Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Що таке імунітет та імунологія ?
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Лекція
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Що таке імунітет та імунологія ?
Слово імунітет походить з латинського “immunis”, що означає “вільний від”. Воно спочатку використовувалось для визначення здатності організму протистояти стороннім агентам, включаючи інфекційні фактори ( бактерії, віру-си, паразити ) і токсини ( хімічні полютанти, тваринні отрути ).
Імунологія тепер є галуззю науки, що вивчає не тільки поняття боротьби організму з інфекційними агентами, але і більш ширше поняття - різницю між “своїм” ( індивідуальним ) та “несвоїм” ( зовнішімзовнішнім світом ).
Імунна система та центральна нервова система є двома системами, що визначають індивідуальне положення по відношенню до оточуючого світу.
Що таке два типи імунітету ?
Імунітет грунтується на двох оборонних системах: неспецифічний чи природній імунітет та специфічний чи “пам’ятний” імунітет. Ці дві системи є тісно взаємопов’язані.
Неспецифічний імунітет є першим на стадії імунної відповіді. Він здійснюється як перша лінія боротьби і допомагає зупинити найбільш інфекційні агенти, поки вони не спричинили розвиток інфекційної недуги. Тільки коли неспецифічний захист стає виснаженим, втсупаєвступає в роль сецифічнийспецифічний імунітет.
Специфічний імунітет використовує протективні механізми, вибірково спрямовані проти інфекційного агенту. Його мета досягається не тільки в знищенні інфекційного агенту, але також в розвитку “імунологічної пам’яті”, яка дозволяє ефективно протидіяти аналогічним агентам в майбутньому.
Неспецифічний імунітет здійснюється через:
природні бар’єри, такі як шкіра та слизові оболонки;
фагоцитоз, в якому нейтрофіли поглинають і руйнують сторонні агенти;
запальна відповідь.
Специфічний імунітет здійснюється лімфоїдною системою та антигенпрезентуючими клітинами. Є два види його:
гуморальний імунітет, який включає продукцію антитіл В-клітинами та плазматичними клітинами;
клітинний імунітет, при якому ефекторні Т-клітини продукують медіатори запалення і\чи специфічно руйнують клітини-мішені.
Що таке головний комплекс гістосумісності?
Вперше описаний в 1958 р. Жаном Дусетом головний комплекс гістосуміс-ності ( Major histocompatibility complex = MHC ) системи HLA, є генетичною системою, що контролює імунну відповідь. Розташовується на короткому плечі 6 хромосоми.
Продукти гену HLA ( Human leukocyte antigene ) експресовані на клітинній мембрані. Вони включають:
молекули І класу ( HLA-A, -B, -C ) , які знаходяться на поверхні всіх ядровмісних клітин організму;
молекули ІІ класу ( HLA-DR, -DQ, -DP ), які розміщені на “антигенпрезентуючих клітинах” ( моноцитах\макрофагах, дендритич-них клітинах ), на В-клітинах та активованих Т-лімфоцитах.
Поверхня HLA-молекул І та ІІ класу має канавку, чия форма змінює ширину індивідуально. Пептиди можуть потрапляти і зв’язуватись в цій канавці ( антиген-зв’язуюче місце ).
Варіабельність генів МНС є такою великою і, внаслідок цього, число можливих комбінацій таке значне, що можливість отримання однакових HLA-типів в різних людей ( хто не є братом чи сестрою ) складає 1 з мільйону.
Дослідження HLA-системи дозволило розгадати механізм, що лежить в основі відторгнення трансплантату та створити метод зміцнення сумісності між органними та кістковомозковими трансплантатами донора та реципієнта.
Фізіологічна роль системи HLA полягає в конроліконтролі імунної відповіді:
молекули ІІ класу HLA презентують антигенні пептиди ( з бактерій та вірусів ) для хелперних CD4 – T клітин;
молекули І класу – представляють антигенні пептиди ( звичайно з вірусів ) для цитотоксичних CD8 – Т клітин.
Які клітини приймають участь в імунній відповіді і які їх функції?
В основі імунної відповіді лежать два клітинних пула: “антигенпрезентуючі” клітини та лімфоцити.
“Антигенпрезентуючі клітини” включають в себе моноцити/макрофаги, які розсіяні по всьмувсьому тілу ( респіраторний та гастроінтестінальний тракти, лімфатичні вузли ), дендритичні клітини ( клітини Langherans в шкірі ). Вони захоплюють антигени, фагоцитують їх, подрібнюють на малі білки і презентують їх лімфоцитам.
Ряд макрофагів знищує сторонні антигени ( хронічне запалення, цитотоксичність ).
Пул лімфоцитів включає:
Т-хелпери ( CD 4 – Т клітини ), які корегують імунну відповідь, відіграють важливу роль в усіх видах імунітету.
Цитотоксичні Т-клітини ( CD 8 ).
В-лімфоцити, які можуть диференціюватися в плазматичні клітини.
CD 4 – Т клітини розпізнають сторонні пептиди, згодом проліферують і секретують міжклітинні посередники, названі цитокінами, які запускають гуморальну та клітинну імунну відповідь. CD 8 – клітини, в основному, розпізнають вірусні пептиди і володіють цитотоксичним ефектом. Т- та В-клітини є субстратом імунологічної пам’яті. В-клітини розпізнають специфічні антигени і, піддаючись впливам цитокінів, диференціюються в плазматичні клітини, які продукують імуноглобуліни ( антитіла ) різних класів – Ig M, Ig G, Ig A та, інколи, Ig E.
Як імунна система розпізнає антиген?
Розпізнавання сторонніх антигенів розуміють також так, що і власні антигени можуть бути розпізнані. Деякі лімфоцити можуть при відсутності попередньої сенсибілізації зв’язати та розпізнати сторонній антиген, з яким вони раніше ніколи не контактували. Від народження кожна особа володіє запасом лімфоцитарних клонів, кожен з яких має рецептори до спеифічнихспецифічних антигенів. Коли бактерія чи вірус потрапляє в організм, вони негайно розпізнаються клоном, який генетично запрограмований експресуватиекспресу вати відповідний рецептор ( теорія клонової селекції ).
Розпізнавання антигенів, головним чином, залежить від Т-лімфоцитиів. Т-клітина може розпізнати сторонній антиген лише у випадку, коли останній буде презентований HLA-молекулою ( феномен сингенного обмеження ). Цей фундаментальний феномен є свідченням того, що імунна система служить для розпізнавання свого від несвого.
Кожна Т-клітина несе розпізнавальну структуру, справжню “ візуальну систему”,якасистему”, яка представлена Т-клітинним рецептором ( ТСR ). TCR може зв’язуватись з стороннім антигеном чи власними молекулами ( н-д, HLA ). Його біохімічна структура та гени, що кодують його, є добре відомими.
Гени, що кодують TCR, подібні до тих, що кодують важкі ланцюги імуноглобулінів, і експресують значну кількість варіабельних рецепторів. Теоретично існує така ж кількість TCR, скільки відомо різновидів HLA.
В-клітини зв’язують антигени через специфічні рецептори, що містять поверхневі імуноглобуліни. Ці поверхневі імуноглобуліни можуть зв’язувати цілі специфічні антигени, попередньо не оброблені та не представлені дендритичними клітинами. В-клітини не розпізнають молекули HLA.
Для чого тимус?
Сформовані в кістковому мозку попередники Т-лімфоцитів прямують до тимуса. Тимусні лімфоцити ( тимоцити ) експресують TCR вже на цій ранній стадії і, в результаті, формується один Т-клітинний клон (із специфічними TCR) для кожного можливого HLA-різновиду. Макрофаги, епітеліальні клітини, дендритичні тимусні клітини характеризуються різновидами HLA, певними для окремого індивидуіндивіду.
Для прикладу можна навести наступне. Пан Х має наступний HLA-тип: А1\2, В 8\15, DR 3\7, DQ 2, який він успадкував від своїх батьків. Серед всіх тимоцитів пана Х, які початково здатні розпізнати всю різноманітність можливих HLA-алелей, тільки ті ,що розпізнають А1, А2, В8, В15, DR3 та 7, D Q2, персистують в тимусі.
Таким чином, близько 99% тимоцитів індивидуіндивіду помирає в тимусі. Ті, що залишились, розпізнають власні HLA-молекули і проліферують. Ці клітини здатні розпізнати будь-який антиген, представлений одним з різновидів молекул HLA.
Цей позитивний процес відбору чимось нагадує процес навчання. Головна роль тимуса – навчати Т-клітини.
Що таке клітинні молекули адгезії?
Ранні ембріональні клітини продукують глікопротеїни, що зв’язують клітини та формують позаклітинну матрицю, яка відіграє провідну роль в створенні тканини. Серед цих глікопротеїнів найбільш важливими є фібронектини, оскільки вони служать для зв’язування клітин з позаклітинною матрицею.
В додаток до фібронектину, до складу молекул адгезії входять:
Інтегрини, такі як:
лімфоцитарний функціонально-асоційований антиген-1 (LFA-1 чи CD11а\ CD18), що ексресується Т-клітинами;
рецептори для комплементу, експресовані полінуклеарними макрофагами;
молекули, що покращують рух лімфоцитів до лімфоїдних органів;
суперклас імуноглобулінів із:
CD2, експресованим Т-клітинами;
ІСАМ 1 ( чи CD54 ), що експресується антигенпрезентуючими і ендотеліальними клітинами;
Селектини, що експресуються, головним чином, тромбоцитами;
Кадгерини .
Адгезивні молекули відіграють ключову роль в:
запаленні, через адгезію полінуклеарних лейкоцитів, а згодом – моноцитів та лімфоцитів до ендотелію судин;
розпізнаванні сторонніх антигенів, через покращенняпокращання контакту між лімфоцитами та макрофагами;
цитотоксичності, через покращенняпокращання контакту між кілерними лімфоцитами та клітинами-мішенями.
Як виникає запалення?
Запалення традиційно розглядається як неспецифічний механізм захисту організму. Це частково правильно для гострого запалення та повністю невірно для хронічного запалення, яке є компонентом імунної відповіді.
Всі типи запалення ( гостре та хронічне ) розпочинаються трьома класичними фазами:
початкова фаза, під час якої венули розширюються і кровоплин спочатку посилюється, а згодом – сповільнюється;
судинна фаза, що характеризується підвищенням судинної проникливості під впливом гістаміну та серотоніну, які виділяються деякими спеціалізованими клітинами;
клітинна фаза, під час якої численні типи лейкоцитів прилипають до ендотелію судин, долають його та мігрують в місце запальної відповіді.
Запальна відповідь охоплює кілька типів клітин, близько ста різних молекул, які численно взаємодіють між собою. Цей каскад реакцій при запаленніпроходитьзапаленні проходить в 5 стадій:
вазоактивні речовини звільняються мастоцитами, гранули яких містять гістамін та серотонін;
згодом активуються три системи плазмових медіаторів, що носять назву кініни, комплемент та згортальна система. Активований альтернативним шляхом комплемент, забезпечує розщеплення фрагментів, що притягує нейтрофіли, еозинофіли та моноцити;
проходить адгезія та міграція лейкоцитів. Хемотаксис моноцитів приводить до активації та секреції цитокінів, таких як інтерлейкін-1,-6, фактор некрозу пухлин. Ці цитокіни індукують експресію молекул адгезії на поверхні ендотеліоцитів. Тільки після цієї фази є можливим прилипання полінуклеарних лейкоцитів та моноцитів. Також адгезивні молекули сприяють проникненню лейкоцитів крізь ендотелій (діапедез) ;
протягом четвертої фази приступають до дії клітинні медіатори, звільнені чи секретовані полінуклеарами, а згодом – моноцитами. Це лізосомальні ферменти, деривати арахідонової кислоти ( простагландини, лейкотрієни, фактор активації тромбоцитів ), вільні радикали кисню. Моноцити також секретують інтерлейкін-6. ОднієОднією з мішеней ІЛ-6 є гепатоцити, продукують білки гострої фази запалення ( СРБ );
протягом останньої стадії моноцити потрапляють в вогнище запалення. Вони перетворюються в макрофаги, які захоплюють сторонній агент і доставляють його по лімфатичним судинам до регіональних лімфовузлів, де розвивається специфічна імунна відповідь.
Хронічне запалення, звичайно, йде за гострим. ГосртеГостре запалення триває протягом кількох годин – днів, поки сторонній агент повністю видалиться. При деяких клітинних відповідях запалення, тим не менше, є хронічним від початку.
Що таке імунологічна пам’ять?
Здатність імунної системи швидше відповідати на повторну дозу вакцини чиповторночи повторно реагувати на той же інфекційний агент підкреслює існування імунологічної пам’яті. Імунологічна пам’ять не залежить від титру антитіл, який може бути низьким чи невизначеним. Це проявляється під час вторинної імунної відповіді і характеризується швидкою активацією лімфоїдної систем, різким наростанням титру антитіл до високих рівнів та тривале їх утримання на цих рівнях.
Імунологічна пам’ять задіяна тільки при специфічних відповідях. Пам’ять - це згадування минулого досвіду. Імунологічна пам’ять – високо специфічна. Вона тривало зберігається. Як і психічна пам’ять – імунологічна зберігається протягом багатьох років. Якість її змінюється в залежнлстізалежності від інтенсивності відповіді імунної системи на певний антиген: у випадку правця, для прикладу, необхідно кожних 10 років вводити порцію правцевої вакцини для того, щоб підтримувати захисний рівень імунологічної пам’яті. У старших осіб рівень імунологічної пам’яті ( як і психічної ) вищий на раніше поступлені антигени, ніж на теперішні.
Імунологічна пам’ять реалізується через лімфоцити.
Імунологічна пам’ять обумовлена наявністю Т- і В-клітин пам’яті, що несуть інформацію про антиген. Лімфоцити пам’яті постійно контролюють кровотік, лімфоїдні органи, лімфатичні судини. При зустрічі з раніше розпізнаними антигенами вони реагуюютьреагують негайно, маючи здатність розпізнавати та специфічно реагувати на цей антиген.
Що таке цитокіни і як вони діють?
Індивіди мають кілька засобів спілкування між собою, тобто, обміну та передачі інформації. Наші клітини володіють схожими засобами. Вони можуть обмінюватись інформацією через прямі конотактиконтакти в паренхімі органів чи за допомогою міжклітинних посередників.
На додаток до гормонів, які виділяються ендокринними залозами, і нейромедіаторів нервової системи були виявлені (1975 р.) месенджери імунної системи, які називаються цитокіни.
Всі цитокіни схожі між собою за структурою. Це – глікопротеїни з молекулярною масою 15000. Вивчена струтураструктура більшості цитокінів та розшифровані гтени, що відповідають за їх кодування. На даний час багато цитокінів створені методами генної інженерії.
Родина цитокінів включає:
Інтерлейкіни, від 1 до 20;
Інтерферони – альфа, бета, гама;
Колоніє-стимулюючі фактори;
Хемокіни, які є медіаторами гострої запальної реакції.
Цитокіни виробляються значною кількістю клітин. Моноцити/макрофаги, Т4-клітини, ендотеліальні клітини, фібробласти є основними джерелами цитокінів за фізіологічних умов.
Цитокіни мають широку гаму мішеней. Вони діють на багатьох рівнях нашого організму, в межах і за межами імунної системи. Основними мішенями для цих міжклітинних месенджерів є гіпоталамус, печінка, кістки, шкіра, кістковий мозок та ліпідний метаболізм. Один цитокін може мати більше однієї мішені, і на одну мішень може діяти більше одного цитокіна. Таким чином, цитокіни відрізняються від гормонів тим, що вони не є спеціалізованими. Цитокіни відіграють важливу роль у взаємодіях імунної, нервової та ендокринної системи. На клітину цитокін може діяти тільки в тому випадку, якщо її мембрана містить рецептори , здатні специфічно зв’язуватись з цитокінами.
Цитокіни діють через множинні аутокринні , паракринні та ендокринні механізми. Цитокін, зв’язаний із мембранним рецептором, може активувати клітину через каскад реакцій в самій мембрані, в цитаплазміцитоплазмі, а згодом – в ядрі.
В залежності від клітин-мішеней та виду цитокінів розвивається певний з широкого ряду фізіологічних ефектів ( регуляція температутитемператури, резорбція кістки, загоєння, клітинний ріст тощо ) чи патологічні феномени ( гостре/хронічнегостре/ хронічне запалення, септичний шок, атопія ).
Таким чином, цитокіни аідіграютьвідіграють значну роль в організмі людини. Їх відкриття кілька років тому спричинило велику зацікавленість. Деякі цитокіни починають застосовувати для лікування пухлин, вірусних інфекцій, аплазії кісткового мозку, СНІДу. Цитокіни є в центрі майбутніх напрямків дослідження в імунології.
Які властивості інтерферону?
Виділяють наступні види інтерферону:
Інтерферон-альфа;
Інтерферон-бета;
Інтерферон-гама.
Всі інтерферони мають імуномодулюючий, противірусний, антипроліфера-тивний ефект в різних пропорціях. Інтерферон-гама розглядають як справжній ( імунний) інтерферон, оскільки він виробляється Т-клітинами і потенціює функції макрофага, а також посилює цитотоксичну активність природніхприродних кілерів. Інтерферон-гама також посилює експресію HLA-антигенів, що присутні на поверхні “антигенпрезентуючих” клітин, відіграючи провідну роль в розпізнаванні антигена. Через цей механізм інтерферон-гама може модулювати взаємодію між Т- і В-клітинами та між лімфоцитами і макрофагами.
Зацікавленість інтерферонами в лікувальному плані пов’язана зараз, в основному, з протипухлинним ефектом інтерферону-альфа. Його переважно призначають при лейкемії, саркомі Капоші, СНІДі, метастазах злоякісної меланоми. Інтерферони також застосовується при гепатиті В, гепатиті С. Інтерферон-бета застосовують при лікуванні системного склерозу. Побічні ефекти інтерферонів та висока вартість препаратів є значнимиперешкодамизначними перешкодами для їх широкого застосування.
Яка структура і роль імуноглобулінів?
Імуноглобуліни – це глікопротеїни, що виробляються В-клітинами та плазматичними клітинами.
Імуноглобуліни можуть специфічно зв’язуватись з антигенами – властивість, що лежить в основі їх функції як антитіл.
Антитіла є одним з головних механізмів захисту проти організмів, що ростуть поза клітиною.
Імуноглобуліни являють собою поліпептидні ланцюги, зв’язані між собою дисульфідними мостиками. Ці ланцюги поділяються на дві групи: легкі та важкі. Найпростіші види імуноглобулінів складаються із двох ідентичних важких та легких ланцюгів.
Частина молекули Ig, названа Fab-фрагментом, має антитільне місце, в той час інша частина молекули ( Fc ) відповідає за наступні ефекти:
період піввиведення;
фіксація комплементу ( за класичним шляхом );
цитофілія ( зв’язування з поверхнею різних клітин );
перехід крізь плаценту.
Є п’ять класів антитіл, названих Ig A, Ig G, IgE, Ig D i Ig M.
Ig G складає 70 – 80 % усіх імуноглобулінів людської сироватки. Ig G є антибактеріальними та антивірусними антитілами. Вони здатні проникати крізь плаценту, забезпечуючи малят пасивним протибактеріальним імунітетом.
Ig М складають 6 –10 % усіх імуноглобулінів. Є аглютинуючими та комплементзв’язуючими антитілами. Ig М є першими антитілами, які з’являються при імунній відповіді.
Ig D нараховують біля 0,2% від кількості імуноглобулінів. Їх роль невідома. Проте, доведено, що Ig D є на поверхні багатьох В-клітин.
Ig А складають 10 – 20% . Їх знаходять не тільки в сироватці ( циркулюючі Ig А) але і в секретах ( секреторний Ig А). Захисний ефект секреторного Ig А зараз широко підтверджений.
Ig Е складає лише 0,01% усіх імуноглобулінів. Вони відповідають за прояв негайної гіперчутливості, такої як анафілактичний шок та атопія.
Механізм дії антитіл.
В більшості випадків антитіла допомагають руйнувати інфекційні агенти, подовжуючи їх фагоцитоз поліморфоядерними клітинами та макрофагами. В присутності комплементу антитіла покривають інфекційний агент, таким чином покращуючи його зв’язуванню фагоцитарними клітинами. Цей процес називається опсонізацією. Антитіла також задіяні в зв’язках між лімфоцитами. Ця медіаторна функція, можливо, є вирішальною в регуляції імунної відповіді.
Як контролюється продукція антитіл?
У відповідь на потрапляння антигену імунна система може продукувати численні антитіла, в залежності від природи антигену та шляху його проникнення в організм. Загалом, спершу, після контакту з інфекцією чи вакцинації, йде вироблення Ig М, а згодом - Ig G. Ig G домінують при повторних відповідях. В слизових оболонках найбільше є Ig А. Відповіді на алергени обумовлені Ig Е.
Тип продукованих антитіл тісно пов’язаний із балансом між двома субпопуляціями Т-клітин, що продукують різні цитокіни.
Включення В-клітин в синтез антитіл вимагає інтерлейкіну-4 ( продукується субтипом CD4-Т-клітин, названих ТН2).
За нормальних умов, вторинний стимул формується під впливом інтерлейкіну-2 ( продукується субтипом ТН1), в той час як інтерлейкін-6 ( виробляється макрофагами ) спричиняє кінцеву диференціацію клітин в плазмоцити, які продукують Ig G, Ig М, Ig А.
У випадку атопії спостерігається вторинний стимул інтерлейкіном-4, що спричиняє переважну продукцію Ig Е. У неатопічних індивідів, на противагу, ТН1-клітини продукують інтерферон-гама, що блокує реакції Ig Е.
Таким чином, між продукцією антитіл існує рівновага, яка контролюється цитокінами. Надмірна продукція Ig Е є результатом незбалансованості цієї рівноваги.
Для чого потрібний комплемент?
Комплемент разом з антитілами є основним складовим гуморального захисту проти інфекційних агентів. Комплемент завдячує своїм іменем фактові підсилення дії антитіл.
Комплемент – неспецифічний фактор захисту, наявний навіть у випадку відсутності імунізації.
Вперше виявлений Bordet ( 1895 ), комплемент нині відомий як ключовий компонент імунної системи , задіяний не тільки в захисних механізмах, але і при запаленні, гіперчутливості, регуляції імунної відповіді, деяких аутоімунних недугах.
Комплемент складається з 21 плазмового білка, присутніх в плазмі в неактивному стані і вимагаючих при активації ферментних перетворень.
Активація комплементу – каскадний процес, що включає серію послідовних перетворень за класичним чи альтернативним шляхом.
Класичний шлях активується комплексом антиген-антитіло, де антитіло належить до класу Ig М чи деяких субкласів Ig G. Альтернативний шлях активується через інші Ig G, Ig А та речовини, продуковані інфекційними агентами. Обидва шляхи кульмінують при активації С3.
Основні властивості комплементу:
опсонізація, тобто вкриття бактерії чи вірусу комплементом чи антитілом, що робить їх більш сприйнятливими до фагоцитозу;
цитоліз – здатність спричиняти лізис певного антигену;
нейтралізація вірусів;
анафілатоксична та хемотаксична активність – здатність підвищувати судинну проникність та посилювати рух полінуклеарів;
Нарешті, комплемент задіяний в численних процесах імунологічної сенсибілізації, особливо, при цитотоксичних реакціях та гіперчутливості через імунні комплекси.
Що таке імунітет слизових ?
Мембрани слизових постійно піддаються дії сторонніх агентів, присутніх в навколишньому середовищі, включаючи бактерії, віруси, токсини… Шкіра має достатню товщину, щоб служити захисним бар’єром від пенетрації мікроорганізмів, а епітелій, який покриває слизові, є тонким та відносно проникним. В результаті, організм виробив високоефективні захисні механізми проти постійної загрози інфікування через мембрани слизових.
Деякі з цих механізмів не є імунологічними – рух війок дихального епітелію, бактерицидні речовини, що містяться в секретах слизових, і кишкова флора. Імунітет слизових базується на імунологічних механізмах, основним з яких є продукція секреторного імуноглобуліну.
Імунна система, асоційована із мембранами слизових, тривалий час була маловідомою. Показано, що значна маса лімфоїдної тканини, включаючи організовані лімфоїдні структури, такі як кільце Waldeyer в глотці та бляшки Peyer в кишківнику, і лімфоцитарні клітини розсіяні по слизових мембранах ( слизово-асоційована лімфоїдна тканина = САЛТ ). Два основні компоненти САЛТ зв’язані із бронхіальним деревом ( бронхо-асоційована лімфоїдна тканина ) та кишківником ( кишково-асоційована лімфоїдна тканина ).
Унікальною властивістю імунної системи слизових є її сіткоподібна організація. Її Т- та В-клітини можуть переносити імунологічну інформацію, рухаючись від однієї лімфоїдної структури до іншої через лімфатичні чи кровоносні судини. Ця клітинна рухомість називається екотаксисом, ефективно поширює імунологічну інформацію, достовірно уможливлюючи точну відповідь на бактеріальні чи вірусні антигени, що проникають в організм під час прийому їжі чи вдиханні повітря. Вона також дозволяє імунній системі формувати імунологічну пам’ять. Подібно до системного імунітету, імунітет слизових здатний формувати значно сильнішу відповідь на антигени, з яким вона раніше стикалась.
Структура секреторного Ig A . Кожний секреторний Ig A складається із двох мономерів, зв’язуючої молекули, названої S-ланцюгом, та глікопротеїну, названого секреторною часткою.
Роль Ig A в імунітеті слизових. Ig A присутній в плазмі в мізерно малій кількості, проте він є домінуючим класом Ig в слизових та зовнішніх секретах ( слина, молоко, секрет бронхів та кишок ).
Гастро-інтестинальний тракт немовлят, які вигодовуються природним шляхом, захищений Ig As грудного молока.
Ig As вносить значний внесок в боротьбу з інфекціями, елімінуючи більшість бактерій та вірусів з мембран слизових, особливо тих, які вкривають дихальний тракт.
В бронхах Ig As впливає на бактеріальну інфекцію на різних ланках та різними механізмами. По-перше, він блокує адгезію бактерій до мембрани, пригнічуючи чи нейтралізуючи рецептори, задіяні в процесі адгезії. По-друге, його аглютинуюча властивість покращує елімінацію бактерій мукоциліарною системою. По-третє, він нейтралізує токсини, що виділяються деякими бактеріями, а також пригнічують бактеріальний ріст.
Ig As також захищає від багатьох вірусних інфекцій, обмежуючи реплікацію вірусів, чий реплікаційний цикл є початково місцевим та обмеженим мембраною слизових, таких як вірус парагрипу, респіраторно-синцитіальний вірус, риновіруси, коронавіруси, вірус грипу.
Між продукцією Ig A та Ig Е, здається, існує “рівновага”. Фізіологічна незрілість продукції Ig Aс у немовлят асоційована із підвищеним виробленням Ig Е та вищим відсотком алергічних маніфестацій. На противагу цьому, Ig As може обмежувати розвиток алергій, пригнічуючи впровадження харчових чи повітряних алергенів через гастроінтестинальний та респіраторний тракти.
16. Як організм бореться з бактеріями?
Двома класичними компонентами захисної системи тіла проти бактерій є гуморальний та клітинний імунітет.
Під час гуморальної відповіді антитіла, вироблені плазматичними клітинами, ідеально елімінують антиген, якщо імунна відповідь є нормальною, проте наявність специфічних антитіл не завжди свідчить про їх ефективність.
Антитіла можуть діяти через:
активацію всього шляху комплементу, що приводить до лізису бактерій;
активацію тільки перших кроків шляху комплементу, до активації С3 чи С5, таким чином покращуючи фагоцитоз ретикулоендотеліальними клітинами ( таке трапляється з більшістю бактерій );
просте зв’язування із антигенами з формуванням імунних комплексів, які також елімінуються фагоцитозом.
Клітинна імунна відповідь проявляється в двох основних варіантах:
імунологічно-опосередковане запалення залежить від продукції цитокінів та приводить до хронічного запалення з інфільтрацією мононуклеарами ( лімфоцитами, макрофагами ) периваскулярного простору. Ця відповідь проходить в межах 48 годин. Вона опосередкована CD4-Т-клітинами, які складають більшу частину лімфоцитарного інфільтрату. Макрофаги мігрують в зону запалення, збільшуючи число фагоцитуючих клітин.
лімфоїдні клітини, якими формується цитотоксична відповідь, прямо зв’язуються та руйнують клітину-мішень, інфіковану внутрішньоклітинними бактеріями ( лістерії, бруцели, мікобактерії ). Цитотоксичні Т-лімфоцити (CD8) та природні кілери приймають участь в цій відповіді.
17. Як організм бореться з вірусами?
Імунологічні механізми, ефективні проти вірусів, змінюються в залежності від типу вірусу, способу, в який вірусні антигени представлені, фази інфекції ( місцева інвазія в епітеліальну клітину, віремія, інфікування органу-мішені ).
Перша лінія захисту складається із:
Ig А секреторних на слизових, які можуть зв’язуватись із деякими вірусами, що реплікуються тут;
Інтерферонів, чиї захисні ефекти діють перед потраплянням вірусу в клітину та включають індукцію резистентності до вірусної реплікації.
Віруси, які мають одну чи кілька фаз віремії, циркулюють в крові, де можуть бути знищеними Ig М та Ig G.
Строго внутрішньоклітинні віруси ( вірус простого герпесу ) можуть піддатись дії різних клітинно-опосередкованих механізмів. При вивільненні вірусом власних антигенів він може бути знищений цитотоксичними CD8-Т-клітинами ( специфічно ) чи природними кілерами ( неспецифічно ).
Відповіді на вірусні антигени є майже повністю Т-клітиннозалежними.
Деструкція інфікованих клітин є завжди полегшенням для господаря, проте ненормальна регуляція імунних механізмів може спричинити хронічні імунопатологічні стани, що є більш небезпечно, ніж первинна інфекція.
18. Як проходить дозрівання імунної системи?
Материнські Ig захищають новонародженого протягом кількох місяців життя. Немовлята, що перебувають на природному вигодовуванні, отримують з грудним молоком додаткові захисні речовини, як неспецифічної ( лізоцим, лактоферин ), так і специфічної ( Ig АS ) природи. Материнські Ig зникають в межах 3-6 міс. життя, і в цей же час розпочинається продукція власних Ig . Результатом цього є фізіологічна гіпо(-глобулінемія, яка може поєднюватись з підвищеним ризиком інфікування, за умови її тривалості.
Крім того, продукція Ig А проходить більш повільніше ( в порівнянні з іншими класами Ig) і його рівень досягає величини дорослих через 4 – 5 років.
Фізіологічна нестача секреторного чи сироваткового Ig А у немовлят при значній участі Ig А в захисті респіраторного тракту можуть пояснити схильність їх до розвитку інфекцій дихальних шляхів та алергічних проявів.
19. Чи є бажаними втручання, скеровані на покращання формування імунної системи ?
Імунна система немовлят є частково незрілою. Повторні контакти з інфекційними агентами ( результат взаємодії з зовнішнім середовищем ) приводять до розвитку специфічного імунітету стосовно кожного контактованого мікроорганізму.
Однак, згідно здатності протистояти інфекційним агентам, серед немовлят є значні варіації, які залежать від багатьох факторів:
рівень дозрівання Ig А ;
клімат, контакти з іншими дітьми, пасивне паління, генетичні фактори, дефекти харчування тощо.
У сприйнятливих дітей поворотні чи важкі інфекції можуть спричинити хронічне ураження дихальних шляхів і/ чи постійні слухові порушення. Наприклад, часті епізоди назофарингіту та отиту можуть спричинити серомукозного отиту середнього вуха і, як наслідок – втрата слуху. В таких пацієнтів терапевтичні дії, спрямовані на покращання формування імунної системи, необхідні для вкорочення фази підвищеної чутливості до інфекції.
Стимуляція імунного захисту в цьому випадку може зменшити ризик ускладнень з боку вуха чи респіраторного тракту та дозволити нормальний розвиток імунітету.
20. Чи еквівалентні різні методи імунокорекції?
Хоча вакцини, переважно, вводяться парентеральним шляхом, більш бажаним шляхом введення для неспецифічних імуностимуляторів з похідних бактерій є оральний шлях. Чому використовуються різні шляхи для стимуляції імунної системи? Чи є ці шляхи еквівалентними? Чи викликають вони однакову імунну відповідь?
Фізіологічно більшість антигенів потрапляють в організм людини під час прийому їжі та диханні. Таким чином контактують із слизовими, які є значно проникливішими, ніж шкіра. Число імунних клітин, розміщених під слизовими респіраторного та кишкового трактів, є незрівнянно більшим, ніж будь-де в організмі. Ig АS , резистентний до протеолізу, який робить значний внесок в захист від інфекцій, також є в підслизовому шарі.
Тож, найбільш інтенсивні контакти між імунною системою та зовнішнім світом проходять в слизових дихального та травного трактів:
Ig АS виробляється in situ, тобто в межах слизово-асоційованої лімфоїдної тканини. Сироватковий Ig А не може перетворюватись в секреторний. Звідси виходить, що парентеральна імунізація не здатна спричинити збільшення продукції секреторного Ig А, тобто не має ефекту на місцевий імунітет.
На противагу цьому, оральна імунізація має системний вплив, бо вона приводить до значної стимуляції САЛТ , особливо, в бляшках Peyer. Прийнято, що “окрема імунна система слизових” існує та здатна до розповсюдження інформації по всьому організму. Таким чином, оральна імунізація спричиняє не тільки місцеві ефекти, але і системний вплив.
21. Що таке гіперчутливість?
Імунна відповідь є, переважно, багатогранною: здійснює захист проти рецидивів специфічних впливів.
В ряді випадків, тим не менше, повторне проникнення антигену в організм спричиняє шкідливу місцеву чи системну гіперчутливу відповідь. Вона розвивається у схильних до неї осіб після попередньої явної чи прихованої сенсибілізації.
Класифікація Gell i Coombs в своїй основі враховує особливості гіперчутливості.
тип
варіанти
час від повторного проникнення до звільнення анти-гену
основні факто-ри, задіяні у відповіді
медіатори
І
ІІ
ІІІ
IV
анафілаксія
цитоліз
гіперчутливість, опосередкована імунним ком-плексом: фено-мен Артюса, сироваткова хвороба, васку-літ
сповільнена гіперчутливість
дуже короткий
короткий
кілька годин
до 48 год. і більше
антитіла: Ig E, ( часом - Ig G )
Ig М чи Ig G
преципітуючі антитіла: Ig G чи Ig М
Т-клітини, макрофаги
гістамін
комплемент
комплемент
цитокіни
Найбільш часті недуги, пов’язані із різними типами гіперчутливості подані нижче:
І тип – анафілактичний шок, атопічний дерматит, алергія негайного типу.
ІІ тип – цитопенія, спровокована ліками ( руйнування гемопоетичних клітин).
ІІІ тип – сироваткова хвороба, преципітин-опосередкована пневмонія, васкуліт, ряд видів аутоімунних хвороб.
ІV тип – контактний дерматит, алергія до бактеріальних складових ( туберкуліновий тип алергії ).
22. Що таке алергія?
Термін “алергія”, вперше окреслений як “різниця в реактивації організму на антиген, з яким був попередній контакт”, часто застосовується як синонім гіперчутливості негайного типу. Атопія охоплює усі клінічні прояви, пов’язані із надмірною продукцією Ig Е. Алергії часто зустрічаються в родинах, про членів яких говорять, що вони мають атопічний анамнез.
Гіперчутливість негайного типу запускається взаємодією між антигеном та Ig Е, які зв’язані з мастоцитами та базофілами. Як видно з її назви, гіперчутливість негайного типу виникає на протязі кількох хвилин після повторного контакту з антигеном ( чи алергеном ).
Механізм гіперчутливості негайного типу включає:
взаємодія Ig Е з алергеном на поверхні базофілів та мастоцитів, які мають високоафінні рецептори до Ig Е;
це приводить до дегрануляції цих клітин. Гранули містять медіатори – гістамін, простагландини, лейкотрієни .
Сума ефектів цих медіаторів виливається в клінічні прояви алергії, які можуть бути респіраторними ( астма, спастичний риніт ), шкірними ( уртикарії, атопічний дерматит ), очними ( кон’юнктивіт, кератит ) чи гастроінтестинальними.
Етіологія алергії – мультифакторна:
генетична схильність до гіперпродукції Ig Е;
фактори навколишнього середовища ( контакт з алергеном чи вірусною інфекцією );
дефіцит Ig А.
23. Чи підвищує ризик захворюваності рецидивуючими інфекціями респіраторного тракту сприйнятливість до алергії ?
Існування зв’язку між захворюваннями респіраторного тракту та алергічним анамнезом підтверджено широким клінічним досвідом. Респіраторну алергію виявляють у 30 – 40% дітей з поворотними інфекціями дихальних шляхів. Таким чином, надмірна продукція Ig Е під час алергічного захворювання є несприятливою, оскільки приводить до запалення слизових оболонок дихального тракту, що змінює місцеві захисні механізми, підвищуючи, в результаті, проникність мембран та поширення мікроорганізмів.
З свого боку, інфекції, особливо вірусні, збільшують ризик виникнення алергії, внаслідок зміни регуляторних механізмів імунної системи, що приводить до посиленої продукції Ig Е. Ряд вірусів ( наприклад, RS-вірус ) можуть спричинити бронхоспазм чи навіть первинну бронхіальну астму в сенсибілізованих людей.
24. Які основні види вродженої імунної недостатності?
Тотальна недостатність.
Хвороби вродженої імунної недостатності є винятково рідкісними станами. Вони можуть бути пов’язані з порушенням гуморального ( агамаглобулінемія Брутона, звичайна варіабельна гіпогамаглобулінемія ), клітинного імунітету ( синдром Di George ), їх комбінації ( важкі комбіновані імунодефіцити, атаксія-телеангіоектазія ), рідше – з порушенням фагоцитозу ( хронічний грануломатоз) чи системи комплементу.
Навпаки, повна нестача Ig А як сироваткового, так і секреторного, є серед найбільш частих імунодефіцитів. Вона зустрічається 1 на 600 осіб та проявляється в дитячому віці рецидивуючими інфекціями дихальних шляхів, спричинених банальною мікрофлорою. В деяких пацієнтів також зустрічаються гастроінтестинальні, алергічні та аутоімунні симптоми. Досить значна кількість пацієнтів з цим імунодефіцитом не має респіраторних інфекцій аж до дорослого віку чи взагалі.
Парціальна недостатність.
В деяких осіб відмічається частковий дефіцит Ig G. Зменшення місцевої продукції секреторного Ig А зустрічається при багатьох недугах, пов’язаних із пошкодженням поверхневого епітелію, включаючи рецидивуючий назофарингіт, хворобу пародонту, астму, респіраторні хвороби, розвиток яких пов’язаний з палінням. Крім того, деякі немовлята в віці 6 – 12 міс. мають дуже низькі рівні Ig А ( фізіологічна недостатність в немовлят ).
Гіпогамаглобулінемія, що є фізіологічною в віці 4 – 6 міс. є винятково важкою в значної кількості немовлят. Недавні дослідження виявили, що 1/3 малюків з невідомими інфекціями дихального тракту могла мати частковий дефіцит деяких субкласів Ig G (Ig G4 та більше - Ig G2 ). Ці види порушень часто проходять непоміченими, оскільки компенсаторне збільшення інших субкласів обумовлюють нормалізацію рівня Ig G. Недостатність субкласів може бути в 10 – 30% випадків пов’язана із недостатністю Ig А, що погіршує прогноз.
25. Що таке СНІД?
Синдром набутого імунодефіциту є сумою клітинних змін та порушень лабораторних тестів, що викликається вірусом імунодефіциту людини ( ВІЛ ).
ВІЛ впроваджується всередину клітин, які експресують рецептор CD4 і інші рецептори до хемокінів, а саме – Т-хелперів та макрофагів. ВІЛ викликає важку імунодепресію через механізми:
в зв’язку зі зв’язуванням вірусу з CD4-рецепторами, його частини перешкоджають розпізнаванню CD4 –Т-клітинами інших частинок ВІЛ;
ВІЛ порушує функцію CD4-Т-клітин настільки швидко, що вони не встигають генерувати міжклітинні сигнали, які є винятково важливими для формування імунної відповіді;
анти-ВІЛ антитіла мають незначний чи взагалі ніякий ефект, бо поверхневий глікопротеїн вірусу піддається множинним мутаціям і вірус рідко розташовується позаклітинно;
якщо, не зважаючи на вищеописані фактори все ж з’являються цитотоксичні CD8-Т-клітини та руйнують вражені вірусом клітини, то таким чином зменшується пул CD4-клітин.
ВІЛ проникає з клітини в клітину прямим контактом. Нові вірусні частинки, вивільняючись з інфікованої клітини, проникають в сусідні клітини. ВІЛ може бути “прихованим” в лімфоцитах та макрофагах протягом багатьох років ( персистуюча інфекція ). У випадку стимуляції CD4-Т-клітин іншою інфекцією ВІЛ піддається швидкій реплікації ( продукція власних протеїнів ) і уражає сусідні клітини.
Є підтвердження, що перший контакт з ВІЛ маніфестує інфекцією ( гостра інфекція ), яка проявляється грипоподібним синдромом чи інфекцією нижніх відділів бронхіального дерева. Одночасно з цим імунна система спричиняє через гуморальні ( антитіла ) та клітинні ( цитотоксичні CD8-Т-клітини ) механізми імунну відповідь, що є ефективним на протязі короткого періоду, примушуючи ВІЛ шукати захист в інших клітинах, де його присутність спричиняє персистуючу інфекцію.
Клінічно ВІЛ-інфекція ( позитивні серологічні тести ) може бути розділена на 4 стадії:
первинна інфекція, що часто проходить непомітно;
асимптоматична фаза, яка може тривати 8 – 10 років, хоча може бути значно коротшою ( агресивні вірусні тільця, значне обсіменіння, інші хвороби з статевим шляхом передачі );
передСНІД, що проявляється незначною кількістю клінічних маніфестацій ( збільшення лімфовузлів, гарячка, кандидоз, діарея );
СНІД, проявами якого є рецидивуючі інфекції, викликані опортуністичною флорою ( мікроорганізми, що не спричиняють хворобу в імунокомпетентному організмі ), туберкульоз, паразитарні інфекції та злоякісні новотвори.
26. Що таке аутоімунітет та які є аутоімунні хвороби ?
В нормальному стані Т-клітини несприйнятливі до складових тіла, тобто до власних антигенів. В-клітини, на противагу, можуть продукувати незначну кількість природних аутоантитіл.
Патологічний стан може виникати, коли гуморальна та клітинна імунна відповідь розвивається проти аутоантигенів. В основі пошкоджень безпосередньо лежить аутоімунний процес. Наприклад, аутоантитіла до TSH-рецептора викликають гіпертиреоїдит ( хвороба Graves ), інсулінзалежний цукровий діабет обумовлений руйнуванням (-клітин підшлункової залози цитотоксичними Т-клітинами.
Аутоімунні хво...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора