2ВВЕДЕНИЕ В ИММУНОЛОГИЮ

   Невосприимчивость к  инфекционным заболеваниям можно обозна-

чить словом иммунитет (от лат.  immunitas - освобождение от че-

го-либо).

    _История

    4Термин "иммунитет"  имеет  очень  давнюю историю.  В Древней

 4Греции иммунными называли людей,  освобожденных от уплаты пода-

 4ти. Когда стало известно, что у однажды переболевших чумой, хо-

 4лерой и другими заразными болезнями возникает невосприимчивость

 4к ним, таких людей стали называть иммунными (как бы освобожден-

 4ными от определенных инфекций).  Этих людей часто брали на учет

 4и при повторных эпидемиях мобилизовывали для ухода за  больными

 4и для уборки трупов умерших. /1560к/89/ 0

    _Реакции защиты организма могут быть направлены на борьбу с

         ┌─────────────────────┴─────────────────────┐

         │                                           │

- бактериями  (антибактериальный иммунитет)      -  1собственными

- вирусами    (антивирусный иммунитет)              1здоровыми

- грибами     (антигрибковый иммунитет)             1клетками

- простейшими (антипротозойный иммунитет)           1(патология)

- токсинами   (антитоксический иммунитет)

 1- опухолевыми клетками (противоопухолевый

   1иммунитет)

 1- мутировавшими клетками

 1- стареющими клетками

    4Примечание: курсивом выделен аутоиммунитет.

   Иммунитет - это механизм, регулирующий отношения между "сво-

ими" и "чужими" антигенами и их носителями.

    2Иммунитет 0 есть свойство индивидуума,  обеспечивающее  защиту

организма от  генетически  чужеродной  информации (инфекционные

агенты, чужеродные трансплантаты,  опухолевые клетки, собствен-

ные клетки с измененной антигенной структурой и др.). /7072/

    4В начале  ХХ века /?/ было установлено,  что наряду с эндок-

 4ринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и другими система-

 4ми  в  организме  животных и человека имеется и самостоятельная

 4иммунная система. /1560к/89/ Основу иммунной системы составляет

 4лимфоцит. Лимфоциты находятся в крови, лимфе, ЛУ (лимфатчиеских

 4узлах), селезенке,  вилочковой железе,  лимфоидных образованиях

 4ЖКТ (миндалинах,  лимфоидных  образованиях  тонкого кишечника).

 4Лимфоциты из лимфоидных образований постоянно поступают в  сис-

 4тему кровообращения.  /1560к/

    4Первую линию обороны составляют макрофаги.  (Макрофаги обра-

 4зуются из  моноцитов,  увеличиваясь  в объеме в 5 раз.) Большая

 4часть микробов фагоцитируется и переваривается  ими.  Макрофаги

 4выделяют интерлейкин-1 (ИЛ-1), способствующий росту и размно-

 4жению лимфоцитов. ИЛ-2, выделяемые Т-хелперами, стимулируют им-

 4мунный ответ.  Макрофаги способны предоставлять антигены Т-лим-

 4фоцитам. Главными ИКК-ми (иммунокомпетентными клетками)  счита-

 4ются малые лимфоциты, составляющие 90% общего количества лимфо-

 4цитов. /1560к/

    4В 1968г.  Миллером и Митчелом-? были разделены Т- и В-лимфо-

 4циты. Т-лимфоциты зависят от центрального органа  иммунитета  -

 4тимуса и обеспечивают клеточный иммунитет.  В-лимфоциты зависят

 4от бурсы (у птиц),  у человека - от  красного  костного  мозга.

 4В-лимфоциты  являются предшественниками плазматических клеток и

 4обеспечивают гуморальный иммунитет. Т-лимфоцитов в периферичес-

 4кой крови 60%, В-лимфоцитов - 30%. Группа клеток (нулевые клет-

 4ки) не имеют маркеров ни Т-, ни В-лимфоцитов - их 10%. Макрофа-

 4ги представляют антиген лимфоцитам. 0 (Л 496 0)

                     _ 4Генез Т- и В-лимфоцитов . 0 (Л 496 0):

                             4Пред-ки  0── 76 4 Т-лим.  0── 76 4 Т-эффекторы

                    4┌─── 0── 76 4  Т-клеток            0── 76 4 Т-хелперы

        4Лимфоидная  │                   0── 76 4 Т-супрессоры

  4СКК 0── 76 4стволовая ──┤

   4│    клетка      │

   4│                │       Пред-ки     Зрелый      ┌── Ig M

   4│                └─── 0── 76 4 В-лимф.  0── 76 4 В-лимф.───ПК┼── Ig G

   4│                                                └── Ig A

   4└──────────────────── 0── 76 4 Моноциты, макрофаги

    2ИММУНОЛОГИЕЙ 0 называют науку,  изучающую (генетические, моле-

кулярные  и клеточные) механизмы реагирования организма на раз-

личные (в т.ч. чужеродные) антигены и возникающие при этом спе-

цифические и неспецифические явления.

    2Иммунология 0 -  наука,  изучающая взаимоотношения между орга-

низмом и факторами окружающей среды. /2460к/95/

   СЕРОЛОГИЯ - раздел прикладной  иммунологии,  разрабатывающий

иммунологические реакции (с участием АГ,АТ,Тк,Тх и др.) in vit-

ro (вне организма). ── 76 0 Иммунодиагностика, серодиагностика.

   Термин "серология"  возник в результате первых наблюдений за

реакциями сыворотки крови с антигенами из-за использования  сы-

вороток (serum).  Серология изучает взаимодействия АГ со специ-

фическими АТ-ми,  т.е. серологические взаимодействия.

   Серологические реакции делятся на прямые (без помощи  допол-

нительных реагентов) и непрямые (при помощи дополнительных реа-

гентов)./1987г./

   Типы серологических реакций:

   - РА (РГА, РНГА=РПГА, РТГА, РКА) - реакции агглютинации,

   - РП (в жидкой фазе и в агаре) - реакции преципитации,

   - ИФМ (иммунофлюоресцентный метод)

   - ИФА (иммуноферментный анализ) = ELISA-метод,

   - РСК (реакция связывания комплемента)

   - РН (in vitro и in vivo) - реакции нейтрализации

    4- РИА (радиоиммунный анализ)

    4- реакция флокулляции

    4- иммуно-электронно-микроскопические реакции

    4- другие.

    4Задачи иммунологии:

    41. изучение иммунной системы здорового человека;

    42. изучение роли ИС в патогенезе инфекционных и неинфекцион-

 4ных заболеваний;

    43. разработка  дешевых унифицированных и информативных мето-

 4дов оценки иммунного статуса; 0

    44. разработка новых высокоэффективных иммуноактивных  препа-

 4ратов и оптимальных схем их применения.  0(Л 496 0)

    4В организме каждая из миллиона вновь образующихся клеток му-

 4тантная. За 1 минуту в организме происходит образование 10  млн

 4измененных клеток. ИС распознает эти клетки и элиминирует их из

 4организма. Распознание идет всего по одному гену. 0 (Л 496 0)

    2Клетки крови и ИС:

   - эритроциты (7 мк в диаметре)

   - тромбоциты (2 мк в диаметре)

   - лейкоциты (10 мк в диаметре)

    4- микроб (1 мк)

           ┌─ Гранулоциты ( _нейтрофилы, эозинофилы, базофилы .)

 Лейкоциты─┤

           └─ Агранулоциты ( _лимфоциты, моноциты ., называемые пос-

              выхода из кровеновного русла макрофагами)

              Лимфоциты - единственные рециркулирующие по  орга-

              низму клетки (хоминг лимфоцитов).

           ┌─  1В-лимфоциты 0 --- ПК (плазматические клетки)

           │  30% в крови

           │  Маркеры - CD19, CD20, CD72

           │                            5    ┌─ ТН1

           │              ┌─ Тх=Тh=TH:  5ТН0─┤       0    Тх-40%

 Лимфоциты─┼─  1Т-лимфоциты 0─┼─ Тс=Тs      5    └─ ТН2  0    Тс-20%

           │  60% в крови └─ Тк=Тk                    Тк-0-5 /?/%

           │  Маркеры - CD3 (Тх - CD4; Тс - CD8; Тк - CD8)

           │

           └─  1О-лимфоциты

              10-15% в крови

              Маркеры - СD16, СD56.

    1Функции ИС (иммунной системы):

   1. сохранение  генетического  постоянства  органов  и тканей

(т.н. антигенный  гомеостаз)  -  КОНТРОЛЬ  КАЧЕСТВА  ("защитная

функция")

    4Дифференцировка "свое"-"чужое" и "нужно"-"не  нужно"  (адап-

 4тивная функция микробов).

   2. регуляцию процессов пролиферации, дифференцировки и мета-

болизма клеток организма. /6407/ (т.е. включая процессы регене-

рации и морфогенеза)         - КОНТРОЛЬ КОЛИЧЕСТВА

   ИС обеспечивает  адаптацию организма к внешней среде и посто-

янство внутренней среды организма. /2698к/

                       Защитные реакции

            ┌──────────────────┴──────────────────┐

            │                                     │

    1Местные (частные)                           Общие

ЖКТ: -биоценоз (экосистема)           1(в крови, лимфе и тканевой

     -НСl желудочного сока            1жидкости, т.е. во внутренней

     -желчь                           1среде организма)

     -диарея, рвота                     ┌─────────┴──────────┐

     -постоянно слущивающийся           │                    │

      эпителий и отделяемая     1Неспецифические     Спефицические

      слизь                    - система компле-    1(вступают в

ВДП: -рефлексы кашля и чихания   мента (в крови)    1борьбу после

     -движение ресничек        - фагоцитоз (преи-   1активации ИО) 0:

Выделительная система:           мущественно в    -антитела (=АТ),

     -мочеиспускание             интерстиции)      определяющие

     -?                        - др.               гуморальный

Половая система:                                   иммунитет

     -кислая рН влагалища                         -Тк (Т-киллеры),

     -отделяемая слизь                             определяющие

Кожа:-непроницаемость                              клеточный

      покровов                                     иммунитет

     -бактерицидные и                              4+БИОПОЛЕ

      фунгицидные соедине-                         4 (биополевое

      ния потовых и сальных                        4 изгнание

      желез                                        4 микробов к

Слезоотделение                                     4 -коже,

                                                    4-в просвет ЖКТ,

                                                    4-в желчный

                                                     4пузырь

                                                    4(аналогично

                                                    4движению

                                                    4секвестров)

    4Свежая кровь долго не загнивает. Сыворотка способна задержи-

 4вать рост многих микробов (сибирской язвы,  рожи свиней, стафи-

 4лококка, кишечной палочки, сальмонелл и др.). Механизмом защиты

 4является в основном комплементарный лизис и действие лизоцима.

   Иммунитет (в общем смысле) обусловлен действием

   - гуморальных (АТ, комплемент и пр.) и

   - клеточных (фагоциты, Тк) факторов защиты.

 L[+]

           ┌─────── ОБЩИЕ ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ ────────┐

           │                                       │

     ┌──── СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ────┐           ┌──НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ──┐

     │      (иммунные)       │           │  (естественные)   │

     │                       │           │                   │

ГУМОРАЛЬНЫЙ            КЛЕТОЧНЫЙ         ГУМОРАЛЬНЫЕ  КЛЕТОЧНЫЕ

ИММУНИТЕТ              ИММУНИТЕТ         - различние  - ЕКК

  АТ                    Т-киллеры          факторы    - фагоциты

В-система иммунитета  │ Т-система          (компле-

Ig M,G,A,E              иммунитета         мент,

          ответственны за                  лизоцим,

      (таблица - 2 столбика)               катионные

                                           белки)

    _В-система (гуморальный иммунитет, АТ) ответственены за

   1. нейтрализацию антигенов, в т.ч.

      - токсинов (антитоксический иммунитет) при следующих ток-

        сикоинфекциях (ботулизм,  столбняк,  дифтерия,  газовая

        гангрена, холера, коклюш);

      - ферментов,

      - белков (факторов) адгезии (на бактериях и вирусах, т.е.

        отчасти определяет  _антивирусный  иммунитет .);

     (-  жгутиков ── 76 0 потеря подвижности);

   2. определяет иммунитет при большинстве бактериальных инфек-

      ций;

   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 (бруцел-

лез, туляремия,  туберкулез, лепра, чума, риккетсиозы, листери-

оз, хламидиоз,  ЭИКП /эшерихиоз/,  сифилис, дизентерия и пр.) -

заболеваниях, при которых происходит внутриклеточное поражение.

Активация  иммунитета может при этом привести к ускоренному вы-

ходу микробов из клеток и обострению заболевания  (без  фоновой

антибиотикотерапии).

   3. противогрибковый иммунитет (особенно кандид);

   4. подавление протозойных инвазии;

   5. ГЗТ,  в т.ч.реакцию отторжения аллогенного трансплантата;

      контактная аллергия на простые химические соединения.

   6. элиминацию стареющих и мутированных клеток;

   7. Противоопухолевый надзор.

    48. Влияние на развитие аутоиммунных процессов.

    49. Регуляция функциональной активности кроветворных стволо-

 4вых клеток,  В-лимфоцитов,  Т-лимфоцитов (контрсупрессоров, эф-

 4фекторов). /7076/)

                  ИММУНИТЕТ

        ┌────────────┴─────────────┐

        │                          │

Наследственный             Приобретенный

                       ┌───────────┴────────────┐

                Приобретенный         Приобретенный

                активно               пассивно

                 1(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

         2Неспецифические и специфические факторы защиты

───────────────────────────────────────────────────────────────

  Неспецифическая защита  │  Специфическая (=иммунная) защита

───────────────────────────────────────────────────────────────

1. Нейтрализация и дест-    I. ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ

   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-

     /7561/87/                    ность (АГ-ЗКЦ), осуществляемая

   - лектин-ЗКЦ /=ЛЗКЦ/           Т-киллерами и макрофагами.

                                  КМ - мутированные клетки и др.

                                 1- бактериофаги /?/

───────────────────────────────────────────────────────────────

   Т.о., 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── 76 0ПОЛ

                                     (= осуществление АТ-ЗКЦ).

   Возрастные особенности 1:

    5Внутриутробный синтез  неспецифических  гуморальных факторов

 5защиты ограничен  из-за  отсутствия  соответствующих  стимулов.

 5Исключение - лизоцим,  активность которого в крови и околоплод-

 5ных водах очень высока.  Уровень лизоцима достигает максимума к

 53 годам, затем постепенно падает до уровня взрослых.

    5У новорожденных детей полиморфноядерные клетки обладают сни-

 5женной фагоцитарной активностью, тогда как моноциты новорожден-

 5ных проявляют такую же активность,  как  и  моноциты  взрослых.

 5/7474/84/ Хемотаксическая активность ниже.  С возрастом опсони-

 5ческая активность сыворотки повышается.

    5Естественные клетки-киллеры появляются на 10 неделе беремен-

 5ности; у  новорожденных  активность ЕКК ниже,  чем у взрослых и

 5прогрессивно возрастает вплоть до зрелого возраста.

    5Мало меняется с возрастом активность системы комплемента.

   Т.о., у  новорожденный выше уровня взрослый - Ig G (матери) и

лизоцим, на уровне взрослых -  активность  системы  комплемента.

Активность остальных факторов защиты ниже.

                      2Виды цитотоксичности

                           /7620/86/

 L[+]

─────────────────┬────────────────────┬────────────────────────

Естественная     │Антитело-зависимая  │Антиген-зависимая цито-

цитотоксичность  │клеточная цито-     │токсичность /АГ-ЗКЦ/

                 │токсичность /АТ-ЗКЦ/│

─────────────────┴────────────────────┴────────────────────────

 41) непосредствен-  Опосредованная      Непосредственная

    4ная (ЕКК) 0       антителамми         (через "АГ" взаимодейст-

 42) опосредованная 0                      вующих клеток)

  4- комплементом

    4(С-КЗЦ),

  4- лектинами

    4(Л-ЗКЦ) 0

                       1Эффекторные клетки

ЕКК, макрофаги,  │К-лимфоциты,все под-│Т-киллеры

полиморфоядерные │вижные клетки с FcR │макрофаги

лейкоциты        │(лейкоциты),        │

                 │тромбоциты          │

                       1Клетки-мишени 0 (КМ)

Вирус-пораженные,│Любые клетки макро- │Собственные

опухолевые клетки│или микроорганизма, │видоизмененные

трансплантирован-│сенсибилизированные │клетки (мутанты,

ные клетки крас- │Ig G.               │пораженные микробами,

ного костного    │                    │стареющие)

мозга (СКК-?)    │                    │

     7╡╢╖╕╣( 5- 7) 0ЕКК       7╡╢╖╕╣ 0  7╡╢╖╕╣( 5- 7) 0Тромбоцит       7╡╢╖╕╣( 5- 7) 0Тк

     7║ 0опух 79 0─ 70 0          7║ 6    7╗ 0- 7║ 0КМ  7╗ 0 ─ 70 0с FcR           7║ 0ВПК 7╗9 0─ 70

     7╝╜╛┐└ 0             7╝╜╛┐└ 0  7╝╜╛┐└ 0                   7╝╜╛┐└

                   Фагоцит                      КМ с измененной

                                                HLA 4I 0 (HLA 4I 0+АГ)

                  1Механизм активации (запуска)

Отсутствие HLA 4I 0  │Перекрестное связы- │Видоизмененная HLA 4I

(подкласса В)    │ние Fc-рецепторами  │(или сумма

                 │антител, связавшихся│HLA I и II класса)

                 │с клеткой-мишенью   │

                 │(чаще Ig G, реже Ig │

                 │Ig E).              │

                  4│К Ig  классов М и А │

                  4│рецепторов мало.    │

                 │ 4Поскольку Ig M акти- 0│

                 │ 4вируют комплемент, 0  │

                 │ 4ими опосредованная 0  │

                 │ 4цитотоксичность 0     │

                 │ 4может осуществляться 0│

                 │ 4через рецепторы к 0   │

                 │ 4С1q субкомпонент 0    │

                 │ 4комплемента или через

                 │ 4фрагмент С3b (СR1). 0 │

                        1Механизм киллинга

 _ЕКК .: не 1 фактор │1) ПОЛ ( _тромбоциты ., │ _Т-киллеры .:

- выделение гран-│        _фагоциты .:    │1) Перфорация МАК-ом

  зимов --- индук-       ПМЛ,моноциты,│   (из белков - перфори-

  ция апоптоза   │       макрофаги,ЭК)│   нов - аналогов С9)

- перфорины      │   запускаемое чаще │   клеток-мишеней /=КМ/

- цитотоксины /?/│   МПХ-ой клеток    │    4(тубулярные поврежде-

  (не радикалы)  │   (одним из лизосо-│    4ния 0  4диаметром 5-16 нм)

 _Макрофаги .:       │   мальных ферментов)2) Запуск апоптоза:

ПОЛ (МПХ)        │2) протеазы лизосо- │   Тк выбрасывают гранзины

Лектин-зависимая │   мальных ферментов│   (гранулы с протеазами -

цитотоксичность  │   при локальном    │   индукторами апоптоза).

опухолевых клеток│   ацидозе ( _фагоциты .)   Взаимодействие Тк

и микробов       │3) цитотоксины /?/  │   через свой Fas-лиганд

 _Эозинофилы .:      │   ( _К-лим .ф _оциты .)    │   с Fas-АГ КМ.

перфорины        │                    │ _Макрофаги  .- ПОЛ /?/

                          С 1тимуляторы

Гистамин,        │Активаторы лейкоци- │ ИЛ-2 4, 0 ИЛ-6, ИЛ-12, ИФ,

ИЛ-2, лектины,   │тов                 │ ФНО

бактериальные    │ФНО, ИФ             │

   -

экстракты        │                    │

(стимулируют     │                    │

выработку ФНО,   │                    │

на 40% повышают  │                    │

активность ЕКК). │                    │

/6145/           │                    │

                           1Ингибиторы

ИЛ-3             │Антиоксиданты,      │ ТФР-бета,

                 │антипротеазы        │ ИЛ-10

─────────────────┴────────────────────┴───────────────────────

   Комплемент-зависимая цитотоксичность:  клетка + АТ + КПК или

др.

   АТ + микроб + эпителиоциты ── 76 0 цитотоксичность. /2112к/

                             2Апоптоз

   Апоптоз - с греч. "опадание" (листьев, лепестков)

           - "программированная клеточная гибель"

           - особый вид клеточной смерти, отличной от некроза.

   Понятие "апоптоз" объединяет различные варианты смерти  кле-

ток, наступающей вследствие передачи в клетку сигнала,  который

включает или деблокирует предсуществующую генетическую програм-

му гибели. /2333к/96/

   Апоптоз представляет собой активную гибель клетки, требующую

затрат энергии, транскрипции генов и, как правило, синтеза белка

de novo. /2333к/96/

   Апоптоз рассматривается как альтернатива классической  формы

клеточной гибели - некроза. /2377к/98/

   Сравнительная характеристика апоптоза и некроза клеток

                     /2333к/96,2606к,2607к/

──────────────────────────────┬────────────────────────────────

       Апоптоз                │           Некроз

──────────────────────────────┼────────────────────────────────

Программированная смерть      │Результат действия токсических

(самоубийство)                │и физических факторов (убийство)

Нет лейкоцитарной инфильтрации│Лейкоцитарная инфильтрация

Асинхронная гибель отдельных  │Синхронная гибель группы клеток

клеток                        │(нейтрофильная воспалительная

                              │реакция)

- мало хемоаттрактантов       │

- нет разрушения мембран      │- разрушение мембран

- регуляция через экспрессию  │- массивное неуправляемое

  генов                       │  разрушение

 4Развивается изолированно в    │Одновременная гибель массы клеток

 4единичных клетках             │

Скорость развития - 1-12 часов│Скорость развития в пределах  1

                              │часа

Деградация ДНК, нарушение     │Нарушение целостности мембраны

энергетики клеток             │

Уменьшение размера клетки     │Увеличение (набухание)

(сморщивание)                 │

Мембраны сохранены            │Мембраны разрушены

Фрагментация                  │Набухание

Уплотнение гранул, конденсация│Лизис гранул, разрыв их мембраны

цитоплазмы                    │

Энергозависимость есть        │Энергозависимости нет

                        1Причины появления

- Метаморфоз                   │- гибель от гипоксии

- отрицательная селекция       │- действие ядов и токсинов

  лимфоцитов                   │- вирусный цитолиз

- гормонозависимая атрофия     │- комплементарный лизис

- интерфазная радиационная     │

  гибель лимфоцитов            │

- ДНК фрагментируется на олиго-│

  нуклеосомы и нуклеосомы      │

  (биохимический маркер апоптоза)

- Конденсируется хроматин,     │

  образующий полные и неполные │

  кольца у внутренней поверхности.

  /2607к/98/                   │

───────────────────────────────┴────────────────────────────────

   Пусковой механизм  апоптоза состоит в активации эндонуклеаз,

что ведет к последующей фрагментации хроматина;  ключевым  про-

моментом некроза   является   повреждение  клеточной  мембраны.

/2377к/  5(Некроз  сопровождается  набуханием  клетки,   разрывом

 5мембран,  выходом  лизосомальных ферментов,  развитием воспале-

 5ния.) 0

   Апоптоз сопровождается  сморщиванием  клеток,   конденсацией

хроматина, фрагментацией клеток на окруженные мембраной тельца,

фагоцитирующиеся   фагоцитами;   воспаление   не   развивается.

/1795/98/

   Функционально апоптоз сопряжен с активацией некоторых генов,

синтезом мРНК и белков,  в то время как при некрозе возрастания

синтетической активности не наблюдается. /2377к/

   Экспрессия на поверхности клеток АГ АРО-1/ _FAS  (CD95 .)  может

запускать механизм апоптоза независимо от фрагментации ДНК. Ко-

личество клеток,  несущих АГ АРО-1/FAS (CD95), с возрастом воз-

растает. /2377к/

   По достижению зрелости клетки становятся устойчивыми к апоп-

тозу. /2333к/96/

    2Функции

   1) Апоптоз является главным механизмом удаления состарившихся

клеток (не слущивания). /2606к/

   2) Апоптоз участвует в ремоделировании ткани в процессе  эмб-

риогенеза,  которому,  как известно, присуще биологически важное

свойство - перепроизводство клеток, которые в определенное время

должны погибнуть. /2607к/98/

   3) Регулятор общей численности клеточных популяций и их "пра-

вильного" распределения  в  тканях  (фактор отбора).  /2333к/96/

   - Уничтожает клоны лимфоцитов при дефиците факторов роста.

Апоптоз обеспечивает тканевый гомеостаз и регулирует объем  тка-

ней, уравновешивая  разрушение и новообразование клеток.

   - Апоптоз может вызывать острую атрофию;

   - Наоборот,  ингибиция апоптоза может быть причиной гиперпла-

зии, злокачественной трансформации. /2607к/98/

   3а) Гибель клеток ИС

   - Гибель  _тимоцитов .  преимущественно  в  коре  тимуса  (очаги

апоптоза).  ИЛ-2 и ИЛ-4 защищают тимоциты от апоптоза, вызывае-

мого ГК-ми.  Блокада экспрессии рецепторов к ИЛ-2  способствует

апоптозу. /2333к/96/

   - Апоптоз стимулированных (в  СКЛ)  Т-лимфоцитов  происходит

     при  действии

     -- МАТ к CD3 в сочетании с ИЛ-2 (с другой стороны, ИЛ-2 за-

        щищает Тh1, а ИЛ-4 - Тh2) или

     -- МАТ к CD3 в сочетании с перекрестной сшивкой мембранного

        CD4 МАТ или белком gp120 ВИЧ,

     -- ФМА (+ИФ)

     -- суперантигена - стафилококкового экзотоксина В (+ИФ).

   Апоптозу в равной степени подвержены клетки, несущие ТСR  7фb 0 и

 7пd 0-типа, лимфоциты, несущие CD4 (Тh1 и Тh2) и CD8. /2333к/96/

   - Гибель  _В-лимфоцитов . в зародышевых центрах. Гибель обуслов-

лена отсутствием АГ в окружении В-клеток. Апоптоз в этом случае

удается предотвратить перекрестным сшиванием рецептора АТ-ми  к

иммуноглобулинам,  а также антителами к CD40.  In vitro апоптоз

зрелых В-лимфоцитов может быть воспроизведен перекрестным  свя-

зыванием рецепторов В-клеток в отсутсвие ИЛ-4. /2333к/96/

   4 3) Роль в патологии

   Апоптоз лежит  в основе патологических процессов при аутоим-

мунных, лимфопролиферативных, ИД-ых заболеваниях. /2333к/96/

    _Апоптоз усилен при

   - РА в суставах,

   - СПИДе (апоптоз Тх,  связанных с белком gp120,  преимущест-

венно подвергаются  апоптозу  неинфицированные  вирусом клетки,

так как белок вируса Nef подавляет экспрессию CD4); Тх от инфи-

цированных ВИЧ  людей  подвергаются апоптозу (программированной

гибели) под действием митогена лаконоса,  кальциевого ионофора,

суперантигенов, МАТ против СD3 /7590/92/

   - столбняке (действие экзотоксина)

   - стафилококковой инфекции (действие  экзотоксина),

   - ЛПС (инфекции, вызванной микробами семейства кишечных),

   - сепсисе (массовый апоптоз, вызванный ФНО),

   - действии ксенобиотиков (диоксина и др.). /2333к/96/

   - Апоптоз обуславливает радиационную гибель лимфоцитов в ин-

     терфазе.

    _Апоптоз ослаблен при

   - лимфогранулематозе.

    _Причины гибели клеток иммунной системы /ИС/

    4- Дефицит факторов выживания (зависимость выражена тем силь-

 4нее, чем моложе клетка).  Для клеток красного костного мозга  -

 4ИЛ-1,3,6, фактор стволовых клеток. /2333к/

    4- Действие неспецифических  факторов  (гормонов,  цитокинов,

 4метаболитов)

    4- активационный апоптоз  (действие  АГ,  вызывающих  апоптоз

 4конкретных клонов). /2333к/

    _ 2Механизм

   Важнейшим, но не универсальным механизмом реализации апопто-

за является  деградация  ядерной ДНК,  происходящая в несколько

этапов с образованием сначала больших, а затем все более мелких

фрагментов. Начальный этап - образование крупных фрагментов ДНК

- знаменует собой вступление в необратимую фазу апоптоза.  Зак-

лючительный этап  - межнуклеосомная деградация ДНК с формирова-

нием фрагментов в  180  п.о.  -  происходит  с  участием  Са 52+,

Мg 52+ 0-зависимой эндонуклеазы.  Ее следствием является фрагмента-

ция хроматина и ядра. /2333к/96/

   Сморщивание клеток  и уплотнение мембран связывают с актива-

цией трансглутаминазы,  которая вызывает перекрестное  сшивание

мембранных белков. /2333к/96/  5Наблюдаемое при апоптозе уплотне-

 5ние и деформация мембран, сморщивание цитоплазматических гранул

 5связываютс перекрестным сшиванием белков, обусловленных актива-

 5цией Са2+-зависимой трансглютаминазы типа II. /2333к/96/ 0

   Непосредственной причиной гибели клеток при апоптозе,  веро-

ятно, служит истощение пула АТФ,  являющееся следствием актива-

ции поли(ADP-рибоза)полимеразы в ответ на повреждение ДНК.   5Не-

 5посредственная причина гибели клеток не установлена:  вероятно,

 5она  состоит  в  истощении  энергетических   ресурсов   клетки.

 5/2333к/96/ 0

    _Механизмы распознавания апоптотических клеток макрофагами:

   Перестройка ФЛ-ой структуры мембран приводит к экспрессии на

поверхности клеток детерминантных групп, распознаваемых  2фагоци 0-

 2тами 0, что  способствует  быстрому поглощению ими апоптотических

клеток. /2333к/96/

   1. потеря /?/ остатков сиаловых кислот ── 76 0 лектиновые рецеп-

торы;

   2. связывание  с клетками тромбоспондина ── 76 0 тромбоспондино-

вые рецепторы;

   3. инверсия мембранных фосфолипидов с появлением на наружной

стенке мембраны фосфотидилсерина, распознаваемого неидентифици-

рованными рецепторами макрофагов. /1795/98/

   Не вызывает сомнений важная роль апоптоза в патогенезе  мно-

гих заболеваний. Так,

   -  _ослабление апоптоза . вследствие утраты рецепторов и  факто-

ров, участвующих в реализации сигналов к его равитию, определя-

ет повышенную склонность к формированию аутоиммунных процессов,

злокачественных опухолей. /2324к/97/

   -  _Повышенная готовность к апоптозу . обусловливает  склонность

к заболеваниям,  связанным с развитием атрофических процессов в

нервной, мышечной и других тканях. /2324к/97/

    1Индукторы

   В передаче  сигнала участвуют внутриклеточные медиаторы, за-

пускаемые через соответствующие рецепторы и участвующие также в

нормальной активации клеток. Лишь заключительные этапы передачи

сигналов являются,  по-видимому, универсальными для всех разно-

видностей апоптоза. К ним относят активацию сериновых и цистеи-

новых протеиназ,  циклинзависимых  протеикиназ,   выбор   между

вступлением в цикл или в апоптоз. /2333к/96/

   Причинным фактором апоптоза является сигнал,  воспринимаемый

рецепторами или отсутствие физиологического сигнала. /2333к/96/

   - Антиген (отрицательная селекция тимоцитов, апоптоз при ак-

тивации через ТСR-CD3)

   - гормон (гибель клеток при действии глюкокортикоидов)

   - Fas-лиганд = FasL (Fas-зависимый апоптоз через  Fas-рецеп-

тор - CD95=АРО-1,=Fas-?);

   - перекрестное сшивание Fas-рецептора МАТ-ми или  Fas-лиган-

дами, Fas  экспрессируется  на  многих типах клеток,  приче его

экспрессия усиливается при активации клеток,  а в некоторых си-

туациях через Fas может передаваться активационный сигнал.

    5Пара молекул FasL-FasR структурно и функционально гомологична

    5парам        ФНО-ФНО-R,

                 5CD40L-CD40,

                 5ФРН-ФРН-R (фактор роста нервов). /2333к/

Гомологи Fas имеют также прямое отношение к апоптозу (ФНО), од-

нако CD40  воспринимает сигнал от CD40L,  способствующий защите

активированных  В-лимфоцитов от апоптоза. /2333к/

    5- цитолиз, вызыванный лимфотоксином

   - цитолиз, вызванный ФНО, ИЛ-2, гамма-ИФ (в некоторых случа-

     ях),

    _- кальциевые ионофоры,

   - калпаин (Са 52+ 0-зависимая протеиназа)

   -  _гранзимы . - гранзим В и др.  (сериновые протеазы) ── 76 0 апоп-

     тоз Т-киллеров. /2333к/96/

   - Повреждение хромосом (внутриклеточный сигнал) ── 76 0  Радиаци-

     онная  гибель лимфоцитов в интерфазе.  Апоптоз при действии

     ингибиторов топоизомераз. /2333к/96/

   - Цитокин  (дефицит  сигнала)  ── 76 0 Гибель кроветворных клеток

     при дефиците цитокинов.  Гибель активированных Т-гибридом в

     отсутствие ИЛ-2. /2333к/96/

   - Корецептор  (дефицит  сигнала)  ── 76 0  Апоптоз  активируемых

     Т-клеток в отсутствие CD28-зависимого сигнала. /2333к/96/

   - ФМА (форболмиристатацетат) - активатор протеинкиназы С.

   Нередки случаи,  когда  один и тот же фактор может индуциро-

вать или предотвращать развитие апоптоза. /2333к/

   Обнаружена связь механизма апоптоза  с  молекулами  клеточной

адгезии. Давно  известно,  что пролиферирующие нормальные клетки

нуждаются в прикреплении к субстрату - к внеклеточному  матриксу

in vivo или к твердой подложке in vitro.  При несоблюдении этого

условия клетки останавливаются в фазе G1 из-за подавления синте-

за циклина  А.  Более того,  нормальные клетки,  открепленные от

субстрата или принуждаемые расти в суспензии, претерпевают апоп-

тоз. Этот феномен (получивший название "аноикис" от греч.  anoi-

kis - бездомность) присущ эпителиальным и  эндотелиальным  клет-

кам, но не фибробластам. Предполагается, что интегрины - молеку-

лы на поверхности клеточных мембран,  участвующие в прикреплении

к твердому  субстрату  и в их распластывании на нем,  индуцируют

блокирующий апоптоз каскад реакций с участием FAK (focal adhesi-

on kinase)  и протеинкиназы С,  а также Ras- и MAP-киназ.  В от-

сутствие клеточной адгезии программа клеточной гибели, не встре-

чая противодействия, реализуется, по-видимому, с участием bcl-2,

bax и ICE-подобных протеаз.  Зависимость от субстрата  ослаблена

или вовсе  отсутствует у опухолевых клеток - многие из них могут

расти в суспензии,  что объясняется  неполноценностью  механизма

апоптоза. /2547к/98/

    1Маркеры

   - При апоптозе устраняется асимметрия фосфолипидов мембраны:

фосфосерин  оказывается сосредоточенным на наружной части мемб-

раны.   2ФС 0 распознается макровагами,  что обуславливает  высокую

эффективность фагоцитоза апоптических клеток. /2333к/96/

   - К другим маркерам апоптических клеток,  выполняющим анало-

гичную функцию,  относятся  2тромбоспондин 0, распознаваемый интег-

рином  7ф 0v 7b 03 1  0макрофагов 1,

   - мембранные гликоконъюгаты с концевым бета-D-N- 2ацетилглюко-

 2замином 0, который распознается мембранными лектинами макрофагов.

/2333к/96/

   - Одним из неспецифических проявлений апоптоза Т-клеток слу-

жит  2ослабление экспрессии молекул CD4 и CD8 0. /2333к/96/

    1Модуляторы

   - Способствуют развитию апоптоза молекулы CD8 и особенно CD4,

перекрестное сшивание которых определяет развитие  апоптоза  при

активации через ТСR-СD3. /2333к/

   - Тормозит  (защищает)  молекула  CD40 В-лимфоцитов CD28 для

Т-лимфоцитов. /2333к/

   - ИЛ-1,2 /?/,  ИЛ-4,7, гамма-ИФ /?/ для лимфоцитов (в ккм-?)

/2333к/

    1Блокаторы

   - циклоспорин А

   - ВсL-2 (протоонкоген)

   - FK 506

   - А20 (Zn-связывающий белок)

   - белок р35 бакуловируса. /2333к/96/

.