствуют на моноцитах, нейтрофилах и Т-лимфоцитах. Кроме того, IgD участвуют в дифференцировке В-клеток, способствуют развитию антиидиотипического ответа, участвуют в аутоиммунных процессах.

IgE. Иммуноглобулины Е - это мономеры, содержание которых в сыворотке крови ничтожно мало-0,00005-0,0003 г/л или 0,002% от общего количества Ig. За сутки синтезируется 0,02 мг/кг, а период их полураспада в сыворотке крови составляет 2-3 дня, а в коже – 9 - 14 дней. К классу IgE относится основная масса аллергических антител-реагинов. Уровень их значительно повышается у организмов, страдающих аллергией и зараженных гельминтами. IgE связываются с Fc-рецепторами тучных клеток и базофилов. При контакте с аллергеном образуются мостики “IgE-антиген-IgE”, что сопровождается поступлением ионов кальция в клетку-мишень, активацией в ней биохимических процессов и выделением биологически активных веществ, вызывающих аллергические реакции немедленного типа.

Макрофаги (Моноциты)

Самая большая клетка крови диаметром около 19 мкм. Выход моноцитов в кровь осуществляется в среднем за 72 часа. Общее количество циркулирующих моноцитов составляет 1-6% от всей популяции лейкоцитов. При этом только около 1% моноцитов крови пролиферируют и обладают выраженной фагоцитарной активностью.

Некоторые моноциты покидают кровь случайными, невыясненными путями, а большинство - путем адгезии на стенках синусов в печени, селезенке, лимфатических узлах и железах внутренней секреции. Данная популяция моноцитов взаимодействует с подлежащими эпителиальными клетками и является идеальным "стражем" этих органов от патогенов. Моноцит проходит стенку капилляров путем диапедеза и устремляются в очаги поражения.

Моноциты трансформируются в макрофаги, увеличиваясь в размерах в диаметре до 25 - 50 мкм. В тканях резидентные макрофаги могут находиться до нескольких месяцев и вынуждены выбирать между двумя возможностями: либо стать "фиксированными", либо вновь трансформироваться в блуждающую клетку.

В целом моноциты и макрофаги образуют жесткую устойчивую систему, часто называемую мононуклеарно-фагоцитарной системой или РЭС (ретикулоэндотелиальной системой).

Производные моноцитов

Миграция моноцитов в лимфатические узлы и селезенку приводит к образованию макрофагов лимфатических узлов и селезёнки (литторальные клетки селезёнки).

Миграция макрофагов в костный мозг приводит к формированию косто-мозговых макрофагов.

Миграция моноцитов в печень приводит к формированию клеток Купфера (купферовские клетки).

Вокруг мышц и под кожей - гистиоцит (блуждающая клетка в покое).

В головном мозге - микроглиальные клетки.

В легких - альвеолярные макрофаги.

В эритропоэтических островках костного мозга - "клетки-няньки".

В костях - остеокласты.

В серозных пространствах - перитонеальные макрофаги.

Функции макрофагов:

· Фагоцитоз (стареющих клеток, тканевых структур, микробов /микробицидная функция/, эритроцитов в селезенке). Макрофаги быстро "расползаются" по организму в ответ на инфекцию, травму или поступление пищи. В кислой среде макрофаги обладают большей активностью, чем нейтрофилы.

· Внешнее "переваривание".

- грибов, туберкулезной палочки. Микробицидная функция реализуется через кислородные радикалы (дыхательный взрыв).

- В очаге острого воспаления среда закисляется, происходит скопление нейтрофилов, отложение фибрина, разрушенного внеклеточного матрикса, погибших микроорганизмов и пр. Макрофаги стимулируются содержимым очага и начинают секретировать урокиназу, коллагеназу, стромелизин, эластазу, катепсин L, которые разрушают остатки очага.

· Участие в неспецифической защите.

- Фагоцитоз. (см. выше)

- Продукция факторов комплемента, лизоцима.

- Продукция интерферонов (неспецифических факторов защиты). Интерлейкин-1 (ИЛ-1) макрофагов индуцирует естественные клетки - киллеры

- Секреция, ИЛ-1, интерферонов (ИФ), нейтральных протеиназ и др. молекул, обладающих выраженной киллинговой активностью в отношении некоторых опухолевых клеток и противовирусной актив­ностью

· Активация иммунного ответа (презентация антигена).

Макрофаги осуществляют захват и переработку антигена ("процес­синг") и представление ("презентацию") Т-хелперам; фагоцитоз микробов и погибших собственных клеток. Макрофаги представляют активность, сходную с естественными клетками киллерами.

ИЛ-1 макрофагов способен запускать пролиферацию и секрецию иммуноглобулина зрелыми В-клетками. При этом стимулированные макрофаги секретируют В-клеточный стимулирующий фактор, иден­тичный ИЛ-6 и альфа-ИФ. ИЛ-1 индуцирует естественную киллерную активность. ИЛ-4 и гамма-ИФ стимулируют экспрессию ГКГ II на макрофагах, ТФР-бета - ингибирует этот процесс.

Связь между Т - хелпером и макрофагом осуществляется с помощью адгезивной молекулы ICAM, синтез которой зависит от действия цитокинов.

· Участие в морфогенезе.

Моноциты и макрофаги принимают активное участие в заживлении повреждений различного генеза и в неоваскуляризации. Макрофаги выделяют молекулы протеиназ, индуцирующие продукцию коллагеназы такими клетками, как фибробласты, хондроциты, эндотелиальные и синовиальные клетки. В процессе разрешения воспаления клетки эндотелия и фибробласты мигрируют в очаги поражения и пролиферируют, образуя через 1 неделю сеть новых капилляров. Для стимуляции роста фибробластов моноциты/макрофаги секретируют фибронектин, бомбезин, и др.

Моноциты и макрофаги оказывают существенное влияние на регенерацию нервных волокон, поскольку в разрушенных волокнах они фагоцитируют остатки миелина, а также секретируют аполипопротеин Е, стимулирующий рост глиальных клеток.

· Регуляторная функция (монокины).

Фибринолитическая активность реализуется через активатор плазминогена (ПЗГ), простациклин и бета-2-макроглобулин. Участие в гемостазе реализуется через фактор некроза опухоли - альфа и ИЛ-1, которые стимулируют выброс тканевого фактора и могут вызвать тромбозы, некрозы и внутрисосудистое свертывание крови.

Иммунный ответ

Реакция иммунной системы на введение антигена. Иммунный ответ базируется на способности клеток иммунной системы отличать "свое" от "чужого" и представляет собой ряд последовательных этапов: распознавание антигена, его трансфор­мацию (переработку) и элиминацию из организма.

Взаимодействие иммунокомпетентных клеток и подключение антиген -специфического звена иммунной системы могут осуществляться только в ее специализированных органах.

Пути попадания антигенов в лимфоидные органы:

1) антиген циркирует по организму и с током лимфы или крови попа­дает в лимфатические узлы или селезенку. В том случае антиген связывается и презентируется макрофагами и В-лимфоцитами.

- Корпускулярный антиген (в составе клеток, фрагментов клеток, агрегатов) поглощаются и презентируются макрофагами;

- растворимый антиген, вероятно, преимущественно презентируются В-лимфоцитами, поскольку условием проникновения антигена в эти клетки является его связывание с антиген-распознающим рецепто­ром BCR. Это происходит в наружных слоях коры лимфатческих узлов, вокруг фолликулов. В результате на поверхности этих клеток вскоре появляются молекулы HLA II класса, многие из которых несут пептидные фрагменты антигена.

HLA (HLA I, HLA II) – (human leukocyte antigens), у мышей –Н-2, у собак –DLA, у свиней –SLA. Молекулы антигенов относящихся к антигенам главного комплекса гистосовместимости, но находящиеся на лейкоцитах. Благодаря их наличию просходят реакции отторжения трансплантанта.

Молекулы МНС I класса представляют собой мембранные гликопротеины, обнаруженные на поверхности практически всех клеток и состоящие из одной полипептидной альфа цепи с молекулярной массой 45 000 и связанной с ней нековалентно легкой цепью с молекулярной массой 12 000. Молекулы МНС класса I определяют специфичность узнавания мишени аллогенными клетками–киллерами и распознаются вместе с вирусными, опухолевыми и другими мембранными антигенами цитотоксическими Т-клетками. Молекулы МНС II класса также являются мембранными гликопротеинами и состоят из двух гомологичных полипептидных цепей с молекулярной массой соответственно 33 000-35 000(тяжелая альфа цепь) и 27 000-29 000 (легкая бета цепь). Вместе с обычными антигенами эти молекулы распознаются хелперными Т-клетками и другими Т-клетками, в частности участвующими в реакции гиперчувствительности и теми, которые вырабатывают IL-2 и усиливают таким образом ответ цитотоксических Т-лимфоцитов. К белкам МНС III класса относят белки системы комплемента: С2 и С3, фактор В.

2) антиген попадает в лимфатические узлы с лимфоцитами (после контакта с антигеном в кровеносном русле часть лимфоцитов оседает в лимфоидных органах).

3) Попадание антигена через дендритные клетки. В этом случае антиген связывается белыми отростчатыми эпидермоцитами (клетками Лан­герганса), подвергается процессингу с образованием комплекса с продуктами HLA II класса. Под действием цитокинов, выделяемых активированными кератиноцитами, белые отростчатые эпидермоциты поступают в эфферентную лимфу и достигают регионарного лмфоузла. В процессе перемещения они дифферен­цируются через стадию вуалевой клетки в зрелые дендритные (ин­тердигитальные) клетки, экспрессирующие вспомогательные молеку­лы (цитокины) и, следовательно, способные эффективно представлять антигенный пептид Т-хелперу. Клетки локализуются исключительно в тимусзависимых зонах (в лимфатических узлах - в паракортикальной зоне). К этому времени завершается обработка (процессинг) антигена и его экспрессия в составе молекулы HLA II класса. В такой форме пептид презентируется Т-хелперам.

Через несколько минут после проникновения антигена в лимфатический узел развивается процесс, обозначаемый как улавливание лимфоцитов. Афферентная лимфа доставляет в лимфатические узлы клоны лимфоцитов разной специфичности. Лимфоциты, способные распознать поступивший в лимфатический узел антиген, задерживаются, тогда как лимфоциты, принадлежащие другим клонам, продолжают рециркуляцию. Продолжительность процесса улавливания (рекрутирования) лимфоцитов - несколько часов.

Основой процесса служат ранние проявления локального воспаления (в лимфатическом узле). Активированные макрофаги и клетки стромы выделяют "коктейль" воспалительных цитокинов и хемокины, что обусловливает развитие сосудистых и клеточных реакций, свойственных воспалению. Повышается интенсивность кровотока через лимфатический узел и рециркуляция через него лимфоцитов.

Описано развитие неотвечаемости на антиген после удаления регио­нарного лимфатического узла через несколько часов после введения этого антгена: практически все клетки, способные обеспечить специфический иммунный ответ, оказались "сосредоточенными" к этому моменту в удаленном узле.

Иммунный ответ можно условно разделить на 3 этапа:

I Этап

Начальная стадия иммунного ответа, в течение которого происходит обработка антигенного материала, можно условно разделить на 4 этапа.

1) Эндоцитоз антигена (фагоцитоз, кэппинг, пиноцитоз).

2) Расщепление антигена (процессинг).

3) Экспрессия фрагментов антигена и IgA-подобного белка на поверхность клетки.

4) Представление (презентация) антигена Т-клеткам.

Эндоцитоз антигена

Антиген взаимодействует с поверхностью вспомогательной клетки за счет рецепторов Ig, Fc, С3 или за счет неспецифического связывания с мембраной клетки. Образующиеся фагоцитарные и пиноцитарные пузырьки погружаются внутрь клетки и сливаются с лизосомами.

АПК являются:

- макрофаги перитонеальной полости, селезенки, тимуса, костного мозга, альвеолярные макрофаги,

- эндотелиальные клетки (меньше 1% от общего числа клеток),

Под влиянием антигенного воздействия на клетках сосудистого эндотелия экспрессируются антигены; активированные Т-клетки и их продукты (интерфероны и др.). Аналогичные изменения происходят с клетками гладкой мускулатуры сосудов и с фибробластами под действием интерферонов. Вследствие этих изменений активируется дополнительный приток к месту реакции антиген-специфических Т-лимфоцитов.

- клетки Лангерганса (составляют 4% эпителиальных клеток кожи; если убрать белки IgA с клеток Лангерганса, то противоопухолевый иммунитет может подавляться),

- фолликулярные дендритные и ретикулярные дендритные клетки, (ДК составляют 5 - 10% общего количества макрофагов; однако в отличие от макрофагов у них при активации не синтезируются Ig и другие вещества и пр. ДК являются производными клеток Лангерганса из кожи.







Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.