Иммунная система

1. Тимус как центральный орган иммунопоэза, его роль в образовании Т-лимфоцитов. Виды Т-лимфоцитов, их антигеннезависимая и антигензависимая дифференцировки. Возрастная и акцидентальная инволюция тимуса.

Ти́мус (ви́лочковая железа) — орган лимфопоэза человека и многих видов животных, в котором происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» T-клеток иммунной системы.

Функции:
· контроль процесса избирательной миграции пре-Т-лимфоцитов из красного костного мозга в тимус.
· пролиферация и антиген 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.
Виды Т- лимфоцитов:
- Т-хелперы (Тн) — CD4+ Т-клетки. При активации синтезируют и секрети-руют цитокины (ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, у-ИФН). В ходе иммунного ответа узнают молекулы МНС класса II.
- Т-киллеры (Тс) — CD8+ Т-клетки, уничтожают инфицированные вирусом, опухолевые и чужеродные клетки при помощи цито-литического белка — перфорина. Взаимодействуют с молекулой МНС класса I в плазматической мембране клетки-мишени.
- Т-супрессоры (Ts) — представители CD8+ Т-клеток — регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность Тн клеток; предотвращают развитие аутоиммунных реакций; защищают организм от нежелательных последствий иммунной реакции, от чрезмерного воспаления и аутоагрессии.

Различают антигеннезависимую и антигензависимую дифференцировку и специализацию Т-лимфоцитов:
- Антигеннезависимая пролиферация и дифференцировка генетически запрограммированы на образование клеток, способных давать специфический тип иммунного ответа при встрече с конкретным антигеном благодаря появлению на плазмолемме лимфоцитов особых «рецепторов». Она совершается в центральных органах иммунитета (тимус, костный мозг или фабрициева сумка у птиц) под влиянием специфических факторов, вырабатываемых клетками, формирующими микроокружение (ретикулярная строма или ретикулоэпителиальные клетки в тимусе).
- Антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т-лимфоцитов происходят при встрече с антигенами в периферических лимфоидных органах, при этом образуются эффекторные клетки и клетки памяти (сохраняющие информацию о действовавшем антигене).

В течение жизни вилочковая железа претерпевает возрастную инволюцию, которая характеризуется постепенным замещением ее ткани жировой клетчаткой. Однако в любом возрасте в жировой клетчатке переднего средостения остаются островки паренхимы вилочковой железы и частично сохраняются секреция тимических гормонов и продукция Т-лимфоцитов. Возрастная инволюция вилочковой железы - одна из причин падения активности клеточного иммунитета, учащения инфекционных, аутоиммунных и онкологических заболеваний у лиц пожилого возраста.
* Акцидентальная инволюция вилочковой железы представляет собой быстрое уменьшение ее массы и объема под влиянием прежде всего глюкокортико-стероидов в различных стрессовых ситуациях, в том числе при инфекционных заболеваниях, интоксикациях, травмах. При этом прогрессивно снижается продукция тимических гормонов, усиливается эмиграция Т-лимфоцитов из вилочковой железы, хотя основная масса их подвергается на месте распаду (апоптоз). Функциональное значение акцидентальной инволюции вилочковой железы остается неясным, однако ее задержка («неподвижный» тимус) сопровождается снижением активности клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Акцидентальная инволюция вилочковой железы обратима, однако в случае неблагоприятного исхода приводит к атрофии вилочковой железы.

2. Костный мозг и фабрициева сумка как центральные органы иммунопоэза, их роль в образовании В-лимфоцитов. Разновидности В-лимфоцитов, антигензависимая и антигеннезависимая дифференцировка. Характеристика клеточных рецепторов.

Костный мозг и фабрициева сумка (аналог костного мозга у птиц) - центральные органы иммунопоэза.
Стадии развития от стволовой кроветворной клетки до незрелого В-лимфоцита происходят на территории костного мозга под прямым воздействием стромального микроокружения. Удаление из клеточной культуры стромальных элементов прерывает формирование В-лимфоцитов из стволовых клеток костного мозга. Реконструкция культуры восстанавливает процесс накопления В-клеток. Процесс В-клеточного развития в костном мозге завершается формированием незрелой В-клетки и подготовкой к миграции на периферию.

Разновидности В-лимфоцитов:
- В-клетки (ещё называемые «наивными» В-лимфоцитами) — неактивированные В-лимфоциты, не контактировавшие с антигеном. Не содержат тельца Голла, в цитоплазме рассеяны монорибосомы. Полиспецифичны и имеют слабое сродство к многим антигенам.
- В-клетки памяти — активированые В-лимфоциты, вновь перешедшие в стадию малых лимфоцитов в результате кооперации с Т-клетками. Являются долгоживущим клоном В-клеток, обеспечивают быстрый иммунный ответ и выработку большого количества иммуноглобулинов при повторном введении того же антигена. Названы клетками памяти, так как позволяют иммунной системе «помнить» антиген на протяжении многих лет после прекращения его действия. В-клетки памяти обеспечивают долговременный иммунитет.
- Плазматические клетки — являются последним этапом дифференцировки активированных антигеном В-клеток. В отличие от остальных В-клеток несут мало мембранных антител и способны секретировать растворимые антитела. Являются большими клетками с эксцентрично расположенным ядром и развитым синтетическим аппаратом - шероховатый эндоплазматический ретикулум занимает почти всю цитоплазму, также развит и аппарат Гольджи. Являются короткоживущими клетками (2-3 дня) и быстро элиминируются при отсутствии антигена, вызвавшего иммунный ответ.

Антигензависимая и антигеннезависимая дифференцировка как у Т-лимфоцитов

Характеристика клеточных рецепторов:
Рецепторы В-лимфоцитов представляют собой молекулы иммуноглобулинов. Циркулирующие антитела структурно подобны основной части B-клеточных рецепторов, но лишены их трансмембранных и цитоплазматических сегментов. Основными классами мембранно-связанных иммуноглобулинов (mIg), находящихся на поверхности зрелых, нестимулированных В-лимфоцитов, являются IgM и IgD.

3. Роль макрофагов и тучных клеток в иммунных реакциях, характеристика их рецепторов.

Макрофаги представляют собой фагоциты, которые путешествуют по организму в поисках проникших сквозь первичные барьеры чужеродных микроорганизмов. Макрофаги представляют собой клетки многоцелевого назначения, обитающие в тканях и производящие широкий спектр биохимических факторов, включая ферменты, белки системы комплемента и регуляторные факторы, например интерлейкин-1. Кроме того, макрофаги выполняют роль уборщиков, избавляя организм от изношеных клеток и другого мусора, а также роль антиген-презентирующих клеток, активирующих звенья приобретённого иммунитета.
Вспомогательными клетками считаются тучные клетки. Тучные клетки находятся в соединительной ткани и слизистых оболочках и участвуют в регуляции воспалительной реакции. Они очень часто связаны с аллергией и анафилаксией. Они во многом напоминают базофилы - одну из малочисленных подгрупп зернистых лейкоцитов. Естественные киллеры (или натуральные, или нормальные, от англ. Natural killer) представляют собой лейкоциты группы лимфоцитов, которые атакуют и уничтожают опухолевые клетки, или инфицированные вирусами клетки.
Характеристика их рецепторов:
NK (естественные киллеры), как макрофаги и тучные клетки, несут Fc рецепторы, которые активируют клетку при связывании с Fc фрагментами антител. Это позволяет NK атаковать инфицированные клетки одновременно с гуморальным ответом и лизировать клетки с помощью антител-зависимого цитотоксического действия.

4. Взаимодействие иммуноцитов в реакциях гуморального и клеточного иммунитета.

В процессе клеточного иммунитета активируются макрофаги, натуральные киллеры, антиген-специфичные цитотоксические Т-лимфоциты, и в ответ на антиген выделяются цитокины.

Иммунная система исторически разделена на две части — систему гуморального иммунитета и систему клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета, защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови, но не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы. Лимфоциты кластера дифференцировки CD4 или Т-хелперы осуществляют защиту против различных патогенов.
Система клеточного иммунитета выполняет защитные функции следующими способами:
- путем активации антиген-специфических цитотоксичных Т-лимфоцитов, которые могут вызывать апоптоз соматических клеток, демонстрируя на поверхности эпитопы чужеродных антигенов, например, клеток, зараженных вирусами, содержащими бактерии и клеток опухолей, демонстрирующих опухолевые антигены;
- путем активации макрофагов и натуральных киллеров, которые разрушают внутриклеточные патогены;
- путем стимулирования секреции цитокинов, которые оказывают влияние на другие клетки иммунной системы, принимающие участие в адаптивном иммунном ответе и врожденном иммунном ответе.

Дата добавления: 2015-04-30