Иммунная система организма человека.

А. Основные положения

 

Иммунная система организма человека.

Анатомическую основу иммунной системы организма человека составляет лимфатическая система, которая использует в формировании иммунологической реактивности в качестве партнёров другие органы и системы.

 

Анатомо-физиологический принцип устройства иммунной системы.

Иммунная система строится по органно-циркуляторному анатомо-физиологическому принципу, заключающемуся в функциональном единстве циркулирующих по организму лимфоцитов и стационарно располагающихся органов иммунной системы.

 

Общая схема состава иммунной системы.

Иммунная система состоит из органов, отдельных клеток и отдельных молекул.

 

Органы иммунной системы.

Органы иммунной системы по функциональному признаку классифицируются на центральные (костный мозг и тимус), в которых происходит образование и антиген-независимая дифференциация и пролиферация иммунокомпетентных клеток, и периферические, в которых происходит антиген-зависимая дифференциация и пролиферация иммунокомпетентных клеток; по анатомическому же признаку органы иммунной системы подразделяются на четыре группы: кроветворный костный мозг, инкапсулированные лимфоидные органы (тимус, селезёнка, лимфатические узлы), неинкапсулированная лимфоидная ткань и периферическая кровь, являющаяся транспортно-коммуникационным компонентом иммунной системы.

 

Иммунокомпетентные клетки.

К клеткам иммунной системы относятся истинные иммуноциты (лимфоциты и дендритные клетки), а также другие клетки (прежде всего – лейкоциты), которые в качестве сотрудники лимфоцитов привлекаются ими для осуществления иммунного ответа.

 

Алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями организма.

Дифференцировка лимфоцита от стволовой клетки до зрелого неиммунного лимфоцита происходит в центральных органах иммунной системы в процессе лимфопоэза; дифференцировка неиммунного лимфоцита в иммунные (эффекторные) лимфоциты происходит в периферических лимфоидных органах иммунной системы в процессе иммуногенеза; процессы организации деструкции причинного антигена (т.е. эффекторное звено иммунного ответа) происходит в ткани, где этот причинный антиген присутствует.

 

Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцита.

Дифференцировка Т- и В-лимфоцита опосредуется путём синтеза им определённого набора молекул иммунной системы, часть из которых экспрессируется на его мембране (антигенраспознающий рецептор и мембранные корецепторные молекулы), а часть – синтезируется им в околоклеточную среду (цитокины).

 

TCR.

Т-клеточный рецептор распознаёт (т.е. связывается с) комплекс МНС+пептидный антиген; в его состав входит молекула CD3; корецепторными молекулами служат МНС-I (у CD8-субпопуляции Т-лимфоцитов) и МНС-II (у CD4-субпопуляции Т-лимфоцитов).

 

Функции Т-лимфоцитов.

Т-хелперы (CD4-субпопуляция) активируют иммунный ответ (Т-хелперы 1-го типа – клеточный, Т-хелперы 2-го типа – гуморальный), Т-киллеры/супрессоры (CD8-субпопуляция) участвуют в осуществлении эффекторного звена клеточного иммунного ответа.

 

BCR.

В-клеточный рецептор представляет собой мономерную форму иммуноглобулина, корецепторный комплекс формируют молекулы CD19 и CD21.

 

Функция В-лимфоцитов.

Основная функция В-лимфоцита – превращение в ходе иммунного ответа в плазматическую клетку, секретирующую иммуноглобулины (антитела).

 

Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы.

К молекулам иммунной системы относятся антитела и факторы межклеточного взаимодействия; последние или располагаются на поверхности иммунокомпетентных клеток (дифференцировочные молекулы CD44, интегрины, селектины и молекулы иммуноглобулинового суперсемейства, включающее мембранные иммуноглобулины, TCR, МНС, CD3,4,8 и адгезины клеток иммунной системы) или синтезируются ими вовне (цитокины и интерфероны).

 

Характеристика факторов межклеточного взаимодействия иммунной системы.

Адгезины клеток иммунной системы представляют собой CD-молекулы лейкоцитов и эндотелия сосудов, обеспечивающие адгезию между различными клетками и их сопутствующую стимуляцию (костимуляцию); селектины – молекулы, экспрессированные на активированном эндотелии, активированных лейкоцитах, активированных тромбоцитах; интегрины – главные молекулы, опосредующие взаимодействие клеток с межклеточным веществом; дифференцировочные молекулы CD44 определяют родство циркулирующих лимфоцитов к лимфоидным органам.

 

Общая характеристика цитокинов.

Семейство биологически активных пептидов (интерлейкины, колониестимулирующие факторы, факторы некроза опухолей, хемокины, интерфероны), обладающих гормоноподобным действием и обеспечивающих взаимодействие клеток иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем.

 

Общие свойства цитокинов.

Посредством цитокинов система лимфоцитарного иммунитета сращена с организмом в целом, цитокины не депонируются в клетках, а синтезируются импульсно «по заказу», цитокины взаимодействуют друг с другом по каскадному механизму (действие одного цитокина на клетку вызывает выработку этой клеткой других цитокинов, формируя так называемый «цитокиновый каскад»).

 

Биологический эффект цитокина.

Один и тот же цитокин может вызывать самые разные, вплоть до противоположенных, эффекты в разных клетках.

 

Основные функциональные группы цитокинов.

Медиаторы доиммунного воспаления; регуляторы активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов; регуляторы иммунного воспаления; факторы роста клеток.

 

Хемокины.

Цитокины из группы медиаторов доиммунного воспаления, которые привлекают в очаг воспаления лимфоциты и лейкоциты из циркулирующей крови.

 

Общая классификация иммунологических методов диагностики.

Иммунологические методы диагностики классифицируются на три основные группы: серологические реакции (реакции между антигенами и антителами in vitro), клеточные реакции (реакции с участием иммунокомпетентных клеток), аллергические реакции (выявление состояния гиперчувствительности к антигену).

 

Цели постановки серологических реакций.

Любую серологическую реакцию можно ставить или с целью идентификации антигена (в этом случае используются известные антитела в составе диагностических сывороток) или с целью выявления антител (в этом случае используются известные антигены – ингредиент, содержащий известный антиген, часто называется диагностикум).

 

Общая классификация серологических реакций.

Серологические реакции классифицируются на три основные группы: простые или двухкомпонентные (в которых участвуют лишь антиген и антитело – реакция агглютинации в случае корпускулярного антигена и реакция преципитации в случае антигена растворимого), сложные или трёхкомпонентные (в которых помимо антигена и антитела участвует ещё и комплемент) и реакции с использованием метки (в которых или антиген или антитело несут на себе какую-либо метку, выявляемую в ходе учёта результата этой реакции).

 

Сложные серологические реакции.

Сложные серологические реакции или дают видимый эффект в положительном случае (реакция иммобилизации, реакция иммунного прилипания, реакция лизиса, частным случаем которой является реакция гемолиза) или в положительном случае видимого эффекта не дают (реакция связывания комплемента – РСК), что требует проведения на втором этапе их постановки процедуры визуализации (в случае РСК – реакции гемолиза).

 

Реакции с использованием метки.

К этой группе серологических реакций относятся: реакция иммунофлюоресценции (РИФ) – в качестве метки используется флюоресцирующее вещество, иммуноферментный анализ (ИФА) – в качестве метки используется фермент, радиоиммунный анализ (РИА) – в качестве метки исползуется радиоактивный изотоп, иммунная электронная микроскопия (ИЭМ) – в качестве метки используется электронноплотный (вследствие содержания большого количества железа) белок ферритин.

 

Клеточные реакции.

Клеточные реакции можно разделить на четыре группы: с участием нейтрофилов (оценка их функциональной активности), с участием макрофагов (определение их количества по способности прилипать к стеклу, определение их функциональной активности по уровню синтеза цитокинов при стимуляции липополисахаридом), с участием В-лимфоцитов (определение их количества с помощью РИФ или проточной цитофлюориметрии, определение их функциональной активности по количеству иммуноглобулинов), с участием Т-лимфоцитов (определение их количества аналогично определение количества В-лимфоцитов, определение их функциональной активности – при стимуляции: или по уровню продукции цитокинов или в реакции бласттрансформации лимфоцитов).

 

Общий принцип постановки аллергических проб.

Аллергические пробы, т.е. пробы для выявления гиперчувствительности, ставят или in vivo (кожно-аллергические пробы) или in vitro (реакция торможения миграции лейкоцитов – пробирочный аналог кожно-аллергической пробы при ГЗТ).

 

Варианты реакции агглютинации.

Реакцию агглютинации ставят или в варианте прямой РА (пластинчатой или объёмной) или в варианте непрямой (латекс-агглютинация, ко-агглютинация, реакция непрямой агглютинации).

 

Варианты реакции преципитации.

Реакцию преципитации ставят или как объёмную (например, реакция по Асколи) или в геле (иммунодиффузия); кроме того как отдельные варианты реакции преципитации рассматриваются реакция нейтрализации токсина анатоксином (реакция нейтрализации), иммуноэлектрофорез, иммуноблотинг.

Б. Лекционный курс

 

ЛФ и ПФ. Занятие № 12

28. Иммунная система организма человека.
28.1. Анатомическая основа иммунной системы
28.2. Ближайшие партнеры иммунной системы
28.3. Анатомо-физиологический принцип устройства иммунной системы
28.4. Общая схема строения иммунной системы
28.5. Органы иммунной системы
28.6. Клетки иммунной системы
29. Алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями организма.
29.1. Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцита
29.2. TcR – рецептор Т-лимфоцита
29.3. Экспрессия поверхностных маркеров Т-лимфоцитов в процессе лимфопоэза и селекция ненужных клонов
29.4. Следствия контакта с МНС зрелых Т-лимфоцитов
29.5. Функции Т-лимфоцитов
29.6. BCR – рецептор В-лимфоцита
29.7. Экспрессия BCR в процессе лимфопоэза и негативная селекция аутореактивных клонов В-лимфоцитов
29.8. Функции В-лимфоцитов
30. Молекулы иммунной системы: рецепторы- лиганды
30.1. Адгезины
30.2. Селектины
30.3. Интегрины
30.4. Дифференцировочные молекулы CD44
31. Молекулы иммунной системы: факторы дистанционного взаимодействия (цитокины)
31.1. Общие свойства цитокинов
31.2. Биологический эффект цитокина
31.3. Основные функциональные группы цитокинов
31.4. Хемокины

Иммунная система организма человека.

28.1. Анатомическая основа иммунной системы

Приобретенный иммунитет отличается высокой избирательностью, специфичностью и наличием иммунологической памяти. Каждый контакт с конкретным микробом или другим антигеном запускает высокоэффективный механизм защиты в месте проникновения чужеродных агентов с тем, чтобы быстро их обезвредить. Для реализации этой важной функции в ходе эволюционного развития сформировалась иммунная система. Это такая же функционально значимая система организма человека, как пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др.

1 -лимфатические сосуды; 2 - аппендикс; 3 - толстый кишечник; 4 - вилочковая железа; 5 - левая подключичная вена; 6 - миндалины; 7 - аденоиды; 8 - лимфатические узлы; 9 - грудной проток; 10 - селезенка; 11 - тонкий кишечник; 12 - групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки); 13 - костный мозг

Рис. 28.1-1.Иммунная система человека (по Петрову Р.В.,1987).

Анатомической основой иммунной системы является лимфоидная система, которая представлена комплексом лимфомиелоидных органов и лимфоидной ткани, ассоциированной с дыхательной, пищеварительной и мочеполовой системами.