 |
Структура свойства иммуноглобулинов
|
|
|
|
Иммуноглобулины - это совершенно уникальный класс иммунных молекул, нейтрализующих большинство
Инфекционных возбудителей и токсинов в нашем организме. Иммуноглобулины можно уподобить самому
современному высокоточному оружию. Одним из самых главных инструментов иммунной системы
человека и млекопитающих в борьбе с любыми инфекциями является совершенно особый, не встречающийся более нигде в природе класс иммунных молекул - иммуноглобулинов. Принципиальной особенностью
иммуноглобулинов является их абсолютная специфичность. Это значит, что для нейтрализации каждого
вида бактерий, вирусов и токсинов в организме вырабатываются свои собственные и неповторимые по структуре иммуноглобулины. Сколько есть разных микробов, вирусов и токсинов, столько и
существует разных иммуноглобулинов. Благодаря этому, каждый отдельный вид иммуноглобулинов
действует строго избирательно, например, только против вирусов клещевого энцефалита, только против
вирусов гриппа, только против стафилококковых токсинов и т.д. C высочайшей точностью нейтрализуются
только сами инфекционные возбудители или токсичные вещества. Благодаря абсолютной специфичности
своего действия, иммуноглобулины могут оказывать свое нейтрализующее действие в минимальных
концентрациях. Так, например, для нейтрализации одного вируса достаточно всего лишь одной молекулы
иммуноглобулина. Иммуноглобулины являются абсолютно безвредными, тогда как большинство
антибиотиков и противовирусных препаратов сами по себе очень токсичны. Еще одно очень важное свойство.
Вместе с кровью они могут проникать в любые, даже самые далекие уголки нашего организма и
|
|
|
везде настигать «агрессоров». У человека и у других млекопитающих в организме существует 5 классов
иммуноглобулинов. Из них самым многочисленными, самыми универсальными и самыми хорошо изученными
являются классы иммуноглобулинов А и G. Иммуноглобулины G действуют в крови и в тканях нашего тела
и именно они нейтрализуют до 99% инфекционных возбудителей и токсинов, попадающих в
наш организм. Иммуноглобулины А, хотя и уступают иммуноглобулинам G в количественном отношении,
тем не менее, играют очень важную роль в организме. Они проявляют свою биологическую активность
не в крови, а на поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, ротовой и носовой полости,
желудочно-кишечного тракта. Чтобы понять всю важность этого, достаточно вспомнить, что подавляющее
большинство инфекционных возбудителей проникает в наш организм именно через слизистые оболочки.
Структура иммуноглобулинов Белковая часть молекулы иммуноглобулина состоит из 4 полипептидных цепей – двух тяжелых Н-цепей и двух легких L-цепей, различающихся по молекулярной массе. В одной молекуле
иммуноглобулина каждая пара легких и тяжелых цепей идентична друг другу.
18 Миграция стволовых клеток, Т и В лимфоцитов Миграция стволовых клеток/В организме позвоночных кроветворная ткань располагается отдельными очагами. связь между которыми поддерживается через систему кровообращения. Клетки кроветворной ткани находятся в постоянном движении обновляющихся поколений. Cтволовые клетки кроветворныхтканей мобильны и постоянно перемещаются по кровотоку. Первое четкое доказательство способности кроветворных стволовых клеток к миграции пришло из экспериментов, которые показали, что в периферической крови содержатся клетки, обладающие функцией стволовых и способные образовать кроветворные колонии — так называемые колониеобразующие единицы. в периферической крови выявлены циркулирующие клетки, обладающие функцией стволовых, свидетельствует о способности кроветворных предшественников выходить в кровяное русло и мигрировать по организму, В конце эмбрионального периода и в первые дни после рождения содержание циркулирующих стволовых клеток в крови в десятки раз выше, чем у взрослых животных В иммунной системе «странниками» становятся не только стволовые клетки. Зрелые лимфоциты также способны перемещаться в организме. Лимфоцит за свою жизнь проходит поразительно большие расстояния (от 100 до 1 млн. км) и принадлежит к числу наиболее распространенных в организме подвижных клеток. лимфоцит — это подвижный носитель генетической информации, организация цитоплазмы которого направлена на обеспечение свободного передвижения лимфоцита в тканях и восприятия импульсов из окружающей среды посредством клеточных рецепторов. лимфоциты лимфотических узлов, селезенки и других лимфоидных образований непрерывно мигрируют в лимфу, затем в кровь, откуда вновь возвращаются в лимфоидные органы.
|
|
|
19 Стволовые клетки и закономерности из регуляции Стволовые клетки – это отдельные клетки или группа клеток-предшественников, обладающих способностью к самообновлению и дифференцировке в специализированные ткани. В литературе используются две классификации стволовых клеток: а) по источнику происхождения клеток (эмбриональные, фетальные, клетки костного мозга, клетки пуповинной крови, стволовые клетки тканей взрослого организма и.т.д.)и б) по способностиди к дифференцировке:
Термин «стволовая клетка» введен в биологию русским гистологом А.А.Максимовым в 1908 году при исследовании процессов кроветворения. Он высказал гипотезу о существовании недифференцированных клеток, сохраняющихся в организме пожизненно, которые могли превращаться в лимфоциты и другие специализированные клетки соединительной ткани и крови. Клетки были названы по аналогии со строением дерева, т.е. ветками, растущими от одного ствола. Тогда в практической медицине широко использовалось направление, ставящее целью омоложение человеческого организма.
Свойства стволовых клеток
1.Отсутствие специализации;
2. Способность к пролиферации с высоким потенциалом деления. Встречаются работы, в которых авторы отмечают наблюдение более 100 циклов деления у стволовой клетки без появления каких-либо дегенеративных изменений и снижения делящегося потенциала
3. Способность к дифференцировке (специализированное направленное деление);
4. Способность к ассиметричному делению (параллельное образование клеток идентичных материнским и имеющих специализированные особенности);
5. Способность к стимуляции регенерации местных тканей в зоне трансплантации;
6. Способность к миграции в наиболее необходимые участки для их местной направленной дифференцировки (хоуминг);
7. Пластичность - способность некоторых стволовых клеток дифференцироваться во многие типы клеток. 8. Способность придерживаться, распространяться и развиваться на статической поверхности, будь-то базальная мембрана органов или пластик.9. Способность к регуляции местных и общих факторов иммунологической защиты 10. Стволовые клетки обладают низкой антигенной активностью, связанной не только с отсутствием экспрессированных комплексов гистосовместимости, но и с наличием целого ряда иммуносупрессорных белков [5];
11. Стволовые клетки различных видов, действуя в качестве «одной трансплантируемой группы», могут неоднократно усиливать суммарный клинический эффект после трансплантации.
Источники получения стволовых клеток: Костный мозг Пуповинная кровь (ПК): Цельная кровь. Эмбриональные и фетальные ткани:Способность к рециркуляции — важнейший атрибут лимфоцитов в осуществлении функции иммунологического надзора, так как именно рециркулирующие клетки имеют возможность к контакту с мишенями почти влюбых участках организма. Следовательно, рециркуляцию лимфоцитов можно рассматривать в качестве способа, который выработался в процессе эволюции для защиты от чужеродных элементов из внешнего мира и от вредных мутаций, происходящих в самом организме. Когда циркулирующий лимфоцит встречает чужака (микроб и т. д.), которого он отличает по соответствующей форме (антигенному строению), он либо
|
|
|
непосредственно убивает его (функция Т-лимфоцитов — киллеров), либо оказывает разрушающее действие
|
|
|
посредством выработки антител (функция В-лимфоцитов).
22 Динамическая структура периферического отдела иммунной системы периферический отдел иммунной системы включает систему органов (лимфатические узлы, селезенка, лимфоидные структуры и диффузная лимфоидная ткань, связанные со слизистыми оболочками и кожей), объединенных системой рециркуляции с относительной автономией субсистем, которые связаны с различнымиотделами слизистых оболочек (желудочно-кишечного тракта, бронхолегочного аппарата, урогенитального тракта) и кожи. Лимфатические узлы дренируют лимфу с определенных регионов тела и контролируют появление в них чужеродных объектов — антигенов и их носителей. В некоторых отделах организма, например вдоль крупныхсосудов на брыжейке, узлы располагаются цепочками или образуют конгломераты. Они имеют бобовидную форму и размеры от зерна до миндального ореха.
Селезенка расположена на гематогенных путях распространения антигенов, что отличает ее от лимфатических узлов, контролирующих лимфатические пути, и обусловливает единичность этого органа (в отличие от множественности лимфатических узлов, дренирующих определенные регионы тела). Селезенка обладает более комплексными функциями, чем лимфатический узел: у многих животных в ней осуществляется гемопоэз, она служит фильтром для старых эритроцитов, резервуаром, регулирующим объем циркулирующей крови и т.д. В миндалинах и слизистой оболочки глотки вырабатываются иммуноглобулины. Миндалины выполняют информационную функцию путем стимуляции лимфоцитов антигенами непосредственно из полости глотки. Пейеровы бляшки располагаются в кишечнике, они принимают участие в созревании Т- и В-лимфоцитов и формировании иммунного ответа.
23 Механизмы рециркуляции лимфоцитов. В-супрессорные лимфоциты, В-клеточная супрессия. Рециркуляция лимфоцитов — процесс непрерывного перемещения ИКК из тканей в лимфатическую систему, в кровеносные сосуды с последующим возвращением вновь в ткани. Большинство зрелых лимфоцитов поступает из органов в циркуляцию и обратно 1-2 раза в сутки. Активация и пролиферация наивных рециркулирующих лимфоцитов инициируется АПК, которые локализуют и представляют им антиген в лимфоидных тканях. В периферической крови они находятся 1-2 часа. Рециркуляция ИКК является основой эффективного функционирования иммунной системы, своевременного выявления и распознавания чужеродных агентов (антигенов) и организации адекватной ответной реакции. В процессах рециркуляции важную роль играют хоминговые рецепторы. лимфоциты называют рециркулирующими, поскольку они поступают из кровяного русла в лимфоидные органы, затем в собирающие выводящие лимфатические сосуды, откуда в конечном итоге возвращаются в кровяное русло, где цикл возобновляется. Скорость рециркуляции зависит от того, на какой стадии дифференцировки находятся клетки данной популяции лимфоцитов. Оказалось, что в среднем В- клеткам, по-видимому, требуется больше времени, чем Т-клеткам, чтобы мигрировать из крови в грудной лимфатический проток, и рециркуляция, по крайней мере некоторых популяций клеток памяти, осуществляется значительно интенсивнее, чем рециркуляция их «девственных» аналогов. Тем не менее почти все малые лимфоциты в той или иной степени мигрируют, так что лимфоидные компартменты лимфоидных органов постоянно обмениваются. Клеточные миграции открывают лимфоцитам всех типов доступ к любым частям тела и, что, по-видимому, также важно, способствуют установлению межклеточных взаимодействий, необходимых для развития и регуляции иммунного ответа. Рециркулирующие лимфоциты попадают из крови в лимфатические узлы и пейеровы бляшки, специфически связываясь со стенками расположенных в лимфоидных органах специализированных сосудов — посткапиллярных высокоэндотелиальных венул (ВЭВ) и мигрируя затем через стенку сосуда в окружающую его лимфоидную паренхиму.
|
|
|
25 Главный комплекс гистосовместимости: гены иммунного ответа. Строение главного комплекса гистосовместимости. - Главный комплекс гистосовместимости (MHC,) — большая область генома или большое семейство генов, обнаруженное у позвоночных и играющее важное значение в иммунной системе и развитии иммунитета. Главный комплекс гистосовместимости является регионом с одной из самых высоких плотностей локализации генов. Гены комплекса кодируют белки, локализующиеся на клеточной мембране. Они обеспечивают представление (презентацию) фрагментов антигенов микроорганизмов, попадающих в организм, T-клеткам, которые уничтожают зараженные клетки или стимулируют другие клетки (В-клетки и макрофаги), что обеспечивает координацию действий различных клеток иммунной системы в подавлении инфекции.. Узнавание «своих» клеток обеспечивает система мембранных гликопротеиновых рецепторов, присутствующих на поверхности всех клеток организма. Эти гликопротеины составляют главный комплекс гистосовместимости — МНС [от англ. major histocompatibility complex]. Несовпадение этих гликопротеинов между трансплантатами и клетками организма-реципиента приводит к развитию иммунного ответа, то есть молекулы МНС проявляют свойства Аг. Поэтому их называют Аг гистосовместимости, а кодирующие их гены — генами гистосовместимости. Система МНС обеспечивает биологическую индивидуальность каждого организма и строго контролируется генами гистосовместимости. У человека комплекс МНС иногда называют HLA Экспрессия Аг в различных органах сильно варьирует: она наиболее выражена на лимфоцитах и клетках кожи, меньше — в лёгких, печени, почках, кишках, сердце и сосудах, а в наименьших количествах такие Аг присутствуют на мембранах клеток ЦНС. Интенсивность, продолжительность и исход реакций отторжения определяются степенью антигенных различий между донором и реципиентом; уровнем реактивности реципиента; характером трансплантата, наличием в нём лимфоидной ткани, удельным содержанием Аг гистосовместимости и т.д. Все гены гистосовместимости разделяют на две категории: Гены главного комплекса гистосовместимости кодируют «сильные» Аг, вызывающие у реципиентов быстрое отторжение трансплантатов. Повторная трансплантация ткани от того же донора сопровождается ускоренным разрушением трансплантата. Формирование иммунной памяти к данному набору трансплантационных Аг происходит за 4-5 сут и сохраняется на протяжении многих лет. Гены минорного комплекса гистосовместимости кодируют «слабые» Аг, вызывающие более медленное отторжение трансплантатов. ГКГС человека, или система HLA, представляет собой комплекс генов, которые сами и через кодируемые ими продукты обеспечивают генетический контроль иммунного ответа, взаимодействие различных клеток, реализующих иммунный ответ. Гены HLA-системы контролируют образование так называемых трансплантационных Аг. Наибольшее их количество представлено на лимфоцитах, в коже, меньше — в лёгких, печени, кишечнике, сердце, еще меньше — в мозге. Они обнаруживаются на поверхности ядросодержащих клеток и тромбоцитов. У всех клеток данного индивида система HLA тождественна, едина и индивидуально неповторима. Полное соответствие HLA Аг донора и реципиента возможно только у однояйцевых близнецов. Во всех других случаях развивается иммунный конфликт — реакция отторжения. Интенсивность, продолжительность и исход его определяется: 1) степенью антигенных различий между донором и реципиентом; 2) уровнем иммунной реактивности реципиента; 3) характером трансплантата; 4) наличием в нем лимфоидной ткани; 5) удельным содержанием Аг гистосовместимости.
|
|
|
