Презентация на тему "ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

• 
  Слайд 2

  ПЛАН ЛЕКЦИИ

  ЧТО ТАКОЕ ИММУНИТЕТ, ЕГО ВИДЫ. ХАРАКТЕРИСТИКА ВРОЖДЕННОГО И ПРИОБРЕТЕННОГО ИММУНИТЕТА. ВИДЫ И СВОЙСТВА АНТИГЕНОВ. СОСТАВ И СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ. МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА, ХАРАКТЕРИСТИКА ЕГО СТАДИЙ. РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА НАРУШЕНИЯ ИММУНИТЕТА, ИХ ВИДЫ. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРВИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТОВ. ВТОРИЧНЫЕ ИММУНОДЕФИЦИТЫ. АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ.

• 
  Слайд 3
  

  Латинское словоimmunisупотреблялось в медицине древнего Рима (устойчивый к болезни, чистый). иммунитет - способ защиты организма от чужеродных патогенов и обеспечение генетической целостности особи.

• 
  Слайд 4
  

  различают: Врожденный или естественный иммунитет II.Приобретенный иммунитет

• 
  Слайд 5

  I.Врожденный (естественный) иммунитет

  В основе – воспаление и фагоцитоз. доказано, что фагоциты с помощью рецепторов распознают молекулы присущие только микроорганизмам и отсутствующие у многоклеточных и таким образом отличают микробы от клеток своего организма.

• 
  Слайд 6
  

  система врожденного иммунитета обусловлена наследственными анатомо-физиологическими особенностями организма (см. учебник). Факторы естественной резистентности включаются сразу после внедрения возбудителя во внутреннюю среду организма. Первые 4-е часа они - единственные защитники организма.

• 
  Слайд 7

  II. истинный или приобретенный иммунитет

  иммунитет адаптивный или приобретенный, вырабатывается в процессе жизни. активируется после размножения и дифференцировки лимфоцитов. в его основе – способность лимфоцитов распознавать антигены (их в природе  1018) и организовывать их деструкцию. Иммунитет =распознавание аг+ деструкция.

• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9
  

  Антигены – это генетически чужеродные вещества, вызывающие иммунный ответ.

• 
  Слайд 10

  Основныесвойства полногоантигена:

  макромолекулярность ( не менее 10 кДа ) генетическая чужеродность. объемность(молекула не м. б. антигенной , если имеет плоскостную структуру, н-р желатина – высокомолекулярный белок, но он лишен третичной структуры и не может участвовать в реакциях типа «ключ-замок»). это белки и белоксодержащие соединения.

• 
  Слайд 11
  

  Молекула полного аг состоит из 2-х частей – информационной и несущей. Информационная часть (аг детерминанта) определяет специфичность антигена, несущая - способствует проникновению аг в организм. Эпитоп - наименьшая распознаваемая единица Аг. У одного «большого» Аг - множество эпитопов.

• 
  Слайд 12
  

  Неполные антигены (гаптены) – низкомолекулярные небелковые молекулы - состоят из информационной части, становятся антигенами, соединяясь с белками организма.

• 
  Слайд 13

  Иммунная система

  система, обеспечивающая иммунитет, эволюционно сформировалась для защиты макроорганизма от любых объектов, чужеродных в антигенном отношении. Органы иммунной системы - центральные и периферические.

• 
  Слайд 14
  

  Центральные органы – костный мозг и тимус. В них происходит лимфопоэз – дифференцировка лф из стволовой кроветворной клетки до зрелого неиммунного лф (в костном мозге идет антигеннезависимое созревание Влф, в тимусе – Тлф ); Зрелые неиммунные лф по-английски называют наивные или девственные. Периферические органы – селезенка, лимфатические узлы и лимфоидные образования в коже и слизистых. В них происходит контакт лф с аг, после чего лимфоцит вступает в иммуногенез, т.е. начинает пролиферировать и продуцировать эффекторные молекулы, это антигензависимый этап созревания лимфоцитов.

• 
  Слайд 15

  Основные функции иммунной системы

  1. Защита от «чужого», 2. Удаление «модифицированного своего» (опухолевые, инфицированные, стареющие и другие клетки), 3. Регуляция роста и развития клеток и тканей.

• 
  Слайд 16

  Клетки иммунной системы(см.учебник)

  Антигенпредставляющие клетки: макрофаги, дендритные клетки, В - лф ; Регуляторные клетки: Т-хелперы и Т-reg; Эффекторные клетки: плазматические клетки, цитотоксические Т-лф (К-клетки), ТГЗТ-лф, натуральные киллеры (NK-клетки), моноциты/макрофаги, тучные клетки, гранулоциты – нейтрофильные, эозинофильные и базофильные. Клетки памяти: Т- и В-клетки памяти.

• 
  Слайд 17
  
• 
  Слайд 18

  Молекулы клеточных мембран лимфоцитов

  Выделяют 4 основных типа молекул: CD-молекулы (cluster of differentiation – кластерыдифференцировки). Они позволяют различать клетки между собой, служат адгезивными и костимулирующими молекулами, рецепторами сигналов апоптоза, маркёрами активации лф.

• 
  Слайд 19
  

  2. TCR – специфический рецептор Т- лимфоцитов для распознавания и связывания определенного антигена. TCR бывает 2-х типов:  - распознаёт эпитоп на фоне мембранных молекул МНС,  - распознаёт аг вне связи с другими молекулами (так же как и ВCR)

• 
  Слайд 20
  

  3. ВCR – специфический рецептор В-лимфоцитов для распознавания и связывания определенного антигена (ВСR это молекула Ig). TCR и ВCR синтезируются во время лимфопоэза, т.е. в отсутствие антигена. Каждый лимфоцит экспрессирует только один вариант рецептора и предназначен только для одного антигена.

• 
  Слайд 21
  

  4. Антигены главного комплекса гистосовместимости – МНС(major histocompatibility complex), у человека они называются – Human leukocytes antigens –HLA, у представителей других видов называются иначе, н-р у мышей – Н2, у собак –DLA. Называются так, поскольку способны вызывать сильную реакцию отторжения при пересадке тканей в пределах одного вида.

• 
  Слайд 22
  

  Гены МНС расположены на 6 хромосоме Спектр MHC определяет биологическую индивидуальность организма. Молекулы класса I - навсех ядросодержащих клетках (кроме трофобластов). Молекулы класса II - на иммунокомпетентных клетках (макрофаги, моноциты, Т- и В-лимфоциты). В представлении антигена лимфоцитам участвуют HLA-1 и HLA-2 .

• 
  Слайд 23
  

  Гуморальные факторы специфического иммунитета – это антитела (иммуноглобулины) цитокины см.учебник

• 
  Слайд 24

  ИММУННЫЙ ОТВЕТ

  это процесс взаимодействия клеток иммунной системы, индуцируется антигеном и приводит к образованию антител или иммунных лимфоцитов. по механизму формирования различают 2 типа иммунного ответа: клеточный и гуморальный.

• 
  Слайд 25

  Клеточный иммунный ответ

  Формируется в основном на АГ вирусов, опухолевых клеток и пересаженных чужеродных клеток, а также клеток, инфицированных микробами или вирусами. Его основные эффекторные клетки – Т-лф: цитотоксические Тлф (ЦТЛ), Тлф(ТГЗТ), отвечают за гиперчувствительность замедленного типа, Т-клетки памяти.

• 
  Слайд 26

  Гуморальный иммунный ответ

  Это основа антитоксического, антибактериального и антигрибкового иммунитета. В его развитии участвуютВ-лф: они превращаются вплазматическиеклетки, синтезирующие антитела и В-клетки памяти.

• 
  Слайд 27
  

  Развитие пути иммунного ответа зависит от: Природы антигена. Участия в презентации антигена молекул HLA-1 или HLA-2. От вида Т-хелперов и от цитокиновыхсигналов активации.

• 
  Слайд 28
  

  Т-хелперы бывают 1-го и 2-го типа и образуются из наивного Т-лимфоцита (Тх-0). Th1 или Т-хелперы1- го типа выделяют ИЛ - 2, 7,9,12,15, γ-ИФН и TNF-α. Эти цитокины – основные участники клеточного иммунного ответа и соответствующего воспаления. Th2 выделяют ИЛ – 2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др., участвующие в гуморальном иммунном ответе.

• 
  Слайд 29

  стадии иммунного ответа

  1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация лимфоцитам; 2. Распознавание антигена лимфоцитами; 3. Активация лимфоцитов; 4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов; 5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти. 6. Деструкция антигена.

• 
  Слайд 30

  1.Стадия поглощения, переработки и презентации антигена

  Антиген проникает во внутреннюю среду организма. Его поглощаютдендритные клетки и макрофаги, по «дороге» расщепляющие АГ (ДКспособны мигрировать в лимфоузлы, поэтому в первичном иммунном ответе они являются основнойАПК). расщепленный аг загружается на молекулу HLAи выводится на поверхность клетки для презентации лимфоцитам. при связывании аг с рецепторомлфактивируется и с этого момента начинается иммунный ответ. Вероятность контакта специфических клонов лф (т.е. лф с рецептором, комплементарным данному антигену) с АПК крайне мала, но существует механизм улавливания циркулирующих лимфоцитов:

• 
  Слайд 31

  Рециркуляция Т-клеток после проникновения антигена в лимфоидную ткань.

  При вирусной (или бактериальной) агрессии локально развивается процесс воспаления, в него вовлекаются региональные лимфоузлы, в них задерживаются циркулирующие лф, туда же поступают АПК, несущие антигенный пептид. Контакт АПК с лимфоцитами специфического клона останавливает его движение, а остальные клоны продолжают циркуляцию. Таким образом в лимфоузлах избирательно скапливаются лф тех клонов, которым предстоит реагировать на этот АГ.

• 
  Слайд 32

  2.Стадия распознавания антигена

  Т-хелперы узнают чужеродный АГ на поверхности макрофага только на фоне собственной HLA-молекулы (двойное распознавание) соединение антигена с HLA необходимо.

• 
  Слайд 33

  Клеточный иммунный ответ

• 
  Слайд 34
  

  Гуморальный путь иммунного ответа В лимфоузле АПК представляет расщепленный антиген лимфоцитам. В этом процессе участвуют Влф, контактирующий с информационной частью аг и наивный Тх0 лф, который контактирует с несущей (?) частью антигена, а также получает цитокиновый сигнал – ИЛ 4 от АПК и тучных  и дифференцируется в Т-хелпер 2-го типа. В-лф распознаёт информационную часть антигена с помощью BCR ( это поверхностные IgM и D, ассоциированные с CD -молекулами (19, 21, 79, 81). Т-хелпер распознаёт антиген, с помощью TCR(некоторые Т- независимые бактериальные АГ распознаются рецептором BCR без помощи Т-хелперов). Каждый рецептор – BCR или TCR распознаёт одновременно -цепью антиген, -цепью HLA. АПК Информаци- оннаячасть Несущая часть В-лф Тх-0 Тх-2 ИЛ-1 ИЛ-1 ИЛ-2 ИЛ-4,5,6,10,13,14 Плазмати- ческие клетки В-клетки памяти JgM JgG JgA Идёт иммуногегез: пролиферация и дифференцировка Влф Поглощение АГ фагоцитом

• 
  Слайд 35

  3.Стадия активации.

  Ещё во время распознавания и В-лф и Т-лф должны получить три стимула – один специфический и 2 неспецифических: специфический сигнал – связывание АГ с BCR или TCR неспецифические сигналы активации: а) взаимодействие лф с цитокинами б) сигнал от костимулирующих молекул.

• 
  Слайд 36

  Механизм активации

  Для пролиферации требуется экспрессия генов, кодирующих ИЛ-2 (ключевой ростовый фактор) После активации Тх2 выделяют цитокины -модуляторы клеточного ответа. Тх1секретируют цитокины – опосредующие гуморальный ответ.

• 
  Слайд 37

  4.Стадия клональной пролиферации.

  После распознавания антигена и активации В- и Т-лф начинают размножаться (пролиферировать). Этот процесс регулируется цитокинами.

• 
  Слайд 38

  5.Стадия дифференцировки.

  ЦитокиныТх1стимулируют в лимфоузлах и селезенке размножение и созревание Т-лф (ЦТЛ или ТГЗТ) в зрелые клетки и Т-клетки памяти ЦитокиныТх2 способствуют образованию из В-лф плазматических клеток, которые мигрируют в костный мозг и слизистые оболочки, и там синтезируют антитела.Часть активированных Влф сохраняется как долгоживущие В-клеткипамяти.

• 
  Слайд 39
  

  Очередное воздействие того же Аг вызывает более быстрый и выраженный (по сравнению с первичным) вторичный ответ. Иммунологическая память сохраняется длительно.

• 
  Слайд 40

  6.Стадия деструкции антигена

  происходит с привлечением неспецифических факторов защиты. Деструкция антигена при клеточном ответе: а) цитолиз клеток-мишеней лимфоцитами б) индукция апоптоза лимфоцитами в) фагоцитозклеток - мишеней ТГЗТ-лф с помощью цитокинов (ИФН-γ и МИФ) привлекают фагоциты в очаг воспаления и активируют их. Активированные макрофаги и нейтрофилы уничтожают клетки-мишени.

• 
  Слайд 41

  Механизмыдеструкции антигена при гуморальном иммунном ответе

  а) Комплемент-зависимыйлизис иммунных комплексов АГ+АТ; б) Фагоцитоз и расщепление растворимых ИК макрофагами; в) Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦ): АТ опсонизируют клетки-мишени, затем клетки-киллеры (NК-клетки, моноциты/макрофаги, гранулоциты) присоединяются к Fc-фрагменту антитела и разрушают клетку-мишень. IgG вгуморальном ответе могут нейтрализовать вирусы, но только находящиеся в межклеточном пространстве. Вирионы внутри  для них недоступны,  главными эффекторами противовирусного иммунитета являются Тлф. г) простая нейтрализация антигена при связывании его антителом.

• 
  Слайд 42
  

  Дендритные клетки м.б. миелоидного или лимфоидного происхождения (по другим данным ДК – происходят из монобластов), презентируют АГ лимфоцитам. Без взаимодействия лигандов CD 28 на Тлф и стимулирующих молекул B7-1 на дендритных клетках – неполная активация, анергия или апоптоз лф. Контакт АГ с  неспецифического звена иммунитета приводит к секреции цитокинов , определяющих ход иммунного ответа. Тлф, продуцирующие общий набор цитокинов относят к Th-0. Ил-12 и ИФН-γ переводят нулевые в Th-1 ИЛ-4, 6 стимулируют их дифф-ку в Th-2 Эффекторы клеточного пути - фагоциты и ЦТЛ, гуморального - плазмоциты ЦТЛ уничтожают  с вирусными или опх АГ (экспрессия вирусных АГ опережает сборку вирионов  важно для остановки распространения инфекции). Эффективная защита от внутриклеточных патогенов не может обеспечиваться только АТ. При дисбалансе между Th-1 и Th-2 - склонность к аллергии (преобладание Th-2) - режеинфекции с внутриклеточными патогенами (преобладание Th-1)

• 
  Слайд 43

  Регуляция иммунного ответа

  Внутрисистемная (или саморегуляция) Печеночная Нейро-эндокринная Генетическая См учебник.

• 
  Слайд 44

  Регуляторные Т-клетки

  Будучи частью популяции CD4+-Tлф, они поддерживают согласие между иммунной системой и организмом, подавляя чрезмерную активность и пролиферацию эффекторных лф. Определяют реакцию иммунной системы на инфекцию, опухолевые клетки, трансплантат, клетки плода при наступлении беременности и т. д

• 
  Слайд 45

  Свойства Т-reg

  T-reg-клетки подавляют аутоиммунную реакцию, улучшают иммунологическую память и помогают организму, противостоять повторному заражению патогенными микробами, защищают от уничтожения полезные бактерии, населяющие кишечник. способствуют нормальному протеканию беременности, причиной спонтанных абортов у некоторых женщин оказывается низкая активность T-reg-клеток. Отрицательные свойства: помогают раковым клеткам избежать атаки со стороны иммунной системы.

• 
  Слайд 46
  

  На поверхности данных клеток присутствуют молекулы CD25, а внутри содержится много белка Foxp3, регулирующего работу определенных генов и синтез кодируемых ими белков. Изменение экспрессии любого клеточного гена может повлиять на функционирование всей клетки. Фактор Foxp3 перенастраивает клеточные гены таким образом, что Т-клетки превращаются в T-reg.

• 
  Слайд 47

  Механизм подавления аутоиммунной активности

  T-reg, блокируют амплификацию клеток иммунной системы, секрецию сигнальных молекул – цитокинов.

• 
  Слайд 48
  
• 
  Слайд 49
  
• 
  Слайд 50
  

  Нарушения иммунитета: иммунодефицитные состояния, аутоиммунные заболевания аллергии. Иммунодефициты - состояния, обусловленные функциональной недостаточностью иммунной системы вследствие отсутствия или снижения уровня одного или нескольких факторов иммунитета. Клинические проявления: снижение резистентности к инфекциям, доброкачественные или злокачественные (лимфомы, лимфосаркомы) опухоли.

• 
  Слайд 51

  Классификация иммунодефицитов

  По происхождению: Первичные (врожденные, или наследственные, часто связаны с Х-хромосомой и наследуются мальчиками от матерей); Вторичные (приобретенные). По локализации дефекта: дефицит фагоцитов; дефицит антител; дефицит адгезивных молекул; дефект NK клеток; дефицит системы комплемента; дефицит В-лф; дефицит Т-лф; комбинированные иммунодефициты.

• 
  Слайд 52

  Вторичные иммунодефициты

  Причины развития 1.Возраст. У младенцев и стариков ослаблен гуморальный и клеточный иммунный ответ. 2.Нарушение питания - недостаток белков, витаминов и минералов. 3.ИР - нарушает созревание клеток-предшественниц иммуноцитов. 4.Лекарственные препараты - можно создать любой иммунодефицит . 5.Инфекции. Иммуносупрессия– защитный механизм ряда инфекционных возбудителей, позволяющий им выживать и размножаться в агрессивной среде организма. Наиболее тяжелые вторичные иммунодефициты вызывают ВИЧ, вирусы герпеса. 7.Опухоли (болезнь Ходжкина, миелома, лейкозы). Однако спорным остается вопрос – иммунодефицит - это причина или следствие развития опх? 8.Внутриутробная гипоксия 1 и 2 триместров беременности (предположительный механизм – преимущественная эритроидная диф-ка СКК в ущерб лимфоидным клеткам; эритробласты м. ингибировать пролиферацию В-лф), известно, что стимуляция эритроидного ростка у взрослых также приводит к иммунодепрессии

• 
  Слайд 53
  

  Аутоиммунные заболевания обусловлены иммунным ответом на антигены собственных тканей

  Основные механизмы развития аутореактивности: 1. Нарушение регуляции иммунитета при функциональной слабости Т-reg 2.Нарушение клональной делеции и активация сохранившихся аутореактивных В- и Т-клеток при инфицировании микроорганизмами, имеющими общие с хозяином (перекрестные) антигены Например – ревматизм – инфекционно-аллергическое поражение сердца и суставов как результат стрептококковой инфекции. 3.Поликлональная активация В-лф вирусами (мононуклеоза, гепатита). 4.Поступление в кровоток антигенов тканей, в норме изолированных от иммунной системы (мозг, хрусталик, щитовидная железа, тестикулы), например, при травме. 5.Молекулярная аномалия и связанная с этим выработка аутоантител. Например, ревматоидный артрит, когда вырабатываются аутоантитела к дефектному IgG (обнаружен дефект гликозилирования Fc фрагментов антител этого класса  аномальные молекулы образуют м/д собой конгломераты с сильными иммуногенными свойствами). 6.Представление антигена клетками, неспециализированными для этой функции. Примером является тиреоидит как результат аномальной экспрессии HLA - 2 на клетках щитовидной железы. 7.Уничтожение «своей» клетки, несущей чужеродные антигены (аг вирусов, лекарств).

• 
  Слайд 54

  Проблемы гетерологичного иммунитета

  После перенесенной инфекции образуются  памяти, но они узнают не весь АГ, а его эпитоп – небольшие пептиды. Ряд вирусов имеют сходные консервативные последовательности пептидов и Т  памяти будут распознавать сходный вирус  гетерологичный иммунный ответ. При этом эффекторные клетки менее эффективны. Тлф активируются раньше, чем Влф и выделяют множество цитокинов повреждение самого организма. + пример: инфицирование людей, зараженных ВИЧ, но еще не имеющих клинических проявлений СПИДа, флавивирусом GBV-C (близким «родственником» гепатита С), во многих случаях предотвращает развитие СПИДа. Одно из вероятных объяснений состоит именно в изменении ответа активированных T-клеток на новую инфекцию. Вирус ВИЧ подавляет иммунную реакцию на себя, однако реакция на флавивирус может протекать нормально, и при наличии гетерологичного иммунитета это сказывается и на ВИЧ. - пример при вакцинации - в отличие от живых вирусов, ответ на убитые вирусы или их части, имеющиеся в вакцинах, вызывают большую активацию T-х2, а не 1, как это происходит в естественной ситуации; увеличенное количество T-х 2 среди клетокпамяти (а значит, их усиленная активация при реальной инфекции) приводит к ухудшению способности бороться с вирусом и, главное, склоняет иммунную систему в целом к аллергическим и, возможно, аутоиммунным реакциям.

• 
  Слайд 55
  

  за пониженную смертность существует плата – неоднократно вакцинированный от разных болезней, искусственно защищенный человек обладает иммунологической памятью, склонной вызывать аллергии и аутоиммунные заболевания.