Слайд 1Т-звено иммунитета.
Клеточный иммунный ответ
Слайд 2Т-звено иммунитета:
общая характеристика
Центральный орган – тимус
Клетки – Т-лимфоциты (Т-клетки)
Т-цитотоксические=Т-киллеры
(уничтожают клетки организма, зараженные вирусами, бактериями, т.е. внутриклеточными патогенами)
Т-хелперы (вырабатывают
цитокины, регулирующие формирование различных вариантов иммунного ответа)
Т-клетки распознают не свободный антиген, а антигенный пептид (эпитоп), встроенный в HLA-молекулы и презентированный АПК
Слайд 3Роль тимуса
Убедительно показана при изучении заболевания, получившего название "синдром ДиДжорджи
(DiGeorge)", при котором генетически детерминированное недоразвитие этого органа приводит к
отсутствию одной из популяций лимфоцитов - Т-лимфоцитов. У детей с таким врожденным иммунодефицитом проявлялась повышенная чувствительность к вирусным, грибковым и некоторым бактериальным инфекциям
Слайд 4Тимус (вилочковая железа)
Располагается
за грудиной
Строение:
Капсула
Корковое вещество
Мозговое вещество
Клеточный состав
Тимоциты (предшественники Т-лимфоцитов)
Клетки
микроокружения, создающие условия для селекции и созревания Т-лимфоцитов
Слайд 5Микроокружение в тимусе
Клеточное
Эпителиальные клетки
Секреторные (продуцируют IL-7 и др. цитокины, а
также пептиды и гормоны тимуса)
Ретикулярные (поддерживающие)
Клетки-няньки
Дендритные
клетки
Макрофаги
Молекулярное
Тимопоэтин
Тимулин
Тимозины
участвуют в селекции тимоцитов
Гормоны тимуса (действуют не только в тимусе, но и на периферии)
Слайд 6Ключевым структурным и функциональным элементом иммунной системы является лимфоцит.
Морфологически
– это округлые клетки диаметром 7-9 микрон с плотным ядром
и узким ободком цитоплазмы.
Наиболее характерной чертой этой популяции является способность распознавать собственные и чужеродные антигены.
Лимфоцит – носитель рецептора для антигена, в случае контакта с которым происходит активация, пролиферация и дифференцировка в эффекторные или регуляторные участники иммунных процессов
Слайд 7Т-клетки
Разновидность лимфоцитов, основные этапы развития которых проходят в тимусе, что
и определило их название (тимусзависимые, или Т-лимфоциты).
Для них
характерно участие в реализации иммунного ответа в качестве исполнительных и регуляторных клеток
Слайд 8Основное назначение тимуса –
формирование зрелых Т-клеток.
Включает:
Слайд 9Процессинг внеклеточных антигенов
-Процессинг начинается с поглощения антигена антигенпрезентирующей клеткой.
-Затем происходит
частичная деградация антигена с вычленением эпитопов.
-После этого в цитоплазме АПК
каждый вычлененный фрагмент соединяется с молекулой МНС и образуется «процессированный антиген» – так называется комплекс [эпитоп + МНС].
-Представление комплекса HLA-11+пептид Т-лимфоциту
Слайд 10Общий маркер для всех разновидностей этих Т-лимфоцитов, отсутствующий у
других к леток, — молекулярный комплекс TCR–CD3- включает антигенраспознающий
димер TCR и вспомогательный молекулярный комплекс CD3.
TCR состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране и ассоциирован с многосубъединичным комплексом CD3. Взаимодействие TCR с MHC и связанным с ним антигеном ведет к активации запуску иммунного ответа
Слайд 11В тимусе T-лимфоциты дифференцируются, приобретая Т-клеточные рецепторы и поверхностные маркеры
опосредующие их взаимодействие с антигенпредставляющими клетками Т-лимфоциты несут на своей
поверхности маркеры – антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD)
Слайд 12АГ-независимый этап развития
Т-лимфоцитов
Тимоцит последовательно получает сигналы: изменения поверхностного фенотипа,
перестройки генов для приобретения Т-лимфоцитами специфичностей рецепторов
Слайд 13Позитивная и негативная селекция Т-лимфоцитов в тимусе: а – Т-лимфоцит,
способный с помощью своего рецептора распознать собственные антигены тканевой совместимости
(1), экспрессированные на эпителиальных клетках тимуса (ЭКТ), проходит позитивную селекцию и вступает в дальнейшее развитие; б – Т-лимфоцит, неспособный распознать собственные антигены тканевой совместимости (1) на поверхности ЭКТ, не проходит позитивную селекцию и получает сигнал запрограммированной смерти – апоптоза; в – Т-лимфоцит, способный распознать пептидные фрагменты аутоантигенов (3) на поверхности антигенпрезентирующих клеток (АПК) в комплексе с собственными антигенами тканевой совместимости (1), на этапе негативной селекции получает сигнал запрограммированной смерти – апоптоза. 2 – пептидные фрагменты чужеродных антигенов в комплексе с 1.
рецептор Т-клеток
Позитивная и негативная селекция тимоцитов в тимусе
Слайд 14Позитивная и негативная селекция
Позитивная селекция – сохранение тимоцитов, распознающих собственные
молекулы МНС
Негативная селекция – уничтожение тимоцитов, распознающих собственные антигенные пептиды
в комплексе с МНС-молекулами (чтобы предотвратить возможность аутоиммунных реакций)
В результате выживают и превращаются в зрелые Т-клетки только 2-5% тимоцитов
Слайд 15В тимусе идет пролиферация тимоцитов, ежедневный прирост количества тимоцитов составляет
20–25% (зеленый цвет).
Из них только 2–5% ежедневно покидают тимус
в виде зрелых Т-лимфоцитов (красный цвет), а 95–98% погибают в тимусе (серый цвет)
Слайд 17Вышедшие из тимуса зрелые Т-клетки называют наивными, так как они
еще не встречались с антигеном
После встречи с антигеном начинается АГ-зависимый
этап развития Т-лимфоцитов
Слайд 18АГ-зависимый этап развития
Т-лимфоцитов
Слайд 19АГ-зависимый этап развития
Т-лимфоцитов
Слайд 21Т-хелперы 1 (Th1) — преимущественно способствуют развитию клеточного иммунного ответа,
активируя Т-киллеры; основной выделяемый цитокин — интерферон-гамма
Т-хелперы 2 (Th2) —
активируют В-лимфоциты, способствуя развитию гуморального иммунного ответа; продуцируют интерлейкины 4, 5 и 13;
Выделяют несколько подтипов Т-хелперов:
Т-хелперы 0 (Th0) — «наивные», недифференцированные Т-хелперы
Слайд 22Th1
Для их развития требуeтся IL-12, выделяемый дендритными клетками
Th1 вырабатывают IFNγ,
IL-2 и др. цитокины, стимулирующие макрофаги и Т-цитотоксические клетки
Значение Th1:
стимуляция
защиты от внутриклеточных патогенов:
Микобактерий – возбудителей туберкулеза, проказы
Вирусов
Слайд 23Th2
Для их развития требуется IL-4
Th2 вырабатывают:
IL-4 – стимулирует В-лимфоциты
и выработку иммуноглобулинов (в 1 очередь IgE)
IL-5 – привлекает
и активирует эозинофилы
Значение Th2:
Поддержка гуморального иммунного ответа
Стимуляция защиты от гельминтов
Слайд 24Клеточный иммунный ответ:
фаза индукции (запуска)
Поступление АГ
Захват антигенпрезентирующей (дендритной) клеткой АГ,
его процессинг и перенос в регионарный лимфоузел
Презентация АГ:
формирование
иммунологического
контакта между АПК и
Т-лимфоцитом,
передача сигнала
внутрь клеток
Слайд 25Взаимодействия
рецепторов в синапсе
Т-лимфоцит с помощью TCR распознает АГ пептид,
встроенный в HLA-молекулу АПК. Сигнал через CD3 передается внутрь Т-лимфоцита
Дополнительные:
Т-хелпер
с помощью CD4 соединяется с HLA-II
Т-цитотоксический с помощью CD8 – c HLA-I
Костимулирующие:
CD40 АПК взаимодействует с CD40L Т-клетки
CD80 АПК соединяется с CD28 Т-клетки (без этого взаимодействия разовьется анергия, т.е. неотвечаемость на антиген)
Слайд 26Сигнал от рецепторов через множество вторичных вестников (киназы, Ca2+ и
др.) достигает ядерных факторов, запускающих транскрипцию генов
→ активация клетки
Слайд 27Фаза индукции (продолжение)
Активация Т-лимфоцита (выработка им IL-2 – главного фактора
роста Т-клеток, и экспрессия его рецептора → аутокринная стимуляция)
Клональная экспансия
(размножение клона Т-лимфоцитов, распознавших антиген)
Дифференцировка:
Наивных CD8 лимфоцитов – в армированные Т-цитотоксические
Наивных CD4 лимфоцитов (Th0) – в Th1
Миграция Т-клеток из лимфоузла в кожу, слизистые оболочки
Слайд 29Эффекторная фаза
клеточного иммунного ответа
Отличается в зависимости от варианта:
Слайд 30Воспалительный вариант клеточного ИО: эффекторная фаза
Макрофаги презентируют АГ Т-хелперам-1,
сформировавшимся в фазу индукции
Распознав АГ, Th1 выделяют IFNγ и
другие цитокины, стимулирующие макрофаги
Макрофаги активируются и разрушают поглощенные бактерии, которые они без помощи Th1 не могли уничтожить (так, IFNγ стимулирует образование NO, убивающего устойчивые к перевариванию микобактерии)
Активируясь, МФ выделяют провоспалительные цитокины (IL-1β, IL-6, TNFα), а также АФК, NO, ферменты, повреждающие не только патогены, но и нормальные клетки
Слайд 31Цитотоксический вариант клеточного ИО: эффекторная фаза
Сформировавшийся в фазу индукции армированный
Т-цитотоксический лимфоцит уничтожает мишени без дополнительной активации
Мишень – клетка, инфицированная
вирусом
Вирусные антигены расщепляются на протеасомах до пептидов, которые соединяются с HLA-I и выводятся на поверхность (так клетка сигнализирует о своей инфицированности)
Т-киллер с помощью ТCR распознает встроенный в HLA-I антигенный пептид, а с помощью CD8 – саму молекулу HLA-I
Слайд 32Распознав клетку-мишень,
Т-киллер наносит летальный удар
с помощью цитотоксических медиаторов
Слайд 33Механизмы Т-киллинга
Перфорин – полимеризуясь, формирует каналы в мембране клетки-мишени, в
клетку входят ионы Na+, за ними – вода, клетка набухает
и лопается.
Гранзимы – входят через отверстие, подготовленное перфорином и активируют внутриклеточные посредники апоптоза – каспазы, запускающие программированную гибель
TNFβ, FasL – соединяются с рецепторами на поверхности клетки-мишени, сигнал передается на каспазы → апоптоз
Слайд 34NK-клетки
Большие гранулярные лимфоциты
Маркеры: CD16, CD56
Относятся к врожденному иммунитету (не нуждаются
в презентации АГ, уничтожают мишени при первом же контакте)
Мишени: собственные
клетки, на которых имеются молекулы клеточного стресса и отсутствуют HLA (зараженные вирусами и опухолевые клетки)
Киллинг:
Перфорин, гранзим
Слайд 35Ориентировочные нормы
(в % от общего числа лимфоцитов крови)