Основные функции иммунной системы
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Основные функции иммунной системы.

       Эволюционно иммунная система возникла для защиты организма от всевозможных инфекций (+Приобретение «опыта» в борьбе с инфекционным организмом). Однако также играет роль в поддержании гомеостаза тканей внутренней среды.

Что такое вакцинация?

       Вакцина́ция (от лат. vaccus — корова) или приви́вка — введение антигенного материала с целью вызвать иммунитет к болезни, который предотвратит заражение или ослабит его отрицательные последствия.

В качестве антигенного материала используют:

● живые, но ослабленные штаммы микробов или вирусов;

● убитые (инактивированные) микробы (вирусы);

● очищенный материал, например белки микроорганизмов;

● также применяются синтетические вакцины.(Взято из вики, но мне кажется нормас)

Какие антибактериальные компоненты иммунной системы считали самыми важными сторонники клеточной и гуморальной теорий иммунитета?

       Сторонники клеточной теории иммунитета полагали, что основной компонент иммунитета - это фагоцитарные клетки, уничтожающие патогенные бактерии, а воспаление - нормальная реакция, обусловленная клетками.

Сторонники гуморальной теории же полагали, что все защитные факторы находятся в крови и в тканях внутренней среды и могут быть отделены от клеток. ТО есть инфекция может быть уничтожена комплементом.

 

 

Основные принципы иммунологического распознавания.

1) “Микробное чужое” или врождённый иммунитет - Реакция происходит очень быстро, нет памяти. Чужое распознаётся напрямую и уничтожается.

2) “Отсутствие своего” или молекулярный пароль - N-киллеры, всегда готовы уничтожить, но только при выполнении дополнительных гарантий. То есть иммунная система распознаёт какую-то молекулу. Например MHC- полиморфный локус. Его отсутствие или несоответствие тому, что заложено в организме-сигнал к уничтожению.

3) “Чужое в контексте своего” - приобретённый иммунитет – Е-клетки (т-лимфоциты) распознают вирусные белки (чужое), связанные с MHC на поверхности клеток (своё). Они там находятся вперемешку с родными белками клетки. Но Т-клетки всё равно обнаруживают это и убивают больную клетку. Клональность. реакция требует недель. Есть память.

4) Распознавание антигена В-лимфоцитами – приобретённый иммунитет с памятью. Используются антитела-белки, заякоренные в мембране В-лимфоцитов белки, которые отщепляются и играют роль растворимых рецепторов. Клональность. реакция требует недель. Есть память.

 

2. Рецепторы врожденного иммунитета. Передача сигнала. - БЕЛКА

Какой рецептор отвечает за распознавание липополисахарида в клеточной стенке грам-негативных бактерий? Как происходит это распознавание?

Toll-like рецептор-4 гомодимер (TLR4)

 Этот чудесный рецептор представляет собой комплекс из собственно TLR-4 (в виде заякоренного в мембране крючка) и вспомогательного белочка MD-2 (маленький сидит во внеклеточном кармашке TLR4 и связан с ним).

Собственно липосахарид состоит из полисахаридного ядра, которое несёт несколько хвостов жирных кислот. Когда TLR-4-MD-2 комплекс встречает липосахарид, пять липидных хвостов связываются с MD-2 глубоко внутри кармана, а шестой липидный хвост остаётся свободным и торчит из кармана наружу. Этот самый свободный хвост затем провзаимодействует с соседним TRL-4 внешним доменом, и вызовет их димеризацию, которая активирует внутриклеточные каскады.

Механические и химические факторы защиты эпителия кишечника.

       см. вопрос 3.1.

 

Защитные реакции клеток эпителия.

       Клетки эпителия, встретившись с инфекцией, выделяют антибиотики и слизь.

       Секретироваться могут как антибактериальные ферменты (лизоцим и секреторная фосфолипаза А2) так и антимикробные пептиды (дефенсины, кателицидины, гистатины и лектины).

CXC

CXCL8 (IL-8) Моноциты Макрофаги Фибробласты Эпителиоциты Эндотелиоциты CXCR1 CXCR2 Нейтрофилы Наивные Т-клетки Мобилизация, активация и дегрануляция нейтрофилов; Ангиогенез CXCL7 Тромбоциты CXCR2 Нейтрофилы Наивные Т-клетки Фибробласты Активирует нейтрофилы; Рассасывание тромба; Ангиогенез CXCL1 CXCL2 CXCL3 Моноциты Фибробласты Эндотелиоциты CXCR2 Моноциты NK и Т клетки Дендритные клетки Активирует нейтрофилы; Фиброплазия; Ангиогенез

CC

CCL3 Моноциты Т-клетки Тучные клетки Фибробласты CCR1, 3, 5 Моноциты NK и Т клетки Базофилы Дендритные клетки Конкурирует с ВИЧ-1; Противовирусная защита; Стимулирует TH1 CCL4 Моноциты Макрофаги Нейтрофилы Эндотелиоциты CCR1, 3, 5 Моноциты NK и Т клетки Дендритные клетки Конкурирует с ВИЧ-1 CCL2 Моноциты Макрофаги Фибробласты Кератиноциты CCR2B Моноциты NK и Т клетки Базофилы Дендритные клетки Активирует макрофаги; Выброс гистамина базофилами, Стимулирует ТН2 CCL5 Т-клетки Эндотелиоциты Тромбоциты CCR1, 3, 5 Моноциты NK и Т клетки Базофилы Эозинофилы Дендритные клетки Дегрануляция базофилов; Активация Т-клеток; Хроническое воспаление СXXXC (CX 3 C) CX3CL1 Моноциты Эндотелиоциты Микроглия CX3CR1 Моноциты Т-клетки Адгезия лейкоцитов к эндотелию; Воспаления мозга

 

 

3.7. Описание процесса фагоцитоза[20] . Типы клеток, способные к эффективному[21] фагоцитозу. Где, в каких тканях и органах располагаются фагоциты?

Описание фагоцитоза (на основании презентации 3): Есть две модели - крючок (hook) и лопата (shovel).

Крючок: филоподия макрофага контактирует с фимбрией бактерии. Втягивание филоподии активирует FimH-CD48, и короче спиральная фимбрия начинает разматываться. В результате бактерия притягивается со временем к макрофагу.

Лопата: вытянутая филоподия макрофага контактирует с фимбриями бактерии, которыми она прикреплена к субстрату, в результате чего бактерия перезакрепляется на макрофаг. А он её сверху накрывает куском phagocytic cup - тоже листком филоподии.

Типы клеток[22] [23] [24] :

Макрофаги Дендритные клетки
Есть макрофаги, образовавшиеся в эмбриогенезе - они резидентны в тканях. А есть макрофаги, произошедшие от моноцитов - они могли рециркулировать. В основном тоже резидентные, а также могут присутствовать во вторичных лимфоидных органах (пейерова бляшка, лимфатические узлы).

Еще: нейтрофилы и В-клетки (BCR-зависимый фагоцитоз).

Строение антитела

  1. Вариабельный домен, Fab-домен (fragment antigen binding).

Легко отщепляется протеазой. У каждого лимфоцита такой фрагмент свой. Красным отмечены участки, имеющие реальные отличия в последовательности.

2. Константная часть Fc-домен. Важна для передачи сигнала о связывании антигена иммунной системе. Это достигается путем введения посттрансляционных модификаций, различающихся для каждого типа антитела, формируются уникальные молекулярные поверхности, для которых есть специализированные рецепторы на рабочих клетках.

 

Антитело взаимодействует со своей мишенью путем прямого нековалентного соответствия. Антиген (от antibody generator) – вещество, способствующее образованию антител. Важно, чтобы обе тяжелые цепи были идентичны друг другу, за это отвечает специальная генетическая система, называющаяся аллельным исключением, поэтому каждый B-лимфоцит производит антитела с идентичными антиген-распознающими центрами. Искусственно можно получить антитела с двумя разными антиген-распознающими центрами, но в природе это потенциально аутореактивная штука.

Классы (изотипы) антител

Принадлежность антитела к тому или иному классу определяется его константным доменом. У человека 5 классов антител + 2 подкласса A и 4 подкласса G (то есть всего девять классов).

Структура: IgM в растворе находится в виде пентамера, антитела соединены ковалентно (J-цепь), это связано с тем, что у IgM очень низкая аффинность.[31] [32] У IgA также есть J-цепь, через которую ковалентно связываются два антитела, а с ними соединяется специальный белок – секреторный компонент, который позволяет секретировать IgA на слизистые поверхности. У IgM и IgE константная часть на один иммуноглобулиновый домен длиннее, зачем – не совсем ясно.

 

IgG - основные иммуноглобулины крови. Долгосрочный иммунитет, нейтрализация токсинов, проникновение через плаценту, активация комплемента, активация фагоцитов.

IgM - первая линия защиты, эти антитела активированный В-лимфоцит производит первыми

IgA - секретируемое антитело. Защита на слизистых поверхностях.

IgE - нейтрализация паразитов. Аллергические реакции.

IgD - защитная функция точно не известна. Присутствует на наивных В-лимфоцитах, необходим для корректной активации В-клеток.

 

Классы антител – вещь эволюционно подвижная, у людей и мышей классы немного разные, у эволюционно далеких видов классы совсем разные.

Мышь: IgM, IgD, IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgE, IgA

Человек: IgM, IgD, IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgE, IgA1, IgA2

 

MHCII презентация

● В ЭПС специализированный белок (инвариантная цепь (Ii)) связывается с MHCII, блокируя связывание эндогенных пептидов. Отщепляется кислая эндосома с МНС внутри.

● В кислой эндосоме инвариантная цепь расщепляется, оставляя в комплексе с MHCII короткий пептид CLIP (class 2-associated invariant chain peptide).

● Антигены, попавшие в эндосому снаружи, деградируют до пептидов.

● Молекула HLA-DM связывается с MHCII, изменяя ее конформацию и освобождая от CLIP.

● Экзогенные пептиды связываются с MHCII и отправляются на поверхность путем экзоцитоза.

 

Кросс-презентация антигена

Антиген-презентирующие клетки умеют представлять антигенные пептиды в комплексе с молекулами MHCI, а не MHCII. Это явление называется кросс-презентацией, оно необходимо для эффективного цитотоксического ответа на вирусы, незаражающие антиген-презентирующие клетки, а также на злокачественные опухоли.

 

V(D)J рекомбинация. Какие локусы ей подвержены, какие генетические механизмы и какие ферменты задействованы. RSS, правило 12/23.

Физиологический смысл V(D)J перестройки генов иммуноглобулинов- это генерация разнообразия антиген-распознающих структур лимфоцитов, приводящий к формированию антиген-распознающих участков иммуноглобулинов и Т-клеточного рецептора. Гены иммуноглобулина и Т-клеточного рецептора состоят из повторяющихся сегментов, принадлежащих к трем классам: V (variable), D (diversity) и J (joining). В процессе V(D)J-перестройки генные сегменты, по одному из каждого класса, соединяются вместе.

●  Белки RAG1 и RAG2 -эндонуклеазы, ответственные за включение процесса реаранжировки V-генов. Рекомбиназа RAG-1 димеризуются с RAG-2 в процессе перестройки V-генов и формирует RAG-эндонуклеазу, ответственную за осуществление двунитевых разрывов ДНК. Распознают и связываются с RSS (консервативные сигнальные последовательности, правило 23/12 в тяжелой цепи и 12/23 в легкой) и сближают их вместе. Затем инициируют двухцепочечный разрыв ДНК и делают шпильку - негомологичная рекомбинация.

Правило 12/23[34] : ориентация сигналов в генах тяжелых цепей иммуноглобулинов ,а также бета и гамма цепей TCR делает невозможной VJ рекомбинацию в этих локусах.

● Фермент TdT(терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза). обеспечивает нематричное добавление нуклеотидов при D-J рекомбинации - формирование N-вставок.

● Белки Ku70 и Ku86 - компоненты системы NHEJ – образующие гетеродимер, отвечают за удержание вместе фрагментов ДНК в зоне перестройки гена.

●  ДНК-зависимая протеинкиназа и нуклеаза Artemis отвечают за «разрешение шпилек» (повторные однонитевые разрывы ДНК в участках ее Временного воссоединения)

● ДНК-лигаза IV отвечает за сшивку разрывов ДНК.

 

 

Корецепторы BCR и TCR.

BCR: CD21, CD19, CD81 – взаимодействие с комплементом

TCR: CD8, CD4 – узнавание МНС1 и 2

Защитные функции антител

      

.

Основные функции иммунной системы.

       Эволюционно иммунная система возникла для защиты организма от всевозможных инфекций (+Приобретение «опыта» в борьбе с инфекционным организмом). Однако также играет роль в поддержании гомеостаза тканей внутренней среды.

Что такое вакцинация?

       Вакцина́ция (от лат. vaccus — корова) или приви́вка — введение антигенного материала с целью вызвать иммунитет к болезни, который предотвратит заражение или ослабит его отрицательные последствия.

В качестве антигенного материала используют:

● живые, но ослабленные штаммы микробов или вирусов;

● убитые (инактивированные) микробы (вирусы);

● очищенный материал, например белки микроорганизмов;

● также применяются синтетические вакцины.(Взято из вики, но мне кажется нормас)

Дата: 2019-03-06, просмотров: 363.