Слайд 1Клітини імунної системи
ІІ. Лімфоцити
Слайд 2Порівняння природного і надбаного імунітету
Немає пам’яті
Немає затримки
Немає антигенної
специфічності
Є
лаг-період
Антиген-специфічний
Імунна пам’ять
Слайд 3Види відповідей імунної системи:
неспецифічна;
специфічна.
Етапи специфічної відповіді:
1. транспорт антигену в лімфоїдні
органи;
2. розпізнавання антигену та активація лімфоцитів;
3. проліферація і клональна
експансія лімфоцитів;
4. диференціювання активованих лімфоцитів;
5. розвиток ефекторних реакцій імунної системи.
Фази:
Індуктивна (1, 2 етапи),
Продуктивна (3, 4 етапи),
Ефекторна (5 етап)
Етапи неспецифічної відповіді:
1. розпізнавання антигену;
2. формування вогнища запалення та залучення лімфоцитів;
3. активація лімфоцитів;
4. елімінація антигену.
Слайд 4Поділ імунної відповіді на гуморальну і клітинну ланки
Слайд 5Клітини природного і надбаного імунітету
Слайд 6Лімфоцити (25-40% лейкоцитів)
http://www.srlc.nmu.kiev.ua/html/index-ukr.htm
Слайд 7Лімфоцити (кров)
Т-лімфоцити CD3+ (70%), КонА, ФГА
В-лімфоцити CD19+, CD45R (B220)+ (15%),
ЛПЦ.
Натуральні (природні) кілери (Natural killers, 15%)
Фактор диференціювання СКК у лімфоїдному
напрямку – ІЛ-7
80% лімфоцитів живуть 100-200 діб; активовані – 1-3 доби. 5% активованих лімфоцитів утворюють клітини пам’яті.
Слайд 8Т- і В-лімфоцити
Антигенна специфічність імунних процесів визначається участю в них
Т- і В-лімфоцитів, які несуть на поверхні рецептори для розпізнавання
антигенів.
Різноманіття рецепторів утворюється в результаті гомологічної рекомбінації генів, які кодують ланцюги ТКР і ВКР.
Лімфоцити відрізняються від всіх інших клітин експресією генів ТКР, ВКР і рекомбінази (Rag).
Слайд 9Різні органи диференціювання Т- і В-лімфоцитів (тимус і КМ)
Походження різноманіття
антигенних специфічностей рецепторів лімфоцитів: інструктивні та селективні теорії.
Слайд 10Популяція лімфоцитів має клональну будову
На кожній клітині утворюється унікальний за
специфічністю рецептор для розпізнавання антигену, який передається дочірнім клітинам. Дочірні
клітини утворюють клон.
Слайд 11Теорія селекції клонів МФ.Бернета
1) лімфоїдна тканина організму містить велику кількість клітин;
2) популяція лімфоїдних клітин гетерогенна і складається з великої кількості клонів,
специфічних до одного антигену, що виникли в результаті мутацій; постійні процеси мутацій забезпечують достатню кількість окремих клонів, специфічних щодо можливої кількості антигенних детермінант; клонування зумовлене генетичним кодом;
3) мала кількість антигену стимулює специфічний клон лімфоїдних клітин до розмноження та диференціювання у плазмоцит, чим і забезпечується імунна відповідь – вироблення антитіл;
4) велика кількість антигену елімінує відповідний клон лімфоїдних клітин, чим зумовлюється загибель лімфоїдних клітин, що виникли в ембріональному періоді, і здатні реагувати проти власних антигенів, та формується природна толерантність до них.
Слайд 12Механізм дії клональної селекції
Слайд 14Основні функції Т-клітин:
Ефекторні клітини імунної відповіді (цитотоксичні Т-лімфоцити безпосередньо розпізнають
і знищують клітини-мішені);
Регуляторні клітини імунної відповіді (активують або гальмують активність
гуморальної і клітинної ланок імунітету).
Слайд 15Головні поверхневі маркери В-лімфоцитів
Слайд 16За функціональним станом розрізняють:
Наївні Т-лімфоцити
Ефекторні Т-лімфоцити
Анергізовані Т-лімфоцити
Т-лімфоцити пам’яті
Слайд 17Субпопуляції Т-лімфоцитів
Тab-лімфоцити – складають головну частину Т-лімфоцитів крові і лімфоїдних
органів; розпізнають широкий спектр антигенів в комплексі з МНС І
або МНС ІІ.
Тgd-лімфоцити – знаходяться в слизових оболонках і шкірі; впізнають непроцесовані антигени, білки теплового шоку та ліпідні антигени в комплексі з CD1.
Слайд 21ЯВИЩЕ ІМУННОЇ ПАМ’ЯТІ
ЦЕ ЯВИЩЕ - НАЙВАЖЛИВІША РИСА НАБУТОГО ІМУНІТЕТУ
ПЕРВИННА ВІДПОВІДЬ
ОРГАНІЗМУ - ПОВІЛЬНА ТА СЛАБКА, ВТОРИННА – ШВИДКА ТА СИЛЬНА
ЯК
НАСЛІДОК - ОРГАНІЗМ, В БІЛЬШОСТІ РАЗІВ, НЕ ХВОРІЄ НА РАНІШЕ ПЕРЕНЕСЕНІ ІНФЕКЦІЇ
Слайд 31Субпопуляції Т-лімфоцитів в селезінці
Слайд 32Мікрооточення Т-лімфоцитів, що розвиваються в тимусі
Development and maturation of T-cells
is under the influence of the epithelial and mesenchymal stroma.
The epithelial cell stroma exhibits regional specialization with regard to structure and expression of antigenic markers. The mesenchymal stroma consists primarily of mononuclear phagocytes, Langerhans-like cells and unusual cell types like the rhabdomyocyte which appear to represent anatomic and antigenic stereotypes of normal host cells. Interaction of precursor T-cells with these various stromal elements presumably determines whether immunoreactivity or tolerance results.
Слайд 35Мікрооточення клітин, що диференціюються в кістковому мозку
Слайд 36Основні функції В-клітин:
Продукція антитіл;
Представлення антигену Т-хелперам;
Регуляція неспецифічного захисту та імунної
відповіді шляхом продукції цитокінів (IL-1, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, TNFa).
Слайд 37Головні поверхневі маркери В-лімфоцитів
Слайд 38Натуральні кілери (великі гранулярні лімфоцити)
Філогенетичні попередники імунокомпетентних клітин (дощ. червяк)
Слайд 39 Функції натуральних кілерів
Знищення клітин в разі відсутності власних антигенів
гістосумісності (протипухлинний захист).
Знищення уражених вірусом власних клітин шляхом антитіло-залежної
клітинної цитотоксичності.
Не здатні утворювати імунну пам’ять, не мають фагоцитарної активності.
Слайд 40ФАЗИ ІМУННОЇ ВІДПОВІДІ
1. Фаза розпізнавання антигену (когнітивна фаза) – звязування
чужорідних антигенів специфічними рецепторами зрілих лімфоцитів.
2. Фаза активації – проліферація
та диференціація лімфоцитів
3. Ефекторна фаза – лімфоцити, які специфічно активовані антигенами, виконують функції, що призводять до елімінації чужорідних (або пошкоджених чи мутованих власних) антигенів
Слайд 41Класифікація лейкоцитів за ефекторними функціями.
Фагоцитарні – нейтрофіли, еозінофіли, макрофаги та
ДК (В-лімфоцити – рецептор-опосередкований ендоцитоз). Опсонізація.
Антигенпрезентувальні – ДК, макрофаги, В-лімфоцити.
МНС ІІ. Взаємодія з Тх.
Прозапальні – базофіли, мастоцити, макрофаги та еозинофіли (вазодиляторні, анти-коагулянтні, хемотаксичні, пірогенні).
Продуценти антитіл – В-лімфоцити.
Цитотоксичні – НК, НКТ, ЦТЛ. Лізис прямий та АТ-опосередкований (НК, НКТ).
Регуляторні – Тх, Трег, ДК (цитокіни та костимуляторні молекули)
Слайд 42Висновки
Лімфоцити є дуже гетерогенною популяцією клітин, спеціалізованих на виконанні різноманітних
функцій: цитотоксичної, антитілопродукуючої, регуляторної.
Функція розпізнання “свого” і відокремлення його від
“чужого” у лімфоцитів реалізується за допомогою рецепторів проти власних антигенів гістосумісності.
Антигенна специфічність стає можливою при появі ВкР і ТкР, різноманіття яких реалізується шляхом гомологічних рекомбінацій і соматичних мутацій відповідних генів.
Популяції Т- і В-лімфоцитів мають клональну будову і утворюються шляхом клональної селекції.
Розвиток Т- і В-лімфоцитів супроводжується появою імунної пам’яті.
Слайд 43Висновки
Лімфоцити є дуже гетерогенною популяцією клітин, які в ході еволюції
дивергували для виконання тонких ефекторних і регуляторних функцій.
Диференціювання Т- і
В-лімфоцитів детерміноване генетично і залежить від мікросередовища первинних лімфоїдних органів.
Подальша диверсифікація Т-лімфоцитів залежить від типу антигену і цитокінового мікрооточення у вторинних лімфоїдних органах.
Дозрівання і міграція лімфоцитів керуються і підтримуються допоміжними клітинами лімфоїдних органів (строма, ВВЕ).
Антиген-специфічна різноманітність лімфоцитів утворюється шляхом клональної селекції на основі стохастичного комбінування генів ТКР і ВКР.
Природні кілери і Т-кілери використовують подібний механізм знищення мішеней, але різні принципи їх розпізнання.
Слайд 47Схематична будова молекули антитіла, розщепленої пепсином на фрагменти.
Слайд 48 ПРОСТОРОВА СТРУКТУРА АНТИТІЛА
вуглеводи
Слайд 49 Розташування залишків вуглеводів
вуглеводи
Слайд 52Шляхи потрапляння антигенів
екзогенні
ендогенні
Слайд 53Природний шлях екзогенного потрапляння антигенів
Через слизові антигени потрапляють шляхом перенесення
М-клітинами в результаті трансцитозу
Слайд 54Природний шлях екзогенного потрапляння антигенів
Через слизові антигени потрапляють шляхом перенесення
М-клітинами в результаті трансцитозу
Слайд 55ВИДИ І ТИПИ АНТИГЕНІВ
Антигени – це біополімери, що входять до
складу структурних елементів клітин або відділені від них, які здатні
зумовлювати імунні реакції: синтез антитіл, активацію клітинного імунітету, підвищену чутливість, імунну пам’ять або імунологічну толерантність.
Антигенами є органічні речовини мікробного, рослинного і тваринного походження
Хімічні елементи, прості та складні неорганічні речовини антигенності не виявляють
Слайд 57Епітопи (антигенні детермінанти)
- ділянки молекули антигену, які розпізнаються рецеп-торною зоною
антитіла або імунокомпетентних клітин і зв’язуються з нею. Можуть бути
білкової (7-15 амінокислот) або поліцукридної (3-6 залишків моноцукридів) природи.
Види:
Секвенційні (Т-клітинні)
Конформаційні (В-клітинні)
Імунодомінантні
Слайд 58Різновиди епітопів
Конформаційний
Послідовний (лінійний)
Слайд 59Секвенційні епітопи
Агретоп - частина антигенного пептиду, що взаємодіє з молекулами
МНС в процесі експресії пептиду на поверхню антигенпрезентуючої клітини (АПК).
Епітоп - частина антигенного пептиду, що безпосередньо розпізнається ТКР.
Слайд 60Конформаційні (В-клітинні) епітопи
Структура міоглобіну кита (на основі рентгеноструктурного аналізу)
Зафарбовані ділянки
– послідовності амінокислотних залишків, що виступають в якості В-клітинних епітопів
Слайд 61Специфічність антигенів – здатність вибірково реагувати з індукованими певним антигеном
антитілами або сенсибілізованими лімфоцитами
Типи антигенної специфічності
Видова
Гетероспецифічність
Органна
Тканинна
Слайд 63Антигенність та імуногенність
Антигенність – здатність антигену зв'язуватись з антитілом
Імуногенність –
це здатність антигену викликати імунну відповідь
Слайд 64Поняття антигенності та імуногенності
А. Гаптени – це прості хімічні групи,
які не здатні індукувати специфічну імунну відповідь, але мають антигенні
властивості - здатність взаємодіяти з вже існуючими антитілами.
Б. Більшість високомолекулярних біологічних сполук (білки, полицукриди , нуклеопротеїни і ін.) є гарними індукторами специфічної відповіді, що демонструє їх імуногенні властивості.
В. Неімуногенний гаптен, що кон’югований на імуногенному носії, здатний індукувати синтез специфічних антитіл або формування клонів лімфоцитів, які мають ознаки антигенної чужорідності.
Слайд 65Фактори, що визначають імуногенність антигену
1.Чужорідність
Залежність сили імунної відповіді від особливостей антигену та рівня філогенетичних відмінностей між донором антигену та його реципієнтом
.
Слайд 66Фактори, що визначають імуногенність антигену
2. Молекулярна маса антигену
3. Хімічні особливості
антигену
Слайд 67Фактори, що визначають антигенність речовини
Сила антигену пропорційна частці імунокомпетентних клітин
у лімфоїдній тканині реципієнта, здатних реагувати на цей антиген.
Антигенність залежить
від виду тварин.
Білки, що виконують однакові функції в організмі різних тварин, мають відносно низький ступінь антигенності через подібність їхніх структур.
Слайд 70Антигени
Тимусзалежні (TD)
Не здатні без участі Т-клітин стимулювати В-лімфоцити
За
відсутності Т-лімфоцитів позбавлені імуногенності
Тимуснезалежні (TI)
Здатні ініціювати імунну відповідь за відсутності
Т-лімфоцитів
Полісахариди, що характеризуються багаторазовим повторюванням ідентичних епітопів
Деякі містять послідовності з поліклональною мітогенною активністю
Розрізняють ТІ1 та ТІ2 антигени
Слайд 71Антигени
Повні антигени
Глікопротеїди
Ліпопротеїди
Протеїни
Нуклеопротеїни
Поліцукриди
Ліпополіцукриди
Неповні антигени (гаптени)
Складні гаптени:
поліцукриди
поліпептиди
фосфопротеїди
нуклеїнові
кислоти
Прості гаптени:
моноцукриди
прості органічні речовини
хімічні угруповання
Слайд 72Активація В-клітин тимусзалежними і тимуснезалежними антигенами
1. Дія тимусзалежного антигену
на В-клітину без допомоги з боку Т-клітин призводить до проліферації
відповідного В-клітинного клона, але не забезпечує його дифференціювання у зрілі IgG-продукуючі клітини.
2. Для повноцінного розвитку клона В-клітини необхідний як специфічний сигнал від гаптенної частини молекули антигену, так і неспецифічний – з боку медіатора Т-клітин. Секреція останнього індукується після розпізнавання Т-клітинами імуногенної частини антигена.
3. Тимуснезалежні антигени, які характеризуються множинними повторами ідентичних антигенних детермінант(епітопів), здатні активувати В-клітини і забезпечувати їх повноцінний розвиток у зрілі антитілопродуценти без допомоги з боку Т-хелперів. Деякі тимуснезалежні антигени характеризуються наявністю в структурі молекули доменів з поліклональною мітогенною активністю, що також забезпечує повноцінну активацію В-клітин без допомоги з боку Т-хелперів.
Слайд 73В-клітинна відповідь на тимусзалежні і тимуснезалежні антигени
Слайд 74Синтетичні антигени
Модифіковані тими чи іншими хімічними групами природні високомолекулярні сполуки
(наприклад, антигени Ландштейнера)
Істино штучні антигени – синтезовані людиною комплекси, які
повністю відтворюють структуру природного антигену (синтезовані штучно антигени еритроцитів)
Слайд 75Значення в науці
Вивчено молекулярні основи антигенності
Визначено роль детермінантних груп
Установлено специфічність
активних центрів антитіл
Вивчено закономірності генетичного контролю антитілогенезу
Відкрито перші гени контролю
імунної відповіді
Слайд 76Значення в медицині
Зникає потреба у використанні інфекційного матеріалу
Точніша характеристика властивостей
продукту
Зберігають активність необмежено тривалий час за кімнатної температури
Можна отримувати реагенти
для діагностики таких інфекційних захворювань, збудники яких не культивуються в штучних умовах
Вартість виробництва таких препаратів набагато нижча, ніж отримання звичайних антигенів
Штучні антигени широко застосовуються як компоненти діагностичних систем для проведення діагностики на В-клітинному рівні