Иммунология как наука
УГСХА.г.Ульяновск
Курсовая по микробиологии на тему:
«иммунология как наука»
для студентов ветеринарного факультета
Вып. Емельянова Н.А.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………………………………...3
Глава 1. Иммунология как наука об иммунитете…………………….....6
1.1. Задачи иммунологии.................................................................7
1.2. Иммунитет...............................................................................8
1.3. Специфические и неспецифические факторы защиты........9
Глава 2. Иммунный ответ и иммуннологическая толерантность……..10
2.1.Иммунологическая толерантность...........................................10
2.2.Механизмы развития толерантности.......................................10
Глава 3. Запуск иммунного ответа……………………………………....12
3.1.Организменный уровень................................................................12
3.2.Тканевой/органный уровень...........................................................13
3.3.Субклеточный уровень...................................................................13
3.4.Биохимический уровень..................................................................14
3.5. Иммунологическая память…………………………………..…..20
Глава 5. Клеточный иммунный ответ …………………………………..21
( передача информации Т-киллерам)
5.1. Функции клеточного иммунитета.............................................21
5.2.Гуморальный иммунный ответ………………………………....22
(передача информации В-лимфоцитам и синтез Ig)
5.4. Динамика иммунного ответа………………………………..…..22
Глава 6. Обзор Х Всероссийского Форума «Дни иммунологии в
Санкт- Петербурге»…………………………………………….23
Заключение…………………………………………………………………26
Список использованной литературы……………………………………...28
Введение
Термин «иммунитет» имеет очень давнюю историю. В ДревнейГреции иммунными называли людей, освобожденных от уплаты подати. Когда
стало известно, что, у однажды переболевших чумой, холерой и другими заразными болезнями возникает невосприимчивость к ним, таких людей стали называть иммунными (как бы освобожденными от определенных инфекций). Этих людей часто брали на учет и при повторных эпидемиях мобилизовывали для ухода за больными и для уборки трупов умерших.
Выдающийся ученый - врач средневекового Востока Рази путем прививки коровьей оспы детям вырабатывал у них иммунитет против этой болезни. Этот метод использовал,спустя почти 10 веков, англичанин Э. Дженнер, который, правда, не знал о работах Рази.
14 мая 1796 года английский врач и ученый Эдвард Дженнер решился на эксперимент,который навсегда вошел в историю.Восьмилетнему мальчику он привил вирус коровьей оспы. А затем, как только мальчик оправился от этой не слишком тяжелой болезни, Дженнер заразил его настоящей смертельной черной оспой. И черная оспа, только в Лондоне уносившая в то время от тысячи до трех тысяч человеческих жизней ежегодно, «не прижилась» в организме ребенка.
Можно спорить о гуманности подобного опыта, но факт остается фактом. Именно Эдвард Дженнер избавил человечество от страшной напасти и стал прародителем новой науки, которую впоследствии назвали иммунологией — одной из важнейших медицинских наук, последователи которой получили за свои открытия едва ли не больше всего Нобелевских премий. Кстати , и Эдвард Дженнер не остался без награды. Английский парламент вручил ему награду в 10 тысяч фунтов стерлингов и еще раз — в 20 тысяч. Дженнер стал почетным гражданином Лондона.
В самостоятельную дисциплину иммунология отделилась от микробиологии в конце ХIХ века. Официально годом рождения иммунологии считается 1881 год, когда ученый Луи Пастер прочитал свой знаменитый публичный доклад в стенах Французской академии наук. И это не было просто сообщением об изготовлении очередных вакцин против куриной холеры и сибирской язвы. Его доклад извещал об универсальном принципе создания искусственного иммунитета путем введения ослабленного возбудителя той же самой болезни.
Л.Пастер стоял у истоков иммунологии (первый этап развития иммунологии), подаривший миру возможность профилактики инфекционных заболеваний - вакцины. И.Мечников - открытый им фагоцитоз , - предопределил развитие инфекционной иммунологии.
Учение об иммунитете получило бурное развитие после того, как ученые узнали о фагоцитарной активности лейкоцитов (И.И.Мечников) и об образовании в организме антител различных классов против антигенов.
Э.Беринг и П.Эрлих заложили основу гуморального иммунитета (открытие антител ).
Было установлено, что наряду с эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и другими системами в организме животных и человека имеется и самостоятельная иммунная система.
Во второй половине ХХ века началось исследование иммунологических феноменов на молекулярном уровне :
- Гейдельбергер показал, что антитела (АТ) являются белками и, следовательно, их можно подвергнуть молекулярному анализу;
- Ландштейнер, Эверии Гейдельбергер охарактеризовали антигеные детерминанты.
На протяжении этого периода была получена точная и детальная информация о классах антител, структуре этих белков, зависимости специфичности АТ от аминокислотной последовательности и взаимоотношения структуры и функций иммуноглобулинов.
В 1972г. Р.Портер и Д.Эдельман расшифровывают структуру антител ,
В 1980г. Б.Бенацерраф, Ж.Доссе и Д.Снелл открывают антигены системы HLA ..
Нашим иммунологом Рэмом Викторовичем Петровым в 1963г выявлены высоко - и низкореактивные генотипы животных: показано, что один и тот же организм может быть высокореактивным по отношению к одному антигену и низкореактивным по отношению к другому;
открыт доминантный характер наследования признака силы иммунного ответа;
при изучении взаимодействия лимфоцитов с СКК обнаружен феномен инактивации лимфоцитами несингенных стволовых клеток (явление не контролируется антигенами гистосовместимости) /1966г./
В 1969г. было показано, что взаимодействие АГ-стимулированных лимфоцитов с генетически тождественными стволовыми клетками не убивает их, а изменяет направление их дифференцировки. Под влиянием Т-лимфоцитов направление дифференцировки стволовых клеток изменяется с преимущественно эритроидного на преимущественно гранулоцитарное.
Петров разработал новый препарат - миелопид (из пептидов костного мозга).
Выявлено, что полианионы и поликатионы усиливают кооперацию Т- и В-клеток --- искусственные вакцины нового типа.
Нобелевские премии по иммунологии
__табл.1. ______________________________________________
Год Фамилии лауреата Работа, удостоенная премии
___________________________________________________________________________
1890 Э. Беринг описал нейтрализацию токсина («антителами»)
1901 Э. Беринг лечебное применение антитоксических сывороток
[1902 Richet,Portier Анафилаксия]
[1903 Артюс Феномен Артюса]
[1905 Пирке,Шик Serum sickness]
[1905 Сarrel,Guthrie Трансплантация органов]
1905 Р.Кох Исследования в области бактериологи (туберкулез)
[1906 Pirquet Замедленная гиперчувствительность на вирусы]
1908 И.Мечников,И.Эрлих Фагоцитоз, теории иммунитета
1912 А.Каррел Трансплантация органов
1913 И.Рише Открытие анафилаксии
1919 Ж.Борде Иссл-я в обл. иммунологии (комплемент) и бактериологии
1930 К.Ландште Открытие групп крови
1951 М.Тейлер Вакцина против возбудителя желтой лихорадки
1957 Д.Бовет Антигистаминные исследования
1960 М.Бернет,П.Медавар Иммунологическая толерантность
1972 Р.Портер,Д.Эдельман Расшифровка структуры антител
1977 Р.Йелов Разработка радиоиммунологического метода
1980 Б.Бенацерраф,Ж. Открытие антигенов системы HLA
Досе,Дж.Снелл
1984 Н.Ерне,Г.Келер,Ц. Теория регуляции и развития иммунитета,
Милштейн разработка метода получения гибридом
1987 С.Тонегава Генный контоль разнообразия антител
___________________________________________________________________________
Примечание: в квадратных скобках - не Нобелевские лауреаты.
(журнал «Иммунология»,изд.«Медицина»,№4,2006)
По официальному определению, иммунология - наука об иммунитете, которая изучает различные механизмы реагирования организма на чужеродные клетки и вещества (бактерии, вирусы, паразиты), защиту от них и собственных мутировавших клеток тела. Иммунология же занимается вопросами диагностики и лечения различных заболеваний, в основе которых лежат патологические изменения иммунитета. Прежде всего, иммунология стремится раскрыть тайны иммунной системы, обеспечивающей иммунитет и представляющей собой комплекс различных клеток организма и биологически активных веществ, вырабатываемых этими клетками. Иммунитет - это механизм, регулирующий отношения между «своими» и «чужими» антигенами и их носителями.
Иммунитет есть свойство индивидуума, обеспечивающее защиту организма от генетически чужеродной информации (инфекционные
агенты, чужеродные трансплантаты, опухолевые клетки, собственные клетки с измененной антигенной структурой и др.).
В начале ХХ века было установлено, что наряду с эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и другими системами в организме животных и человека имеется и самостоятельная иммунная система.
ммунная система. /1560к/89/ема-____________________________________________Основу иммунной системы составляет лимфоцит.
Лимфоциты находятся в крови, лимфе, лимфатчиеских узлах, селезенке, вилочковой железе, лимфоидных образованиях ЖКТ (миндалинах, лимфоидных образованиях тонкого кишечника). Лимфоциты из лимфоидных образований постоянно поступают в систему кровообращения.
Первую линию обороны составляют макрофаги. (Макрофаги образуются из моноцитов, увеличиваясь в объеме в 5 раз.) Большая часть микробов фагоцитируется и переваривается ими. Макрофаги выделяют интерлейкин-1 (ИЛ-1), способствующий росту и размножению лимфоцитов. ИЛ-2, выделяемые Т-хелперами, стимулируют иммунный ответ. Макрофаги способны предоставлять антигены Т-лимфоцитам. Главными ИКК-ми (иммунокомпетентными клетками) считаются малые лимфоциты, составляющие 90% общего количества лимфоцитов.
В 1968г. Миллером и Митчеллом были разделены Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты зависят от центрального органа иммунитета -тимуса и обеспечивают клеточный иммунитет. В-лимфоциты зависят от бурсы (у птиц), у человека - от красного костного мозга. В-лимфоциты являются предшественниками плазматических клеток и обеспечивают гуморальный иммунитет. Т-лимфоцитов в периферической крови 60%, В-лимфоцитов - 30%. Группа клеток (нулевые клетки) не имеют маркеров ни Т-, ни В-лимфоцитов - их 10%. Макрофаги представляют антиген лимфоцитам.
(Петров Р.В. Иммунология,М.,»Медицина»,1982)
Глава 1. Иммунология как наука об иммунитете
ИММУНОЛОГИЕЙ называют науку, изучающую ( генетические, моле-
кулярные и клеточные) механизмы реагирования организма на различные (в
т.ч. чужеродные) антигены и возникающие при этом специфические и неспе-
цифические явления.
Иммунология - наука, изучающая взаимоотношения между организмом
и факторами окружающей среды.
СЕРОЛОГИЯ - раздел прикладной иммунологии, разрабатывающий
иммунологические реакции (с участием АГ,АТ,Тк,Тх и др.) in vitro (вне организ-
ма). Термин «серология» возник в результате первых наблюдений за реак-
циями сыворотки крови с антигенами из-за использования сывороток (serum). Серология изучает взаимодействия АГ со специфическими АТ-ми, т.е. серо-
логические взаимодействия.
Серологические реакции делятся на прямые (без помощи дополнительных реагентов) и непрямые (при помощи дополнительных реагентов). /1987/
1.1. Задачи иммунологии:
1. изучение иммунной системы здорового человека;
2. изучение роли ИС в патогенезе инфекционных и неинфекционных заболеваний
3. разработка дешевых унифицированных и информативных методов оценки иммунного статуса
4. разработка новых высокоэффективных иммуноактивных препаратов и оптимальных схем их применения.
Иммунитет (в общем смысле) обусловлен действием
- гуморальных (АТ, комплемент и пр.) и
- клеточных (фагоциты, Тк) факторов защиты.
___табл.2.___________________________________________________________
------- ОБЩИЕ ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ --------
| | СПЕЦИФИЧЕСКИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ
(иммунные) (естественные)
ГУМОРАЛЬНЫЙ КЛЕТОЧНЫЙ ГУМОРАЛЬНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ
ИММУНИТЕТ ИММУНИТЕТ - различные ЕКК
АТ Т-киллеры факторы фагоциты
В-система иммунитета Т-система иммунитета (комплемент,
Ig M,G,A,E лизоцим,
катионные
белки)
В-система (гуморальный иммунитет, АТ) ответственены за:
1. нейтрализацию антигенов, в т.ч.
- токсинов (антитоксический иммунитет), при следующих токсикоинфекциях (ботулизм, столбняк, дифтерия, газовая гангрена, холера, коклюш)
-ферментов,
- белков (факторов) адгезии (на бактериях и вирусах, т.е.отчасти определяет антивирусный иммунитет.);
(- жгутиков—потеря подвижности);
2. определяет иммунитет при большинстве бактериальных инфекций;
3. анафилаксию и аллергию (Ig E и Ig G4);
4. аутоиммунные заболевания (Ig G);
5. иммунокомплексную патологию (Ig G и M).
Т-система (клеточный иммунитет; Т-киллеры) ответственны за:
1. противовирусный иммунитет (корь,герпес-вирусы,»медленные»вирусы);
2. иммунитет при некоторых бактериальных инфекциях ( бруцеллез, ,туляремия, туберкулез, лепра, чума, риккетсиозы, листериоз, хла-
мидиоз, ЭИКП /эшерихиоз/, сифилис, дизентерия и пр.) заболеваниях, при которых происходит внутриклеточное поражение.
Активация иммунитета может при этом привести к ускоренному выходу микробов и з клеток и обострению заболевания (без фоновой антибиотикотерапии).
3. противогрибковый иммунитет (особенно кандид);
4. подавление протозойных инвазии;
5. ГЗТ, в т.ч. реакцию отторжения аллогенного трансплантанта;
контактная аллергия на простые химические соединения.
6. элиминацию стареющих и мутированных клеток;
7. Противоопухолевый надзор.
8. Влияние на развитие аутоиммунных процессов.
9. Регуляция функциональной активности кроветворных стволовых клеток,
В-лимфоцитов, Т-лимфоцитов (контрсупрессоров, эффекторов).
1.2. Иммунитет
Табл.3.
____________________________________________________________
ИММУНИТЕТ
______________________________________________
| |
Наследственный Приобретенный
+ ----------- + ------------ +
Приобретенный Приобретенный
активно пассивно
(активный им-т) (пассивный иммунитет)
-перенесенное +---------+----------+
заболевание Естественный Искусственный
-активное - Ig G матери - вакцинация
функционирование у новорожденного - введение
иммунной системы - Ig A молока в антител
жкт
1.3. Неспецифические и специфические факторы защиты
Табл.4.
Неспецифическая защита | Специфическая (иммунная) защита
I. ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ
1.Нейтрализация и дест-
рукция патогенных 1. Нейтрализация чужеродных
агентов различными агентов антителами (токсинов,
веществами (лизоцимом, ин- ферментов, молекул адгезии,
терфероном, радикалами, жгутиков) с последующим эндо-
катионными белками и пр.); цитозом и деструкцией;агг-я м-ов
2. Комплементарный лизис 2. Антитело-зависимый комплемен-
(преимущественно АПК); тарный лизис(преимущественно КПК);
3. Неспецифический эндоцитоз 3. Антитело (Fc-)-зависимый эндо-
(кэппирование,фагоцитоз); цитоз (кэппирование,фагоцитоз);
4. Естественная цитотоксич- 4. Антитело-зависимая цитотоксич-
ность ность (АТ-ЗКЦ), осуществляемая
а) непосредственная (ЕКК) К-лимфоцитами,макрофагами,нейт-
б) опосредованная рофилами, эозинофилами, тромбо-
(макрофагов, ПМЛ, тром- цитами.
боцитов)
II. КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТ
- С-ЗКЦ (через СR1,СR3) 5. Антиген-зависимая цитотоксич-
ность (АГ-ЗКЦ), осуществляемая
- лектин-ЗКЦ /=ЛЗКЦ/ Т-киллерами и макрофагами.
КМ - мутированные клетки и др.
- бактериофаги
4 основные механизма защиты (комплементарный лизис,
фагоцитоз, экзоцитоз /внеклеточное переваривание/, АГ-ЗКЦ).
Отметить функции антител в ИК:
1. Нейтрализация антигенов;
2. Активация комплемента (КПК);
3. Активация клеток с Fc-R
а) фагоцитоз (объект <)
б) экзоцитоз (объект > перекрестное связывание)
- ТК гистамина
- фагоцитами ферментов,
в т.ч. МПХ, ФЛ А2-я0ПОЛ
( осуществление АТ-ЗКЦ).
(Ройт.А. «Основы иммунологии»,М., «Мир»,1991)
Глава 2. Иммунный ответ. Иммунологическая толерантность
ИО - реакция иммунной системы (ИС) на введение АГ.
Иммунным ответом называют преобразование лимфобластов в специализированные к данному чужеродному антигену клетки.
__табл.5._____________________________________________________
АГ запускает
+------------+-------------+
либо ИО либо толерантность
(от низкой до высокой (состояние ареактивности
чувствительности к АГ) к АГ)
_______________________________________________________________
2.1. Иммунологическая толерантность
__табл.6.____________________________________________________
(Частная толерантность - иммуносупрессия)
+ ------------ + -------------+
к собственным АГ к чужеродным АГ
(аутотолерантность)
_______________________________________________________________
Толерантность может развиваться преимущественно в системе гуморального иммунитета или клеточного.
Например, при ряде инфекций и глистны х инвазий развитие гуморального имунитета (особенно на ранних этапах инфекции) может блокировать формирование клеточного иммунитета и способствовать более быстрому прогрессированию инфекции.
Достижение состояния толерантности - основная цель транс плантологии, отмена толерантности - основа развития аутоиммунитета.
1) Аутотолерантность (толерантность к собственным белкам)
1.Клонально-селекционная теория.
Согласно концепции Бернета /1971/ в эмбриогенезе происходит уничтожение клонов клеток, способных реагировать на собственные ткани.
2.2. Механизмы развития толерантности
1. Элиминация аутореактивных лимфоцитов в герминативных центрах в раннем онтогенезе (полностью не происходит). Индукция толерантности у зрелых Т- и В-лимфоцитов (лимфоциты в "спячке"). Ведущая роль принадлежит клональной делеции в тимусе.
2. Неспособность отвечать на свое - дополнительный сигнал, прекращающий дальнейший ответ(АГ-специфические Тs).
3. Тs-зависимая активная супрессия - первоначально в пейеровых бляшках (на периферии), затем в ЛУ и селезенке.
4. Отсутствие дополнительных сигналов (ИЛ или макрофагов в случае Тнезависимых АГ-ов).
5. Ген + интрон = АГ + пептид интрона+HLA--- иммунотолерантность.
Тs специфически угнетают антителообразование; выявляются в Тзависимых зонах периферических лимфоидных органов в тесном контакте с CD4+
хелперами.
Тs индуцируются либо под воздействием высоких концентраций АГ в отличие отТх, индуцирующихся оптимальными дозами, и в значительно более ранние сроки после воздействия АГ. Механизм специфической Т-супрессии еще далек от окончательной расшифровки, но, вероятно, активность HLA I-зависимых Т-супрессоров проявляется на уровне процесса кооперации HLA II-зависимых Тх и В-лимфоцитов и связана с распознаванием кетками этих типов различных эпитопов АГ.
Действие на Тs на CD4+-хелперы или В-лимфоцитов опосредуется через ряд растворимых АГ-специфических и АГ-неспецифических Т-супрессорных факторов.
__табл.7.______________________________________________________
Толерантность к чужеродным АГ
+------------------+------------------+
Естественная Искусственная
1. Генетически обусловленная | 1. Индуцированная (вторичная)
(первичная) | ИД
Например, нечувствительность | - введение иммунодепрессантов
организма собаки к туберкулез | (имуран, 6-меркаптопурин,
ным палочкам. | глюкокортикоиды, циклоспорин,
2. Классическая | антибиотики, антилимфоцитар-
- В период эмбриогенеза | ная сыворотка)
(опыт: инъекция чужеродных | - облучение
клеток эмбриону - ИО не |- введение больших доз АГ
развивается) | -- 0,5мкг мыши -- ИО
_Пероральная толерантностья. | -- 500 мкг -- ареактивность
-- толерантность к АГ пищи |- недостаток ИЛ-2 и других
(матери в процессе Бере - | компонентов ИС.(Толерантность,
менности) | вероятно, играет важную роль -
- Поливалентный АГ + В-лим- | в развитии новообразований.)
фоциты (с мембранными Ig) |- введение антиидиотипических АТ
-- толерантность
____________________________________________________________________
Введение в неонатальном периоде небольших количеств антиидиотипических антител на многие месяцы угнетает В-клетки, несущие соответствующий идиотип: В-клетки и регулирующие соответствующие Т-супрессоры длительное время остаются в незрелом состоянии. (В-клеточная толерантностья) Сходное состояние толерантности наблюдается во взрослом организме по отношению к внутренним идиотопным АГ ( детерминантам антиидиотипических АТ). С помощью вакцинации внутренними идиотопными АГ можно выз- вать стимуляцию синтеза АТ против внешних АГ.
Глава 3. Запуск иммунного ответа
Различают первичный ИО (на первое введение АГ в организм), вторичный ИО (на последующие появления в организме).
Иммунный ответ базируется на способности клеток иммунной системы отличать "свое" от "чужого" и представляет собой ряд последовательных этапов: распознавание антигена, его трансформацию (переработку) и элиминацию из организма.
3.1.Организменный уровень
Взаимодействие ИКК и подключение АГ-специфического звена ИС могут осуществляться только в ее специализированных органах.
Пути попадания АГ в лимфоидные органы.
1) АГ циркирует по организму и с током лимфы или крови попадает в ЛУ или селезенку. В том случае АГ связывается и презентируется макрофагами и В-лимфоцитами.
- _Корпускулярный АГ. (в составе клеток, фрагментов клеток,
агрегатов) поглощаются и_презентируются макрофагами;
- _растворимый АГ, вероятно, преимущественно презентируются
_В-лимфоцитами, поскольку условием проникновения АГ в эти
клетки является его связывание с АГ-распознающим рецепто-
ром BCR. Это происходит в наружных слоях коры ЛУ, вокруг
фолликулов. В результате на поверхности этих клеток вскоре
появляются молекулы HLA II класса, многие из которых несут
пептидные фрагменты АГ.
2) АГ попадает в ЛУ с лимфоцитами (после контакта с АГ в кровеносном русле часть лимфоцитов оседает в лимфоидных органах),
3) Попадание АГ через дендритные клетки. В этом случае АГ связывается белыми отростчатыми _эпидермоцитами (клетками Лан-_герганса.), подвергается процессингу с образованием комплекса с продуктами HLA II класса. Под действием ГМ-КСФ, альфа-ФНО и других цитокинов, выделяемых активированными кератиноцитами,белые отростчатые эпидермоциты поступают в эфферентную лимфу и достигают регионарного ЛУ. В процессе перемещения они дифферен цируются через стадию вуалевой клетки в зрелые дендритны (интердигитальные) клетки, экспрессирующие вспомогательные молекулы CD и, следовательно, способные эффективно представлять антигенный пептид Т-хелперу. Клетки локализуются исключительно в тимусзависимых зонах (в ЛУ - в паракортикальной зоне). К этому времени завершается обработка (процессинг) АГ и его экспрессия в составе молекулы HLA II класса. В такой форме пептид презентируется Т-хелперам.
Через несколько минут после проникновения АГ в ЛУ развивается процесс, обозначаемый как улавливание лимфоцитов. Афферентная лимфа доставляет в ЛУ клоны лимфоцитов разной специфичности. Лимфоциты, способные распознать поступивший в ЛУ АГ, задерживаются, тогда как лимфоциты, принадлежащие другим клонам, продолжают рециркуляцию. Продолжительность процесса улавливания (рекрутирования) лимфоцитов - несколько часов.
Основой процесса служат ранние проявления локального воспаления (в ЛУ). Активированные макрофаги и клетки стромы выделяют "коктейль" воспалительных цитокинов - ИЛ-1, ФНО-альфа, ИЛ-6,КСФ, хемокины и др., что обусловливает развитие сосудистых и клеточных реакций, свойственных воспалению. Повышается интенсивность кровотока через ЛУ и рециркуляция через него лимфоцитов.
Описано развитие неотвечаемости на АГ после удаления регионарного ЛУ через несколько часов после введения этого АГ: практически все клетки, способные обеспечить специфический ИО, оказались "сосредоточенными" к этому моменту в удаленном узле.
3.2.Тканевой/органный уровень
Клеточный уровень
_Для активации ИКК необходимо 2 сигнала:
- специфический (АГ, HLA II /комплекс АГ-Iа/,...) /для Тк достаточен ИЛ-1/
- неспецифический (ИЛ-1,2, Pg E2 или др.)
По набору АГ-связывающих рецепторов Т- и В-лимфоциты чрезвычайно неоднородны. Каждый лимфоцит еще до контакта с АГ несет определенный набор рецепторов, специфичных для определенных структурно-сходных антигенов. Наличие большого числа групп -клонов лимфоцитов - обеспечивает сособность организма отвечать практически на любые антигены.
3.3.Субклеточный уровень
Начальную стадию ИО, в течение которого происходит обработка антигенного материала, можно условно разделить на 4 этапа.
1) Эндоцитоз антигена (фагоцитоз, кэппинг, пиноцитоз).
2) Расщепление АГ (процессинг).
3) Экспрессия фрагментов антигена и Ia-подобного белка на
поверхность клетки.
4) Представление (презентация) антигена Т-клеткам.
3.4. Биохимический уровень
1) Эндоцитоз АГ АПК-ми
АГ взаимодействует с поверхностью вспомогательной клетки за счет рецепторов Ig, Fc, С3 или за счет неспецифического связывания с мембраной клетки. Образующиеся фагоцитарные и пиноцитарные пузырьки погружаются внутрь клетки и сливаются с лизосомами.
АПК (АГ-презентирующие клетки)
[А-клетки (accessory - добавочные или adherens - прилипающие
/за способность активно прикрепляться к стеклу/).
Для АПК характерно
-прилипание к стеклу
-резистентность к облучению
-низкая плотность (выделяются в градиенте плотности – специфические маркеры.
MIKF - фактор, способствующий экспрессии Ia-молекул.]
Критериями АПК является
1. способность синтезировать ИЛ-1
2. наличие АГ HLA II на поверхности.
АПК являются:
- макрофагия перитонеальной полости, селезенки, тимуса, костного мозга, альвеолярные макрофаги,
- эндотелиальные клетки (меньше 1% --- стимуляция --- 100% с
Iа-белком), ЭК.
Под влиянием антигенного воздействия на клетках сосудистого эндотелия экспрессируются АГ HLA I класса; активированные Т-клетки и их продукты (ИФ и др.) вызывают стабильную экспрессию АГ HLA II класса. Аналогичные изменения происходят с клетками гладкой мускулатуры сосудов и с фибробластами под действием ИФ. --- Вследствие этих изменений активируется дополнительный приток к месту реакции АГ-специфических Т-лимфоцитов.
- клетки Лангерганса (составляют 4% эпителиальных клеток кожи; если убрать Iа белки с клеток Лангерганса, то противо опухолевый иммунитет может подавляться),
- фолликулярные дендритные и ретикулярные дендритные клетки,
(ДК составляют 5-10% общего количества макрофагов; однако в отличие от макрофагов у них при активации не синтезируются Pg и другие вещества и пр. ДК являются производными клеток Лангерганса из кожи (миграция в ЛУ)
На клональном уровне выявлена гетерогенность в способности Тх отвечать на АГ, представляемый макрофагами и ДК: отдельные клоны отвечают на АГ, представленный только ДК или на макрофаги.
- активированные зрелые В-клетки (Ia-белок находится в комплексе с сиаловыми кислотами) /пре-В-клетки и ПК не являются АПК/,
- купферовские клетки, интердигитирующие клетки,
- часть эпителиальных клеток кишечника,
- Р-клетки
- астроциты/, глиальные клетки (аналоги макрофагов).
Роль АПК заключается в переработке АГ, его транспорте во вторичные лимфоидные органы и презентации - представлении АГ лимфоцитам.
в/в --- селезенка
в/кож. --- в ЛУ --- ДК (дендритные клетки)
п/кож. ---
2) Расщепление АГ
Т-клетки не реагируют с нативным, непроцессированным АГ.
В фаголизосоме происходят переработка АГ, расщепление белков на короткие пептиды или аминокислоты. Пептидные фрагменты взаимодействуют с Ia-белком, который образуется в той же клетке. Комплекс Ia-белка и АГ экспрессируется на поверхность, где распознается ИКК-ми (иммунокомпетенстными клетками).
Синтезированный de novo белок поступает в цитоплазму, где происходит частичный протеолиз и антигенный пептид в составе "АТФ -связывающей кассеты" (которая защищает от полного протеолиза) поступает в эндплазматическую сеть (ЭПС), где комплексируется с собираемым здесь HLA I, а затем через комплекс Гольджи переносится в плазматическую мембрану. Альтернативный комплекс вместо антигенного пептида содержит пептид сигнальной последовательности.
Для АГ HLA процессинг не требуется(необходим только для растворимых АГ). Имеются косвенные данные о том, что вспомогательные клетки спсобны представлять не только растворимый, но и корпускулярный антиген.
Экспрессию молекул HLA I и II класса, презентирующих антиген, регулируют три генетических локуса HLA-TAP, DM и LMP, определяющие их взаимодействие с антигенами. Первыми в систему процессинга различных экзогенных антигенов включаются молекулы HLA-LMP и HLA-LMP, которые экспрессируются под влиянием гамма-ИФ. Они запускают протеолиз в протеосомах и регулируют пример и специфичность пептидов для связывания с молекулами HLA.
Протеосома представляет собой ферментный комплекс из 24 белковых субъединиц. Две цепи молекул HLA II класса синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме, временно соединяются с третьей, инвариантной Ii(CD) цепью, которая предотвращает связывание их с аутопептидами. Затем этот комплекс переносится в эндосомы, где связывается с соответствующим пептидом-антигеном длиной 9-25 аминокислот, вытесняющим инвариантную Ii цепь. Путем слияния эндосомы с мембраной молекулы HLA-DR экспрессируют-
ся с антигеном-пептидом на поверхности клетки. Вытеснение пептида инвариантной цепи и замену его специфическим пептидом-антигеном осуществляют особые белки локуса HLA-DM, катализирующие этот процесс.
_Молекулы HLA I класса постоянно синтезируются в ЭПР клетки и стабилизируются белком калнексином. Эндогенные и вирусные антигены предварительно расщепляются в протеосоме на пептиды размером 8-11 аминокислотных остатков. При связывании с АГ-пептидом калнексин отщепляется, а молекулы HLA переносятся с помощью транспортных белков HLA-TAP (transporter of antigen processing) на поверхность клетки, где этот комплекс представляется Т-супрессорам/киллерам. /
В связь с конкретным пептидом-антигеном вступают конкретные аллельные специфичности молекул ГКГ, что и обеспечивает распознавание антигена.
Фрагмент АГ связывается с "карманом", объем которого достаточен для связывания 10-20-членного пептиды. Связывание пептида стабилизирует определенную "рабочую" конформацию HLA I класса и в таком виде комплекс транспортируется к поверхностной мембране клетки.
HLA II постоянно рециркулирует между поверхностью клеток, где происходит связывание с пептидными факторами и цитоплазменными эндосомами, где происходит диссоциация комплекса HLAII-АГ.
Процессированный АГ, вероятно, закрывается в мембране фосфатидилинозитолом. Не исключено, что АГ может реагировать и с другими структурами поверхностной мембраны клеток.
Альтернативный путь метаболизма АГ ДК. Эффективен для переработки малых количеств АГ. В отличие от классического пути переработки АГ макрофагами, в АПМ главная роль по доставке АГ специфическим В-клеткам зародышевых центров ЛУ отводится фолликулярным ДК (ФДК). Вторичная иммунизация п/кож. АГ (1-8 мкг) сопровождается появлением в синусах дренирующих ЛУ АГ уже в формеИК, часть которых задерживается и перерабатывается макрофагами.
Однако в подкапсульном синусе ЛУ часть ИК задерживается нефагоцитирующими клетками с дендритной морфологией. (Последние, возможо, являются предшественниками ФДК.) Они удерживают ИК на своей поверхности или в складках мембраны и перемещаются к периферической стороне зародышевых центров ЛУ. В конечном итоге АГ оказывается в ФДК, нитевидные отростки которых после после приобретения многоморфных утолщений и веерообразной формы превращаются в отростки, напоминающие своей морфологией бусы.ФДК с такими морфологическими признаками выявляются уже через день после иммунизации, причем АГ, ассоциированный с утолщениями, находится еще в непереработанном виде. В 1988г. эти утолщения
диаметром 0,3-0,4 мкм были идентифицированы как"иккосомы"- образования, покрытые ИК (iccosomes - "immune complex coated").
В течение первых 3 дней после вторичной иммунизации ФДК вырабатывают значительные количества иккосом, которые затем распространяются в зародышевых центрах ЛУ. Благодаря поверхностному слою ИК иккосомы лег-ко присоединяются к находящимся там В-клеткам. Последние эндоцитиру-ют АГ, расщепляют в лизосомоподобных пузырьках и представляют в комплексе с антигенами HLA Т-клеткам.
Именно на 5 день, когда число содержащих переработанный АГ В-клеток в ЗЦ ЛУ достигает максимума, способность таких В-клеток стмиулирвать выработку Т-клеточной гибридомой ИЛ-2 особенно выражена. По-видимому, после индукции вторичного ИО ЗЦ ЛУ претерпевают 2 фазы изменений. В течение первых 5 дней В-клетки получают сигналы, необходимые для выработки специфических антител (с 3 по 5 день число АОК в ЗЦ ЛУ достигают максимума). Во вторую фазу, которая длится около 10 дней, происходит восстановление и расселение субпопуляции В-клеток памяти.
Макрофаги, В-лимфоциты, дендритные клетки стимулируют Тх к
взаимодействию с АГ.
3) Экспрессия фрагментов антигена_и Ia-подобного белка на поверхность клетки
Мембранный Iа-подобный белок чрезвычайно лабилен - легко слущивается с мембраны; спонтанно появляется и исчезает. Количество Iа-белка на мембране макрофагов резко возрастает после воздействия ИЛ-1. Однако на сильно активированных макрофагах Iа-белок исчезает. На пре-В-лимфоцитах и ПК отсутсвует; имеется лишь на зрелых В-клетках (т.е. на промежуточной стадии). На Т-лимфоцитах тимуса Iа-белок участвует в процессах созревания и дифференцировки Т-клеток.
4) Представление (презентация) антигена Т-клеткам...
Рецептором HLA I класса являются молекулы CD4 Т-хелперов;
HLA II класса - CD8 Т-киллеров.
Взаимодействие клеток
1) АПК + В-лимфоцит (тимуснезависимый ИО)
2) АПК + Т-хелпер (тимусзависимый путь)
а) АПК (макрофаг) + Т-хелпер
Лимфоциты скапливаются вокруг макрофагов, образуются цитоплазматические мостики. В ЛУ АГ может располагаться на поверхности дендритных островков клеток фолликулов (длительно) и внутри макрофагов мозгового слоя.
Индукцию гуморального ИО обеспечивает взаимодействие трех основных типов клеток - В-лимфоцита, макрофага и Т-лимфоцита. Макрофаги фагоцитируют АГ и после внутриклеточной протеолитической деградации экспрессируют его пептидные фрагменты на клеточной мембране, ассоциированные с детерминантами антигенов класса II HLA самого макрофага.
Распознавание этих структур антигенраспознающим рецепторным комплексом Т-хелперов и взаимодействие активированных Т-клеток с В-клетками сопровождается активацией В-лимфоцитов и вступлением последних на путь пролиферации, дифференцировки, а затем и продукции антител.
б) АПК (ДК=дендритная клетка, клетка Лангергенса) + Т-хелпер
в) АПК (В-лимфоцит) + Т-хелпер
г) АПК (эндотелиальная клетка) + Т-хелпер
ПрезентацияАГ
1) Т-хелперам
2) Т-супрессорам
3) - Т-киллерам (клеточный ИО) - см. ниже
- В-лимфоцитам (гуморальный ИО) - см. ниже
-тимуснезависимая передача)
-тимусзависимая передача (от Тх)
ИКК могут активироваться специфически (на АГ) и неспецифически (на ИЛ, суперантигены).
Антигенные детерминанты для _Тх целиком формируются короткими сегментами полипептидной цепи ( + детерминанты белка-носителя).
Детерминанты для В-лимфоцитов могут быть образованы из далеко
отстоящих по длине цепи сегментов, сближение которых произошло
при формировании третичной структуры белка. Антигенные детерми-
нанты для _Т-супрессоров определяется строением детерминантных
групп, присоединившихся к белку-носителю (гаптеноспецифичны).
Т.е. для Тх необходимы линейные АГ
для Тs - линейные и пространственные
для В-лимфоцитов - линейные и пространственные.
Связь АГ с ГКГ очень прочная: активность мембран АПК снижалась лишь после обработки проназой или при рН 2,0, по-видимому, за счет отделения переработанного АГ от мембраны.
CD3 является составной частью АГ-специфического Т-клеточного
Рецептора (ТсR-CD3), запускающего процессы АПГ-зависимой активации Т-клетки.
CD4 и CD8 - распознающие структурные детерминанты антигенов ГКГ, обеспечивают процесс иммунологического ограничения, а кроме того, способны самостоятельно, без участия ТсR-CD3, передавать активирующий клетку сигнал. Т.о., контролируя экспрессию антигенов CD3, CD4 и CD8 , Т-лимфоцит способен регулировать процессы своей активации и эффекторные функции.
В живой клетке постоянно протекают 2 взаимноуравновешивающих процесса: погружение мембранных белковых структур в клетку и их рециркуляция. В отсутствие перекрестного связывания CD4-молекул скорость их интернализации составляет 1,5-2% мембраноассоциированных молекул в 1 минуту, при этом 30-40% всех молекул CD4 находится внутри клетки. Сходным образом происходит и обмен антигена CD3 между мембранным и внутриклеточным пулами. Предполагают, что изменение микроокружения лимфоцита зачастую модулирует этот циклический процесс, нарушая равновесие между скоростью погружения ГП-ых молекул в клетку и их обратным встраиванием в мембрану.
Т-супрессорам (Тs) .......
Т-хелперам (Тх).
Т-клетки распознают АГ на мембране в ассоциации с продуктами ГКГ (в отличие от В-клеток).
Цепи молекулы HLA образуют т.н. "расщелину", способную связывать образующийся после внутриклеточного ферментного расщепления фрагменты (8-14 аминокислотных остатков ) антигена и экспонировать их участки (эпитопом) для последующей рецепции TCR Т-лф.
Если функция презентации эндогенных HLA I-связанных эпитопов свойственна клеткам многих типов, то презентация экзогенных эпитопов осуществляется специализированными АПК костомозгового происхождения.
HLA-рестрикция ("ограничение") - способность Т-клеток распознавать чужеродные АГ только в комплексе с АГ ГКГ. Для В-лимфоцитов это условие является необязательным.
- На видоизмененные HLA I класса реагируют Т-киллеры;
- На HLA II класса - Т-хелперы.
Молекулы HLA I внутриклеточно связывают фрагменты антигенов,
Синтезированных самой клеткой (вирусных и пр.), а АГ HLA II -экзогенных АГ с последующей экспозицией (презентацией) комплексов HLA-эпитоп на клеточной мембране.
Имеется 2 основных модели, объясняющих механизм HLA-рестрикции:
1. Т-клетки имеют 2 рецептора, специфичных соответствено к
АГ HLA и к другим АГ.
2. Т-клетки имеют один рецептор, распознающий новую антигенную детерминанту, образующуюся при взаимодействии АГ и молекулы HLA.
При БТЛ (под действием лектинов) в ядерной ДНК появляются дополнительные супервитки.
Активированные (ФГА) Т-клетки способны презентировать аллоАГ (но не растворимые АГ).
1. тимусзависимые, вызывающие ИО с участием Т-лимфоцитов (хелперов) (клеточные /аллогенные,ксеногенные/,вирусные, глобулярные белки, полипептидные молекулы); они стимулируют синтез Ig M и G; В2-лимфоциты-субпопуляция лимфоцитов (активируются Т-зависимыми антигенами).
2. тимуснезависимые, стимулирующие синтез только Ig M (полисахариды, ЛПС, ПС пневмококка III типа, конъюгаты полисахаридов с бактериями, АГ чумных бактерий, различные полимеры - декстран, леван, повинилпироллидон; флагеллин,агрегаты белков регулярного строения и др.);участия Т-хелперов не требуется.
В1-лимфоциты (активируются Т-независимыми антигенами).
а) TI-1 (от T-cell-independent response):
- конъюгаты динитрофенила (ДНФ) или тринитрофенила (ТНФ) с
ЛПС, с антигенами бруцелл или стрептококков;На АГ ТI-1 отвечают незрелые В-лимфоциты, и требуют лимфокинов (ИЛ-2,4-).
б) ТI-2:
- конъюгаты ДНФ или ТНФ с фиколлом или дектраном,
- пневмококковый полисахарид типа III.
На АГ ТI-2 отвечают зрелые В-лимфоциты, и требуют медиаторов АПК (ИЛ-1). Антигены ТI-2 являются плохими иммуногенами у детей до 2-летнего возраста (т.к. требуют зрелых клеток).
Тх имеют _АГ-распознающие рецепторы. АГ-распознающие рецепторы (на Т- и В-лимфоцитах BCR и TCR) появляются на стадии пре-В-лимфоцитов и пре-Т-лимфоцитов. На В-лимфоцитах они представлены мембранными иммуноглобулинами. Перекрестное связывание поливалентного АГ незрелыми В-лимфоцитами - гибель или инактивация клеток; взаимодействие со зрелыми клетками приводит к активации, ускорению пролиферации и дифференцировки.
В развитии ИО большое значение имеют еще две группы поверхностных молекул: хоминг-рецепторы лимфоцитов и антигены адгезии.
Пусковым моментом активации лимфоцитов является перекрестное
связывание определенных молекулярных структур (рецепторов) поверхности клетки.
1) Основной из этих структур является АГ-распознающий рецептор, который
- на поверхности В-лимфоцитов представляет собой молекулу мембранного иммуноглобулина, а
- на поверхности Т-лимфоцитов - комплексную молекулу ТсR-CD3. Активацию через такие рецепторы называют классической.
2) Вторую группу рецепторов, передающих активационные сигналы, образуют молекулы адгезии, обусловливающие взаимодействие лимфоцитов с другими клетками, а также с межклеточным субстратом.
а) Лишь немногие из адгезивных молекул (CD2, CD28) способны обеспечить полноценный сигнал активации (альтернативная активация). [CD 2,26,28]
б) Как правило, сигналы с этих молекул способны усилить действие основных активационных сигналов (костимуляция).[CD5,24,43,44,69,73]
(Кульберг А.Я. «Регуляция иммунного ответа»,М., «Медицина»,1986)
3. 5. Иммунологическая память
На каждом этапе дифференцировки клеток часть клеток (хелперов, супрессоров, киллеров, В-лимфоцитов) сохраняется более длительное время, формируя пул клеток-памяти.
Первично взаимодействие нативного АГ с Ia-АГ может вызывать АГ-специфическую селекцию клона макрофагов, содержащих Ia-АГ
определенного гаплотипа, обеспечивающего ускоренный процесс презентации АГ лимфоцитам при вторичном контакте организма с АГ. Таким образом, АГ гистосовместимости могут быть "хранителями" антигенной информации. Комплекс, состоящий из АГ и Ia-АГ,может длительно находиться в организме в фиксированном на клетке состоянии или в свободной циркуляции, поддерживая иммунный ответ в течение длительного времени. Можно предположить, что клетки, содержащие такой комплекс, могут выполнять функции "клеток иммунологической памяти".
Глава 5. Клеточный иммунный ответ
(передача информации Т-киллерам)
Под клеточным иммунитетом подразумевают реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) или клеточной сенсибилизации, связанные со специфическим взаимодействием тимус-зависимых лимфоцитов (Т-лимфоцитов) с клетками-мишенями.
ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА
Т-система (клеточный иммунитет; Т-киллеры) ответственны за
1. элиминацию стареющих и мутированных клеток;
2. противовирусный иммунитет (корь,герпес-вирусы,"медленные"вирусы);
3. иммунитет при некоторых бактериальных инфекциях (бруцеллез, туляремия, туберкулез, лепра, чума, риккетсиозы) - заболеваниях, при которых происходит внутриклеточное поражение. Активация иммунитета может при этом привести к ускоренному выходу микробов из клеток и обострению заболевания (без фоновой антибиотикотерапии).
4. противогрибковый иммунитет (особенно кандид);
5. подавляет протозойные инвазии;
6. ГЗТ, в т.ч. реакцию отторжения аллогенного трансплантата;
7. ГЗТ - контактная аллергия на простые химические соединения.
8. Влияние на развитие аутоиммунных процессов.
9. Противоопухолевый надзор
10. Регуляция функциональной активности кроветворных стволовых клеток, В-лимфоцитов, Т-лимфоцитов (контрсупрессоров, эффекторов).
Стимуляторы Тк
- ИЛ-2
- ИЛ-6
- ИЛ-12
- ФНО
_Ингибиторы Тк
- ТФР-бета (трансформирующий фактор роста),
- ИЛ-10.
5.1.Гуморальный иммунный ответ
(Передача информации В-лимфоцитам и синтез Ig)
В-лимфоциты способны связывать АГ поверхностными иммуноглобулинами, разрушать его и представлять пептидные фрагменты вместе с HLA II класса самих В-лимфоцитов Т-хелперам вместе с детерминантами антигенов. В-лимфоциты в 10000 раз более эффективно поглощают антигены, чем дендритные клетки. Считают, что В-клетки способны активировать лишь Т-клетки-памяти.
Т- и В-лимфоциты распознают различные участки антигена:Т-лимфоциты распознают детерминанты носителя, В-лимфоциты – детерминанты гаптена.
В организме имеются миллионы различных В-клеток.
В-клетки могут синтезировать
- специфические АТ, антиидиотипические АТ
- поверхностные антитела
- специфические рецепторы
- Fc-рецепторы
- рецепторы к комплементу
- АГ-специфические медиаторы
Пре-В-клетки продуцируют внутриплазматические цепи.
Глава 5.2. Динамика иммунного ответа
Переключение синтеза изотипов АТ.
Переключение изотипа антител требует для cинтеза Ig E -ИЛ-4,6 и гидрокортизона.
Математик Г.И.Марчук высказал предположение, что все болезни зависят от степени синтеза антител. При хронических заболеваниях титр специфических антител снижается (ИС "забывает" о болезни). Введение иного невирулентного микроба – нормальная реакция ИС - Стимуляция ИО на предыдущий микроб. Т.е. задача терапии - существенное (иногда на 2-3 порядка) повышение концентрации АГ, которое приводит к эффективной стимуляции ИС по отношению к данному АГ. (Присоединившаяся инфекция часто приводит к освобождению от предыдущего инфицирующего агента).
Организм ,сосредотачиваясь на новом АГ, как бы "отвлекается" от старого хронического врага. В это время последний интенсивно размножается и ИС организма вновь начинает реагировать на "старые" АГ, что может привести к выздоровлению.
У людей, которые перенесли туберкулез и приобрели к нему устойчивость, введение под кожу небольшого количества белков, характерных для возбудителя туберкулеза, вызывает заметную реакцию. Фон Пирке обнаружил, что если такие индивидуумы заразятся корью, они нередко утрачивают чувствительность к кожной пробе на туберкулез в период острого течения заболевания, хотя позднее она восстанавливается. ( Временное ослабление иммунитета.)
(Подколзина В.А.«Иммунитет.Как защитить себя от болезней»,серия:Здоровье и жизнь,2006)
Глава 6. ОБЗОР X Всероссийского Форума с международным участием " Дни иммунологии в Санкт-Петербурге".
Х Всероссийский научный форум с международным участием имени академика В.И.Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге «Молекулярные основы иммунорегуляции, иммунодиагностики и иммунотерапии», проводился уже десятый год подряд и в этом году проходил в Аничковом Дворце с 29 мая по 1 июня 2006г.
В общей сложности за 4 дня работы Форума состоялось 29 различных заседаний, в работе которых приняли участие около 800 человек. Форум вполне оправдал название Всероссийский, т.к. на нем были представлены доклады не только петербуржцев и москвичей, но и иммунологов из 34 Российских регионов: Ярославля, Твери, Красноярска, Челябинска, Екатеринбурга, Владивостока, Читы, Перми, Иванова, Курска, Новосибирска и других городов. Международное участие было представлено не только иммунологами из Республики Беларусь, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, Армении, Украины, Латвии, но и коллегами из США, Нидерландов, Германии и Израиля.
На церемонии торжественного открытия с приветствиями выступили вице-президент РАМН, председатель Президиума Северо-Западного отделения РАМН, академик РАМН Б. И. Ткаченко, Президент Российского научного общества иммунологов, вице-президент РАН, президент УРО РАН, академик РАН и РАМН В. А. Черешнев, председатель Санкт-Петербургского научного общества иммунологов, академик РАМН Е. А. Корнева, Председатель Правления Санкт-Петербургского регионального отделения Российской Ассоциации аллергологов и клинических иммунологов, член - корреспондент РАМН И.С.Фрейдлин, представитель Комитета по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга А.Б.Калыгин, заместитель СПб РО РААКИ, профессор А.А.Тотолян, а также руководители фирм – генеральных спонсоров Форума: генеральный директор группы компаний «ТРОЛЛЬ» Игорь Поликарпов и медицинский директор компании «БиоЛайн» Мария Кротенко.
На открытии Форума 2006г. состоялось вручение ежегодной высшей награды в области иммунологии «Почетный Знак имени академика РАМН В.И.Иоффе», учрежденной СЗО РАМН совместно с СПб РО РААКИ в 2003 году. Лауреатами 2006 года стали
академик РАН и РАМН, профессор Рахим Мусаевич Хаитов в номинации «За особый вклад в развитие иммунологии в России»
и профессор Александр Соломонович Апт в номинации «За достижения в области фундаментальной иммунологии».
Открытие Форума было украшено чрезвычайно насыщенной по историческому содержанию и богато иллюстрированной лекцией академика РАМН и РАН В.А.Черешнева на тему: «Академия Наук СССР в годы войны»
Традиционно на Форуме обсуждались самые актуальные вопросы иммунологии , среди которых с каждым годом увеличивается доля молекулярно-биологических проблем. Это нашло отражение и в тематике материалов, представленных в этом году для участия в Форуме.
В этом году каждый рабочий день Форума начинался утренним пленарным заседанием с лекциями ведущих специалистов по важнейшим вопросам фундаментальной и прикладной иммунологии. Следует отметить, что состоялись все 17 запланированных пленарных лекции, среди которых были представлены 4 сообщения зарубежных специалистов, касавшиеся проблемы стволовых клеток и генетического контроля противоинфекционного иммунитета.
Получила развитие традиция проведения монотематических симпозиумов, подготовленных по инициативе специалистов из других городов России и даже по инициативе зарубежных коллег. Всеобщее внимание привлек симпозиум, организованный по инициативе Американской Ассоциации Клинической Химии (AACC) и посвященный наиболее злободневной проблеме «Персонализированная медицина». В трех лекциях американских специалистов нашли отражение последние достижения в области разработки и валидации иммуноанализа, а также в области фармакогеномики для персонализированной лекарственной терапии.
Традиционный для Форума симпозиум, организованный сотрудниками Московского НИИ детской гематологии (председатель – профессор И.В. Кондратенко), в этом году был посвящен принципам рациональной терапии иммунодефицитов у детей. По инициативе и под председательством академика РАМН, профессора Б.Ф.Семенова был организован симпозиум «Врожденный иммунитет и иммуномодуляторы микробного происхождения», который вызвал оживленное обсуждение. Москвичи явились инициаторами еще одного симпозиума по дискуссионной проблеме «Каталитические антитела».
Один из традиционных симпозиумов под председательством член-корреспондента РАМН, профессора В.И.Мазурова был посвящен проблеме аутоиммунных заболеваний, в равной мере интересной и для иммунологов, и для клиницистов.
Оригинальный симпозиум на тему: «Сепсис. Клинические и иммунологические проблемы» был организован по инициативе хирургов и инфекционистов ВМА под председательством член-корреспондента РАМН, профессора Ю.Л.Лобзина и член-корреспондента РАМН, профессора И.А.Ерюхина. Этот симпозиум, как и другие, собрал большую, заинтересованную аудиторию клиницистов разного профиля.
Параллельно проходил привлекший внимание многих аллергологов сателлитный симпозиум, организованный компанией «ЮСБ» (Бельгия). А фирма «Био-Рад (США) провела в высшей степени актуальный семинар по молекулярным технологиям в иммунологии.
За четыре дня форума прошли 4 заседания «Круглых столов», посвященных: проблеме стволовой клетки, препаратам тимуса, наиболее дискуссионным вопросам иммунорегуляции. Активно обсуждалась участниками форума «модная» проблема стволовых клеток, перспективы их изучения и применения. Было представлено новое направление развития препаратов тимуса, связанное с изучением синтетических пептидов.
Впервые в этом году было проведено два чисто дискуссионных заседания в формате «Иммунологической революции». Это дало возможность более широкому кругу участников принять участие в обсуждении проблем: защитного значения механизмов врожденного и приобретенного иммунитета (ведущая – член-корреспондент РАМН, профессор И.С.Фрейдлин), а также необходимости иммунологического обоснования применения иммуномодуляторов (ведущий – профессор А.А.Тотолян).
Кроме того, на монотематических секционных заседаниях были обсуждены проблемы: иммунорегуляции, аллергических заболеваний, онкоиммунологии, иммунокорригирующей терапии, иммунологии репродукции, экологической иммунологии, инфекционной иммунологии, иммунологии сердечно-сосудистой системы.
Была в этом году сохранена завоевавшая популярность традиция проведения специальных заседаний «Клуба молодого иммунолога», посвященных вопросам фундаментальной и прикладной иммунологии, с докладами самых молодых участников Форума. Количество заявок от молодых иммунологов резко возросло, что потребовало проведения четырех заседаний Клуба, на которых было заслушано более 60 сообщений (вдвое больше, чем в прошлом году). Большинство заслушанных докладов отличались современным методическим уровнем, смелым использованием молекулярно-биологических и генноинженерных методов. На заседаниях Клуба работало жюри, выделившее 6 лучших докладов, авторы которых были награждены дипломами и подарками.
Дипломами и премиями были отмечены также авторы лучших шести из 30 представленных стендовых сообщений.
В общей сложности за 4 дня состоялось 29 различных заседаний, в работе которых приняли участие около 800 человек. Форум вполне оправдал название Всероссийский, т.к. на нем были представлены доклады не только петербуржцев и москвичей, но и иммунологов из 34 Российских регионов: Ярославля, Твери, Красноярска, Челябинска, Екатеринбурга, Владивостока, Читы, Перми, Иванова, Курска, Новосибирска и других городов. Международное участие было представлено не только иммунологами из Республики Беларусь, Казахстана, Узбекистана, Азербайджана, Армении, Украины, Латвии, но и коллегами из США, Нидерландов, Германии и Израиля.
На форуме 2006г. по сравнению с предыдущими годами отчетливо проявилась тенденция методического совершенствования исследований отечественных иммунологов, укрепления приборной базы, более широкого использования молекулярно-биологических методов наряду с иммунологическими. Судя по представленным материалам, из года в год расширяется сфера использования диагностическими лабораториями современных иммунологических и молекулярно-биологических методов. А клиницисты разного профиля все смелее внедряют в лечебную практику иммуномодулирующие препараты.
Многие участники отмечали теплую, дружескую атмосферу форума, который проходил в красивейших исторических залах Аничкова Дворца и на церемонии закрытия высказали пожелание провести 11-й Форум в мае 2007 года.
XI Всероссийский Форум с международным участием им. акад. В.И.Иоффе "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" состоится 28-31 мая 2007 г. в г. Санкт-Петербурге.
(по материалам интернет сайта http://immunology.ru/conferences.php)
Заключение
Проработав материал на тему « иммунология как наука», я изучила такие понятия как иммунитет, иммунный ответ, иммунная толерантность и др. На основе данного материала, собранного из разных источников учебной и научной литературы, можно сделать заключение: если говорить о понятии нормы и патологии в иммунологии, то иммунные реакции здорового организма неусыпно защищают его, обеспечивая жизнеспособность, динамическое равновесие организма с внешней средой. Когда же иммунные реакции по целому ряду причин нарушаются, могут возникнуть различные заболевания. А по данным ВОЗ в настоящее время практически все заболевания сопровождаются той или иной степенью несостоятельности иммунной системы, и поэтому входят в зону исследования в иммунологии. Например, повышения иммунных реакций вызывают аллергии, с которыми мы часто встречаемся в быту, понижения же иммунных реакций приводят к иммунодефицитным состояниям. Именно такими заболеваниями врачам, специализирующимся в иммуннологии, приходится заниматься чаще всего в силу их распространенности.
При грубом снижении иммунитета защитные силы организма ослабевают настолько, что многие виды бактериальной и вирусной микрофлоры начинают активно функционировать, что на практике проявляется хроническими воспалительными процессами. Это особенно ярко видно по возбудителям герпеса, хламидиоза, вирусных гепатитов, папилломатоза и многим другим. Длительно протекающие перечисленные заболевания дополнительно понижают иммунитет, и становятся особенно опасны риском появления онкологических изменений, поэтому и рассматриваются часто как предраковые изменения.
В иммуннологии различают врожденные иммуннодефициты - возникшие по причине генетического дефекта одного или нескольких компонентов системы иммунитета. В настоящее время выявлено более 70 врожденных дефектов системы иммунитета, они отличаются глубиной и постоянством, но встречаются довольно редко. И только ранняя диагностика и лечение могут предотвратить развитие необратимых инфекционно-воспалительных поражений.
Намного чаще иммунитет нарушается в намного более позднем возрасте и носит приобретенный характер. Наиболее ярким примером в иммунологии приобретенной формы является СПИД. Снижения защитных сил могут вызвать и такие причины, как рентгеновское облучение, действие кортикостероидов, цитостатиков, травм и хирургических вмешательств, вследствие диабета, заболевания почек и печени, злокачественных новообразования и пр. Но во многих случаях, при устранении причины, происходит восстановление функции системы иммунитета, так как хорошо сохраняются огромные компенсаторные возможности иммунной системы.
Самое распространенное явление в клинической иммунологии, когда иммунодефицит возникает без явной причины, и проявляется хроническими рецидивирующими инфекционно-воспалительными процессами бронхо-легочного аппарата и придаточных пазух носа, урогенитального и желудочно-кишечного трактов, глаз, кожи и мягких тканей. Они часто бывают вызваны условно-патогенными микроорганизмами с атипичными биологическими свойствами, и наличием множественной устойчивости к антибиотикам. Поэтому это состояние трудно поддается лечению и далеко не всегда характеризуется существенными изменениями иммунологических показателей, определяемых лабораторными методами обследования.
Исследования в иммунологии, характеризующие разные звенья иммунитета, включают обширный спектр лабораторной диагностики. Сюда входят и определения регулирующих иммунную защиту биологических веществ (интерферонов, интерлейкинов, цитокинов), определение общего иммуноглобулина Е, а также А, G и М, уровня субпопуляций лимфоцитов и их активности, уровня фагоцитарной активности и циркулирующих иммунных комплексов. Также проводят различные лабораторные и аппаратные исследования состояния и функционирования отдельных конкретных органов и систем.
Полученные результаты диагностических исследований и отражают общую картину состояния организма и являются основанием для успешного лечения выявленных отклонений, имеющих прямое отношение к клинической иммунологии. Лечебный процесс в иммунологии призван компенсировать причины иммунных нарушений, чтобы восстановились нормальные реакции естественных механизмов защиты и адаптации человека. Для этого используют лекарства, называемые иммуномодуляторами.
В настоящее время революция в иммунологии продолжается.
Список использованной литературы
1. Асонов Н.Р. Микробиология, 2-е изд., переработ. И доп. – М.:Агропромиздат,1989.
2. Кульберг А.Я. Регуляция иммунного ответа. М.: «Медицина», 1986
3. Кисленко В.Н., Колычев Н.М. Ветеринарная микробиология и иммунология. Общая микробиология.Ч.1. Учебник для ВУЗов, Мин. Сельского хозяйства,2006.
4. Лазарева Д.Н., Алехин Е.К. Стимуляторы иммунитета.-М.:Медицина,1985.
5. Новиков Д.К. Справочник по клинической иммунологии и аллергологии – Минск: «Беларусь», 1987.
6. Петров Р.В. Иммунология. М.: «Медицина»,1982
7. Подколзина В.А. Иммунитет. Как защитить себя от болезней. Серия:Здоровье и жизнь,2006.
8. Райт А. Основы иммунологии. – М.:Мир,1991
9. Хаитов Р.М.,Игнатьева Г.А.,Сидорович И.Г. Иммунология : Учебник, серия:Учебная литература для студентов медицинских ВУЗов
10. Сайты Интернета:
http://immunolog.ru/conferences/php
http://novsu-micr.narod.ru