ФГОУ Р’РџРћ Московская Государственная Академия Ветеринарной Медицины Рё Биотехнологии имени Рљ. Р. РЎРєСЂСЏР±РёРЅР°
Кафедра физиологии и этологии животных.
Трефилова Е. А.
Активность CD4 Т-клеток. ______________________________ 36
Заключение._______________________________________ 40
Список литературы.________________________________ 43
Термин клеточный иммунитет (иммунитет, опосредованный клетками) используют для описания такого противоинфекционного или противоопухолевого иммунного ответа, в котором антителам (эффекторам гуморального иммунного ответа) принадлежит не ведущая, а вспомогательная роль.
В отличие от В-системы иммунитета , которая нейтрализует антиген с помощью антител, Т-система иммунитета уничтожает антигены, представленные на клетках, через прямое взаимодействие субпопуляции T-клеток - специфических цитотоксических T-клеток (CD8 T-клеток, T-киллеров) с измененными собственными или чужеродными клетками.
Вторая отличительная черта Т-клеток связана с особенностями распознавания антигена: Т-клетки распознают не собственно антигенный пептид ( эпитоп ), а его комплекс с молекулами I или II классов МНС .
В тех случаях, когда антигенный пептид образует комплекс, включающий молекулы MHC класса I , распознавание и уничтожение осуществляется, как только что упоминалось выше, цитотоксическими CD8 T-клетками .
В тех же случаях, когда антигенный пептид образует комплекс с молекулами MHC класса II , в процесс взаимодействия с таким комплексом вступают либо CD4 Т-клетки воспаления (ТН1) , либо хелперные CD4 Т-клетки (ТН2) . (Прежнее название клеток субпопуляции Th2 - Т-индукторы ).
Если наивные Т-клетки распознают комплекс на поверхности макрофагов , поглотивших патоген, то такие клетки дифференцируются в CD4 Т-клетки воспаления (ТН1) , активируют эти макрофаги и тем самым способствуют внутриклеточному перевариванию (уничтожению) патогена.
Путь проникновения антигена РІ клетку может осуществляться РЅРµ только Р·Р° счет неспецифической адгезии патогена РЅР° поверхности макрофагов, РЅРѕ Рё посредством специфического взаимодействия СЃ предсуществующими антигенраспознающими рецепторами Р’-клеток (поверхностными иммуноглобулинами) . Ркспрессия переработанного антигена РІ комплексе СЃ молекулами II класса РЅР° поверхности Р’-клеток вызывает ответ наивных Рў-клеток, дифференцирующихся РІ хелперные CD4 Рў-клетки (РўРќ2) . Р’ этом случае хелперные Рў-клетки оказывают помощь Р’-клеткам РІ продукции антител , С‚.Рµ. РІ формировании гуморального РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа .
В табл. 1 представлены сравнительные характеристики особенностей проявления клеточного иммунного ответа и гуморального иммунного ответа.
Табл. 1 Сравнительная характеристика проявлений клеточного и гуморального иммунного ответа
Признак | Клеточныйиммунитет | Гуморальный иммунитет | |
Патоген | вирусы (вирус гриппа, вирус оспы, др.), Listeria, Toxoplasma gondi | бактерии, простейшие (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae, Leishmania donovani) | бактерии и их токсины (Clostridium tetani, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae и др.) |
Локализация и деградация | цитозоль | вакуоли макрофагов | внеклеточная жидкость; вакуоли В-клеток |
Презентация антигена | комплекс антигенного пептида с молекулами I кл. МНС на поверхности инфицированной клетки | комплекс антигенного пептида с молекулами II кл. МНС на поверхности инфицированных макрофагов | комплекс антигенного пептида с молекулами II кл. МНС на поверхности специфических инфицированных В-клеток |
Рффекторные Рў-клетки | цитотоксические CD8 Рў-клетки | CD4 Рў-клетки воспаления (РўРќ1) | хелперные CD4 Рў-клетки (РўРќ2) |
Рффекторное действие | лизис инфицированных клеток | уничтожение внутриклеточных патогенов активированными макрофагами | синтез специфических антител, нейтрализующих внеклеточные патогены Рё РёС… токсины |
studfiles.net
В
В
В
Министерство Сельского Хозяйства Российской
Федерации
Федеральное Государственное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
Смоленская Государственная Сельскохозяйственная Академия
В
В
В
В
В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В
В
                        Реферат
По теме:    Клеточный    иммунный    ответ
В
В
В
В
В
В
В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В
В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В
                                                                            Выполнил студент 21группы
                                                                                          Факультета технологий В В В
животноводства
                                                                                   и ветеринарной медицины
                                                                           Шмаль Александр Михайлович Проверил профессор Камошенков А.Р.
В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В
В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В В
В
В
В
В
В
В
В
Смоленск
В 2013
В
                         Содержание
1.Введение………………………………………………………………….. 1
2 Антигенпрезентирующие клетки………………………………………..3
3 Регуляторное влияние антител……………………………………………4
4Рдиотипическая модуляция РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа………………………….8
5 Нейроэндокринная регуляция иммунного ответа……………………….11
6. Генетическая регуляция иммунного ответа………………………………12
7 Список литературы…………………………………………………………22
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
Введение
В
Рммунный ответ, как Рё РІСЃРµ биологические функции, находится РїРѕРґ контролем разнообразных регуляторных механизмов. Рти механизмы обеспечивают восстановление РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ, «неактивного» состояния РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системы, РєРѕРіРґР° иммунный ответ РЅР° данный антиген более РЅРµ требуется. Рффективный иммунный ответ – результат взаимодействия между антигеном Рё целой сетью иммунокомпетентных клеток. Характер РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа, как РІ количественном, так Рё РІ качественном отношении, зависит РѕС‚ РјРЅРѕРіРёС… факторов, РІ том числе РѕС‚ типа антигена, его РґРѕР·С‹ Рё пути поступления, РѕС‚ свойств антигенпрезентирующих клеток Рё генетических особенностей организма, Р° также РѕС‚ предшествующего контакта РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системы СЃ данным или перекрестнореагирующим антигеном. РќР° иммунный ответ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ влиять специфические антитела.
Антиген как фактор иммунорегуляции
Активация Т- и В-клеток происходит в результате эффективного связывания антигенного материала их антигенспецифичными рецепторами.
Рецепторы Т-клеток взаимодействуют не с нативным антигеном, а с образовавшимися в результате его процессинга пептидными фрагментами, ассоциированными с молекулами МНС класса 1 или II. На результат иммунного ответа существенно влияет природа антигена, его доза и способ введения.
Тип иммунного ответа зависит от природы антигена
Различные антигены индуцируют иммунные ответы разных типов. Полисахаридные капсульные антигены бактерий обычно вызывают только гуморальный ответ, тогда как их белковые антигены – и клеточный, и гуморальный ответы. Микроорганизмы, локализующиеся внутри клеток организма-хозяина, в частности некоторые бактерии, паразиты и вирусы, индуцируют клеточный иммунный ответ, а растворимые белковые антигены – гуморальный. Клеточный иммунный ответ вызывают и такие антигены, как кремнийсодержащие соединения.
Рффективный иммунный ответ обеспечивает элиминацию антигена РёР· организма. После этого лимфоциты возвращаются РІ состояние РїРѕРєРѕСЏ. Однако некоторые антигены РјРѕРіСѓС‚ РЅРµ столь эффективно удаляться РёР· организма, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє продолжению РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа РІ течение длительного времени СЃ патологическими последствиями для организма.
В больших дозах антиген может индуцировать толерантность
Введение очень высокой дозы антигена нередко вызывает развитие специфической Т-клеточной, а иногда и В-клеточной толерантности. Подобный феномен часто наблюдается в случае инъекции антигена новорожденным мышам. Долгое время причиной этого считали незрелость иммунной системы. Однако теперь установлено, что у новорожденных мышей могут развиваться и полноценные иммунные реакции; отсутствие же иммунного ответа в ряде случаев связано не с незрелостью Т-клеток, а с так называемым иммунным отклонением, при котором доминирует образование непротективных цитоки-нов II типа вместо протективных цитокинов I типа. Как установлено, Т-независимые полисахаридные антигены при введении в больших дозах индуцируют толерантность В-клеток.
В зависимости от пути поступления антигена иммунный ответ может возникнуть или отсутствовать
Как установлено, немаловажное значение для возникновения РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа имеет СЃРїРѕСЃРѕР± введения антигена. Антигены, введенные подкожно или внутрикожно, вызывают иммунный ответ, тогда как РїСЂРё внутривенной инъекции, приеме внутрь или применении РІ РІРёРґРµ аэрозоля РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ индуцировать толерантность либо РёРјРјСѓРЅРЅРѕРµ отклонение. Например, грызуны РІ случае приема овальбумина или РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ белка миелина СЃ РєРѕСЂРјРѕРј РЅРµ реагируют РЅР° последующую стимуляцию соответствующим антигеном. Более того, применение ОБМ защищает животных РѕС‚ развития аутоиммунного заболевания – экспериментального аллергического энцефаломиелита. Ртот феномен может быть использован СЃ терапевтической целью РїСЂРё аллергических расстройствах; недавно проведенные исследования показали, что пероральное введение Рў-клеточного эпитопа аллергена Der pi клеща домашней пыли может обеспечить толерантность Рє нативному антигену. Мезанизмом толерантности РїСЂРё этом может быть как анергия, так Рё РёРјРјСѓРЅРЅРѕРµ отклонение.
Подобные наблюдения были сделаны Рё РїСЂРё использовании антигенов РІ форме аэрозолей. Рксперименты, проведенные РЅР° мышах, показали, что введение энцефалитогенного пептида интраназально РІ РІРёРґРµ аэрозоля снижает интенсивность развития РРђР, который возникает РїСЂРё последующем обычном СЃРїРѕСЃРѕР±Рµ введения пептида. Ртот факт также может иметь значение для разработки методов лечебного воздействия, поскольку ингибировать ответ способен РЅРµ только данный антиген, применяемый РІ РІРёРґРµ аэрозоля, РЅРѕ Рё РґСЂСѓРіРёРµ антигены, вызывающие РРђР.
Наглядный пример того, как может влиять на иммунный ответ способ введения антигена, дало изучение инфекции, вызываемой у мыши вирусом лимфоцитарного хориоменингита. У мышей, примированных пептидом в неполном адъюванте Фрейнда путем его подкожного введения, развивается иммунитет к ВЛХМ. Однако, если тот же пептид введен внутрибрюшинно, животные становятся толерантными и теряют способность элиминировать вирус.
Антигенпрезентирующие клетки
РџСЂРёСЂРѕРґР° РђРџРљ, осуществляющих первоначальное представление антигена, может определять тип вызываемой РёРј реакции – полноценный иммунный ответ или толерантность. Для эффективной активации Рў-клеток необходимо присутствие РЅР° поверхности РђРџРљ костимулирующих молекул. Поэтому презентация антигена дендритными клетками или активированными макрофагами, которые экспрессируют РІ большом количестве антигены РњРќРЎ класса II Рё наряду СЃ РЅРёРјРё костимулирующие молекулы, ведет Рє высокоэффективной активации Рў-клеток. РљСЂРѕРјРµ того, взаимодействие молекул CD40L, экспрессируемых РЅР° поверхности активированных Рў-лимфоцитов, Рё CD40 РЅР° поверхности дендритных клеток обеспечивает интенсивную продукцию этими последними РР›-12, необходимого для эффективного Txl-ответа. Если же антиген презентируют Рў-клеткам «непрофессиональные» РђРџРљ, которые неспособны обеспечить костимуляцию, возникает ареактив-ность или РёРјРјСѓРЅРЅРѕРµ отклонение. Так, представление антигена нестимулированным Рў-клеткам покоящимися Р’-лимфоцитами вызывает РЅРµ активацию, Р° толерантность Рў-клеток. Адъюванты РјРѕРіСѓС‚ способствовать развитию РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа тем, что РѕРЅРё индуцируют экспрессию антигенов РњРќРЎ Рё костимулирующих молекул СЃ большой плотностью РЅР° поверхности РђРџРљ. Рллюстрацией этого служат результаты недавно проведенных экспериментов РїРѕ изучению механизмов толерантности Сѓ новорожденных животных как более чувствительных Рє индукции толерантности, чем взрослые. Рти исследования показали, что резистентность Рє РРђР, вызываемая введением ОБМ РІ неполном адъюванте Фрейнда, связана СЃ развитием доминантного РўС…2-ответа. Р’ возникновении РАРучаствуют Txl-клетки, Р° предшествующий РўС…2-ответ РЅР° ОБМ предотвращает патологический Txl-ответ.
Значение дендритных клеток в индукции ответа, опосредуемого цитотоксическими Т-лимфоцитами, установлено в экспериментах с переносом новорожденным мышам-самкам клеток от мышей-самцов. Самки, получившие спленоциты, не продуцировали Тц-ответ на последующее введение З-Х-антигена мышей-самцов. В то же время перенос дендритных клеток обеспечивал развитие полноценного, З-Х-специфичного Тц-ответа.
Регуляторное влияние антител
Как установлено, антитела осуществляют регуляцию иммунного ответа по механизму обратной связи. Пассивно введенные вместе с антигеном IgM-антитела специфически усиливают иммунный ответ на данный антиген, тогда как IgG-антитела его подавляют. Первоначально это было выявлено на модели пассивной иммунизации поликлональными антителами, а затем получило подтверждение в экспериментах с использованием моноклональных антител.
Способность пассивно введенных антител усиливать или подавлять иммунный ответ учитывают при вакцинации и используют в клинической практике.
• Рммунизацию некоторыми вакцинами РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ обычно детям старше РѕРґРЅРѕРіРѕ РіРѕРґР°, поскольку РІ течение РїРѕ крайней мере 6 мес после рождения РІ РєСЂРѕРІРё ребенка имеется большое количество IgG-антител, полученных РѕС‚ матери, Р° присутствие таких пассивно приобретенных антител РІРѕ время вакцинации может существенно снизить ее эффективность.
• В случаях резус-несовместимости введение резус-отрицательной матери антител ан-ти-RhD предотвращает первичную сенсибилизацию Кп+-эритроцитами плода, возможно в результате элиминации чужеродного антигена из крови матери.
Механизмы модуляции иммунного ответа под влиянием антител еще недостаточно полно выяснены. Предполагается, что повышение продукции бляшкообразующих клеток при действии lgM-антител может быть обусловлено двумя факторами.
• Содержащие IgM иммунные комплексы поглощаются с участием Fc-рецепторов или СЗ-рецепторов на поверхности АПК и процессируются более эффективно, чем свободный антиген.
• Содержащие IgM иммунные комплексы стимулируют образование антиидиотипических антител против IgM, которые усиливают иммунный ответ.
lgG-антитела могут подавлять синтез специфических IgG
Опосредованная IgG супрессия может осуществляться разными путями.
Блокирующее действие антител Пассивно введенные антитела связывают антиген, конкурируя с В-клетками. В этом случае эффект IgG-антител существенно зависит от их концент-
рации, а также от соотношения их аффинности к антигену с аффинностью В-клеточных рецепторов. Успешно конкурируют с антителами за антиген только те В-клетки, которые обладают высокоаффинными рецепторами, причем механизм конкуренции не зависит от Fc-фрагмента антител.
Перекрестное связывание рецепторов Антитела IgG также оказывают регуляторное действие; РѕРЅРѕ обусловлено Fc-фрагментом РёС… молекулы. Ркспериментально установлено, что иммуноглобулин способен ингибировать дифференцировку Р’-клеток путем перекрестного связывания антигенного рецептора СЃ Fc-рецептором РЅР° поверхности той же клетки. Р’ этом случае антитела РјРѕРіСѓС‚ распознавать различные эпитопы.
В дозах, недостаточных для полного подавления продукции антител, IgG повышает их среднюю аффинность в результате того, что успешно конкурировать с пассивно введенными антителами за антиген способны лишь В-клетки, обладающие высокоаффинными рецепторами. Как предполагается, регуляция по механизму обратной связи, осуществляемая антителами, играет важную роль в процессе повышения аффинности антител.
Рммунные комплексы РјРѕРіСѓС‚ усиливать или подавлять иммунные реакции
РћРґРёРЅ РёР· механизмов модулирующего влияния антител РЅР° иммунный ответ является Fc-зависимым Рё связан СЃ образованием иммунных комплексов антиген–антитело. Рммунные комплексы РјРѕРіСѓС‚ ингибировать или усиливать иммунный ответ. Активируя комплемент, иммунные комплексы РјРѕРіСѓС‚ локализоваться путем взаимодействия СЃ CR2 РЅР° фолликулярных дендритных клетках. Рто способствует РёРјРјСѓРЅРЅРѕРјСѓ ответу, поскольку обеспечивает постоянный источник антигена. Рецептор CR2 СЌРєСЃ-прессируется также РЅР° Р’-клетках, Рё РїСЂРё этом известно, что косвязывание CR2 СЃ мембранным IgM активирует Р’-клетки; таким образом, взаимодействие иммунных комплексов СЃ CR2, входящим РІ состав Р’-клеточного корецеп-торного комплекса, Рё mlg может приводить Рє усилению специфического РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
У больных со злокачественными опухолями иммунореактивность часто бывает подавлена; предполагается, что это связано с присутствием в крови иммунных комплексов, состоящих из антител и антигенов опухолевых клеток.
Роль лимфоцитов в иммунорегуляци
Рў-лимфоциты оказывают очевидное положительное влияние РЅР° иммунный ответ, выполняя хелперную функцию. РљСЂРѕРјРµ того, РІ зависимости РѕС‚ типа хелперных Рў-клеток иммунный ответ может носить характер гуморального или клеточного. Рмеется также убедительное доказательство того, что Рў-клетки СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ подавлять иммунный ответ.
Т-клетки CD4 могут предотвращать возникновение аутоиммунитета
При многих экспериментальных аутоиммунных, заболеваниях Т-клетки CD4+, образующиеся после введения высоких доз аутоантигенов, предотвращают последующую индукцию аутоиммунного процесса. Так, Т-клетки CD4+ предотвращают образование аутоантител к тиреоглобулину.
Установлено также, что одновременное введение мышам антител анти-РЎ04 Рё иммуногенной РґРѕР·С‹ тиреоглобулина РЅРµ только предотвращает развитие аутоиммунитета, РЅРѕ РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє образованию по– Механизм, посредством которого Рў-клетки осуществляют такого СЂРѕРґР° отрицательное влияние, РЅРµ вполне ясен. Однако проведенные недавно эксперименты указывают РЅР° то, что частично или полностью подавлять иммунный ответ РјРѕРіСѓС‚ продуцируемые РўС…-клетками цитокины ФЦСв, РР›-4Рё РР›-10.
referat911.ru
Биосфера. Ртапы эволюции биосферы
Если рассматривать уровни содержания кислорода в атмосфере как границы этапов развития биосферы, то с этой точки зрения биосфера прошла три этапа: 1. Восстановительный; 2. Слабоокислительный; 3. Окислительный...
Возрастные периоды развития человека
При изучении развития человека, его индивидуальных и возрастных особенностей в анатомии и других дисциплинах руководствуются научно обоснованными данными о возрастной периодизации. Схема возрастной периодизации развития человека...
Естествознание и научно-технический прогресс
Наумчно-технимческая революция (НТР) - коренной качественный переворот в производительных силах человечества, основанный на превращении науки в непосредственную производительную силу общества...
Клеточный иммунный ответ
Как уже указывалось, эффекторным звеном клеточного иммунного ответа является иммунное воспаление вкупе с цитотоксической активностью Т-киллеров...
Методы генетических исследований человека
Рстоки генетики, как Рё РІСЃСЏРєРѕР№ науки, следует искать РІ практике. Генетика возникла РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ разведением домашних животных Рё возделыванием растений, Р° также СЃ развитием медицины...
Механизмы движения хромосом при делении клетки
Согласно клеточной теории, увеличение числа клеток происходит только за счет деления материнской клетки, предварительно удвоившей свой генетический материал. После удвоения клетки обе дочерние клетки должны иметь тот же набор хромосом...
Образование планеты Земля
Рстория Земли РїРѕ современным представлениям насчитывает примерно 4,6 млрд. лет. Многочисленные результаты исследования земной РєРѕСЂС‹ (химический состав Рё структура горных РїРѕСЂРѕРґ, РёС… распределение РїРѕ глубине, содержание радиоактивных изотопов...
Основные этапы индивидуального развития человека
Развитие организма человека. Рндивидуальное развитие человека (онтогенез) начинается СЃ момента оплодотворения, РєРѕРіРґР° РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ слияние женской (яйцеклетка) Рё мужской (сперматозоид) половых клеток...
Основные этапы роста и развития организма
Возрастная антропология изучает закономерности становления и развития анатомических структур и физиологических функций на протяжении онтогенеза - от оплодотворения яйцеклетки до конца жизни...
Основные этапы эволюции приматов
Происхождение первых примитивных приматов (протоприматов) обычно связывают с древнейшими насекомоядными млекопитающими и относят к концу верхнего мелового периода мезозойской эры...
Основы генетики
До конца XIX в...
Сущность и структура естествознания
В обыденном языке слово "наука" употребляется в нескольких смыслах и обозначает: - систему специальных знаний; - вид специализированной деятельности - общественный институт (совокупность специализированных учреждений...
Трансформация бактерий как основа генной инженерии и молекулярного клонирования
молекулярное клонирование кишечная палочка 1. Амплификация интересующего участка гена с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР)- экспериментальный метод молекулярной биологии...
Что такое естествознание и его отличие от других циклов науки
Основные этапы развития естествознания могут быть выделены, исходя из различных соображений. По моему мнению, в качестве основного критерия следует рассматривать доминирующий среди естествоиспытателей подход к построению их теорий...
Ртапы развития естествознания Рё общества
На всех этапах развития человеческого познания наблюдается сложная взаимосвязь результатов исследований общества и естественных наук. Первичное знание о мире, накопленное в течение многих столетий первобытно-родового общества...
bio.bobrodobro.ru
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНРР• ВЫСШЕГО ПРОФЕССРОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНРРЇ «МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМРРЇ ВЕТЕРРРќРђР РќРћР™ МЕДРР¦РРќР« РВ Р‘РОТЕХНОЛОГРР РМЕНРК.Р. РЎРљР РЇР‘РРќРђВ»
Реферат
на тему: Клеточный иммунный ответ
Кафедра Физиологии животных
Фирсова Наталия. 10 гр.2 ФВМ
Содержание
Введение
1. Основные этапы клеточного иммунного ответа
2. Процессинг антигена
3. Презентация процессированного антигена
4. Активация Т-хелпера первого типа
5. Действие активационных цитокинов
6. Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Заключение
Введение
Клеточный иммунный ответ (cellular immune response) [лат. immunis -- свободный, избавленный от чего-либо] -- иммунный ответ организма на появление антигенов, осуществляемый Рў-лимфоцитами (Рў-клетками). Рти иммунные клетки созревают в тимусе (поэтому так и названы) и по своей функции делятся на цитотоксические Рў-клетки РёВ Рў-хелперы. В первоначальном распознавании антигена рецепторами Рў-клеток принимают участие антигенпрезентирующие клетки. Активность Рў-клеток направлена в первую очередь против зараженной РІРёСЂСѓСЃРѕРј клетки организма, а также на защиту от грибов и паразитов. Рў-клетки принимают также активное участие в процессе отторжения чужеродной ткани. РћСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ механизм элиминации чужеродных или инфицированных клеток цитотоксическими Рў-клетками осуществляется за счет синтеза и секреции белков Fas-лигандов, обеспечивающих активацию апоптоза клеток-мишеней; Рў-хелперы участвуют в регуляции и формировании как клеточного, так и гуморального РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
1. Основные этапы клеточного иммунного ответа
клеточный иммунный антиген
При клеточном иммунном ответе деструкцию и элиминацию причинного антигена осуществляют цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и активированные иммунной системой («нанятые» ею) лейкоциты воспалительной реакции. Основные этапы клеточного иммунного ответа следующие (в кратком виде они приведены на рис. 1):
v взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки (АПК), чаще — дендритной клетки или макрофага,
v процессинг антигена в АПК,
v презентация процессированного антигена антигенпрезентирующей клеткой Т-хелперу (CD4-клетке),
v активация Рў-хелперов первого типа и синтез РёРјРё активационных цитокинов (РР›-2 РёВ РґСЂ.),
v действие активационных цитокинов, проявляющаяся в активации и пролиферации соответствующего клона Т-киллера, а также в активации («нанимании») лейкоцитов воспалительной реакции,
v эффекторное звено клеточного иммунного ответа — уничтожение клеток, несущих комплекс [чужеродный пептид + МНС-I] ЦТЛ (Т-киллерами), а также развитие иммунного воспаления, осуществляемое «нанятыми» лейкоцитами,
v завершающие процессы (в случае успешной деструкции и элиминации причинного антигена, т. е. эффективного иммунного ответа) — супрессия иммунного ответа вследствие гибели активированных клеток, а также ингибиции их активности, и появление клеток иммунологической памяти (долгоживущих и не до конца дифференцированных Т-лимфоцитов).
Рис. 1. Общая схема клеточного иммунного ответа
2. Процессинг антигена
Ртим термином обозначаются те изменения, которые РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ с антигеном внутри антигенпрезентирующей клетки (Р РёСЃ. 2).
Рис. 2. Процессинг и презентация антигена
A. Процессинг начинается с поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой.
B. Затем происходит частичная деградация антигена с вычленением эпитопов.
C. После этого в цитоплазме АПК каждый вычлененный эпитоп соединяется с молекулой МНС и образуется «процессированный антиген» — так называется комплекс [эпитоп + МНС].
3. Презентация процессированного антигена
Вывод комплекса [эпитоп + МНС] на поверхностную мембрану антигенпрезентирующей клетки называется презентацией антигена, а сам этот комплекс обозначается как презентированный антиген (Рис. 3).
А. Комплекс [эпитоп + МНС-II] презентируется Т-хелперам (CD4-лимфоцитам).
Б. Комплекс [эпитоп + МНС-I] презентируется Т-киллерам (CD8-лимфоцитам).
Рис. 3. Взаимодействие рецепторных и корецепторных молекул при презентации АПК процессированного антигена Т-киллеру (слева) и Т-хелперу (справа).
4. Активация Т-хелпера первого типа
Дивергенция иммунного ответа, т. е. выбор пути его преимущественного осуществления -клеточного или гуморального, осуществляется посредством выбора соответствующего типа Т-хелпера, активируемого антигенпрезентирующей клеткой. Точнее, выбора того пути активации, который будет избран для неактивного Т-хелпера (так называемого «нулевого Т-хелпера» — Th0). В случае клеточного иммунного ответа нулевой Т-хелпер активируется и дифференцируется в Т-хелпер первого типа (Th2), а в случае гуморального иммунного ответа — в Т-хелпер второго типа (Th3). При этом алгоритм активации Т-хелперов обоего типа практически идентичен, разница заключается лишь в конкретном наборе цитокинов, продуцируемых активированным Т-хелпером и, соответственно, в тех дальнейших событиях, которые этими цитокинами обуславливаются. Поэтому разбираемый ниже процесс активации Т-хелпера первого типа можно рассматривать и как алгоритм активации Т-хелпера второго типа.
v Процесс активации Т-хелпера начинается с получения им информационных сигналов от антигенпрезентирующей клетки.
Ш Первый информационный сигнал обусловлен контактом при полном соответствии TcR Т-хелпера с презентированным антигеном на поверхности АПК.
Ш Второй и последующие информационные сигналы обусловлены корецепторными взаимодействиями Т-хелпера с АПК (включая действие на Т-хелпер синтезируемого макрофагом интерлейкина-1).
vВ Рти информационные сигналы инициируют внутри Рў-хелпера определенные биохимические реакции.
v Продукты этих биохимических реакций активируют транскрипцию определенных генов.
v Белки, синтез которых детерминируется этими генами, обуславливают пролиферацию клона Т-хелпера (происходит так называемая экспансия клона).
v Практически параллельно начинаются процессы додиференцировки Т-хелперов.
v Во-первых, синтезируются определенные цитокины.
Ш Для активации Т-киллеров (цитотоксических лимфоцитов).
Ш Для активации иммунного воспаления (т.е. для «нанимания» осуществляющих его лейкоцитов).
v Во-вторых, на Т-хелперах данного клона появляются (экспрессируются) специфические мембранные молекулы.
Ш Рецепторы для активационных цитокинов, благодаря которым Т-хелперы резко усиливают свою чувствительность к «сигналам активации».
Ш Других молекул межклеточного взаимодействия.
5. Действие активационных цитокинов
Активационные цитокины синтезируются всеми клетками, участвующими в иммунном ответе. При клеточном иммунном ответе это АПК, Т-хелперы, цитотоксические лимфоциты, лейкоциты воспалительной реакции. В таком «перекрестном» действии иммунокомпетентных клеток и их партнеров проявляется, в числе прочего, кооперативный механизм действия иммунной системы (Рис. 5)
vВ Рти цитокины вызывают активацию Рў-киллеров, принимающих участие в эффекторном звене клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
v Кроме этого, активационные цитокины стимулируют развитие в зоне нахождения причинного антигена воспалительной реакции, которая, наряду с действием Т-киллеров, и олицетворяет собой результат клеточного иммунного ответа.
Рис. 5. Схема взаимодействия клеток в ходе клеточного иммунного ответа (по Воробьеву А. А., 2002 г.)
6. Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Как уже указывалось, эффекторным звеном клеточного иммунного ответа является иммунное воспаление вкупе с цитотоксической активностью Т-киллеров.
v Воспалительная реакция является нормальной защитной реакцией макроорганизма на проникновение в него микроба, поэтому само по себе воспаление является признаком наличия инфекционного процесса (хотя в редких случаях и может развиться так называемое асептическое воспаление). Термин «иммунное воспаление», которым обозначается одна из двух основных сторон эффекторного звена клеточного иммунного ответа, означает, что воспалительная реакция организована именно иммунной системой в помощь активированным в ходе иммунного ответа цитотоксическим лимфоцитам. Закономерности развития воспалительной реакции разбираются в курсе патологической физиологии.
v Что же касается механизмов уничтожения клеток, несущих чужеродный антиген (клеток-мишеней), Т-киллерами (цитотоксическими лимфоцитами), то они сводятся к двум основным процессам.
vВ Рто, РІРѕ-первых, внеклеточная цитотоксичность, осуществляемой перфоринами.
Ш Перфорин представляет собой особый протеин. В гранулах цитотоксических лимфоцитах он находится в виде ра
Ш творимого белка-предшественника.
Ш Будучи секретирован Т-киллером, перфорин в течение нескольких секунд полимеризуется в мембране клетки-мишени (липофильные участки наружу, гидрофобные — внутрь клетки) с образованием поры диаметром 16 нм. В результате клетка-мишень разрушается в результате осмотического лизиса (Рис. 6).
Рис. 6 Осмотический лизис клетки-мишени как результат воздействия на нее перфоринов, синтезированных цитотоксическими лимфоцитами
v Во-вторых, запуск в клетках-мишенях процесса апоптоза (генетически запрограммированной гибели клеток без образования токсических продуктов распада). Цитотоксические лимфоциты включают апоптоз в клетке-мишени двумя путями.
Ш Через мембранную пору, сформированную перфорином, внутрь клетки-мишени проникают секретируемые цитотоксическим лимфоцитом гранзимы (сериновые протеазы), которые активируют в клетке-мишени каспазы (особые ферменты — цистеиновые протеазы), которые в свою очередь активируют эндонуклеазы, осуществляющие фрагментацию ДНК (кариорексис) (Рис. 7), вслед за чем происходит выпочковывание апоптозных телец (фрагментов, окруженных мембраной) и распад на них клетки без формирования воспалительной реакции (т.е. продукты распада клетки не являются токсичными для макроорганизма) (Рис. 8).
Рис. 7. Дефрагментация ДНК при апоптозе
Рис 8. Процесс апоптоза
Ш Взаимодействие комплекса [TCR + CD3] с MHC-I на поверхности клетки-мишени приводит к включению в геноме ЦТЛ механизма транскрипции гена, детерминирующего синтез Fas-лиганда, который затем экспрессируется на поверхности ЦТЛ. На поверхности клетки-мишени находится рецептор для Fas-лиганда — Fas-белок. Специфическое связывание Fas-белка с Fas-лигандом активизирует Fas-белок, который, в свою очередь запускает процесс активации каспаз (Рис. 9).
Рис. 9. Запуск Т-киллером апоптоза клетки-мишени вследствие экспрессии на нем Fas-лиганда и специфического взаимодействия последнего с Fas-рецептором (Fas-белком) на поверхности клетки-мишени
Ш На организацию сигнала к апоптозу для клетки-мишени цитотоксическому лимфоциту требуется не более 5 минут, после чего он физически переходит к другой клетке-мишени. Т. е. ЦТЛ является серийным киллером (Рис. 10).
Рис. 10. Серийный убийца — цитотоксический лимфоцит (Т-киллер)
(на рисунке видно, что на поверхности клетки-мишени — например, клетки, инфицированной вирусом — меняется «репертуар» рецепторных молекул, что и делает возможным прикрепление к ней Т-киллера с последующим запуском описанных выше путей внеклеточной цитотоксичности последнего)
Ш После завершения апоптоза происходит своеобразная «уборка» образовавшихся продуктов распада клетки, в которой участвуют макрофаги и дендритные клетки.
v Макрофаги фагоцитируют апоптозные тельца.
v Дендритные клетки играют двоякую роль.
Ш С одной стороны, они поглощают апоптозные тельца макрофагоцитозом.
Ш С другой стороны, дендритные клетки способны индуцировать иммунный ответ на компоненты апоптозных телец.
Заключение
Завершающие процессы эффективного клеточного иммунного ответа
Рффективный иммунный ответ РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ к элиминации (С‚.Рµ. уничтожению) причинного антигена. С этого момента организм начинает «гасить» иммунологическую реакцию, чтобы не допустить перенапряжения РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системы, в частности — дефицита лимфоцитов (так как продолжительность жизни активированных лимфоцитов не велика). События развиваются РІВ РґРІСѓС… направлениях.
v Организовывается супрессия (С‚.Рµ. подавление) РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. Ртот процесс осуществляет, в частности, специальная субпопуляция цитотоксических лимфоцитов — Рў-супрессоры.
Ш Происходит гибель активированных клеток. Механизмы этой гибели аналогичны тем, которые разбирались в разделе 37.6. Б, поскольку на этот раз активированные в ходе иммунного ответа клетки сами являются мишенью действия ЦТЛ.
Ш Наряду с этим, путем синтеза соответствующих цитокинов, происходит ингибиция активности активированных в ходе иммунного ответа клеток.
v Одновременно появляются клетки иммунологической памяти. Рто долгоживущие и не до конца дифференцированные Рў-лимфоциты, которые РїСЂРё повторном контакте с причинным антигеном обуславливают развития вторичного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. В отличие от первичного (С‚.Рµ. в ответ на первый контакт с причинным антигеном), вторичный иммунный ответ развивается значительно быстрее, так как начинается не с одного клона недифференцированных клеток, а со сравнительно многочисленного пула клеток, уже прошедших первые стадии дифференцировки.
Список литературы
1. Рммунология. Рђ. Р РѕР№С‚, Дж. Бростофф, Р”. Мейл, Хаитов Р . Рњ., Ргнатьева Р“. Рђ., РЎРёРґРѕСЂРѕРІРёС‡ Р. Р“., Галактионов Р’. Р“. 2000
2. Регуляция иммунного ответа. Кульберг А. Я. М. :" Медицина", 1986.
3. Рммунология. Шляхов Р. Рќ., Андриеш Р›. Рџ. — Кишинев: Штиинца, 1985.
4. Ветеринарная микробиология и иммунология. Госманов Р. Г., Кисленко В. Н., Колычев Н. М.
Показать Свернутьr.bookap.info
(Назад)
(Cкачать работу)
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНРР• ВЫСШЕГО ПРОФЕССРОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНРРЇ «МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМРРЇ ВЕТЕРРРќРђР РќРћР™ МЕДРР¦РРќР« Р Р‘РОТЕХНОЛОГРР РМЕНРК.Р.РЎРљР РЇР‘РРќРђВ»
Реферат
на тему: Клеточный иммунный ответ
Кафедра Физиологии животных
Фирсова Наталия. 10 гр.2 ФВМ СодержаниеВведение
. Основные этапы клеточного иммунного ответа
. Процессинг антигена
. Презентация процессированного антигена
. Активация Т-хелпера первого типа
. Действие активационных цитокинов
. Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Заключение Введение Клеточный иммунный ответ (cellular immune response) [лат. immunis - свободный, избавленный РѕС‚ чего-либо] - иммунный ответ организма РЅР° появление антигенов, осуществляемый Рў-лимфоцитами (Рў-клетками). Рти иммунные клетки созревают РІ тимусе (поэтому так Рё названы) Рё РїРѕ своей функции делятся РЅР° цитотоксические Рў-клетки Рё Рў-хелперы. Р’ первоначальном распознавании антигена рецепторами Рў-клеток принимают участие антигенпрезентирующие клетки. Активность Рў-клеток направлена РІ первую очередь против зараженной РІРёСЂСѓСЃРѕРј клетки организма, Р° также РЅР° защиту РѕС‚ РіСЂРёР±РѕРІ Рё паразитов. Рў-клетки принимают также активное участие РІ процессе отторжения чужеродной ткани. РћСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ механизм элиминации чужеродных или инфицированных клеток цитотоксическими Рў-клетками осуществляется Р·Р° счет синтеза Рё секреции белков Fas-лигандов, обеспечивающих активацию апоптоза клеток-мишеней; Рў-хелперы участвуют РІ регуляции Рё формировании как клеточного, так Рё гуморального РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. 1. Основные этапы клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
клеточный иммунный антиген
При клеточном иммунном ответе деструкцию и элиминацию причинного антигена осуществляют цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и активированные иммунной системой («нанятые» ею) лейкоциты воспалительной реакции. Основные этапы клеточного иммунного ответа следующие (в кратком виде они приведены на рис. 1):
v взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки (АПК), чаще - дендритной клетки или макрофага,
v процессинг антигена в АПК,
v презентация процессированного антигена антигенпрезентирующей клеткой Т-хелперу (CD4-клетке),
v активация Рў-хелперов первого типа Рё синтез РёРјРё активационных цитокинов (РР›-2 Рё РґСЂ.),
v действие активационных цитокинов, проявляющаяся в активации и пролиферации соответствующего клона Т-киллера, а также в активации («нанимании») лейкоцитов воспалительной реакции,
v эффекторное звено клеточного иммунного ответа - уничтожение клеток, несущих комплекс [чужеродный пептид + МНС-I] ЦТЛ (Т-киллерами), а также развитие иммунного воспаления, осуществляемое «нанятыми» лейкоцитами,
v завершающие процессы (в случае успешной деструкции и элиминации причинного антигена, т.е. эффективного иммунного ответа) - супрессия иммунного ответа вследствие гибели активированных клеток, а также ингибиции их активности, и появление клеток иммунологической памяти (долгоживущих и не до конца дифференцированных Т-лимфоцитов).
Р РёСЃ. 1. Общая схема клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа . Процессинг антигена Ртим термином обозначаются те изменения, которые РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ СЃ антигеном внутри антигенпрезентирующей клетки (Р РёСЃ.2).
Рис.2. Процессинг и презентация антигена
. Процессинг начинается с поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой.. Затем происходит частичная деградация антигена с вычленением эпитопов.. После этого в цитоплазме АПК каждый вычлененный эпитоп соединяется с молекулой МНС и образуется «процессированный антиген» - так называется комплекс [эпитоп + МНС]. . Презентация процессированного антигена Вывод комплекса [эпитоп + МНС] на поверхностную мембрану антигенпрезентирующей клетки называется презентацией антигена, а сам этот комплекс обозначается как презентированный антиген (Рис.3).
А. Комплекс [эпитоп + МНС-II] презентируется Т-хелперам (CD4-лимфоцитам).
Б. Комплекс [эпитоп + МНС-I] презентируется Т-киллерам (CD8-лимфоцитам).
Рис. 3. Взаимодействие рецепторных и корецепторных молекул при презентации АПК процессированного антигена Т-киллеру (слева) и Т-хелперу (справа). 4. Активация Т-хелпера первого типа Дивергенция иммунного ответа, т.е. выбор пути его преимущественного осуществления -клеточного или гуморального, осуществляется посредством выбора соответствующего типа Т-хелпера, активируемого антигенпрезентирующей клеткой. Точнее, выбора того пути активации, который будет избран для неактивного Т-хелпера (так называемого «нулевого Т-хелпера» - Th0). В случае клеточного иммунного ответа нулевой Т-хелпер активируется и дифференцируется в Т-хелпер первого типа (Th2), а в случае гуморального иммунного ответа - в Т-хелпер второго типа (Th3). При этом алгоритм активации Т-хелперов обоего типа практически идентичен, разница заключается лишь в конкретном наборе цитокинов, продуцируемых активированным Т-хелпером и, соответственно, в тех дальнейших событиях, которые этими цитокинами обуславливаются. Поэтому разбираемый ниже процесс активации Т-хелпера первого типа можно рассматривать и как алгоритм активации Т-хелпера второго типа.
v Процесс активации Т-хелпера начинается с получения им информационных сигналов от антигенпрезентирующей клетки.
à Первый информационный сигнал обусловлен контактом при полном соответствии TcR Т-хелпера с презентированным антигеном на поверхности АПК.
à Второй и последующие информационные сигналы обусловлены корецепторными взаимодействиями Т-хелпера с АПК (включая действие на Т-хелпер синтезируемого макрофагом интерлейкина-1).
v Рти информационные сигналы инициируют внутри Рў-хелпера определенные биохимические реакции.
v Продукты этих биохимических реакций активируют транскрипцию определенных генов.
v Белки, синтез которых детерминируется этими генами, обуславливают пролиферацию клона Т-хелпера (происходит так называемая экспансия клона).
v Практически параллельно начинаются процессы додиференцировки Т-хелперов.
v Во-первых, синтезируются определенные цитокины.
à Для активации Т-киллеров (цитотоксических лимфоцитов).
à Для активации иммунного воспаления (т.е. для «нанимания» осуществляющих его лейкоцитов).
v Во-вторых, на Т-хелперах данного клона появляются (экспрессируются) специфические мембранные молекулы.
à Рецепторы для активационных цитокинов, благодаря которым Т-хелперы резко усиливают свою чувствительность к «сигналам активации».
à Других молекул межклеточного взаимодействия. . Действие активационных цитокинов Активационные цитокины синтезируются всеми клетками, участвующими в иммунном ответе. При клеточном иммунном ответе это АПК, Т-хелперы, цитотоксические лимфоциты, лейкоциты воспалительной реакции. В таком «перекрестном» действии иммунокомпетентных клеток и их партнеров проявляется, в числе прочего, кооперативный механизм действия иммунной системы (Рис.5)
v Рти цитокины вызывают активацию Рў-киллеров, принимающих участие РІ эффекторном звене клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
v Кроме этого, активационные цитокины стимулируют развитие в зоне нахождения причинного антигена воспалительной реакции, которая, наряду с действием Т-киллеров, и олицетворяет собой результат клеточного иммунного ответа.
Р РёСЃ. 5. Схема взаимодействия клеток РІ С…РѕРґРµ клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа (РїРѕ Воробьеву Рђ.Рђ., 2002 Рі.) . Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа Как уже указывалось, эффекторным звеном клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа является РёРјРјСѓРЅРЅРѕРµ воспаление РІРєСѓРїРµ СЃ цитотоксической активностью Рў-киллеров.
v Воспалительная реакция является нормальной защитной реакцией макроорганизма на проникновение в него микроба, поэтому само по себе воспаление является признаком наличия инфекционного процесса (хотя в редких случаях и может развиться так называемое асептическое воспаление). Термин «иммунное воспаление», которым обозначается одна из двух основных сторон эффекторного звена клеточного иммунного ответа, означает, что воспалительная реакция организована именно иммунной системой в помощь активированным в ходе иммунного ответа цитотоксическим лимфоцитам. Закономерности развития воспалительной реакции разбираются в курсе
referat.co
В регуляции антителообразования участвуют различные субпопуляции Тх-клеток
Некоторые наблюдения, касающиеся регуляции синтеза IgE-антител, можно объяснить тем, что РўС…-клетки CD4+ разных субпопуляций продуцируют разные цитокины. Между отдельными субпопуляциями РўС…-клеток существует взаимосвязь РІ РІРёРґРµ перекрестной регуляции РёС… активности: секретируемый Txl-клетками РФу способен РёРЅ-гибировать реактивность РўС…2-лимфоцитов; РР›-10, образуемый РўС…2-клетками, понижает экспрессию молекул Р’7 Рё РР›-12 антигенпрезенти-руюшими клетками, что РІ СЃРІРѕСЋ очередь ингибирует активацию Txl-лимфоцитов. РљСЂРѕРјРµ того, РЅР° экспрессию высокоаффинного рецептора РР›-12, необходимого для развития РўС…1-кле-ток, влияет баланс цитокинов. Высокоаффинный РР›-12Рсодержит РІ своей структуре РґРІРµ цепи, РІРђ Рё РІ2, причем РѕР±Рµ РѕРЅРё вместе экспрессируются только клетками Txl. Цепь РІ 1 имеют Рё Txl-, Рё РўС…2-лимфоциты, Р° экспрессию РІ2-херр индуцирует РФуи ингибирует РР›-4. РќР° развитие субпопуляций Рў-клеток оказывает также влияние РФа, который благоприятствует формированию субпопуляций Txl-лимфоцитов даже РІ присутствии РР›-4 Рё РІ условиях нейтрализации РР›-12. Таким образом, преимущественная активация Txl- или РўС…2-клеток может приводить Рє РёРјРјСѓРЅРЅРѕРјСѓ отклонению – избирательному развитию эффекторного ответа определенного типа. Такой избирательный СЃРґРІРёРі ответа может быть использован РІ терапии аутоиммунных Рё аллергических заболеваний.
Адоптивным переносом Т-клеток CD8+ можно вызвать резистентность и толерантность
Установлено, что Рў-клетки CD8+ также регулируют иммунный ответ. Р’ селезенке животных, Сѓ которых индуцировали толерантность Рє ОБМ путем перорального введения антигена, были обнаружены Рў-лимфоциты CD8+, способные РїСЂРё адоптивном переносе создавать Сѓ реципиентов резистентность Рє РРђР. Рти Рў-клетки РЅРµ только супрессируют Рў-клеточный ответ РЅР° ОБМ in vitro, РЅРѕ РјРѕРіСѓС‚ также вызывать эффект «подавления свидетеля» РІ отношении РґСЂСѓРіРёС…, неродственных антигенов. Предположительно данный эффект опосредован ФЦСв.
Регуляция иммунного ответа Тх2-клетками CD4+ представляет собой нормальный физиологический процесс
Роль регуляторных эффектов, опосредованных Рў-клетками CD4+ или CD8+, РІ обычных физиологических условиях остается РїРѕРґ РІРѕРїСЂРѕСЃРѕРј. Однако обнаружение РІ РЅРѕСЂРјРµ Сѓ животных Рў-лимфоцитов CD4+, способных предупреждать развитие аутоиммунитета, свидетельствует РѕР± РёС… значении РІ поддержании нормального гомеостаза. РљСЂРѕРјРµ того, для крысы Рё мыши установлено, что после удаления РўС…2-клеток CD4+, продуцирующих РІ обычных условиях РР›-4 Рё РР›-10, нарушается регуляция РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. Ртот факт убедительно доказывает, что регуляция РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа, осуществляемая РўС…2-лимфоцитами CD4, представляет СЃРѕР±РѕР№ нормальный физиологический процесс, Р° РЅРµ артефакт. РџРѕ имеющимся данным, РїСЂРё возникновении колита Сѓ мышей регулирующую роль РІ развитии патологического процесса может играть ФЦСв. Рто согласуется СЃ результатами опытов РїРѕ изучению колита Сѓ мышей, лишенных гена ФЦСв методом генного нокаута.
Рдиотипическая модуляция РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Толерантность к собственным антигенам развивается в онтогенезе. Однако в неонанальный период уникальные связывающие участки антигенспецифичных рецепторов на В- и Т-клетках слишком малочисленны, чтобы индуцировать толерантность. То же самое относится к антителам: хотя они присутствуют в сыворотке крови, толерантность развивается только к их Fc-фрагментам, поскольку лишь они имеются в достаточной концентрации; толерантности к детерминантам легких и тяжелых цепей, ответственным за связывание специфических антигенов, не возникает. Таким образом, индивидуальные Т-клеточные рецепторы и иммуноглобулины являются иммуногенными за счет этих уникальных последовательностей, называемых илиотипами. Антитела, образующиеся против антигенсвязывающих центров, способны влиять на результат иммунного ответа.
Рдиотипические детерминанты РјРѕРіСѓС‚ кодироваться гаметными генами V-областей или возникать РІ результате рекомбинаций Рё мутаций, обусловливающих образование функционально активных генов V-областей иммуноглобулинов. Рммуногенные эпитопы РІ самом связывающем центре или расположенные РІРѕРєСЂСѓРі него называют идиотопами. Рзвестным иммунологом Йерне выдвинута гипотеза Рѕ существовании РІ организме РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ сети, внутри которой взаимодействия осуществляются путем распознавания идиотипов. Согласно этим представлениям, образующиеся Рє антигену антитела РІ СЃРІРѕСЋ очередь вызывают направленный против РЅРёС… антиидиотипический ответ. Рта гипотеза концептуально привлекательна, однако роль такого рола идиотипической сети РІ регуляции нормального РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа остается предметом горячих СЃРїРѕСЂРѕРІ.
Рдиотипические взаимодействия РјРѕРіСѓС‚ усиливать или подавлять гуморальный иммунный ответ
Получены убедительные доказательства в пользу того, что антиидиотипические антитела могут влиять на воспроизведение распознаваемых идиотипов при иммунном ответе. Так, если мышам линии C57BL/6 ввести гаптен нитрофенол, они продуцируют в основном антитела немногих определенных идиотипов, например идиотипа 146. Антиидиотипические антитела против этих антител могут усиливать или подавлять образование идиотипа 146 в ответ на последующую инъекцию З Ц вместе с белком-носителем. Наблюдаемый эффект зависит от количества вводимых антиидиотипических антител и является идиотипспецифичным, поскольку общий уровень антител против НФ изменяется мало. Наиболее важно отметить, что применявшиеся концентрации антиидиотипов не выходят за пределы нормальных физиологических значений для антител, несущих данный идиотип, и это позволяет предполагать, что илиотипическая регуляция может осуществляться in vivo. Подобные наблюдения сделаны и при исследовании других идиотипических систем.
Драматические последствия имеет введение антиидиотипических антител новорожденным животным, когда возникающий эффект может сохраняться пожизненно. Так, способность мышей отвечать на фосфорилхолин резко снижается, если в неонатальный период животные получали антиидиотипические антитела к Т15. Состояние сниженной реактивности сохраняется в течение многих месяцев. У таких мышей при последующем введении специфического антигена доминирует продукция иммуноглобулинов, не имеющих идиотипа Т15.
Нейроэндокринная регуляция иммунного ответа
Уже давно известно, что стрессовые ситуации РјРѕРіСѓС‚ служить причиной подавления иммунных функций организма, например снижения его способности преодолевать инфекции. Рмеются многочисленные данные, указывающие РЅР° взаимодействие между нервной, СЌРЅРґРѕРєСЂРёРЅРЅРѕР№ Рё РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системами. Р’ общем РІРёРґРµ РґРІР° основных пути, посредством которых процессы, происходящие РІ центральной нервной системе, РјРѕРіСѓС‚ отражаться РЅР° РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ функции, состоят РІ следующем.
• Большая часть лимфоидных тканей имеет прямую симпатическую иннервацию – как кровеносных сосудов, проходящих через лимфоидную ткань, так и непосредственно самих лимфоцитов.
• Нервная система прямо или опосредованно контролирует секрецию различных гормонов, в частности кортикостероидов, гормона роста, тироксина и адреналина.
Лимфоциты экспрессируют рецепторы для РјРЅРѕРіРёС… РіРѕСЂРјРѕРЅРѕРІ, медиаторов Рё нейропептидов, включая рецепторы для стероидов, катехолами-РЅРѕРІ, энкефалинов, эндорфинов, вещества РЎ Рё вазоактивного интестинального пептида. Степень экспрессии рецепторов Рё клеточная реактивность варьируют Сѓ различных популяций лимфоцитов Рё моноцитов, РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ чем эффект разных медиаторов также варьирует РІ зависимости РѕС‚ условий. Однако применительно Рє РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системе РѕСЃРѕР±РѕРµ значение имеет регуляция, опосредованная кортикостероидами, эндорфинами Рё энкефалинами – агентами, которые высвобождаются РїСЂРё стрессе Рё обладают иммуносупрессивным действием in vivo. Рффекты эндорфинов in vitro существенно различаются РІ зависимости РѕС‚ экспериментальной системы Рё РґРѕР·С‹; РІ РѕРґРЅРёС… дозах РѕРЅРё оказывают супрессивное влияние, РІ РґСЂСѓРіРёС… – усиливают иммунный ответ. Однако РѕРґРЅРёРј РёР· важных факторов, регулирующих иммунный ответ РїРѕ механизму обратной СЃРІСЏР·Рё, служат, несомненно, кортикостероиды. Установлено, что сами лимфоциты СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ реагировать РЅР° кортико-тропин-рилизинг-РіРѕСЂРјРѕРЅ, синтезируя собственный РђРљРўР“, который РІ СЃРІРѕСЋ очередь индуцирует секрецию кортикостероидов.
РџРѕ имеющимся данным, кортикостероиды РёРЅРіРёР±РёСЂСѓСЋС‚ продукцию цитокинов Txl-клетками, РЅРµ влияя РЅР° РўС…2-ответ. РљСЂРѕРјРµ того, РѕРЅРё индуцируют образование ФЦСв, который может подавлять иммунный ответ. Предполагается, что РЅРёР·РєРёРј уровнем кортикостероидов РІ плазме Сѓ крыс линии Lewis обусловлена повышенная предрасположенность этих животных Рє возникновению различных аутоиммунных процессов: после индукции РАРспонтанное выздоровление крыс связано СЃ повышением содержания РІ РєСЂРѕРІРё кортикостероидов; Сѓ адреналэктомированных животных выздоровления РЅРµ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚. Значение стероидов РІ предрасположенности Рє заболеванию продемонстрировано также РЅР° крысах линии PVG: РІ РЅРѕСЂРјРµ животные этой линии резистентны Рє РРђР, однако становятся чувствительными Рє нему после адреналэктомии.
Взаимодействие между нейроэндокринной Рё РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системами РЅРµ является однонаправленным. Установлено, что цитокины, РІ частности РР›-1 Рё РР›-6, действуют РІ РѕР±РѕРёС… направлениях, играя роль модуляторов взаимодействия этих РґРІСѓС… систем. Данные цитокины служат мощными стимуляторами продукции кортикостероидов надпочечниками благодаря своему влиянию РЅР° кортикотропин-рилизинг-РіРѕСЂРјРѕРЅ. РџРѕРјРёРјРѕ того, что РР›-1 продуцируют макрофаги, Р° РР›-6 – Рў-клетки, способностью Рє синтезу РѕР±РѕРёС… этих цитокинов обладают нейроны Рё клетки глии, Р° также клетки, локализованные РІ гипофизе Рё надпочечниках. Рто еще раз подчеркивает важную роль данных цитокинов как медиаторов двунаправленного действия РїСЂРё реакции организма РЅР° стресс.
Генетическая регуляция иммунного ответа
Хорошо известно, что разные индивиды неодинаково реагируют на один и тот же антиген. Результаты семейного анализа чувствительности к
Corynebacteriutn diphtheriae позволили предположить, что резистентность или чувствительность к инфекции может быть наследуемым признаком. В пользу этого свидетельствуют и данные, полученные на морских свинках разных линий, неодинаково резистентных к дифтерии; различия были определены как генетически детерминированные. В 1943 г. Фьёрд-Шайбель в исследованиях по селекции линий морских свинок с высокой и низкой иммунореактивностью продемонстрировал, что продукцию дифтерийного антитоксина контролирует один ген и она наследуется как доминантный менделевский признак. В этом исследовании впервые был установлен также доминантный тип наследования высокой иммунореактивности. В потомстве первого поколения, полученном от скрещивания животных с высокой иммунореактивностью, 90% особей продуцировали антитоксин, тогда как при скрещивании низкореагирующих свинок лишь в пятом поколении удалось получить 90% животных с низкой иммунореактивностью.
Способность отвечать на антиген зависит от гаплотипа МНС
Получение инбредных, или чистых, линий мышей позволило более глубоко исследовать влияние генетических факторов Рё окончательно доказать РёС… роль РІ иммунологической реактивности. Мыши СЃ различными гаплотипами РњРќРЎ различаются РїРѕ способности Рє гуморальному ответу РЅР° специфические антигены. Рта функция зависит РѕС‚ РњРќРЎ-молекул класса II Рё специфична для каждого антигена: линия СЃ высоким уровнем ответа РЅР° РѕРґРёРЅ антиген может РЅР° РґСЂСѓРіРёРµ отвечать слабо. Гены РњРќРЎ, как было установлено, выполняют наиболее важную роль РІ регуляции ответа РЅР° инфекционные агенты.
Не сцепленные с МНС гены также влияют на иммунный ответ
Достигнутые в последние годы в иммунологии значительные успехи – выяснение структуры молекул МНС классов I и II, изучение полиморфизма аминокислотных последовательностей молекул МНС и его значения для связывания пептидов, разработка молекулярных методов контроля за формированием репертуара Т-клеточных рецепторов и технологии получения трансгенных мышей – внесли вклад в выяснение того, каким образом генетические факторы влияют на иммунный ответ. К числу этих факторов относятся не только гены, сцепленные с МНС. Например, тяжелый комбинированный иммунодефицит обусловлен отсутствием гена рекомбиназы, а недостаточность адгезии лейкоцитов возникает вследствие мутаций гена, кодирующего субъединицу р2-интегрина, и вызванного ими нарушения экспрессии LFA-1, CR3 и CR4.
Рммунный ответ зависит РѕС‚ активации клонов лимфоцитов. Рў-клетки распознают антиген только РІ том случае, если РѕРЅ презентирован РёРј РІ РІРёРґРµ комплекса антигенного пептида СЃ антигенами РњРќРЎ классов I или II. Поэтому, например, мышиные РўС†-клет-РєРё CD8+, специфичные Рє гликопротеину ВЛХМ, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ лизировать лишь такие инфицированные РІРёСЂСѓСЃРѕРј клетки-мишени, которые получены РѕС‚ мышей, совместимых РїРѕ РњРќРЎ-антигенам класса I СЃ донорами клеток-эффекторов. Способность Рє такому распознаванию развивается РІ онтогенезе.
Формирование репертуара периферических Т-лимфоцитов зависит как от разнообразных ау-тоантигенов, так и от способности Т-клеток связываться с собственными антигенами МНС. Способность пептида к образованию комплекса с молекулой МНС определяется последовательностью аминокислотных остатков ее пептилсвязывающего участка. Теперь мы знаем, что большая часть полиморфных аминокислотных остатков молекулы МНС локализована в ее пептидсвязывающей полости. Поэтому высокий полиморфизм аминокислотных последовательностей МНС-антигенов очень важен для связывания пептидов и вследствие этого для активации Т-клеток. Как установлено, при развитии в тимусе Т-клетки подвергаются селекции двух типов.
• Положительная селекция основана на взаимодействии ТкРс молекулами МНС на поверхности эпителиальных клеток корковой зоны тимуса.
• Отрицательная селекция происходит в результате высокоаффинного взаимодействия между ТкРи комплексом МНС–пептид, презентированным на клетках костномозгового происхождения в мозговой зоне тимуса.
пользовать этих животных для демонстрации положительной селекции. Данный ТкРидентифицируют при помощи антител, специфичных к нв8.
Различные молекулы МНС по-разному влияют на образование зрелых Т-клеток CD8+, экспрессирующих трансгенный ТкР. Положительная селекция Т-клеток CD8+ с трансгенным ТкР, содержащим \ф8-цепь, была зарегистрирована лишь у тех мышей, которые экспрессировали молекулу H-2Db. Таким образом, положительная селекция данного рецептора происходит только при экспрессии соответствующе-
Положительная селекция в тимусе означает отбор Т-клеток по способности распознавать антигены, презентированные в комплексе с собственными молекулами МНС
Первые исследования РІ этой области проводились РїРѕ сложной схеме, включавшей тимэктомию, облучение, введение костного РјРѕР·РіР° Рё пересадку тимуса. РС… результаты показали, что цитотоксические лимфоциты лизируют только клетки-мишени СЃ такими же РњРќРЎ-антигенами, какие экспрессируют клетки тимуса, РІ котором происходило развитие Рў-клеток. Рти Рё РґСЂСѓРіРёРµ данные позволяют предполагать, что созревающие Рў-клетки «учатся» распознавать антигены только РІ контексте молекул РњРќРЎ, СЃ которыми РѕРЅРё первоначально контактировали РІ тимусе.
referat911.ru
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНРР• ВЫСШЕГО ПРОФЕССРОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНРРЇ «МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМРРЇ ВЕТЕРРРќРђР РќРћР™ МЕДРР¦РРќР« РВ Р‘РОТЕХНОЛОГРР РМЕНРК.Р. РЎРљР РЇР‘РРќРђВ»
Реферат
на тему: Клеточный иммунный ответ
Кафедра Физиологии животных
Фирсова Наталия. 10 гр.2 ФВМ
Содержание
Введение
1. Основные этапы клеточного иммунного ответа
2. Процессинг антигена
3. Презентация процессированного антигена
4. Активация Т-хелпера первого типа
5. Действие активационных цитокинов
6. Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Заключение
Введение
Клеточный иммунный ответ (cellular immune response) [лат. immunis -- свободный, избавленный от чего-либо] -- иммунный ответ организма на появление антигенов, осуществляемый Рў-лимфоцитами (Рў-клетками). Рти иммунные клетки созревают в тимусе (поэтому так и названы) и по своей функции делятся на цитотоксические Рў-клетки РёВ Рў-хелперы. В первоначальном распознавании антигена рецепторами Рў-клеток принимают участие антигенпрезентирующие клетки. Активность Рў-клеток направлена в первую очередь против зараженной РІРёСЂСѓСЃРѕРј клетки организма, а также на защиту от грибов и паразитов. Рў-клетки принимают также активное участие в процессе отторжения чужеродной ткани. РћСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ механизм элиминации чужеродных или инфицированных клеток цитотоксическими Рў-клетками осуществляется за счет синтеза и секреции белков Fas-лигандов, обеспечивающих активацию апоптоза клеток-мишеней; Рў-хелперы участвуют в регуляции и формировании как клеточного, так и гуморального РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
1. Основные этапы клеточного иммунного ответа
клеточный иммунный антиген
При клеточном иммунном ответе деструкцию и элиминацию причинного антигена осуществляют цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) и активированные иммунной системой («нанятые» ею) лейкоциты воспалительной реакции. Основные этапы клеточного иммунного ответа следующие (в кратком виде они приведены на рис. 1):
v взаимодействие с антигеном антигенпрезентирующей клетки (АПК), чаще — дендритной клетки или макрофага,
v процессинг антигена в АПК,
v презентация процессированного антигена антигенпрезентирующей клеткой Т-хелперу (CD4-клетке),
v активация Рў-хелперов первого типа и синтез РёРјРё активационных цитокинов (РР›-2 РёВ РґСЂ.),
v действие активационных цитокинов, проявляющаяся в активации и пролиферации соответствующего клона Т-киллера, а также в активации («нанимании») лейкоцитов воспалительной реакции,
v эффекторное звено клеточного иммунного ответа — уничтожение клеток, несущих комплекс [чужеродный пептид + МНС-I] ЦТЛ (Т-киллерами), а также развитие иммунного воспаления, осуществляемое «нанятыми» лейкоцитами,
v завершающие процессы (в случае успешной деструкции и элиминации причинного антигена, т. е. эффективного иммунного ответа) — супрессия иммунного ответа вследствие гибели активированных клеток, а также ингибиции их активности, и появление клеток иммунологической памяти (долгоживущих и не до конца дифференцированных Т-лимфоцитов).
Рис. 1. Общая схема клеточного иммунного ответа
2. Процессинг антигена
Ртим термином обозначаются те изменения, которые РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ с антигеном внутри антигенпрезентирующей клетки (Р РёСЃ. 2).
Рис. 2. Процессинг и презентация антигена
A. Процессинг начинается с поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой.
B. Затем происходит частичная деградация антигена с вычленением эпитопов.
C. После этого в цитоплазме АПК каждый вычлененный эпитоп соединяется с молекулой МНС и образуется «процессированный антиген» — так называется комплекс [эпитоп + МНС].
3. Презентация процессированного антигена
Вывод комплекса [эпитоп + МНС] на поверхностную мембрану антигенпрезентирующей клетки называется презентацией антигена, а сам этот комплекс обозначается как презентированный антиген (Рис. 3).
А. Комплекс [эпитоп + МНС-II] презентируется Т-хелперам (CD4-лимфоцитам).
Б. Комплекс [эпитоп + МНС-I] презентируется Т-киллерам (CD8-лимфоцитам).
Рис. 3. Взаимодействие рецепторных и корецепторных молекул при презентации АПК процессированного антигена Т-киллеру (слева) и Т-хелперу (справа).
4. Активация Т-хелпера первого типа
Дивергенция иммунного ответа, т. е. выбор пути его преимущественного осуществления -клеточного или гуморального, осуществляется посредством выбора соответствующего типа Т-хелпера, активируемого антигенпрезентирующей клеткой. Точнее, выбора того пути активации, который будет избран для неактивного Т-хелпера (так называемого «нулевого Т-хелпера» — Th0). В случае клеточного иммунного ответа нулевой Т-хелпер активируется и дифференцируется в Т-хелпер первого типа (Th2), а в случае гуморального иммунного ответа — в Т-хелпер второго типа (Th3). При этом алгоритм активации Т-хелперов обоего типа практически идентичен, разница заключается лишь в конкретном наборе цитокинов, продуцируемых активированным Т-хелпером и, соответственно, в тех дальнейших событиях, которые этими цитокинами обуславливаются. Поэтому разбираемый ниже процесс активации Т-хелпера первого типа можно рассматривать и как алгоритм активации Т-хелпера второго типа.
v Процесс активации Т-хелпера начинается с получения им информационных сигналов от антигенпрезентирующей клетки.
Ш Первый информационный сигнал обусловлен контактом при полном соответствии TcR Т-хелпера с презентированным антигеном на поверхности АПК.
Ш Второй и последующие информационные сигналы обусловлены корецепторными взаимодействиями Т-хелпера с АПК (включая действие на Т-хелпер синтезируемого макрофагом интерлейкина-1).
vВ Рти информационные сигналы инициируют внутри Рў-хелпера определенные биохимические реакции.
v Продукты этих биохимических реакций активируют транскрипцию определенных генов.
v Белки, синтез которых детерминируется этими генами, обуславливают пролиферацию клона Т-хелпера (происходит так называемая экспансия клона).
v Практически параллельно начинаются процессы додиференцировки Т-хелперов.
v Во-первых, синтезируются определенные цитокины.
Ш Для активации Т-киллеров (цитотоксических лимфоцитов).
Ш Для активации иммунного воспаления (т.е. для «нанимания» осуществляющих его лейкоцитов).
v Во-вторых, на Т-хелперах данного клона появляются (экспрессируются) специфические мембранные молекулы.
Ш Рецепторы для активационных цитокинов, благодаря которым Т-хелперы резко усиливают свою чувствительность к «сигналам активации».
Ш Других молекул межклеточного взаимодействия.
5. Действие активационных цитокинов
Активационные цитокины синтезируются всеми клетками, участвующими в иммунном ответе. При клеточном иммунном ответе это АПК, Т-хелперы, цитотоксические лимфоциты, лейкоциты воспалительной реакции. В таком «перекрестном» действии иммунокомпетентных клеток и их партнеров проявляется, в числе прочего, кооперативный механизм действия иммунной системы (Рис. 5)
vВ Рти цитокины вызывают активацию Рў-киллеров, принимающих участие в эффекторном звене клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа.
v Кроме этого, активационные цитокины стимулируют развитие в зоне нахождения причинного антигена воспалительной реакции, которая, наряду с действием Т-киллеров, и олицетворяет собой результат клеточного иммунного ответа.
Рис. 5. Схема взаимодействия клеток в ходе клеточного иммунного ответа (по Воробьеву А. А., 2002 г.)
6. Рффекторное звено клеточного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа
Как уже указывалось, эффекторным звеном клеточного иммунного ответа является иммунное воспаление вкупе с цитотоксической активностью Т-киллеров.
v Воспалительная реакция является нормальной защитной реакцией макроорганизма на проникновение в него микроба, поэтому само по себе воспаление является признаком наличия инфекционного процесса (хотя в редких случаях и может развиться так называемое асептическое воспаление). Термин «иммунное воспаление», которым обозначается одна из двух основных сторон эффекторного звена клеточного иммунного ответа, означает, что воспалительная реакция организована именно иммунной системой в помощь активированным в ходе иммунного ответа цитотоксическим лимфоцитам. Закономерности развития воспалительной реакции разбираются в курсе патологической физиологии.
v Что же касается механизмов уничтожения клеток, несущих чужеродный антиген (клеток-мишеней), Т-киллерами (цитотоксическими лимфоцитами), то они сводятся к двум основным процессам.
vВ Рто, РІРѕ-первых, внеклеточная цитотоксичность, осуществляемой перфоринами.
Ш Перфорин представляет собой особый протеин. В гранулах цитотоксических лимфоцитах он находится в виде ра
Ш творимого белка-предшественника.
Ш Будучи секретирован Т-киллером, перфорин в течение нескольких секунд полимеризуется в мембране клетки-мишени (липофильные участки наружу, гидрофобные — внутрь клетки) с образованием поры диаметром 16 нм. В результате клетка-мишень разрушается в результате осмотического лизиса (Рис. 6).
Рис. 6 Осмотический лизис клетки-мишени как результат воздействия на нее перфоринов, синтезированных цитотоксическими лимфоцитами
v Во-вторых, запуск в клетках-мишенях процесса апоптоза (генетически запрограммированной гибели клеток без образования токсических продуктов распада). Цитотоксические лимфоциты включают апоптоз в клетке-мишени двумя путями.
Ш Через мембранную пору, сформированную перфорином, внутрь клетки-мишени проникают секретируемые цитотоксическим лимфоцитом гранзимы (сериновые протеазы), которые активируют в клетке-мишени каспазы (особые ферменты — цистеиновые протеазы), которые в свою очередь активируют эндонуклеазы, осуществляющие фрагментацию ДНК (кариорексис) (Рис. 7), вслед за чем происходит выпочковывание апоптозных телец (фрагментов, окруженных мембраной) и распад на них клетки без формирования воспалительной реакции (т.е. продукты распада клетки не являются токсичными для макроорганизма) (Рис. 8).
Рис. 7. Дефрагментация ДНК при апоптозе
Рис 8. Процесс апоптоза
Ш Взаимодействие комплекса [TCR + CD3] с MHC-I на поверхности клетки-мишени приводит к включению в геноме ЦТЛ механизма транскрипции гена, детерминирующего синтез Fas-лиганда, который затем экспрессируется на поверхности ЦТЛ. На поверхности клетки-мишени находится рецептор для Fas-лиганда — Fas-белок. Специфическое связывание Fas-белка с Fas-лигандом активизирует Fas-белок, который, в свою очередь запускает процесс активации каспаз (Рис. 9).
Рис. 9. Запуск Т-киллером апоптоза клетки-мишени вследствие экспрессии на нем Fas-лиганда и специфического взаимодействия последнего с Fas-рецептором (Fas-белком) на поверхности клетки-мишени
Ш На организацию сигнала к апоптозу для клетки-мишени цитотоксическому лимфоциту требуется не более 5 минут, после чего он физически переходит к другой клетке-мишени. Т. е. ЦТЛ является серийным киллером (Рис. 10).
Рис. 10. Серийный убийца — цитотоксический лимфоцит (Т-киллер)
(на рисунке видно, что на поверхности клетки-мишени — например, клетки, инфицированной вирусом — меняется «репертуар» рецепторных молекул, что и делает возможным прикрепление к ней Т-киллера с последующим запуском описанных выше путей внеклеточной цитотоксичности последнего)
Ш После завершения апоптоза происходит своеобразная «уборка» образовавшихся продуктов распада клетки, в которой участвуют макрофаги и дендритные клетки.
v Макрофаги фагоцитируют апоптозные тельца.
v Дендритные клетки играют двоякую роль.
Ш С одной стороны, они поглощают апоптозные тельца макрофагоцитозом.
Ш С другой стороны, дендритные клетки способны индуцировать иммунный ответ на компоненты апоптозных телец.
Заключение
Завершающие процессы эффективного клеточного иммунного ответа
Рффективный иммунный ответ РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ к элиминации (С‚.Рµ. уничтожению) причинного антигена. С этого момента организм начинает «гасить» иммунологическую реакцию, чтобы не допустить перенапряжения РёРјРјСѓРЅРЅРѕР№ системы, в частности — дефицита лимфоцитов (так как продолжительность жизни активированных лимфоцитов не велика). События развиваются РІВ РґРІСѓС… направлениях.
v Организовывается супрессия (С‚.Рµ. подавление) РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. Ртот процесс осуществляет, в частности, специальная субпопуляция цитотоксических лимфоцитов — Рў-супрессоры.
Ш Происходит гибель активированных клеток. Механизмы этой гибели аналогичны тем, которые разбирались в разделе 37.6. Б, поскольку на этот раз активированные в ходе иммунного ответа клетки сами являются мишенью действия ЦТЛ.
Ш Наряду с этим, путем синтеза соответствующих цитокинов, происходит ингибиция активности активированных в ходе иммунного ответа клеток.
v Одновременно появляются клетки иммунологической памяти. Рто долгоживущие и не до конца дифференцированные Рў-лимфоциты, которые РїСЂРё повторном контакте с причинным антигеном обуславливают развития вторичного РёРјРјСѓРЅРЅРѕРіРѕ ответа. В отличие от первичного (С‚.Рµ. в ответ на первый контакт с причинным антигеном), вторичный иммунный ответ развивается значительно быстрее, так как начинается не с одного клона недифференцированных клеток, а со сравнительно многочисленного пула клеток, уже прошедших первые стадии дифференцировки.
Список литературы
1. Рммунология. Рђ. Р РѕР№С‚, Дж. Бростофф, Р”. Мейл, Хаитов Р . Рњ., Ргнатьева Р“. Рђ., РЎРёРґРѕСЂРѕРІРёС‡ Р. Р“., Галактионов Р’. Р“. 2000
2. Регуляция иммунного ответа. Кульберг А. Я. М. :" Медицина", 1986.
3. Рммунология. Шляхов Р. Рќ., Андриеш Р›. Рџ. — Кишинев: Штиинца, 1985.
4. Ветеринарная микробиология и иммунология. Госманов Р. Г., Кисленко В. Н., Колычев Н. М.
Показать Свернутьreferat.bookap.info