Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике»





НазваниеПрограмма семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике»
страница5/7
Дата публикации15.04.2015
Размер0.88 Mb.
ТипПрограмма
100-bal.ru > Право > Программа
1   2   3   4   5   6   7

11. Толерантность, аутоиммунитет и иммунная привилегия

История открытия толерантности. Естественная и искусственная толерантность. Толерогены. Активные и пассивные механизмы аутотолерантности. Активные:

  • элиминация аутоспецифичных клонов (центральный механизм)

  • редактирование генов аутоспецифичных рецепторов

  • индукция анергии аутоспецифичных клонов (периферический механизм)

  • подавление аутоспецифического ответа регуляторными клетками

Пассивные: игнорирование аутоантигенов иммунной системой, из-за их низкой концентрации или изолированности от иммунной системы (привилегированные органы).

Методы индуцирования толерантности. Высоко- и низкодозовая толерантность. Толерантность, вызванная персистирующими антигенами. Реакция трансплантата против хозяина. Механизмы супрессии иммунного ответа после его активации. Роль распознавания АГ факторами врожденного иммунитета для индукции толерантности. Представление о толерогенах. Редактирование мРНК Т-клеточного антигенраспознающего рецептора и анергия аутоспецифичных клонов Т-лимфоцитов как дополнительные механизмы поддержания толерантности. Блокирование аутореактивных клонов В- и Т-лимфоцитов Т-регуляторами.

Иммунная привилегия – форма толерантности. Понятие свой и несвой имеет определенность в умах иммунологов, а для иммунной системы – это довольно размытый термин. Она способна с одной стороны, реализовать благоприятные для организма аутоиммунные реакции и избегать при этом повреждающих аутоиммунных атак, а с другой – не функционировать деструктивно против против сосуществующих в организме функционально необходимых для нее антигенов и клеток (бактериальные симбионты). Атакованным иммунной системой может оказаться как свой, так и несвой. На многие органы действует ограничение проявлений реакций иммунной системы. Впервые этот феномен обнаружен при трансплантации тканей, а соответствующие органы названы привилегированными (глаз, мозг, семенники, кора надпочечников, волосяные мешочки, ногтевые пластинки, печень и кишечник, защечные мешки у хомячков). Это физиологическая толерантность, выполняемая разными механизмами. Она врожденная и генетически запрограммированная.

Формирование патологической иммунной привилегии при хронических инфекционных и неопластических заболеваниях. Механизмы привилегированности в локальном избегании и супрессии иммунной системы в этих органах :

  • отсутствие лимфоидной системы в органе,

  • наличие анатомических барьеров для миграции клеток иммунной системы,

  • снижение или отсутствие экспрессии МНС I,

  • блокирование функции АПК,

  • экспрессия неклассических МНС I для ингибирования активности киллерных клеток

  • экспрессия Fas-лигандов для делеции Fas экспрессирующих лимфоцитов

  • модуляция соответствующих костимулирующих сигналов, индуцирующих толерогенность

  • локальный синтез иммуносупрессирующих веществ (индоламин-2.3.-дезоксигеназа – ИДО, снижающая содержание триптофана ниже порога нормального функционирования Т-лимфоцитов)

  • индуцирование толерантности к антигенам из органов, наделенных иммунной привилегией

  • супрессия Т-регуляторами

Роль распознавания АГ факторами врожденного иммунитета для индукции толерантности. Представление о толерогенах. Редактирование мРНК Т-клеточного антигенраспознающего рецептора и анергия ауто-специфичных клонов Т-лимфоцитов как дополнительные механизмы под-держания толерантности. Блокирование аутореактивных клонов В- и Т-лимфоцитов Т-регуляторами.

Аутоиммунитет как нормальная иммунологическая реакция ( распознавание Т-лимфоцитами МНС, антиидиотипические антитела на идиотипы антител а организме и т. п. ). Механизмы патогенеза аутоиммунных заболеваний (АИЗ). Органоспецифические и системные АИЗ. Роль генетических факторов в предрасположенности и патогенезе АИЗ. Моделирование АИЗ. Современные неспецифические и специфические методы лечения АИЗ.

.

  1. Нейроэндокринно-иммунная ось

Иммунная система – открытая система. Ее клеточный гомеостаз, развертывание разных типов иммунного ответа, их интеграция, локализация и регуляция не изолированы от нервной и эндокринной систем. Интеграция между иммунной, нервной и эндокринной системами осуществляется следующими способами:

  1. Классические гормоны и нейротрансмиттеры связываются со специфическими рецепторами клеток иммунной системы и модулируют их функциональную активность.

  2. Классические продукты иммунной системы – цитокины связываются с соответствующими рецепторами на клетках нейроэндокринной системы и модифицируют их эффекты. Так, ИЛ-1 оказывает пирогенный эффект, прямо действуя на терморегулирующий центр гипоталамуса, увеличивает секрецию кортикостеро-релизинг фактора, повышает уровень АКТГ, норадреналина, вызывает гипогликемию, оказывает обезболивающий эффект, который в 1000 раз превышает эффект эквимолярных концентраций морфина.

  3. Антигены индуцируют в клетках иммунной системы синтез нейропептидов, которые влияют на нейроэндокринную систему.

  4. Цитокины продуцируются клетками нервной системы.

  5. Клетки микроглии экспрессируют Fc-рецепторы и способны к фагоцитозу.

  6. Существуют сетевые взаимодействия между нейроэндокринной и иммунной системами. Так, глюкокортикоиды подавляют синтез ИЛ-1 и ИЛ-2, а те, в свою очередь стимулируют синтез глюкокортикоидов.

  7. Антитела могут активно вмешиваться в гормональную регуляцию за счет мимикрии гормональных рецепторов.

Естественное динамическое состояние иммунной системы - сложное направленное перемещение и взаимодействие разного типа клеток, вовлеченность разных отделов иммунной системы, участие множества молекул, возможность разных исходов развиваемых реакций.

Роль нервной системы в регуляции факторов врожденного иммунитета. Контроль воспаления через органы нейроэндокринной сети посредством глюкокортикоидов, половых и тиреоидных гормонов. Ассоциация нарушений в гипоталамус-гипофиз-надпочечник с развитием ревматоидного артрита, системной красной волчанкой, синдромом раздраженного кишечника, синдромом хронической усталости и т. п. Факт иннервации органов иммунной системы обеими ветвями вегетативной нервной системы – свидетельство участие последней в регуляции адаптивного иммунитета. Общий коммуникационный язык нервной и иммунной систем. Ограниченность репертуара антиген-распознающих реропептцепторов, определяемое реальным числом лимфоцитов в организме. Возможно ли при стохастическом характере формирования этих рецепторов влияние на их качественный состав и на сокращение перебора их различных вариантов?

  • Нервный контроль продукции цитокинов клетками иммунной системы.

  • Изменение абсолютной численности лимфоцитов под влиянием глюкюкортикоидов

  • Подавление глюкюкортикоидами воспаления, созревания , дифференцировки и пролиферации иммунокомпетентных клеток ( а также дендритных и макрофагов)

  • Влияние глюкюкортикоидов на продукцию хемокинов, экспрессию толл-подобных рецепторов на иммунокомпетентных клетках

  • Избыток глюкюкортикоидов при хроническом стрессе повышает чувствительность к инфекционным заболеваниям, ингибирует процессы заживления ран и синтез антител

  • Сдвиг глюкюкортикоидами иммунного ответа в сторону Тх2 за счет подавления синтеза ИЛ-12 дендритными клетками и макрофагами

Влияние нервной системы на иммунную путем выделения трансмиттеров и регуляторных пептидов в лимфоузлах. Регуляция хаотической или беспорядочной экспрессии эпителиальными клетками тимуса со стороны нервной системы. Локализация в мозге иммуно-регулирующих зон – иммунная система как шестое чувство. Влияние на состояние мозга со стороны иммунной системы. Доставка информации в мозг от иммунной системы через цитокины, проникающие через области, лишенные ГЭБ, и через восходящие пути блуждающего нерва. Эфферентные пути блуждающего нерва ингибируют воспаление и иммунные реакции, спасая организм от повреждения. Непрямая активация блуждающего нерва через параганглии – быстрый сигнал иммунной системе.

Сигнализация со стороны симпатической нервной системы - противовоспалительные и ингибирующие иммунную систему эффекты. Пролактин – активатор клональной экспансии лимфоцитов

13.Противоопухолевый иммунитет. Миф или реальность?

Проблемы и трудности борьбы с опухолями. Необходимость введения в иммунологию фундаментальных физических понятий – сложность, необратимость, невозможность. Некоторые патологические процессы и реакцию на них иммунной системы следует рассматривать как неизбежную угрозу человечеству.

Злокачественные и доброкачественные опухоли как биологическое явление. Механизмы злокачественной трансформации клеток как нарушение дифференцировки клеток многоклеточного организма. Первичные опухоли и метастазы.Основные свойства опухолевых клеток, автономность, способность к инвазии и метастазированию, нерегулируемость роста, нарушение дифференцировки и др. Модели экспериментальной онкологии.

Б) причины возникновения опухолей. Химические канцерогенные вещества. Видовая и тканевая специфичность канцерогенов.Так называемые «профессиональные раки». Микроорганизмы как причины развития злокачественных опухолей. Онкогенные вирусы, особенности их взаимодействия с клеткой-хозяином. Роль инфицирования бактериями Helicobacterpyloriв развитии рака желудка. Роль гормонального дисбаланса в развитии гормонозависимых опухолей. Канцерогенный риск бортов, отсутствия вскармливания грудью.

Курение и рак. Роль лекарственных препаратов и медицинских процедур.

Мутационная и эпигенетическая теории развития злокачественных опухолей. Роль генетической предрасположенности в возникновении злокачественных опухолей. Онкогены и антионкогены. Роль в опухолевой прогрессии.

В) антигены опухолевых клеток как основа развития противоопухолевого иммунитета.Специфические опухолевые АГ и ассоциированные с опухолью АГ. Экспрессия рецепторов врожденного иммунитета опухолевыми клетками. Особенности опухолевых антигенов.

Д) Парадоксы противоопухолевого иммунитета. Разнонаправленность иммунного ответа на опухоль - иммунная система как враг и друг опухолям. Концепция иммунологического надзора. 3-Стадийная динамика взаимоотношений иммунной системы и опухоли, три Е: elimination (удаление), eqilibrium (равновесие), escape (ускользание). Эффекты врожденного иммунитета на опухолевые клетки. Уничтожение натуральными киллерами, макрофагами и рядом гуморальных факторов. Отрицательная роль факторов врожденного иммунитета – усиление способности к инвазии и метастазированию. Физиологическая супрессиия иммунной системы растущей в организме опухолью. Развитие патологической привилегии для опухолей.

Е) Иммунотерапия злокачественных опухолей как метод, дополняющий радикальные методы (хирургический, радиационный). Противоопухолевые лечебные вакцины на основе дендритных клеток. Активация клеток иммунной системы за счет введения в них генов цитокинов. Предохранение кроветворных стволовых клеток пациента от токсического действия химиопрепаратов (введение в них гена множественной лекарственной устойчивости). Использование для лечения опухолей иммунотоксинов.

Д) Генная терапия опухолей – введение в опухолевые клетки генетических конструкций, усиливающих иммуногенност ь опухолевых клеток, включающих в них апоптоз и т.п. Внутриклеточная иммунизация  введение генов, кодирующих АТ ( интрабоди) против продуктов онкогенов, рецепторов для ростовых факторов. Такие АТ подавляют функцию указанных белков в клетке. Введение соответствующих антисенс ДНК и РНК для избирательного нокаута генов, играющих главную роль в злокачественной трансформации клеток, блокирование онкогенов, рецепторов ростовых факторов и гена теломеразы. Ген з53 как мишень генотерапии.

Е) Виротерапия злокачественных опухолей. Механизмы влияния вирусов на опухолевые клетки и на противоопухолевый иммунитет

14.Парадоксы иммунитета

  1. Возникновение иммунологии как метода борьбы с инфекционными заболеваниями на основе эмпирических наблюдений, без знаний об источниках заражения и способах передачи болезнетворных агентов.

Метод вариоляции (от лат.variola – оспа) в Древнем Китае, Индии и Средней Азии. Применение вариоляции в XVIII веке в Англии и в осложнения вариоляции. России. Открытие метода вакцинации Э. Дженнером.

  1. Использование для вакцинации принципа иммунологической памяти, механизмы которой не были ясны.

Работы Луи Пастера с возбудителем холеры кур, создание вакцины против бешенства. Проведение публичного эксперимента с вакцинацией против сибирской язвы.

  1. Возникновение иммунной системы у позвоночных, начиная с костистых рыб, скачкообразно.

Истоки иммунной системы в царстве беспозвоночных организмов. Трансплантационные реакции у беспозвоночных. Механизмы распознавания и последующего отторжения чужеродных тканей у губок и червей. Зависимость механизмов поддержания генетического гомеостаза от конкретных условий экологии отдельных групп животных и их жизненной стратегии. Фагоцитоз у беспозвоночных. Бактерицидные и опсонизирующие вещества в гемолимфе беспозвоночных. Фенолоксидазная система беспозвоночных как аналог системы комплемента позвоночных. Вещества, присутствующие в организме беспозвоночных, из суперсемейства иммуноглобулинов. Распознавание клетками друг друга с помощью адгезивных молекул как основа формирования механизмов взаимодействия клеток при развитии иммунных реакций. Причины и условия скачкообразного возникновения иммунной системы у позвоночных - отсутствие наружного скелета, делающее этих животных менее защищенными; усовершенствование у них системы кровообращения, способствующее диссиминации микроорганизмов; увеличение продолжительности жизни позвоночных животных; их относительная немногочисленность; прессинг микроорганизмов, которых привлекает возможность использования ресурсов сложных существ; большая клеточная масса позвоночных, позволяющая держать наготове массу специализированных антиген-специфических клонов клеток, большая часть которых данной особью на протяжении ее жизни не будет использована; наблюдающаяся у многочисленных беспозвоночных животных, характеризующихся коротким жизненным циклом, другая жизненная стратегия. Они могут выдержать отбор на резистентность, а позвоночные  нет.

Парадоксы взаимоотношений врожденного и адаптивного иммунитета. Регулирующая роль врожденного иммунитета, его роль в выборе стратегии иммунных механизмов. Система иммунитета имеет двойственную структуру, которая отражает её эволюционную историю. Она включает древний компонент, являющийся врожденным иммунитетом и более позднее филогенетическое приобретение, составляющее адаптивный иммунитет. В естественных условиях в организме это тесно взаимодействующие системы, вместе выполняющие функцию защиты организма. Эффекторные механизмы адаптивного иммунитета – суть факторы врожденного иммунитета.

  1. Специфичность и гетерогенность антител и антиген-распознающих рецепторов. Аффинность и авидность. Полиспецифичность паратопов. Вырожденность иммунного распознавания. Парадоксальность структуры и функции антител по сравнению с другими белками организма. Наличие в одной полипептидной цепи в составе антител и антиген-распознающих рецепторов вариабельных и константных доменов. Антитела как антигены идиотип-андиидиотипическая сеть.



  1. Парадоксальность механизмов генерации разнообразия антител и антиген-распознающих рецепторов. Использование для кодирования антител и антиген-распознающих рецепторов нескольких генных сегментов, формирующих зрелый ген, для одной полипептидной цепи. Рекомбинация генных сегментов как необходимое условие для транскрипции полипептидных цепей.

  2. Парадокс распознавания чужеродности в адаптивной иммунной системе - распознавание измененного своего. Различие эпитопов одного и того же антигена, распознаваемых В- и Т- антигенраспознающими рецепторами. Распознавание Т-лимфоцитами комплекса МНС+антигенный пептид. Механизм, обусловливающий такое распознавание антигенов и его биологический смысл. Конструкт свой и несвой в умах иммунологов – не тоже самое, что для Иммунной системы. Для иммунной системы свое и несвое размыто. Она способна реализовать полезные для организма аутоиммунные реакции и избегать повреждающих аутоиммунных реакций. В то же время она не функционирует деструктивно относительно сосуществующих в организме функционально необходимых для организма клеток ( микробы-симбионты). Атакованным иммунной системой может оказаться и свой, и чужой.

  3. Злокачественные опухоли – иммунологический парадокс. Этиология возникновения опухолей. Вирусы и другие микроорганизмы как этиологические факторы злокачественной трансформации и источник антигенных различий опухоли и организма. Наличие и особенности антигенных различий опухолевых клеток. Механизмы патологической иммунологической толерантности в отношении опухолей. Противоопухолевый иммунитет и иммунологический надзор за ростом опухолей – миф или реальность? Аргументы за и против. Феномен усиления роста опухолей реакциями иммунной системы. Механизмы ускользания опухолей от иммунного надзора. Противоречивость применения иммунотерапии злокачественных опухолей.

  4. Аутоиммунитет и аутоиммунные реакции как иммунологический парадокс

  5. Реакции гиперчувствительности, ведущие к развитию патологического воспаления, а не защиты

  6. Плод млекопитающих – иммунологический парадокс.

  7. Антитела – ферменты (абзимы). Сходство и различия ферментов и антител. Получение абзимов в системе in vitro. Функциональная активность абзимов в норме и при развитии патологических процессов.

  8. СПИД как парадокс иммунитета.

С началом заражения ВИЧ стартует крушение иммунной системы. Однако существует феномен контроллеров, составляющих 0,2% от всех зараженных ВИЧ, у которых иммунная система контролирует репликацию вируса. При этом титры широконейтрализующих антител против gp120 у них самые низкие их всех зараженных. Феномен объясняется вирусными, генетическими и иммунологическими особенностями. ВИЧ у многих контроллеров представлен аттенуированными штаммами, у многих делеция в хемокиновом рецепторе CCR5, являющимся корецептором вирусных частиц наряду с CD4, среди контроллеров носители D57 HLA, усиливающего презентацию антигенных пептидов. На те механизмы, которые развиваются в естественных условиях протекания инфекции, нельзя ориентироваться при конструировании вакцин. Иммунодетерминантные протективные эпитопы ВИЧ фактически не известны.

15.Цитокины и регуляция иммунного ответа

Регуляция гомеостаза осуществляется нейроэндокринной и иммунной системами, а также клеточными и молекулярными организмами. Все эти механизмы строго координированы функциями регуляторных пептидов – их способностями к оптимальному синтезу и релизингу в нужное время и в нужном месте.

В нейронах и эндокринных клетках идентифицированы одни и те же биогенные амины и пептидные гормоны – нейротрансмиттеры и нейрогормоны, действующие локально и дистантно. Поэтому нейроны и апудоциты объединяют в одну универсальную диффузную нейроэндокринную систему. Вещество Р. Гастрин. Соматостатин. Инсулин. Вазоактивный интестинальный пептид. Эндорфины. Энкефалины.

Иммунная система предстает не менее сложной динамической структурой, чем нервная системы. Ей свойственно непрерывное обновление клеточного состава, их динамичность, обусловленной цитокинами. Организм избавляется от клеток, сыгравших свою роль клонов лимфоцитов, оставляя клетки памяти и позволяя снова и снова возникать, пролиферировать новым клонам. История открытия цитокинов. Способы классификации цитокинов: по биохимическим и биологическим свойствам, по типам рецепторов, посредством которых цитокины осуществляют свои биологические функции, по строению.

Классификация цитокинов. Монокины и лимфокины. Интерлейкины: ростовые факторы (ИЛ 2,3,4, 7,9,12,15). Ингибиторы роста - ИЛ4,10,13). Хемоаттрактанты (ИЛ8,16). Стимуляторы дифференцировки (ИЛ2,5,6,12). Интерфероны. Колониестимулирующие факторы. Факторы некроза опухолей. Ростовые факторы. Хемокины.

Общие свойства цитокинов –

Полипептиды или белки, часто гликозилированные

Синтезируются в ответ на стимуляцию в течение короткого промежутка времени

Аутокринный, паракринный и эндокринный способы действия

Плейотропный эффект, синергия, антагонизм

Индуцибельность

Локальность функционирования ( в норме)

Избыточность

Взаимосвязанность и взаимодействие компонентов

Регуляция экспрессии генов цитокинов происходит на всех уровнях – ДНК, РНК, посттранскрипционном, трансляции, посттрансляционном. Для генов цитокинов существуют три варианта экспрессии:

  • стадиоспецифическая - на определенных стадиях эмбрионального развития

  • конститутивная - для регуляции ряда нормальных физиологических функций

  • индуцибельная - экспрессия генов цитокинов начинается в ответ на проникновение в организм патогенов, антигенное раздражение или повреждение тканей (для большинства цитокинов)

Наиболее крупные семейства рецепторов цитокинов –

Гемопоэтиновые рецепторы

Семейство рецепторов интерферона

Семейство Рецепторов ФНО

Семейство рецепторов ИЛ-1

Суперсемейство иммуноглобулиновых рецепторов

Хемокиновые рецепторы

Роль цитокинов в имунопатогенезе заболеваний гастродуоденальной области при инфицировании Helicobacter pylori. Особенности Helicobacter pylori, позволяющие изменять профиль иммунного ответа. Прямое цитопатогенное действие Helicobacter pylori. Связавшись с ламинином, Helicobacter pylori, вызывает деэпителизацию базальной мембраны слизистой оболочки.Опосредованный через воспаление эффект Helicobacter pylori. Попавшие в собственную пластинку иммуногенные молекулы ЛПС стимулируют синтез хемокина – ИЛ8, что обеспечивает миграцию нейтрофилов. Экспрессия HLA-DR нелимфоидными клетками превращает их в непрофессиональные АПК, однако сигнал от них для Т-лимфоцитов вместо полноценного протективного ответа, индуцирует воспаление. Helicobacter pylori, экспрессирует гомолог человеческого белка теплового шока – БТШ-60 в связи с ЛПС, который запускает воспалительный ответ. ЛПС активирует фактор транскрипции Nf-kB путем контакта ЛПС с TLR-4, который является мембранным корецептором CD-14 в клеточном ответе на ЛПС. Формирование воспалительного пула цитокинов – ИЛ-1,2,6,8,12,ФНОα, ИНФ γ. Противовоспалительные цитокины, необходимые для дифференцировки В-лимфоцитов, - ИЛ4,10 и ТФР практически не определяются.

Регуляция иммунного ответа включает два основных компонента : 1) состояние иммунной системы, т. е. наличие репертуара Т- и В-лимфоцитов, функционирование ее органов и тканей, контроль этого состояния со стороны нейроэндокринной системы и т. д. Все эти факторы определяют готовность иммунной системы к ответу и не зависят от специфичности АГ; 2) специфичная по отношению к АГ регуляция, определяющая качество иммунного ответа и его уровень.

Генетический контроль иммунного ответа. Генетический контроль иммунного ответа также проявляется на двух уровнях. Первый – это контроль иммунного ответа безотносительно к его специфичности, а второй – в зависимости от конкретного АГ.

Поскольку в иммунный ответ включается огромное количество разнообразных клеток и функционирует еще большее количество разных генов, аллельные формы генов, весь генотип в целом задействован в регуляции иммунного ответа. Впервые Биоцци удалось с помощью инбридинга и селекции вывести линии мышей, оппозитно реагирующие на эритроциты барана и голубя. Оказалось, что альтернативным образом они реагируют на целый ряд (но не на все) тимус-зависимых и тимус-независимых АГ. В процесс селекции вовлечено более 10 генов этих мышей. На этих же животных показано, что высокий уровень иммунного ответа не всегда коррелирует с устойчивостью к инфекции. При исследовании механизмов высокой и низкой отвечаемости мышей Биоцци показано, что, в частности, это коррелирует с интенсивностью пролиферации лимфоцитов.

В подавляющем большинстве случаев иммунный ответ конкретен по отношению к АГ. Одна и та же особь является высокореагирующей на один (или несколько АГ) и низкореагирующей на другие АГ. Установлено, что определяется это на уровне Ir-генов, локализующихся в МНС-области, а именно генами II класса МНС. Действие этих генов осуществляется через презентацию антигенных пептидов Т-хелперам. Очевидно, продукты разных аллелей этих генов образуют разную конфигурацию пептидсвязыващего центра. Для одних пептидов она оказывается оптимальной для связывания, а для других – неприемлемой. В первом случае наблюдается высокий, а во втором низкий иммунный ответ или полное отсутствие иммунного ответа. Предпочтительная презентация на конкретных аллельных продуктах HLA пептидных фрагментов некоторых возбудителей инфекционных заболеваний является предпосылкой к устойчивости носителей данного гаплотипа HLA к инфекции. Так, пептиды вируса гриппа встраиваются в молекулы В27 и А2, поэтому люди с гаплотипом В7и А2 относительно устойчивы к заболеванию гриппом. Наоборот, связывание аутоантигенов щитовидной и поджелудочной железы с молекулами В8 и DR3 обусловливает положительную ассоциацию с заболеванием тиреоидитом Хашимото и ювенильным сахарным диабетом.

Кроме HLA, иммунный ответ могут контролировать также аллельные варианты генов LMP, участвующие в формировании протеасомы и генов TAP, ответственных за транспорт пептидов в эндоплазматический ретикулум.

Выше сказанное подтверждается ассоциацией различных патологий у человека с гаплотипами HLA. В настоящее время проблема «HLA и болезни» даже выделена в отдельную область исследований HLA-биологию.

Регулирующая роль АГ и АТ. Значение регуляции специфическими клетками – Трег. Цитокины – специфические индукторы и регуляторы иммунных реакций. Семейство интерферонов. Интерлейкины. Хемокины. Механизмы супрессии иммунного ответа. Пассивная смерть лимфоцитов после элиминации АГ. Гибель лимфоцитов после активации|, индукция на поверхности Т-лимфоцитов молекул CTLA-4, ограничивающая их пролиферацию и дифференцировку. Патологии, связанные с нарушением регуляции иммунного ответа. Синдром хронической усталости как иммунопатология.

  1. Проблемы вакцинации при ВИЧ инфекции

История возникновения ВИЧ инфекции. Группы повышенного риска заболевания – 4 г –гомосексуалисты, гемофилики, наркоманы (героин), Гаити (предположительно) . Открытие ВИЧ. Особенности ВИЧ инфекции. Структура вируса, его генома, особенности репликации в клетках хозяина. Вторжение в организм преимущественно через слизистые. Взаимодействие и предпочтительное поражение CD4 +Т-лимфоцитов. Быстрое формирование персистирующего резервуара вируса в латентно инфицированных клетках. Достаточность очень малого количества вирионов для установления клинической картины инфекции. Механизмы снижения числа CD4 +Т-лимфоцитов:

  • Прямая гибель за счет отпочковывания вируса, приводящего

к разрушению клеточной мембраны (так разрушается 0,001 % Тх)

  • Непрямые механизмы гибели -

  • Образование клеточного синцития за счет взаимодействия растворимой формы gp120 вируса с CD4 лимфоцита

  • Соединение gp120 с CD4 незараженной клетки имитирует ее заражение вирусом

  • АТ-зависимый лизис Т-лимфоцитов

  • Т-киллерная токсичность в отношении CD4Т-лифоцитов

  • Gp120 имеет участки гомологичные к ИЛ- 2, поэтому связывается с рецептором ИЛ-2, уменьшая активацию Т-лимфоцитов при развитии иммунного ответа

У ВИЧ в отличие от вирусов, спланированных эволюцией по принципу – поражают и уходят, другая жизненная стратегия – они вторгаются и поселяются, причем в геном! Избегание вирусом защитных механизмов врожденного и приобретенного иммунитета. Персистирующая репликация ВИЧ, прогрессирующая деструкция Т-лимфоцитов, крах иммунной системы и развитие СПИДа. Наличие при ВИЧ инфекции контроллеров ( 0,2 % среди зараженных), людей, у которых заражение ВИЧ не приводит к развитию СПИДа в результате контроля иммунной системой репликации вируса, риск развития СПИДа у них остается низким на протяжении многих лет.

Пластичность ВИЧ, его высокая скорость мутабильности из-за склонности к ошибкам вирусной обратной транскриптазы, (в 104 раз больше, чем ошибки клеточной ДНК-полимеразы). Генетическая рекомбинация между первично и вторично попавшими в организм штаммами, окисление нуклеиновых оснований под влиянием оксидативного стресса в клетке. Все эти и некоторые другие механизмы обусловливают чрезвычайную изменчивость ВИЧ, за которой иммунная система не может угнаться, так как ВИЧ скорости его размножения и мутации превосходят темпы обновления репертуара лимфоцитов. Все это создает препятствия и фактически обесценивает попытки конструирования вакцин.

Альтернатива активному размножению вируса – переход его в латентное состояние через встраивание в геном копии его РНК-ового генома.

Трудности в создании вакцины против ВИЧ:

  1. При естественном развитии инфекции –антитела и Т-лимфоциты возникают через месяцы и годы после заражения, т. е. когда уже прогрессирует хроническая инфекция, т. е. естественно возникающие антитела и Т-лимфоциты не являются протективными.

  2. До сих пор не известны специфические иммуногены, которые могли бы использоваться для индукции протективного иммунитета

  3. Вакцины, испытанные в модельных системах (приматы), не удается транслировать на человека из-за существенных различий иммунной системы животных и человека и различий в режиме заражения и иммунизации

  4. Живые аттенуированные вакцины на людях в целях безопасности не испытывают

  5. Использование субъединичных иммуногенов (безопасны!) на основе gp120 не эффективно

  6. Использование иммуногенов – растворимых гетеротримеров и их модификаций не эффективна

  7. Экранированность консервативных эпитопов углеводными компонентами

  8. Некоторые эпитопы оболочечных гликопротеинов вируса гомологичны белкам хозяина, следовательно, антитела против них могут формировать толерантность

  9. Привлечение антител против ВИЧ для успешного проникновения вирионов в клетки за счет экранирования эпитопов

  10. Испытание вакцины-кандидата Merck rAd5 прервано из-за неэффективности и тенденции к увеличению заражения ВИЧ у пациентов с наличием широконейтрализующих антител, индуцированных вакцинацией

  11. Вакцина RV144, испытанная в Тайланде, на основе рекомбинантного вируса оспы канарейки с генами gag,env и протеазы показала эффективность на 31 %. Эффект ее длился в течение одного года.

Мистическое явление – контроллеры. У них естественный контроль за инфекцией ВИЧ обусловлен вирусной, генетической и иммунологической составляющими. Вирусы у контроллеров оказались аттенуированными с множеством мутаций, у многих делеция в гене хеморецептора ССR5, снижающая рецепцию ВИЧ. Многие контроллеры являются носителями аллеля D57 НLA, который усиливает презентацию антигенных пептидов на поверхности инфицированных Тхелперов Т-киллерам.

Ретровакцинология – рациональный подход к вакцинации против ВИЧ, основанный на использовании в качестве вакцин тех эпитопов в гетеротримере (gp120, gp 41x3), к которым при естественном заражении у некоторых индивидуумов образуются широконейтрализующие антитела (шнАТ). Рациональность такого подхода заключается в использованием в качестве иммуногена консервативного района гетеротримера и, что очень важно, экспонированного и доступного для связывания с антителами. В настоящее время найдено около десятка шнАТ, ориентированных на сайт связывания CD4- Т-лимфоцитами - проксимальную наружную мембранную область gp41, петли V2 и V3, а также углеводные компоненты. Беда в том, что эти же эпитопы распознаются также и Т-регуляторами, подавляющими иммунный ответ. К тому же понятие о консервативных эпитопах оказывается неабсолютным, так как у некоторых штаммов они могут отсутствовать, но при этом связывание с CD4 не нарушено.

Нельзя не заметить, что шнАТ образуются в контексте хронической инфекции и не защищают от прогрессирования заболевания.

Таким образом необходимо признать, что

  1. Влияние экологических факторов на иммунную систему

Иммунная система человека и животных представляет собой сложную многокомпонентную систему из быстро делящихся, дифференцирующихся и покоящихся клеток, находящихся под контролем взаимосвязанных и взаимообусловленных иммунных и нейроэндокринных регуляторных процессов. Именно поэтому она очень чувствительна к разного рода воздействиям физической, химической и биологической природы и фактически является критической мишенью большинства из этих факторов. Под влиянием антигенных и неантигенных воздействий, непрерывно поступающих во внутреннюю среду организма или в нем возникающих, компоненты иммунной системы практически всегда находятся в активированном состоянии и постоянно изменяются. Естественно, что в такой подвижной системе некоторые нарушения могут успешно компенсироваться и никак не проявляться. Если же компенсаторные механизмы системы истощаются, наблюдаются патологические явления, выражающиеся иммунодепрессией, аллергическими и аутоиммунными заболеваниями, снижением противоинфекционной и противоопухолевой резистентности организма. Таким образом, изменения иммунологических параметров могут быть самыми первыми индикаторами экологической опасности. На этом основан принцип использования изменения показателей иммунитета в качестве критериев для установления предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных химических веществ. Оказавшись в какой-либо экосистеме, ядохимикаты подвергаются самым причудливым и независимым от человека преобразованиям, так что воздействия их могут оказаться гораздо более печальными, чем предполагалось изначально.

Помимо токсических химических соединений и различных вредных физических факторов, здоровью человека угрожают многочисленные инфекционные агенты, спектр и вирулентность которых претерпевают серьезные изменения под влиянием антропогенных воздействий на среду. Иммунная система представляет чувствительную мишень для этих агентов.

Влияние современной экологической ситуации на человека усугубляется выраженным ростом потребления людьми алкоголя, наркотиков, препаратов, обладающих свойствами транквилизаторов, а также курение табака. Эти препараты, формирующие зависимость от них, влияют не только на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, но и на не менее важную интегрирующую и регуляторную систему – иммунную. Именно поражение иммунной системы часто ответственно за исход тех или иных заболеваний у наркоманов и алкоголиков. Знание того, как эти экологические факторы влияют на иммунную систему, поможет разработать соответствующую профилактику и иммунокоррегирующую терапию.
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс Новосибирск 2015 Учебно-методический...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов VI курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 68 «Биология...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс новосибирск 2013 Министерство образования и науки РФ
Основы информационной культуры : учебно-методический комплекс / сост. Н. А. Проходова, Э. С. Бауман; ред. Т. Н. Широкова. – Новосибирск...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 «Биология...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса факультета естественных наук, направление подготовки 03. 01 «Биология...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс предназначен для студентов 1 курса факультета...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 1 курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 «Биология...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс для студентов юридического факультета...
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов юристов ОмГУ. В нем представлены программа дисциплины «Криминалистика», нормативные...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания...
...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс Москва 2013 Учебно-научная серия «Библиотека...
Политическая глобалистика: Учебно-методический комплекс. — М.: Макс пресс, 2013. — 95 c
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Макроэкономика»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Методы оптимальных решений»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных, практических и лабораторных...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «судебная медицина»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Искусствоведение»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Медиапсихология»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Психофизиология»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации...
Программа семинаров и самостоятельной работы студентов факультета естественных наук Курс 4-й, 7 cеместр Учебно-методический комплекс Новосибирск, 2013 Учебно-методический комплекс «Спецсеминар по иммуногенетике» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Психология стресса»
Учебно-методический комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий,...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск