АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Фазы клеточного ИО

1. фаза поглащения антигена антигенпрезентирующими клетками (фагоциты – это фагоцитоз, ДК – это пиноцитоз).

2. фаза процессинга антигена в антигенпрезентирующих клетках.

3. фаза презентации антигена Т-лимфоцитам.

4. фаза активации Т-лимфоцитов.

5. фаза пролифирации Т-лимфоцитов соответствующего клона (или клональная экспансия).

6. фаза взаимодействия специфических Т-лимфоцитов с антигеном, вызвавшим клеточный иммунный ответ (эффекторная фаза).

Процессинг антигена идет в АПК-ах. АПК синтезируют молекулы МНС и соединяют с номинальным антигеном, а затем этот комплекс выносят на свою мембрану (экспрессируют комплекс МНС - номинальный антиген на поверхности клеточной мембраны). Эндогенные антигены – это антигены опухолевых и вирусных клеток. Эндогенные антигены связываются с МНС I и презентируются CTL-ам с фенотипом CD3+8+. Так обеспечивается противоопухолевый и противовирусный иммунитет. Экзогенные антигены (микробы, трансплантаты) процессируют с МНС II и затем презентируется Тхелперным лимфоцитам с иммунофенотипом CD3+4+. Так формируется антиинфекционный иммунитет, часть аутоиммунного и аллергического процесса. Для того чтобы МНС был узнан, его необходимо для этого презентировать («представить», а не подарок – презент).

Процессинг для эндогенного АГ:

- синтез белка вируса на рибосомах хозяина, образование глобулярного протеина,

- поступление его в протеосому и протеолиз до пептидов,

- выход пептидов из протеосомы и его транспорт в эндоплазматический ретикулум (ЭР) с помощью транспортирующего протеина (ТАР1 или ТАР2),

- синтез на рибосомах клетки молекул α- и β-цепей МНС 1 класса и перенос ее в ЭР,

- соединение пептида с молекулой МНС 1 класса,

- транспорт комплекса «пептид-молекула МНС 1 класса» через комплекс Гольджи к мембране АПК,

- вхождение в везикулу наружной мембраны и экспрессия на мембране путем экзоцитоза (развертывания) ее везикулярной части.

Процессинг для экзогенного антигена:

- эндоцитоз (фагоцитоз, пиноцитоз) полипептидных или комплексных антигенов,

- образование ранней и поздней фаголизосом (пептид),

- одновременно синтез МНС II,

- перемещение МНС II в аппарат Гольджи,

- передача в ту же везикулу пептида – в виде комплекса МНС II-пептид,

- экспрессия номинального антигена на мембране АПК.

Презентация антигена. Все направлено для создания условий (на 10 мин. для близкого сцепления) для TCR (TCR должен распознать свой ли МНС). Если свой пептид – ничего не будет, если чужой – начнется активация.

CD4+ или CD8+ умеют ощупывать, находят свой МНС и если они совпадают, то сигнал для присоединения, когда TCR может приблизиться к антигену, происходит сближение и идет сигнал для активации. Для более плотного сближения необходимы по 3 пары адгезивных молекул справа и 4 пары слева. Возникают сигналы – активационные мотивы. Образуются ферменты, отвечающие за фосфорилирование белков.

Активация Т-лимфоцитов – это серия событий метаболизма Т-лимфоцита в ответ на взаимодействие TCR с антигеном. Идея активации: передать активационный мотив (т.е. ферменты) в ядро этого лимфоцита для того, чтобы активировать определенные гены, ответственные за пролиферацию (размножение) и за дифференцировку данного лимфоцита. Этот процесс касается только того клона лимфоцитов, который имеет специфичность, т.е. кто получил информацию об антигене. Процесс начинается с образования вторичных мессенджеров – активаторов. Все белки фосфорилируются и они передают сигнал друг другу. Но все это гладко, пока не дойдет от клеточной мембраны до ядерной мембраны. Процесс переноса через ядерную мембрану осуществляется молекулой, называемой нуклеарным фактором каппа-би – NF-κB (находится в лимфоците в неактивном состоянии). Есть NF-AT (эй-ти), активирующий транспорт, т.к. отвечает за синтез ядерносвязанного белка. После соединения NF-AT и NF-κB идет передача сигнала в ядро. Например, кортикостероидный гормон связывает NF-AT и все останавливается. Когда сигал достигает ядра, происходит активация ферментов, отвечающих за транскрипцию генов. Все гены по скорости транскрипции подразделяются на немедленные гены (трансгибируются в течении 2 часов от начала активации), ранние (в течении 6 часов), поздние гены (экспрессия генов наступает позднее 6 часов после активации клетки). К немедленным генам относится ген IL-2, который включается через 45 минут от начала активации. IL-2 – это фактор репликации ДНК, усиливает репликацию в 1000 раз, т.е. это фактор пролиферации Т-лимфоцитов и параллельно активируется ген-рецептор к IL-2. Этот ген-рецептор к IL-2 позволяет образоваться белку-рецептора CD 25 и получается аутокринная регуляция (когда клетка синтезирует вещество-регулятор и его воспринимает, т.е. сама себя регулирует). Начинается деление (6-9 циклов). С каждой клетки образуется примерно 518. Старую клетку останавливают CD 45, т.е. появляются ферменты, которые уводят ее в апоптоз.

Дифференцировка Т-лимфоцитов.

Через 30 мин. включается ген-IFNγ и синтезируется IFN-γ. Если были АПК (ДК, МФ) и IFN-γ активирует ген IL-12, то IL-12 начинает процесс дифференцировки размножающихся лимфоцитов. Т.о., Тh0 дифференцируется в окружении IL-12 и IFN-γ в Тh1 типа.

Дифференцировка Тh0: образуются Th1, Th2, Th3.

Th1 образуется под действием повышенной концентрации IL-12 и IFN-γ, а если этого не происходит, например, сбой в синтезе IFN-γ, то тогда синтезируется Th2. Если IL-4 очень много, то дифференцировка в сторону Th2. Если затем будет очень много IL-10, то появляется Th3 и образуются Th памяти.

Th1 обеспечивает клеточную форму ИО (это и есть клеточный ИО).

Th1 синтезирует цитокины: IFN-γ – главный маркер Th1(т.е. свой ген активируется γ-интерфероном и синтезируется IFN-γ), IL-2, 3. лейкоцитарные FNO-α и –β и др.

IL-2 обеспечивает разные клетки и регулирует образование Th1.

2 фаза – встреча со своим антигенном и образуется IFN-γ, который идет в окружающую среду и, если в лимфоузле и в селезенке находятся макрофаги, то IFN-γ за счет своего рецептора проникает туда и вызывает синтез киллерных молекул (кислород-зависимых). Так образуются армированные макрофаги. Если вокруг оказываются NK, то под действием IFN-γ активируются гены гранзимов, а под действием IL-2 активируются гены перфоринов.

3 фактор клеточного иммунного ответа – CTL. CTL могли получить этот же антиген или другой и размножиться. Под действием IL-12 и IFN-γ активируются гены перфорина и гранзима и эти CTL становятся специфическими киллерами. Они находят клетку (опухолевую, вирусную), соединяются с ней и возникает ее апоптоз.

Клеточный ИО – это специфический ИО к белоксодержащим антигенам, в результате которого активируются киллерные механизмы специфических Ткиллеров и неспецифических макрофагов, натуральных киллеров.

Гуморальный иммунный ответ (ГИО). ГИО сейчас называют «В-клеточный ИО». Основными клетками ГИО приобретенного являются В-лимфоциты. Абривиатура «В» произошла от слова «бурса», т.е. от места, где проходят созревание клетки. По данным Ройта, у человека до 80% иммуноглобулинов синтезируется в костном мозге. 40% созревших В-клеток выходят из костного мозга.

Рецептором для антигена у В-лимфоцита является В-клеточный рецептор (BCR), который имеет иммуноглобулиновую природу и является мембранным (обозначается m IgM).

Маркеры В-лимфоцитов:

1. CD 19, 20, 21, 77 – их должно быть в крови 8-20% при В-клеточном ИО (иммунодефицит). (В-лимфоциты плохо рециркулируют в крови).

2. Субпопуляционыый маркер – CD 5, который делит В-лимфоциты на 2 субпопуляции (В1 и В2).

Функция В-лимфоцитов – являются предшественниками плазмоцитов, а потом антител.

BCR – это mIgM. Вначале наивный, затем по ходу созревания в костном мозге появляется с рецептором IgD, а затем на выходе из костного мозга – mIgM. (IgD – самый ранний, синтезирующийся в костном мозге – это недозревший IgM).

Есть дополнительная молекула CD 79, которая передает сигнал о связывании антигена.

CD 21 – рецептор для системы комплимента.

CD 40 – очень важный рецептор, который позволяет взаимодействовать с Th2, т.е. это рецептор Т-В-кооперации.

CD72 – является тоже рецептором Т-В-кооперации (если выдан анализ с CD 72, значит поставили анализ с хорошими моноклонами).

CD 44 – это рецептор хоминга. Это адгезивная молекула заставляющая остаться В-лимфоцит где-то для того, чтобы он мог вступить в работу.

CD 80, 86 – рецептор активации Т-лимфоцитов в презентации антигена, т.е. это молекула презентации антигена.

Генез В-лимфоцита. Начинается со стволовых кроветворных клеток - CD 34. Затем они приобретают свой рецептор CD 19. Основа процесса созревания BCR – реанжировка генов.

Существуют различные гены (V, C, J – связывающие). В геноме зародышевых и всех соматических клеток (кроме зрелых лимфоцитов) отсутствуют гены, кодирующие вариабельные домены. Есть зачатки, разделенные генетическим расстоянием. Вырезание генов осуществляют рекомбиназы RAG1 и RAG2.

Как сборка гена отвечает за меняющуюся специфичность? Происходит это на геномном уровне и называется «реанжировка генов». Вырезаются гены (сплайсинг-созревания), может быть большое число таких вырезаний, например, из V3 вырезаются гены, из O4, из J2, а затем сочетаются. Все эти сочетания созревают на уровне В-лимфоцитов, В-лимфоцит передаст плазмациту и с этой специфичностью будут созревать антитела. Если будет врожденный дефект этих рекомбиназ (т.е. не работают на реанжировку), то это врожденный В-иммунодефицит.

Субпопуляции В-лимфоцитов. Все В-лимфоциты делят на две субпопуляции: В1 и В2.

В2 – это обычные лимфоциты из костного мозга. Находятся в крови, селезенке, лимфатических узлах. Не несут пятого рецептора – CD5. Они синтезируют все изотипы (классы) антител. Характеризуются высокой частотой вариабельных генов (т.е. набор специфичности очень высокий).

В1 – есть CD5+ (обозначают наличие через знак «плюс» в верхнем индексе). Находятся в брюшной полости, в миндалинах, в крови. Они синтезируют только IgА и М. Происходят из сальника. Обладают высокой аутореактивностью (в формировании аутоиммунных заболеваний).

Клоны В-лимфоцитов (как и всех лимфоцитов) предсуществуют. Формируются поэтому В-лимфоциты с разным геномом, т.е. каждый плазмоцит может продуцировать. Активация В-лимфоцитов ведет к пролиферации и образовании клеток с той же специфичностью – это и есть клональная экспансия (т.е. образуются антитела той же специфичности).

Механизм образования ГИО. Зависит от антигена.

В зависимости от того, какой антиген вызывает образование этого ответа, делят на две группы: Т-зависимые и Т-независимые.

Т-зависимые – это все биохимические молекулы, которые содержат белковую часть (Т-ответ может образоваться только на наличие пептида). Это могут быть липопротеины, липополисахариды. Это будет Т-зависимый В-ответ.

Т-независимые – а) липополисахариды. К ним есть CD14. Он сразу садится и активирует этот В-лимфоцит.

б) полисахаридный антиген с большой плотностью эпитопов. Если много рецепторов, то сильный сигнал для превращения в активацию В-лимфоцита.

Как же происходит Т-зависимый В-ответ?

Специфический активированный Th0 пролиферирует, но если Th0 в окружении IL-4, то превращается не в Тh1, а в Тh2 и формируется Т-зависимый В-ответ. Правильнее сказать Тh2-зависимый В-ответ. Именно он (Th2) обеспечивает гуморальную форму ИО.

Th1 синтезирует IL -2, -3, гамма-интерферон, факторы некроза опухолей альфа и бета. Субпопуляция Th1 типа контролирует осуществление клеточного ИО и супрессию функции Th2. Под действием IL-4 Th-нулевые дифференцируются в Th2, которые контролируют осуществление В-клеточного (гуморального) ИО и супрессию функции Th1.

Тh2 синтезирует первым IL-4 (как и Th1 – запускается IL-2 и тут же его синтезирует).

Цитокины, синтезируемые Th2: IL-4, -5, -6, -3, -9, -10, -13, G-CSF (G-колониестимулирующий фактор).

В чем понятие «супрессия»? Это функциональное состояние как и активация и те Тh-ы, на которых находятся CD3+4+, но на них не экспрессированы CD25, эти клетки будут супрессировать. Тh1, -2, -3 – они супрессируют друг друга.

TGFβ – является супрессором воспаления и ИО.

IFNγ - вездесущая молекула: а) является супрессором, т.к. подавляет функцию и образование Th2; б) IFNγ вызывает свич (переключение синтеза) на IgG2. Субизотип IgG2 является опсонином для капсулированных бактерий, которые фагоцитируются. Когда нормализуется производство IFNγ, киллерная активность их увеличивается и убивают капсулированные бактерии. Поэтому IFNγ является супрессором для Th2. Например, ребенок ЧДБ – снижен местный или клеточный противовирусный иммунитет и у него бронхиальная астма. Чем ниже функция Th1 (клеточный ИО), тем выше будет уровень Th2. И будет тот же туберкулез, когда низкий клеточный иммунитет (т.к. не работает IFNγ) и высокий синтез антител, но кому нужны эти антитела?

Также образуются Th3 - синтезируют IL-10, TGFβ, которые давят клеточный иммунитет. Работают на уровне IL-12 (подавляют функцию макрофагов), не образуется Th1 и не работает Т-клеточный иммунитет.

TGFβ подавляет Th1, продукцию IL-2.

Th3 – супрессорная функция для Th1 и Th2, хотя их IL-10 способствует Th2.

В нормальном организме должен быть нормальный уровень Тh1, -2, -3 и не должно быть их дисбаланса. Есть взаимная регуляция: чем ниже клеточный ИО, тем выше ГИО (чем ниже Th1, тем выше Th2).

Очень важно как работают Th1 и Th2. Берут маркерные цитокины и измеряют их продукцию. Маркерами для Th2 является IL-4, для Тh1 - IFNγ.

В–клеточный Т-ответ. Он начинается с того, что В-клетка сама по себе может распознавать специфические антигены. Ей не надо наличие специфических антигенпрезентирующих клеток, т.к. она сама выполняет эту функцию. Антиген связывается с рецептором В-клетки по принципу специфичности. На В-лимфоците есть BCR (это mIgM) и если совпадают по специфичности, то в цитоплазму В-лимфоцитов поступает лигандный комплекс. В-лимфоцит выполняет функцию антигенпрезентирующей клетки, т.е. он должен забрать пептид (антиген) и соединить его с МНС II. После распознавания чужеродного антигена В-лимфоцитом, в последнем происходит процессинг и антиген готов для передачи Th2. Th2 активизируется и начинает продуцировать свои цитокины IL-4, -5, -6, -13 для того, чтобы научить работать В-лимфоцит.

Для активации В - лимфоцита необходимо соединение в первую очередь CD 40 на В-лимфоците с молекулой CD 40-лиганд на Th2. Необходимы макрофаги, которые синтезируют IL-1, и нужны Th1, которые образуют IL-2. Под действием IL-2 (а на В-лимфоците есть рецепторы к IL-2) начинается деление клона этого В-лимфоцита. Под действием активации CD 40 и IL-1 происходит дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки. А плазматические клетки под действием IL-1, -4, CD 40 начинают активизировать гены продукции иммуноглобулинов (запускают самый первый синтез). Самый первый появляется иммуноглобулин IgM к концу первых суток.

Регуляция синтеза иммуноглобулинов. Плазматичесике клетки готовы и продуцируют IgM, который состоит из пяти мономеров и одновременно может взаимодействовать с 10 эпитопами антигенов, т.к. на поверхности Fab-фрагментов есть та специфичность, характерная для mIgM., и состоит из 10 паратопов. Чаще IgM вырабатывается против токсинов микробов – это антитоксикационный эффект.

Преимущества IgM – быстрота действия; вырабатываются самыми первыми.

Недостатки – они малоаффинны, т.е. силы связывания низкая. Например, после связывания токсинов может быть их отщепление.

Происходит затем свич (переключение) синтеза IgM на синтез IgG. Существует 4 изотипа IgG. Чтобы произошел свич на IgG1 необходимо вмешательство IL-4 (еще нужны IL-1 и CD 40, которые необходимы и для образования плазмоцита.

IL-4

IgM → IgG1. IgG1 – главный иммуноглобулин противобактериального и вирусного ИО. Находится в сыворотке крови в максимальном количестве под действием IL-4.

Может переключаться, если в плазмоцит поступает достаточное количество цитокинов и для этого нужен TNFβ.

TNFβ

IgM → IgG2. Если IFNγ присутствует, то синтезируется IgG3.

IFNγ

IgM → IgG3. Если IL-4 присутствует, то образуется IgG4.

IL-4

IgM → IgG4. При других обстоятельствах может переключать синтез IgM на IgE под действием IL-4

IL-4

IgM → IgE. Если это слизистые оболочки и на плазмоцит, синтезирующий IgM, попадает IL-5 как включатель, то свич идет на IgA

IL-5

IgM → IgА.

Дата добавления: 2014-12-12 | Просмотры: 1955 | Нарушение авторских прав