Гуморальные и клеточные механизмы первичного иммунного ответа. Первичные и вторичные иммунодефициты. Аллергия. (Тема 3)

1. Запорожский государственный медицинский университет Кафедра патологической физиологии

Гуморальные и клеточные
механизмы первичного иммунного
ответа. Первичные и вторичные
иммунодефициты. Аллергия.
Аутоимунные заболевания.
Лектор: профессор Абрамов А.В.

2.

ИММУНИТЕТ
неспецифический
врождённый
естественный
специфический
приобретённый
адаптивный

3.

Врождённый
Неспецифический
Естественный
ИММУНИТЕТ
1. Механические барьеры и физиологические факторы
2. Химические и биохимические реакции
3. Клеточный иммунитет с участием мононуклеарных
фагоцитов, гранулоцитов и киллерных клеток
4. Гуморальный компонент (естественные антитела,
лизоцим, пропердин, бета-лизин, интерфероны,
система комплемента)

4.

Специфический
Приобретённый
Адаптивный
ИММУНИТЕТ
Доиммунное воспаление в тканях
Распознавание антигена лимфоцитом
Деструкция антигена в тканях
Выведение продуктов распада антигена

5.

ЭВОЛЮЦИЯ РАСПОЗНАЮЩИХ МОЛЕКУЛ
Адгезивные
молекулы:
ICAM
VCAM-1
LFA-3
Главный комплекс
гистосовместимости
MHC (HLA)
Т-клеточные
рецепторы:
CD2, CD3, CD4, CD8
Антитела: IgM,
IgG, IgD, IgA, IgE
Поли-Ig-рецептор
P
V
C

6. Основные рецепторы Т-лимфоцитов

CD3 – антиген-распознающий рецептор
(Т-хелпер, Т-киллер)
CD4 – рецептор для МНС-II (Т-хелпер)
CD8 – рецептор для МНС-I (Т-киллер)
CD45R0 – маркер Т-лимфоцитов памяти
CD95 – рецептор для Fas-лиганда (апоптоз)
Рецепторы для молекул клеточной адгезии
Цитокиновые рецепторы для интерлейкинов

7.

Основные постулаты современной теории
распознавания антигена
1. Экспрессия АГ-связывающих рецепторов лимфоцитов
не зависит от предшествующей встречи с АГ.
2. На одном лимфоците может быть рецептор только одной
специфичности.
3. АГ-связывающие рецепторы экспрессируются на
поверхности как Т-, так и В-лимфоцитов.
4. Лимфоциты с рецепторами определённой специфичности
составляют отдельный клон.
5. Распознавание АГ невозможно без его предварительной
презентации клетками А-системы.
6. Распознавание «чужого» происходит в контексте
распознавания «своего» (т.е. антигенов MHC I и MHC II).

8.

Типы антиген-презентующих клеток
Свойство
Дендритная
клетка
В-лимфоцит
Макрофаг
Способ
поглощения
АГ
Эндоцитоз,
вирусная
инфекция
Рецепторопосредованный (Ig)
эндоцитоз
Фагоцитоз
Тип АГ
Белки, аллергены,
вирусные АГ
Растворимые АГ,
токсины, вирусные
АГ
Фагоцитируемые
АГ
(бактериальные)
Локализация
в организме
Барьерные ткани,
лимфоидные
органы
Лимфоидные
органы,
периферическая
кровь
Соединительная
ткань, паренхима
органов и полостей

9.

Распознавание антигена
с помощью MHC I
CD8
вирус
МHС I
п
р
о
т
е
о
с
о
м
а
комплекс
Гольджи
ТАР-1, ТАР-2
эндогенный белок
ШЭР

10.

Распознавание антигена с помощью MHC II
CD4
CD4
экзогенный
антиген
ф
а
г
о
л
и
з
о
с
о
м
а
суперантиген
МHС II
ЭР

11.

Патология иммунной системы
иммунодефицитные состояния
аллергия
аутоиммунные процессы
опухоли иммунной системы

12.

Иммунодефициты - состояния, характеризующиеся
иммунологической недостаточностью вследствие дефектов
развития или действия повреждающих факторов среды.
Первичные
Вторичные
иммунодефициты иммунодефициты
Генетический дефект
да
нет
Роль индуцирующего
фактора
нет
да
Раннее проявление
иммунологической
недостаточности
да
определяется
действием индуктора
Инфекции, вызванные сапрофитной
микрофлорой
развиваются
первично
развиваются после
действия индукторного фактора

13.

Первичные иммунодефициты – группа заболеваний человека с наследственно обусловленной
дефектностью структуры и функционирования
иммуной системы, характеризуется нарушением
имунной защиты и проявляется в виде:
комбинированных иммунодефицитов
иммунодефицитов с преимущественным
поражением клеточного иммунитета
иммунодефицитов с преимущественным
поражением гуморального иммунитета
иммунодефицитов, связанных с
дефектом фагоцитарной функции
иммунодефицитов, связанных с
дефектами системы комплемента

14.

Механизмы развития вторичных иммунодефицитов
Дисбаланс клеточных популяций Th1 / Th2 / Tk
о
п
у
х
о
л
и
аллергия,
проказа
в
и
р
у
с
Функцио- протозойные инфекции, инвазии
ы
нальная
бактериальные инфекции
блокада
ацидоз
клеточных воспаление
токсины
рецепторов,
передачи
радиация, температура
сигналов
цитостатики, кортикостероиды
Гибель
клеток:
некроз,
апоптоз

15.

Аллергия - повышенная и качественно
изменённая реакция организма на
повторное введение чужеродного
антигена или гаптена
P.G.H.Gell, P.R.A.Coombs (1964) :
I.
анафилактические (атопические, реагиновые)
II.
цитотоксические
III.
иммунокомплексные
IV.
замедленной гиперчувствительности

16.

СТАДИИ
ПАТОГЕНЕЗА
АЛЛЕРГИЯ
ПСЕВДОАЛЛЕРГИЯ
Иммунологическая
нет
Патохимическая
Патофизиологическая

17.

АНАФИЛАКСИЯ
парентеральное проникновение
гетерогенного белка
РЕАКЦИИ ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ I типа
АТОПИЯ
наследственная предрасположенность,
гиперреактивность слизитых оболочек
к пыльцовому аллергену

18. Реакции гиперчувствительности I типа иммунологическая стадия (первичная встреча с антигеном)

антиген
аллерген 5-15 кД
?
IgA
?
гаптен
IF
MHC II
CD3
CD4
Th2
IL4
IL10
B
IgE
(IgG4)

19. Реакции гиперчувствительности I типа иммунологическая стадия (вторичная встреча с антигеном)

аллерген
IgE
Fc -RI
B
IL4 IL5 IL6

20. Реакции гиперчувствительности I типа патохимическая стадия

Fc -RI -опосредованная
активация тучных клеток
аллерген, анти-IgE, лектины
секретогены
простагландины
лейкотриены
меллитин,
кальциевый
ионофор
новообразованные
медиаторы
кодеин
морфин
АКТГ синтет.
предсуществующие
медиаторы
лекарственные
вещества
С3а + С5а
анафилатоксины
гистамин
серотонин

21. Реакции гиперчувствительности I типа патофизиологические эффекты медиаторов

Хемоаттрактанты
Активаторы
интерлейкины 5, 8
гистамин
кининогеназа
-интерферон
хемотаксис
нейтрофилов,
эозинофилов,
базофилов
лейкотриен В4
вазодилатация и
проницаемость
сосудов
гистамин
простагландин D2
лейкотриены С4, D4
фактор агрегации
тромбоцитов
микротромбы
триптаза
хемотаксис
базофилов
Спазмогены
протеолитическая
активация С3
сокращение гладкой
мускулатуры бронхов
отёк слизитой оболочки
секреция слизи

22. Реакции гиперчувствительности II типа

ЭфК
Эффекторные
клетки
К-клетки
Комплемент-зависимый
цитолиз
С5+С6+С7+С8+С9
моноциты
IgG
нейтрофилы
антиген
IgG
эозинофилы
клеткамишень
тромбоциты
С1+С3+С2+С3
Опсонизация и клеточноопосредованный цитолиз
клеткамишень

23. Механизмы цитотоксических реакций

Ф
А
Г
О
Ц
Фосфолипаза А2
оксидазный
комплекс
эйкозаноиды
С3-R
Fc-R
IgG
О 2Н2О2
мембранные
антигены
И
Т
классический
путь активации
комплемента
С1q
литический
каскад
Pg
LT
С3b, C3bi, С3d
КЛЕТКА - МИШЕНЬ
мембраноатакующий
комплекс С5b – С9

24. Реакции гиперчувствительности III типа

C3a
C5a
антиген
IgG
базофил
тромбоциты
гистамин
стенка сосуда

25. Реакции гиперчувствительности III типа отложение иммунных комплексов

нейтрофил
C5a
хемотаксины
C3a
лизосомальные
ферменты
микротромб
стенка сосуда

26. Основные категории болезней иммунных комплексов

Причина
Антиген
Место отложения
комплексов
Персистирующие инфекции
микробные
антигены
Инфицированный
орган, почки
Аутоиммунитет
аутоантиген
Почки, суставы,
артерии, кожа
Вдыхаемые
антигены
антигены грибного,
растительного или
животного происхождения
Лёгкие

27. Реакции гиперчувствительности IV типа (Р.Бэрнетсон, Д.Гокроджер, 1994)

Форма
Контактная
Туберкулиновая
Гранулематозная
Время
реакции
Клинические
проявления
Гистология
Антиген
48 – 72 ч
экзема
отёк
лимфоциты
макрофаги
Контактный:
никель, резина,
растения
48 – 72 ч
местная
индурация
лимфоциты
моноциты
макрофаги
Внутрикожный:
туберкулин
21 – 28 сут.
уплотнение
(в коже, лёгких)
фиброз
макрофаги
эпителиоидные
клетки
гигантские клетки
Персистирующие
иммунные
комплексы

28. Реакции гиперчувствительности IV типа Контактная гиперчувствительность: фаза сенсибилизации

ЭПИДЕРМИС
клетка
Лангерганса
гаптен
макромолекулярный
комплекс
носитель
л
и
м
ф
а
т
и
ч
е
с
к
и
й
с
о
с
у
д
макрофаг
CD4
Т-зависимая
область

29. Реакции гиперчувствительности IV типа Контактная гиперчувствительность: фаза проявления

макрофаг
лизосомальные
ферменты,
эйкозаноиды
MHC II
PgE
гаптен
ICAM1
IF
экспрессия
TNF
синтез
провоспалительные
цитокины
ИЛ1, ФНО,
ИЛ6, ГМ-ГСФ
IL2
CD4
к
р
о
в
е
н
о
с
н
ы
й
с
о
с
у
д

30. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ ОТТОРЖЕНИЯ ТРАНСПЛАНТАТА

Тк
ИЛ2, ИФ
Тх
ИФ
ФНО
ИЛ2
ИЛ4
ИЛ5
клетки
макрофаг
трансплантата
В
Клеточноопосредованная
цитотоксичность
Антителозависимая
клеточноопосредованная
цитотоксичность
C3a
C5a
Литические
повреждения,
окклюзия сосудов
В Л И Я Н И Е НА Т Р А Н С П Л А Н Т А Т
Медиаторы
воспаления

31.

Аутоиммунные болезни и наследственность
DR3, DR5
Болезнь Грейвса, зоб Хашимото
DR3, DR4
Инсулинзависимый сахарный диабет,
Рассеянный склероз
B27
Болезнь Бехтерева, синдром Рейтера
DR5
Анемия Аддисона-Бирмера,
Прогрессирующий системный склероз
DR7, DR21
DR5
DR3, DR2
Ревматоидный артрит
Ювенильный ревматоидный артрит
Системная красная волчанка

32. МЕХАНИЗМЫ АУТОАЛЛЕРГИИ

Повышение проницаемости гисто-гематических барьеров
Растормаживание аутореактивных Т-хелперов:
• дефицит супрессорных влияний
• аномальная экспрессия антигенов МНС-II на клетках
ранее их не экспрессирующих
• спонтанная активация аутореактивных Т-хелперов
Прямая активация В-лимфоцитов суперантигенами