Врожденный иммунитет презентация

ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ 2 курс, лечебный факультет

План лекции ЦЕЛЬ: научить студентов пониманию особенностей строения и функционирования врожденного иммунитета. Понятие о врожденном иммунитете и его особенностях и функциях Клеточные и гуморальные факторы врожденного иммунитета Характеристика клеток, участвующих в реакциях врожденного иммунитета Рецепторы врожденного иммунитета

CD – антигенные маркеры клеток иммунной системы МНС- главный комплекс гистосовместимости Адгезия - прикрепление к объекту фагоцитоза РАМР (pathogen-associated molecular patterns- патоген-ассоциированные молекулярные образцы) – консервативные патогенные структуры микроорганизмов, общие для разных патогенов. Хемокины – регуляторы хемотаксиса различных клеток Хемотаксис – направленное движение клеток, определяемое градиентом химических факторов (хемоаттрактантов)

ВИДЫ ИММУНИТЕТА Врожденный иммунитет – наследственно закрепленная система защиты многоклеточных организмов от патогенных и непатогенных микроорганизмов, а также эндогенных продуктов тканевой деструкции. Приобретенный (адаптивный) иммунитет - формируется в течение жизни под влиянием антигенной стимуляции. Врожденный и приобретенный иммунитет – это две взаимодействующие части иммунной системы, обеспечивающие развитие иммунного ответа на генетически чужеродные субстанции.

Особенности врожденного иммунитета распознавание и элиминация патогенов в первые минуты или часы после их проникновения в организм отсутствие клональности - не образуют клонов, каждая клетка действует индивидуально распознавание патогенов через рецепторы, экспрессированные на клетках (рецепторы - «мусорщики», маннозные, лектиновые, комплемента, Toll-подобные и др.) Рецепторы системы врожденного иммунитета эволюционно законсервированы

ОСОБЕННОСТИ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА факторы врожденного иммунитета не изменяются в процессе жизни, контролируются генами зародышевой линии и наследуются активация врожденного иммунитета не формирует иммунологической памяти, но является обязательным условием развития адаптивного иммунного ответа

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ВРОЖДЕННОМ ИММУНИТЕТЕ

ФУНКЦИИ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА

механизмы ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА КЛЕТОЧНЫЕ : Клетки врожденного иммунитета: мон/мф, дендритные клетки, NK, NKТ -клетки, НФ, ЭФ, БФ, тучные клетки, В1-клетки Неиммунные клетки: эпителий слизистых оболочек, эндотелий, клетки зпидермиса, фибробласты и др. ГУМОРАЛЬНЫЕ: белки острой фазы, провоспалительные цитокины и хемокины, комплемент и др.

ФАГОЦИТАРНАЯ СИСТЕМА Представлена происходящими из миелоидной стволовой клетки «профессиональными фагоцитами»: циркулирующими в крови (моноцитами и нейтрофилами) тканевыми фагоцитами (МФ и ДК) Функции: - участие в реакциях врожденного иммунитета (фагоцитоз) - регуляция адаптивного иммунитета (АГ-представляющая функция, активация Т-лф)

Этапы развития макрофагов

ХАРАКТЕРИСТИКА МОН/МФ компактное ядро округлой формы размеры - 10-18 мкм содержат ряд ферментов (кислая гидролаза, пероксидаза, неспецифическая эстераза и др) моноциты составляют 5-10% лейкоцитов периферической крови циркулируют в крови около суток, затем мигрируют в ткани, превращаясь с тканевые макрофаги

ТКАНЕВЫЕ МАКРОФАГИ Печень: Купферовские клетки (мф синусов) Легкие: альвеолярные макрофаги (подвижные) Селезенка: макрофаги селезенки (свободные, подвижные и фиксированные) Лимфоузлы: макрофаги лимфоузлов Костная ткань: остеокласты Нервная ткань: микроглия Соединительная ткань: гистиоциты Серозные полости: подвижные макрофаги плеврального и перитонеального экссудата

Основные рецепторы и маркеры мон/мф 1. Рецепторы для: - Fc-фрагментов иммуноглобулинов - компонентов комплемента (С3, С4) 2. Тoll-рецепторы (взаимодействуют с соответствующими рецепторами бактериальной стенки) 3. Рецепторы – «мусорщики» (связывают компоненты поврежденных и стареющих клеток) 4. Молекулы адгезии 5. Рецепторы, осуществляющие взаимодействие с лимфоцитарным иммунитетом: - рецепторы для цитокинов - CD40, B7, MHC I – II – мембранные молекулы для контактов с комплементарными мембранными молекулами лимфоцитов

Паттернраспознающие рецепторы (PAMPs)- консервативные структуры микробов общие для разных патогенов, распознаваемые с помощью паттернраспознающих рецепторов (PRRs) Мембранные: -Толл-подобные рецепторы (TLR) – распознают ПАМП (образцы патогенности) -С-лектиновые рецепторы – углеводы -Рецепторы «мусорщики» - распознают ЛПС, липотейхолиевую кислоту, апоптотические клетки -Интегрины – распознают рецепторы из суперсемейства иммуноглобулинов, белки межклеточного матрикса Внутриклеточные: NOD-подобные (нуклеотид-связывающийся олигополимеризующийся домен) и др. – локализуются внутриклеточно, распознают вещества, образующиеся при повреждении клеток Эти рецепторы эволюционно законсервированны, распознают PAMPs, включающие различные компоненты бактериальной стенки – ЛПС, пептидогликан, липотейхоевые кислоты, флагеллин, бактериальную ДНК, вирусные РНК, глюканы и др.

Функции активированных фагоцитов хемотаксис Фагоцитоз Роль клеток - «мусорщиков», разрушающих и элиминирующих поврежденные, дефектные, старые клетки организма Секреция биологически активных веществ (компоненты комплемента, метаболиты арахидоновой кислоты, ферменты, цитокины, ПМП, гормоны и др.) Процессинг и представление антигена (ДК, МФ) Бактерицидность (кислородзависимая и кислороднезависимая) Участие в процессах регенерации и инволюции тканей Цитотоксичность по отношению к опухолевым клеткам

ЭТАПЫ ФАГОЦИТОЗА Активация фагоцита (распознавание хемотаксических сигналов) Хемотаксис - направленная миграция в сторону увеличения хемотаксических факторов (эндогенных - С5а, лейкотриен В4, ИЛ-1, иммунные комплексы; экзогенных – ЛПС, мурамилдипептид, денатурированные белки); Адгезия (прикрепление к объекту фагоцитоза) Эндоцитоз (поглощение объекта) Процессинг (переработка) объекта фагоцитоза и выведение продуктов распада из клетки

Опсонины Процесс фагоцитоза усиливают опсонины – белки, обволакивающие микробы, корпускулярные антигены и усиливающие их фагоцитоз. Роль опсонинов выполняют иммуноглобулины (IgG1, IgG3, IgA), белки острой фазы, фибронектин, компоненты комплемента (C3b, C4b)

Адгезия (типы молекул адгезии) Селектины – инициируют взаимодействие лейкоцит-эндотелий (экспрессируются на эндотелии) Интегрины – связываются с молекулой клеточной адгезии (эксперессируются на Мон/мф, НФ, ДК, NK, Т-лимф.) Суперсемья иммуноглобулинов – лиганды для интегринов (экспрессируются на активированных МФ, ДК, эндотелии сосудов)

Нейтрофилы - 60-70% лейкоцитов крови, циркулируют в крови 8-10 часов Этапы адгезии НФ: роллинг (перекатывание – с участием селектинов) адгезия – образование прочных связей между НФ и эндотелием трансэндотелиальная миграция в ткани за счет хемокинов

Механизмы бактерицидности фагоцитов Кислородзависимые – связанные с усилением окисления глюкозы и образованием перекиси, гидроксильных радикалов, супероксидных анионов, оксида азота Кислороднезависимые – связанные со снижением рН (до 4,0), синтезом лизоцима, протеолитических ферментов, липаз, катионных белков, лактоферрина

Дендритные клетки (две линии развития из ГСК)

Виды дендритных клеток Миелоидные ДК локализация: дерма (клетки Лангерганса), эпителий слизистых, интерстиций паренхиматозных органов Функции: «неиммунный надзор» в нелимфоидных органах и тканях (захват и процессинг АГс молекулой МНС→миграция в региональные лимфоузлы→представление АГ наивным Т-лимфоцитам) Плазмоцитоидные (лимфоидные) ДК локализация: Т-зоны периферических органов иммунной системы, кровь, лимфатические узлы, селезенка Функции: в тимусе участвуют в негативной селекции Т-лимфоцитов (элиминации Т-лимфоцитов, реагирующих на собственные АГ)

Лимфоидные дендритные клетки (ДК) - антигенпредставляющие клетки, активирующие наивные Т-лимфоциты Функции: поглощение АГ путем фагоцитоза, пиноцитоза, через FcR процессинг АГ (переработка АГ до пептидов, формирование комплекса с молекулой МHС 2 класса, эксперссия на ЦПМ клетки) переход из незрелых в зрелые ДК миграция в дренирующие лимфоузлы представление АГ Т-лимфоцитам

NK- клетки (Natural killer) большие гранулярные лимфоциты, составляют 10-12% лимфоцитов периферической крови, содержат цитотоксические белки (перфорин, гранзимы) распознают и убивают опухолевые, инфицированные вирусом, трансплантированные и др. клетки NKT- неклассическая субпопуляция Т-лимфоцитов, сочетающая признаки Т-лимфоцитов и NK- клеток

В1- клетки субпопуляция В-лимфоцитов, занимающая промежуточное положение между клетками врожденного и приобретенного иммунитета Особенности: независимость синтеза антител от Т-лимфоцитов отсутствие иммунологической памяти синтез низкоаффинных IgM – антител к бактериальным ЛПС первая линия защиты от капсульных микроорганизмов

Гуморальные факторы врожденного иммунитета Ферменты (способны расщеплять клеточные стенки патогенов) – лизоцим, хитиназа, фосфолипаза А2 Белки и пептиды, нарушающие целостность микробной стенки – ПМП (дефензины, кателицидины), комплемент, эозинофильный катионный протеин Микробицидные сериновые протеазы

Гуморальные факторы врожденного иммунитета Белки, связывающие ионы металлов (Fe, Zn), необходимых для жизни патогенов – лактоферрин, кальпротектин, мембранный белок - ионный насос фагосом МФ и НФ, выкачивающий ионы Fe, без которых не могут размножаться микроорганизмы Ферменты, генерирующие О2 и NO (NADFH-оксидазная система, миелопероксидаза, индуцибельная NO-синтаза и др.)

Литература: 1. Хаитов Р.М. Иммунология: учеб. для студентов мед Вузов.- М.: ГЕОТАР-Медиа, 2011.- 311 с. 2. Хаитов Р.М. Иммунология. Норма и патология: учеб. для студентов мед Вузов и ун-тов.- М.: Медицина, 2010.- 750 с. 3. Иммунология: учебник / А.А. Ярилин.- М.: ГЕОТАР-Медиа, 2010.- 752 с. 4. Ковальчук Л.В. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунололгии: учебник. – М.: ГЕОТАР-Медиа, 2011.- 640 с.