Слайд 1В-звено иммунитета.
Гуморальный иммунный ответ
Слайд 2В-лимфоцит
B-клетки, от bursa fabricii птиц, где впервые были обнаружены) —
функциональный тип лимфоцитов, играющих важную роль в обеспечении гуморального иммунитета
Слайд 3Рецепторы зрелого В-лимфоцита
В-клеточный рецептор (BCR)
Маркерные рецепторы:
CD19, CD20, CD21, CD22
Иммуноглобулины
формируют антиген-распознающий рецептивный комплекс, ответственный за узнавание антигена
Слайд 4Функции В-лимфоцитов
В-лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунный ответ, вырабатывая антитела
(Humor – жидкость)
В-лимфоциты
выполняют функцию антиген-представляющих клеток
Слайд 6Антитела (иммуноглобулины, Ig)
Особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности В-клеток в
виде мембраносвязаных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости
в виде растворимых молекул
Слайд 71972 – Нобелевская премия
за РАСШИФРОВКУ СТРУКТУРЫ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
Дж. М. Эдельман
1929
Р.Р.
Портер
1917-1985
Слайд 8Строение антител
H-цепь
(heavy, тяжелая)
L-цепь
(легкая)
-S-S-
-S-S-
-S-S-
-S-S-
Антитела (
Ат ) — эффекторные молекулы гуморального иммунитета. Синтез антител запускают
Аг, поступающие в организм извне или образующиеся эндогенно. Как правило, AT специфически взаимодействует с комплементарным Аг.
Тяжёлые и лёгкие цепи Ig состоят из аминокислотных остатков и соединены дисульфидными (-S-S-) связями
Слайд 9Строение антител
H-цепь
(тяжелая)
L-цепь
(легкая)
Шарнирная
область
В цепях различают
вариабельную область, или V-область [от англ.
various, разный] Fab-фрагмент [от англ. fragment фрагмент, + antigen binding,
связывающий Аг
Константная область молекулы называется Fc-фрагмент [от англ. fragment crystallizable, фрагмент кристализации
константная часть
Слайд 10Fc
фрагмент
Константная часть
(прикрепление
рецепторов фагоцитов,
NK-клеток,
компонента
комплемента C1q)
Слайд 11Мономеры:
IgG, IgD, IgE
Димеры:
IgA
Пентамеры:
IgM
В зависимости от класса и исполняемых функций антитела
могут существовать как в мономерной форме (IgG, IgD, IgE, сывороточный
IgA) так и в олигомерной форме (димер-секреторный IgA, пентамер — IgM)
Слайд 12Иммуноглобулины
Мембранные –
в составе рецепторов В-лимфоцитов
Растворимые –
в биологических жидкостях
(мономеры и полимеры)
Слайд 13Различают пять классов (изотипов) иммуноглобулинов, различающихся:
-величиной
-зарядом
-последовательностью аминокислот
-содержанием углеводов
Слайд 15Происхождение и развитие
В-лимфоцитов
Антиген-независимый этап –
Ранние этапы развития В-лимфоцитов зависят
от прямого контактного взаимодействия со стромальными элементами.
Слайд 16Микроокружение В-клеток
в костном мозге
Клеточное:
Ретикулярные клетки, Фибробласты
Эндотелиоциты
Макрофаги
Лимфоциты
Тучные клетки
Молекулярное:
Коллаген
Фибронектин
Ламинин
Гликозаминогликаны
Цитокины
IL-1
IL-3
IL-7
Слайд 18В ходе созревания В-лимфоцитов:
У них формируются антигенраспознающие рецепторы
Они приобретают способность
синтезировать антитела к определенному антигену (реализуется эта способность позже)
Слайд 19АГ-независимый этап развития
В-лимфоцитов (в костном мозге)
Слайд 20Генетическая природа
многообразия антител
В предшественниках В-лимфоцитов имеется исходная библиотека
генов, участвующих в синтезе иммуноглобулинов
V - вариабельные гены,
D -
гены разнообразия,
J - связующие гены,
C - константные гены
При созревании В-лимфоцита происходят генные реаранжировки – часть генов случайным образом удаляется, оставшиеся соединяются, формируя уникальный ген, кодирующий одну из цепей иммуноглобулинов в данном B-лимфоците
Так формируется множество В-лимфоцитов, каждый из которых имеет свой, уникальный ВCR
Слайд 22Антиген-зависимый этап
происходит в В-зонах периферических лимфоидных органов, где происходят
встреча антигена с соответствующим В-рецепторным лимфоцитом, активация и трансформация последнего
в иммунобласт – плазмобласт, а затем образуется клон клеток, среди которых различают:
Слайд 23Они синтезируют и выделяют в кровь или лимфу иммуноглобулины (антитела)
разных классов, которые образуют комплексы антиген – антитело, нейтрализуя антигены.
Иммунные комплексы затем фагоцитируются нейтрофилами и макрофагами.
Слайд 24ЭФФЕКТОРНАЯ ФУНКЦИЯ
КЛОНАЛЬНАЯЭКСПАНСИЯ
ДИФФЕРЕН-
ЦИРОВКА
АКТИВАЦИЯ
Th
CD4
Th
CD8
CD4
Активация макрофагов, NK,-В-клеток и др.
Киллинг
инфицированных клеток-мишеней и активация макрофагов (перфорин-гранзимовый киллер)
DC(АПК)
АГ
MHC+пептид
IFNγ, IL-2
Т-клетки памяти
CD8
CD4
CD4
Т-клетки эффекторы
CD4
CD4
CD4
CD8
CD8
CD8
CD8
CD8
Т-клетки
эффек-торы (ЦТЛ)
Т-клетки памяти
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПЕРВИЧНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА (Th1-путь)
АКТИВАЦИЯ
РАСПОЗНА-ВАНИЕ АНТИГЕНА
КЛОНАЛЬНАЯ ЭКСПАНСИЯ
ДИФФЕРЕНЦИ-РОВКА
ЭФФЕКТОРНАЯ ФУНКЦИЯ
Слайд 25ЭФФЕКТОРНАЯ ФУНКЦИЯ
ДИФФЕРЕН-
ЦИРОВКА
АКТИВАЦИЯ
Tn
CD4
CD4
Синтез антителIgA
IgA
IgG
IgD
IgE
DC(АПК)
АГ
MHC+пептид
Эозинофилы, тучные клетки,
базофилы
CD4
В-кл
CD4
В-кл
В-клетки памяти
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПЕРВИЧНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА (Th2-путь)
АКТИВАЦИЯ
РАСПОЗНА-ВАНИЕ АНТИГЕНА
КЛОНАЛЬНАЯ ЭКСПАНСИЯ
ДИФФЕРЕНЦИ-РОВКА
ЭФФЕКТОРНАЯ ФУНКЦИЯ
IL-4
Тh0
Тh2
CD4
CD4
Плазматическая
клетка
IL-3, IL-5, IL-13
В-кл
В-кл
В-кл
В-кл
Слайд 26АГ-зависимый этап развития
В-лимфоцитов
Происходит после встречи зрелых В-клеток с антигеном
В-лимфоциты
дифференцируются:
В плазматические клетки, которые вырабатывают большое количество антител
В В-клетки памяти,
сохраняющие память о встрече с антигеном на случай его повторного попадания в организм
Слайд 27Плазматические клетки
Крупные клетки с эксцентрично расположенным ядром
Хорошо развит шероховатый ЭПР
— выраженная способность к продукции иммуноглобулинов
Слайд 28В-клетки памяти
Морфология – малые лимфоциты
Долгоживущие клетки –память долго сохраняется
Клетки памяти
находятся в клеточном цикле, а наивные лимфоциты – в фазе
покоя (G0)
Ряд стадий развития клетками памяти уже пройден
Поэтому вторичный
иммунный ответ
развивается быстрее,
чем первичный
Слайд 29Лабораторная оценка
В-звена иммунитета
Определение числа В-лимфоцитов
(CD19, CD20, CD21, CD22) иммунофлюоресцентным
методом (проточная цитофлюориметрия)
Определение уровня IgA, IgM, IgG в сыворотке крови
методом радиальной иммунодиффузии по Манчини или с помощью иммуноферментного анализа
Слайд 30Ориентировочные нормы
(в % от общего числа лимфоцитов крови)
Слайд 31В-звено иммунитета.
Гуморальный иммунный ответ
Часть 2
Слайд 33Стадии гуморального
иммунного ответа
Проникновение антигена
Распознавание антигена
Передача внешнего сигнала внутрь В-лимфоцита
и его активация
Клональная экспансия (размножение В-лимфоцита, распознавшего АГ)
Дифференцировка В-лимфоцитов в
плазмоциты и В-клетки памяти
Выработка плазмоцитами антител к антигену, вызвавшему ответ
Эффекторная стадия – действие антител против антигенов
Слайд 34Проникновение антигена
Через кожу – распознавание в лимфоузлах
Через слизистые – распознавание
в МАЛТ
В кровь – распознавание в селезенке
Слайд 35Ответ В-лимфоцитов на АГ зависит от характера АГ, которые подразделяются
на:
Т-лимфоцит независимые
Т-лимфоцит зависимые
Слайд 36Т-независимые АГ
Полисахариды, ЛПС
Крупные
Многократно повторяющиеся эпитопы
Распознаются
В1-лимфоцитами
Т-зависимые АГ
Белки
Мелкие
Эпитопы разные
Распознаются В2-лимфоцитами
Слайд 37CD5+(В-1), CD5-(В-2)
CD5+(В-1) субпопуляция В-лимфоцитов, экспрессирующая мембранный белок CD5. Реагирует
на Т-независимые антигены (компоненты бактериальных клеток)
CD5-(В-2) лимфоциты — субпопуляция В-лимфоцитов,
не экспрессирующая CD5 молекулу
Слайд 38Распознавание и ответ
на Т-независимые антигены
Т-независимые антигены В-лимфоцит распознает несколькими рецепторами
→
Сигнал сильный, его достаточно для активации
После активации В-лимфоциты размножаются
и дифференцируются в плазматические клетки, выделяющие антитела (IgM) → эффекторная стадия
Слайд 40Распознавание
Т-зависимых антигенов
Т-зависимые антигены В-лимфоцит распознает одним рецептором →
Сигнал слабый, его
для активации недостаточно, требуется помощь Т-хелперов
Слайд 41Взаимодействие В-лимфоцита
с Т-хелпером-2
В-лимфоцит работает как АПК: поглощает АГ, расщепляет
его до пептидов и в комплексе с HLA-II представляет Т-хелперу-2
(«просит о помощи»)
Слайд 42Т-хелперы
Т-лимфоциты, главной функцией которых является усиление адаптивного иммунного ответа. Активируют
Т-киллеры, B-лимфоциты, моноциты, NK-клетки, презентируя им фрагменты чужеродного антигена при
прямом контакте, а также гуморально, выделяя цитокины. Основным фенотипическим признаком Т-хелперов служит наличие на поверхности клетки молекулы CD4.
Слайд 43Т-хелперы
Т-хелперы распознают антигены при взаимодействии их Т-клеточного рецептора с антигеном,
связанным с молекулами главного комплекса гистосовместимости 2 класса (MHC-II).
Слайд 44Взаимодействие В-лимфоцита
с Т-хелпером-2
Т-хелпер-2 распознает представляемый АГ, «убеждается», что помощь
действительно необходима, и «помогает», выделяя IL-4
Это приводит к активации
В-лимфоцита
Слайд 47После активации В-лимфоциты размножаются (клональная экспансия)
Часть В-лимфоцитов начинает продуцировать IgM
(первичный ответ)
Другая часть В-лимфоцитов мигрирует в зародышевые центры лимфоидных фолликулов,
где происходит:
Продолжение клональной экспансии
Переключение с синтеза IgM на синтез IgG, IgA
Слайд 49Эффекторные механизмы гуморального иммунитета
АНТИТЕЛА обеспечивают:
Нейтрализацию токсинов, вирусов
Агглютинацию бактерий, их обездвиживание
Антителозависимый
комплемент-опосредованный цитолиз
Антителозависимый фагоцитоз
Антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦТ)
Слайд 50Нейтрализация вирусов и токсинов
Антитела, связываясь с вирусами и токсинами, не
дают им взаимодействовать с клетками организма
Антителозависимый
комплемент-опосредованный цитолиз
Уничтожение клеток-мишеней, покрытых
антителами, с помощью комплемента, активируемого по классическому пути
Слайд 51Фагоциты, имеющие рецептор к Fc-фрагменту IgG (СD16), способны поглощать клетки-мишени,
помеченные антителами
(АТ действуют как опсонины)
Антителозависимый фагоцитоз
Слайд 52Нейтрализация вирусов и токсинов
Слайд 53Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦТ)
Клетки, имеющие рецептор СD16, способны разрушать мишени,
покрытые антителами, путем выделения токсических медиаторов
NK-клетки
Нейтрофилы
Моноциты, макрофаги
Слайд 54Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦТ)
Слайд 55Первичный
и
вторичный иммунный ответ
Слайд 56Первичный и вторичный иммунный ответ
Слайд 57Первичный иммунный ответ
Первое
поступление АГ
Дни
Продукция АТ
Слайд 59Аффинность – сродство антигенсвязывающего участка антитела к эпитопу антигена
Антитело
Антиген
Высокая аффинность
Низкая
аффинность
Слайд 60Авидность
Суммарное сродство всех антигенсвязывающих участков антитела и эпитопов антигена
Аффинность
Авидность
Авидность
Слайд 61Клиническое значение
В ходе иммунного ответа в результате соматических мутаций и
отбора наиболее высокоаффинных клонов В-лимфоцитов происходит повышение сродства антител к
антигенам
При первичном ответе – в 100 раз
При каждой повторной иммунизации – в 10-100 раз
Таким образом, определяя Ig и их авидность, можно установить давность инфицирования
Присутствуют только IgM – первичное инфицирование
IgG низкоавидные – недавнее первичное инфицирование
IgG высокоавидные – хроническая или давно перенесенная инфекция