Слайд 1Развитие В - клеток
Функции В – клеток
Гуморальный ответ
Слайд 2ОТКРЫТИЕ В - КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА
1954 - Bruce Glick, США
Изучение функции
Фабрициевой сумки (bursa Fabricius), лимфоидного органа в области клоаки у
курицы
Бурсэктомия у кур не приводила
к видимым эффектам
Бурсэктомированных цыплят использовали в экспериментах по получению антител к антигенам Salmonella
Ни у одного из бурсэктомирован
ных цыплят не было обнаружено антител против Salmonella
Было установлено, что бурса – это орган, в котором развиваются антителообразующие клетки – поэтому их назвали B клетками
у млекопитающих bursa Fabricius отсутствует
Слайд 3Происхождение В клеток и орган, в котором
созревают В-клетки
После рождения
их развитие продолжается в костном мозге
B клетки начинают развиваться в
фетальной печени
Слайд 4Развитие В клеток в
костном мозге
Костный мозг обеспечивает
МИКРООКРУЖЕНИЕ ДЛЯ СОЗРЕВАНИЯ ,
ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ И РАЗВИТИЯ В КЛЕТОК
Слайд 5X
X
X
Схема развития В – клеток в костном
мозге
Слайд 6Развитие В клеток в
костном мозге
Выжившие клетки продолжают созревать и достигают
центрального венозного синуса.
На всех этапах созревания В-клеток важную роль играет
связь В-клеток с клетками стромы (микроокружение) и присутствие цитокинов – в частности, интерлейкина -7 (ИЛ-7).
Слайд 7Развитие В клеток в
костном мозге
Более 75% созревающих в костном мозге
В-клеток не попадает в кровоток, а погибает путем апоптоза и
поглощается костномозговыми макрофагами.
+ селекция происходит при взаимодействии В - клеток и клеток стромы – остаются В-клетки с продуктивной перестройкой генов иммуноглобулинов (Ig).
Слайд 8Постулаты теории клональной селекции
Каждый В лимфоцит имеет рецептор уникальной специфичности.
Высокоаффинное
(прочное) взаимодействие рецептора с антигеном приводит к активации лимфоцита.
Специфичность
рецептора сохраняется в процессе пролиферации и дифференцировки лимфоцита.
Лимфоциты с рецепторами, специфичными к собственным антигенам, удаляются на ранней стадии дифференцировки.
Слайд 9Клетки стромы
Созревающие В клетки
Слайд 11Стадии развития В клеток
На каждой стадии развития происходит реаранжировка генов
тяжелых и легких цепей Ig, экспрессия поверхностных Ig, экспрессия адгезионных
молекул и рецепторов к цитокинам
Слайд 12Развитие В-лимфоцитов
Из костного мозга уже отобранные В-лимфоциты попадают с током
крови в первичные фолликулы селезенки.
В селезенке происходит ряд этапов функционального
«дозревания» В лимфоцитов, включая экспрессию МНС II класса на их поверхностной мембране.
Далее В лимфоциты мигрируют в лимфатические узлы – для встречи с комплементарным их рецептору антигеном.
До встречи с антигеном В лимфоцит называется «наивным».
Слайд 14гены Ig молекул
Каждая молекула Ig состоит из 2 тяжелых (Н)
и двух легких (L) цепей, в каждой из этих цепей
присутствуют константные (С) и вариабельные (V) области.
Вариабельные (V) и константные (С) области иммуноглобулиновых молекул кодируются отдельными генами.
Слайд 15гены Ig молекул
Для вариабельных областей существует множество генов (V1-Vn), а
для константой части молеулы Ig – один С-ген.
Легкие цепи иммуноглобулинов
кодируются генными сегментами V и J.
Тяжелые цепи кодируются сегментами V и J, а также дополнительным сегментом (D).
Слайд 16Стадии дифференцировки
определяются реаранжировкой генов Ig
Стадии
созревания
конфигурация
генов IgH
Стволовая
клетка
Ранний
про-В
Поздний
про-В
Большой
пре-В
От DH до JH
От VH до DHJH
VHDHJH
Гены легких
цепей Ig пока не реаранжируются
Слайд 17гены Ig молекул
Рекомбинации ограниченного числа генных сегментов V, D и
J создают бесконечное число вариабельных доменов разной специфичности.
После антигенной стимуляции
в генах легких и тяжелых цепей иммуноглобулинов происходят точечные соматические мутации (более тонкая «подгонка» АТ к АГ).
Слайд 185 источников разнообразия V-областей Н- и L -цепей молекул Ig
1.Многочисленность
гаметных генов.
Имеется большое число отдельных гаметных неперестроенных генов
(V1- Vn), каждый из которых кодирует V –домен отдельной специфичности.
2.Соматический мутагенез.
В онтогенезе В - клеток в результате мутаций гаметного V – гена в разных В - клеточных клонах возникают различные V – гены.
Слайд 195 источников разнообразия V-областей Н- и L -цепей молекул Ig
3.Соматическая
рекомбинация.
В онтогенезе В-клеток происходит рекомбинация ряда генных сегментов
(J1 – Jn), соединяющихся с основной частью V – гена. В результате синтезируется белок, отдельные элементы которого кодируются разными генными сегментами.
Слайд 205 источников разнообразия V-областей Н- и L -цепей молекул Ig
4.Генная конверсия.
Отрезки ДНК, принадлежащие ряду псевдо
- V – генов, могут копироваться в функциональном V – гене, меняя его исходную нуклеотидную последовательность.
Слайд 215 источников разнообразия V-областей Н- и L -цепей молекул Ig
5.
Вставка добавочных нуклеотидов.
При рекомбинации перед присоединением вырезанных V
и J –сегментов ДНК возможно встраивание между ними добавочных нуклеотидов, кодирующих дополнительные аминокислотные остатки V-областей.
Все эти 5 механизмов служат источником разнообразия антител у млекопитающих.
Слайд 22Реаранжировка генов, кодирующих легкие цепи молекулы Ig
После завершения перестройки (реаранжировки)
генов, кодирующих тяжелые цепи молекулы Ig, начинается перестройка генов легких
цепей. Всего существует 2 типа легких цепей –либо каппа, либо лямбда. После этого на поверхности незрелого В лимфоцита появляется В - клеточный рецептор, состоящий из двух тяжелых цепей(H) и двух легких (L).
Слайд 23Общая схема перестройки генов
тяжелых и легких цепей Ig в
В - лимфоцитах
Ранний про-B
Поздний про- B
Пре- B
VH-DJH
на 1 хромо
соме
VH-DJH
на
2 хромосоме
незрелый B
на 1 хромо
соме
на 2 хромо
соме
на 1 хромо
соме
на 2 хромо
соме
DH-JH
на 1 хромо
соме
DH-JH
на 2 хромо
соме
Слайд 24Положительная и отрицательная селекция В лимфоцитов в костном мозге
+ селекция
происходит при взаимодействии В - клеток и клеток стромы –
остаются В-клетки с продуктивной перестройкой генов иммуноглобулинов (Ig), остальные –уничтожаются апоптозом.
- селекция – уничтожение аутореактивных В-лимфоцитов может происходить и в костном мозге, и в селезенке – в органе, в который мигрирует большинство новообразованных В –клеток в период внутриутробного развития.
Слайд 25Выход зрелых В клеток на периферию
Из костного мозга выходят только
те В –лимфоциты, у которых успешно произошла реаранжировка генов тяжелых
и легких цепей Ig молекул, причем эти В –лимфоциты не активируются в ответ на аутоантигены –то есть не являются аутореактивными. Все остальные в клетки погибают в костном мозге путем апоптоза.
На поверхности отобранных В лимфоцитов экспрессируются IgM и IgD –Ig рецепторы, которые синтезируются с одной ДНК путем альтернативного сплайсинга.
Слайд 26Y
Y
Y
Y
Y
Y
Зрелый В-лимфоцит
выходит
на периферию
Y
Y
В - клеточная аутотолерантность – выход
зрелых
В клеток из костного мозга
Незрелый В-лимфоцит не распознает ауто
Аг
Слайд 27Функции вторичных лимфоидных органов
Захватывать патогены «на входе» в макроорганизм
и тем самым ограничивать их распространение.
Способствовать контакту антигенпрезентирующих клеток
и лимфоцитов.
Способствовать контакту Т и В лимфоцитов.
Обеспечивать ниши для дифференцировки эффекторных клеток.
Слайд 28Этапы дифференцировки В клеток на периферии
После того, как В лимфоцит
встретится со «своим» антигеном в лимфоузле, он превратится в плазматическую
клетку, синтезирующую антитела.
Плазматическая клетка –конечный этап дифференцировки В –лимфоцита.
Слайд 29Фазы развития гуморального иммунного ответа
Слайд 30События в лимфоузле – посте встречи В лимфоцита с комплементарным
его рецептору антигеном
После встречи наивного В лимфоцита с антигеном
и контакта с Т-лимфоцитом-хелперов, В-лимфоцит входит в цикл пролиферации. Его потомки, несущие идентичные рецепторы, комплементарные к антигену, во вторичных фолликулах образуют зародышевые центры.
В зародышевых центрах интенсивная пролиферация сочетается с соматическими гипермутациями реаранжированных ранее V –генов и селекцией клеток, несущих высокоаффинные для данного антигена рецепторы.
Слайд 31События в лимфоузле – посте встречи В лимфоцита с комплементарным
его рецептору антигеном
Гипермутации с частотой 2-4% происходят в генах
V –областей IgG и IgA, реже - IgM и характеризуются заменой одного нуклеотида (так называемые SNPs).
Биологический смысл: в результате таких гипермутаций повышается аффинность секретируемых антител – то есть сила их связи с антигеном.
В результате происходит более полная «подгонка» антител к антигену.
Слайд 32События в лимфоузле – посте встречи В лимфоцита с комплементарным
его рецептору антигеном
После соматических гипермутаций в V-областях генов иммуноглобулинов
происходит отбор клеток, наиболее комплементарных к антигену- т.е. –антигензависимая селекция В-лимфоцитов.
После ее завершения для отобранных клеток есть 2 пути развития :
1. Превращение в короткоживущие плазматические клетки, синтезирующие антитела.
2. Превращение в долгоживущие В -клетки памяти, которые при повторном попадании антигена будут превращаться в плазматические клетки, сразу синтезирующие высокоаффинные антитела.
Слайд 33Формирование зародышевых центров (центров размножения) в ЛУ и селезенке
B клетки
экспрессируют поверхностные Ig, прекращают делиться и получают костимулирующие сигналы от
T клеток и ДК
Происходит апоптоз «несовершенных» В клеток : выживают только те В клетки, у которых рецепторы к данного антигену являются высокоаффинными, остальные –погибают путем апоптоза.
Отобранные клетки покидают ЛУ в виде клеток
памяти или плазматических клеток
Слайд 34Primary Follicles become
secondary follicles
when germinal centres develop
Микроанатомия зародышевого центра
Слайд 35Расположение, строение и функция лимфатических узлов
Лимфоузлы находятся на стыке лимфатических
и кровеносных сосудов: по лимфе из тканей поступают клетки, готовые
к презентации антигена, а также свободный антиген.
Из кровотока поступают клетки: Т лимфоциты для возможной встречи с антигеном, презентируемым дендритными клетками (ДК), и В клетки – для возможной встречи со свободным антигеном.
Т клетки выходят с лимфой и возвращаются в кровь через грудной проток (рециркуляция).
Слайд 36J J O’Shea, and W E Paul Science 2010;327:1098-1102
Развитие Т-хелперов
различных типов под влиянием цитокиновых сигналов от дендритных клеток
IL-6
IL-4
IFNg, IL-12
TGFb
TGFb,
IL-6
Слайд 37Строение ЛУ
Афферентный (приносящий) и эфферентный (выносящий) лимфатические сосуды.
Снаружи капсула, под
капсулой - кора – В- клеточная зона, в ней потом
сформируются зародышевые центры –места интенсивного размножения клеток.
Паракортикальная зона –Т- клеточная зона.
Слайд 39Строение ЛУ
В клетки покидают сосуды и входят в ЛУ через
ВЭВ (венулы с высоким эндотелием).
АГ попадает в ЛУ через афферентный
приносящий лимфатический сосуд.
После встречи с антигеном В клетки быстро пролиферируют в зародышевых центрах.
Из зародышевого центра выходят В клетки,
которые дифференцировались в плазматические клетки.
Слайд 40Рециркулирующие В – клетки встречаются со «своим» антигеном в лимфоузле
Слайд 41Распознал
неауто-АГ
на периферии
Ig - секретирующая
плазматическая клетка
Дифференцировка В
– клеток на периферии
Зрелый периферический
В -лимфоцит
Слайд 43Плазматические клетки
уровень
экспрессии
рост соматические переключение
Ig MHC II Ig секреция мутации изотипов
Высокий Да нет да да да
низкий нет да нет нет нет
Слайд 44Домены –компактно уложенные структуры, устойчивые к действию протеаз
СТРУКТУРА ДОМЕНОВ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
С
домены легких
цепей
k или l
Домены тяжелых цепей
a, d, e, g,
или m
Слайд 45Fv
Гибкость иммуноглобули
новых молекул
Слайд 46функции (Fab – antigen binding) фрагментов в молекулах Ig
Распознавать антиген
Преципитировать
антиген
Блокировать активные сайты токсинов
или патоген - ассоциированных молекул
Блокировать взаимодействие
между организмом –хозяином
и чужеродными молекулами
(Fab)2 фрагмент способен:
Воспаление и эффекторные функции клеток
Воспаление и эффекторные функции комплемента
Запускать процессинг антигенов
Но (Fab)2 не может активировать:
Слайд 47Мономерный IgM
На поверхности в клетки IgM существует только как мономер
мономерный
IgM имеет очень низкую аффинность к антигену
Слайд 48МУЛЬТИМЕРИЗАЦИЯ IgM
1. 2 мономера IgM
(показаны только Fc)
2. Цистеины в J
цепях формируют дисульфидные мостики с цистеинами каждого мономера
3. J цепи
соединяются дисульфидными мостиками
4. присоединяется
J цепь другой мономерной молекулы IgM
5. Цикл повторяется
6. Формируется пентамер.
Слайд 49Изменения конформации молекулы IgM, вызванные антигеном
Слайд 50IgM
Тяжелая цепь: m - Mю
Время полужизни: 5 - 10 дней
% от
Ig сыворотки: 10
Уровень в ыворотке 0.25 - 3.1 ( мг мл-1):
Активация комплемента: ++++ классический путь
Взаимодействие с клетками: фагоцитоз через C3b рецепторы
эпителиальные клетки = полимерный IgR
Перенос через плаценту : нет
Аффинниость к Аг: мономерный IgM –– валентность = 2
пентамерный IgM - валентность = 10
Слайд 51IgD
IgD ко-экспрессируется вместе с IgM на В клеткк в результате
альтернативного РНК - сплайсинга
IgD –плазматические клетки обнаружены в назальной слизистой–
однако функции этого класса иммуноглобулинов не ясны
Тяжелая цепь: d - дельта
Время полужизни: 2 - 8 дней
% Ig в сыворотке: 0.2
уровень (мг мл-1): 0.03 - 0.4
Активация комплемента: нет
взаимодействие: T клетки через лектиноподобный IgD R
Перенос через плаценту: нет
Слайд 52IgG
Тяжелые цепи: g 1 g 2 g3 g4 - гамма 1
- 4
Время полужизни : IgG1 21 - 24 дней
IgG2 21 - 24 дней
IgG3 7 - 8 дней IgG4 21 - 24 дней
уровень (мг мл-1): IgG1 5 - 12 IgG2 2 - 6
IgG3 0.5 - 1 IgG4 0.2 - 1
% от Ig сыворотки: IgG1 45 - 53 IgG2 11 - 15
IgG3 3 - 6 IgG4 1 - 4
Активация комплемента: IgG1 +++ IgG2 + IgG3 ++++ IgG4 нет
Взаимодействие с клетками: все субклассы через IgG рецепторы на МФ
Перенос через плаценту: IgG1 ++ IgG2 +
IgG3 ++ IgG4 ++
Слайд 53IgA - димеризация и секреция
IgA –основной изотип антител, секретируемых
слизистыми
В сыворотке существует в виде мономера, но обычно - как
димер, связанный J цепью , который образуется сходным образом с IgM пентамерами
Существует 2 субкласса IgA
IgA1 в основном присутствует в сыворотке и продуцируется костномозговыми B клетками
IgA2 в основном присутствует в секретах, молозиве и молоке и продуцируется B клетками, локализованными в слизистых
Слайд 54секреторный IgA и трансцитоз
комплекс pIgR разрушается, освобождается IgA с частью
pIgR - секреторным компонентом
Слайд 55IgA
Тяжелые цепи: a1 или a2 - альфа 1 or 2
Время полужизни:
IgA1 5 - 7 дней
IgA2 4 - 6 дней
Уровень в
сыворотке IgA1 1.4 - 4.2
(мг мл-1): IgA2 0.2 - 0.5
% от Ig сыворотки : IgA1 11 - 14
IgA2 1 - 4
Активация комплемента: IgA1 – альтернативный и лектиновый путь IgA2 - нет
Взаимодействие с клетками: эпителий - через pIgR
фагоциты -через IgAR
перенос через плаценту : нет
Слайд 56IgE
IgE появился позже в эволюции в связи с его ролью
в защите от паразитарных инфекций
Большинство IgE – молекул абсорбируется на
IgE рецепторах эффекторных клеток
IgE также тесно связан с аллергией
Тяжелые цепи: e - эпсилон
Время полужизни: 1 - 5 дней
Уровень в сыворотк 0.0001 - 0.0002
% от Ig сыворотки : 0.004
Активация комплемента : нет
Взаимодействие : через высокоаффинные IgE R тучных клеток, эозинофилов, базофилов,
клеток Лангерганса
через низкоаффинные IgE R В лф , моноцитов
перенос через плаценту : нет
Слайд 57Различия в аминокислотной последовательности молекул антител
1. Изотипические различия – у
всех изотипов одинаковая аминокислотная последовательность в антигенсвязывающем центре (IgM, IgD,
IgG, IgA, IgE).
Аллотипические различия – разные последовательности аминокислот в константных областях тяжелых цепей у разных особей 1 вида.
Идиотипы – различия в аминокислотных последовательностях в антигенсвязывающих центрах молекул Ig (в гипервариабельных участках).
Слайд 58Роль антигенпрезентирующих клеток (АПК) в активации В лимфоцитов при ответе
на Т- зависимые антигены (большинство белковых антигенов)
Т- зависимые антигены одновременно
распознаются и Т- и В-лимфоцитами, при этом В-лимфоциты распознают эпитопы антигенов, а Т-лимфоциты –белки-носители антигена.
Информацию об антигене Т- и В-лимфоцитам передают антигенпредставляющие клетки (АПК), которые осуществляют процессинг антигена и предоставляют его в иммуногенной форме лимфоцитам в виде комплекса: антигенный пептид+ молекула MHC.
В зародышевых центрах ЛУ роль АПК играют дендритные клетки.
Слайд 59Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые
антигены
В лимфоциты презентируют антиген Т клеткам, и от Т-клеток получают
сигналы «помощи» и запуска пролиферации и дифференцировки.
В ходе иммунного ответа помогают В лимфоцитам только те Т-клетки, которым уже был представлен комплекс АГ-пептид +MHC антигенпрезентирующей клеткой.
Слайд 60Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые
антигены
Мембранносвязанный IgR(рецептор) на В лимфоците взаимодействует с АГ, расположенным в
иккосомах, доставленных В –лимфоциту дендритными клетками.
Путем микропиноцитоза АГ попадает внутрь В лимфоцита, где он деградируется, его фрагменты упаковываются в молекулы MHC II и выносятся на клеточную поверхность В лимфоцита.
Слайд 61Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые
антигены
Комплекс MHC II +АГ пептид распознается Т-клеточным рецепторм (TCR),а молекула
MHC II –корецептором (CD4), после этого распознавания в Т клетку идет первый сигнал активации.
Молекулы CD80/CD86 на поверхности В клетки связываются с молекулой CD 28 на поверхности Т-клетки, в Т-клетку идет второй сигнал активации.
Молекула CD40L на поверхности Т-клетки связывается с молекулой CD40 на поверхности В клетки – в В клетку идет сильнейший сигнал к активации.
Слайд 62Взаимодействие Т и В лимфоцитов при ответе на Т- зависимые
антигены
Белок CD40 на поверхности В клетки принадлежит к семейству рецепторов
фактора некроза опухолей, взаимодействие
молекул CD40 на В лимфоците с CD40L на Т-лимфоците запускает вход В лимфоцита в клеточный цикл.
Этот сигнал – один из самых важных для активации В клеток, дальнейшего синтеза и переключения классов иммуноглобулинов.
Дефект в гене молекулы CD40L приводит к развитию гипер - IgM –синдрома – отсутствию переключения классов иммуноглобулинов.
Слайд 63Взаимодействия Т и В лимфоцитов, приводящие к активации клеток
В процессе
взаимодействия Т- и В-лимфоцитов участвуют также следующие группы комплементарных молекул:
CD2
(Т клетка) – LFA-3(В клетка)
LFA-1 (Т клетка) – ICAM-1 (В клетка)
Слайд 64Цитокиновая активация В клеток
Активированные Т клетки секретируют цитокины, активирующие В
клетки:
IL-2 –индуктор активации Т и В клеток.
IL-4 –действует на ранней
стадии активации и пролиферации В клеток.
IL-6 –активатор В - клеточной дифференцировки.
TNF и - рост В –клеток.
Слайд 65Ответ В клеток на Т-независимые антигены
При ответе на Т-независимые антигены
В лимфоцитам не нужна помощь Т-лимфоцитов.
Т - независимые антигены –липополисахариды
бактерий, бактериальные углеводы –декстран, леван, белки бактерий – флагеллин, эндотоксин и др. – все они представляют собой молекулы с часто повторяющимися структурными участками, в высоких концентрациях они являются митогенами –то есть способны активировать многие клоны В –клеток (поликлональная активация), в низких концентрациях – только специфические клоны В клеток.
Слайд 66Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
T независимые антигены (липополисахариды)
6 различных B клеток, для активации которых
требуется 6 различных АГ
Высокая доза LPS вызывает поликлональную активацию всех
6 типов В-клеток, независимо от их специфичности.
Поэтому Т-независимые антигены называются МИТОГЕНАМИ
LPS связывается с CD14, LPSBP и TLR4
Слайд 67Ответ В клеток на Т-независимые антигены
В ответе В клеток на
Т-независимые антигены отсутствует взаимодействие Т- и В-клеток, нет взаимодействия молекул
CD40-CD 40L, нет сильного сигнала к активации В клеток.
Первичный ответ – слабый, слабое формирование клеточной памяти. Такой ответ в основном осуществляет В1 популяция клеток, синтезирующих только IgM –антитела (нет переключения изотипов).
Слайд 68B-1 клетки
Распознают эпитопы АГ с повторяющимися структурами - фосфотидилхолин, липополисахариды
и др.
Не являются частью адаптивного иммунитета:
нет иммунологической памяти
нет более высокой
эффективности ответа
при повторном введении АГ
присутствуют с рождения
Натуральные антитела
Могут производить Ig без помощи T клеток
Слайд 69В ИККОСОМАХ НАХОДЯТСЯ
РАЗЛИЧНЫЕ АНТИГЕНЫ
Захват иккосом /антигенов В клеткой
Поверхностный Ig
захватывает АГ
Перекрестное связывание рецепторов с антигенами активирует В клетку
Активированные В
клетки экспрессируют CD40
CD40
Слайд 702. Связывание и интернализация через
Ig вызывает экспрессию CD40
3.
Антиген подвергается процессингу
4. Пептидные фрагменты АГ упаковыва
ются в молекулы MHC
внутри клетки.
Комплексы MHC/пептид экспресси
руются на поверхность клетки
Антигены интернализируются В - клеткой
Связывание антигена
максимизирует захват антигенов
Слайд 71T клетки помогают B клеткам
сигнал 1
антиген и рецептор
к антигену
1.
T клеточный рецептор
2. Ко-рецептор (CD4)
3.CD40 лиганд
Слайд 72T клеточная помощь - сигнал 2
B клетки погибают путем
апоптоза, однако
сигналы1 и 2 повышают экспрессию Bcl-XL на В клетках,
а Bcl-XL предотвращают апоптоз
сигналы 1 и 2 позволяют В – клеткам выживать
T клетки регулируют выживаемость B клеток и, т.о., контролируют их клональную селекцию
цитокины
IL-4
IL-5
IL-6
IFN-g
TGF-b
Слайд 73Первичный ответ на АГ
При первичном попадании антигена в организм развивается
первичный гуморальный ответ, он протекает в 4 фазы:
Лаг – фаза
–антитела в сыворотке крови не обнаруживаются.
Лог - фаза – титр антител нарастает логарифмически.
Фаза плато –стабилизация титра антител.
Фаза затухания –катаболизирование или выведение из организма антител.
Слайд 74Вторичный ответ на АГ
При повторном попадании антигена в организм развивается
вторичный иммунный ответ, который характеризуется укороченной лаг - фазой и
более продолжительными фазами плато и затухания.
Уровень антител во время фазы плато обычно более, чем в 10 раз превышает количество антител при первичном ответе.
Слайд 75Сравнительная характеристика первичного и вторичного иммунного ответа
Слайд 76Продукция IgM- и IgG-антител при первичном и вторичном иммунном ответе
1-я
иммунизация
2-я иммунизация
Время, сут
Уровень
антител,
усл.ед/мл
Всего
Всего
Первичный
ответ
Вторичный
ответ
Слайд 77Временные характеристики первичного ответа
При первичном иммунном ответе первыми синтезируются антитела
класса М
(начало –на 3-4 сутки, пик –на 7 сутки,
затухание – на 14 сутки после введения АГ)
Позже происходит синтез антител класса G
(начало – на 6 сутки, пик – на 14 сутки, затухание - на 21 сутки).
Слайд 78Временные характеристики вторичного ответа
При вторичном иммунном ответе синтезируются антитела класса
G уже на 2-3 сутки, пик их уровня достигается на
7 сутки, фаза плато – более длительная.
Антитела класса М при вторичном ответе присутствуют лишь в небольших количествах.
Слайд 79Аффинность антител
Аффинитет –это степень сродства антител и антигенов, сила связывания
антителом антигенов.
Аффинность IgM антител на протяжении всего ответа остается постоянной.
Афинность
IgG антител при вторичных ответах возрастает (феномен созревания аффинности), причем при использовании более низких доз антигена продуцируются более высокоаффинные IgG –антитела.
Слайд 80Контроль аффинитета связи АГ с АТ
Только эта клетка, которая обладает
наиболее высокой
аффинностью к антигену, может экспрессировать CD40.
Только эта клетка
может получить сигнал 2.
Только эта клетка избежит апоптоза – т.е. подвергнется клональной селекции,
остальные – погибнут путем апоптоза.
Слайд 81Роль цитокинов в переключении изотипов Ig
Т- клеточные цитокины, освобождаемые в
непосредственной близости к В-клеткам, определяют новый изотип молекулы иммуноглобулина.
Например,
IL-4 –активирует процесс переключения изотипа с IgG1на IgE, одновременно ингибируя переключение и синтез IgG2.
Трансформирующий ростовый фактор бета (TGF ) –переключение на IgA и IgG2, а интерферон –гамма (IFN-) – на IgG2.
Слайд 82AID-зависимый механизм
переключения изотипов антител
activation-induced cytidin deaminase (AID)
превращает
дезоксицитидин в дезоксиуридин
Слайд 83Роль цитокинов в дифференцировке и переключении изотипов антител у мышей
Плазматические
клетки
В-лимфоциты
Пролиферация
Переключение изотипов. Дифференцировка
IL-2, IL-4, IL-5
IL-2, IL-4, IL-5
IL-4
IFNγ
TGFβ
IgG1,
IgE
IgG2a,
IgG3
IgA,
IgG2b
IgM
Антиген
mIgM
mIgG1/E
mIgG2a/3
mIgA/G2b
IL-21 участвует
на всех
этапах
дифференцировки
и переключения!
Слайд 85Последовательность переключения
классов иммуноглобулинов
Переключение классов иммуноглобулинов в одной клетке
Слайд 87Роль T клеточных цитокинов в T клеточной помощи
цитокины
IL-4
IL-5
IL-6
IFN-g
TGF-b
IgM IgG3 IgG1 IgG2b
IgG2a IgE IgA
IL4 +
+
IL-5
IFN-g + +
TGF-b + +
Пролиферация и
дифференцировка
Слайд 88Регуляция специфичности иммунного ответа
1. T клетки могут помогать только тем
В-клетками, которые презентируют им антиген.
2. B клетки выполняют функцию презентации
антигена, то есть являются профессиональными антигенпредставляющими клетками.
3. B клетки наиболее эффективно поглощают те антигены, которые обладают наибольшим сродством к их В – клеточным рецепторам.
4. Т и В клетки помогают друг другу, что усиливает иммунный ответ на один и тот же антиген.
После окончания ответа остаются Т и В – клетки памяти
Слайд 89Связь между В клеткой (красный цвет)
И Т клеткой (зеленый цвет)
Слайд 90T клетка (в центре) , окруженная В – клетками,
цитоскелет
окрашен зеленым цветом
Слайд 91Активация В клеток
Спустя несколько суток после проникновения АГ в организм,
В-лимфоциты, активированные Т-клетками посредством связывания CD40 c CD40L, мигрируют в
первичные фолликулы, где имеется густая сеть фолликулярных ДК.
В этих фолликулах клетки быстро делятся, в них происходит соматическая гипермутация генов Ig и созревание В-рецепторов.
Слайд 92Формирование зародышевых центров (центров размножения) в ЛУ и селезенке
B клетки
экспрессируют поверхностные Ig, прекращают делиться и получают костимулирующие сигналы от
T клеток и ДК
Происходит апоптоз «несовершенных» В клеток : выживают только те В клетки, у которых рецепторы к данного антигену являются высокоаффинными, остальные –погибают путем апоптоза.
Отобранные клетки покидают ЛУ в виде клеток
памяти или плазматических клеток
Слайд 93Primary Follicles become
secondary follicles
when germinal centres develop
Микроанатомия зародышевого центра
Слайд 94Свойства антител
Нейтрализация
Опсонизация
Активация системы комплемента
Слайд 95Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов
НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ
Нейтрализующие антитела
БАКТЕРИЯ
ТОКСИН
Слайд 96Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов
ОПСОНИЗАЦИЯ
ОПСОНИЗАЦИЯ
Слайд 97Эффекторные механизмы защиты против внеклеточных патогенов
Активация комплемента
лизис
