Имунобиология

  •  

    Реферат

     

    на тема:

     

    ” Имунобиология.

    Клетъчни взаимодействия и сигнализация при имунния отговор.Генетично детерминиране на разнообразието от рецептори, антитела и силата на имунните реакции”

     

     

    Имунобиология.Клетъчни взаимодействия и сигнализация при имунния отговор.Генетично детерминиране на разнообразието от рецептори, антитела и силата на имунните реакции.

     

     

    В реализирането на имунния отговор между имунокомпетентните клетки възниква сложна мрежа от взаимодействия.Те се осъществяват или пряко или посредством медиатори, наречени интерлевкини.Те са част от голяма група белтъци за междуклетъчна сигнализация , наречени цитокини, които регулират имунния отговор , хемопоезата, възпалението, регенерацията и други биологични процеси.Интерлевкините действат върху имунокомпетентните клетки , като се свързват със съответни мембранни рецептори(паракринен ефект).Те могат да оказват влияние и върху клетката , която ги е произвела.

     

    1.Активиране на антиген-представящи клетки(макрофаги, моноцити, дендритни клетки и други):

    Имунните клетки, способни да поглъщат антигена и след вътрешна преработка да го превръщат в пептидни фрагменти, които след това експресират по клетъчната мембрана в асоциация с молекулите от главния комплекс на тъканната съвместимост(MHC) , се наричат антиген-представящи клетки.Макрофагите, дендритните клетки и техните предшественици – моноцитите са основните клетки с такава функция.

    Макрофагите се активират както при пряко взаимодействие с антигена, така и под влияние на голям брой цитокини: гама-интерферон, активиращ макрофагите фактор(MAF), фактор , потискащ миграцията на макрофагите, и фактор , стимулиращ колонизирането на огнището на възпаление от макрофагите.

    Активираните макрофаги взаимодействат с Т- или В лимфоцитите и синтезират интерлевкин-1 , който е активатор на всички имунокомпетентни клетки – Т-хелпери, Т-супресори, Т-клетки на забавената сръхчувствителност, В-клетките , а също така NK-клетките и самите макрофаги.

     

    2.Активиране на Т-лимфоцитите:

    Необходимо условие за активиране на Т-лимфоцитите е антигенът да е преработен от антиген-представящите клетки.Антигенът, асоцииран с молекула от главния комплекс на тъканната съвместимост от I или II клас, се разпознава от Т-клетъчните рецептори на повърхността на Т-лимфоцита.При активирането им в Т-лимфоцитите с отключва поредица от биохимични реакции, които водят до промени в жизнения им цикъл – пролиферация и диференциация.

    Т-лимфоцитите, които още не са участвали в имунен отговор, се наричат нестимулирани или девствени.Те не са недиференцирани клетки. Още когато напускат тимуса, те са напълно имунокомпетентни и експресират CD4 или CD8.

    2.1.Активиране на Т-хелпери:

    За активирането им са необходими два основни сигнала.Първият сигнал-пряко взаимодействие на Т-клетъчния рецептор на Т-хелпера с антигена, представен на повърхността на макрофага в асоциация с молекула от главния комплекс на тъканната съвместимост от II клас.Втори сигнал – хуморални фактори(цитокини).Такъв е например интерлевкин-1, секретиран от антиген-представящите клетки.Активираните Т-хелпери пролиферират и се диференцират до Th1 и Th2 субпопулации, които са отговорни за развитието на хуморален или клетъчен имунен отговор.Th1-хелперите секретират цитокини , които са отговорни за пролиферацията на Т-лимфоцитите: гама-интерферон, интерлевкин-2 и тумор-некротизиращ фактор-α.Интерлевкин-2 изпълнява ключова роля в регулацията на имунния отговор, тъй като предизвиква пролиферацията и повишава активността на Т-цитолитичните лимфоцити , Т-супресорите , NK-клетките и макрофагите.Th2-хелперите секретират главно интерлевкини 4, 5 , 6 , които подпомагат пролиферацията на В-лимфоцитите и диференцирането им в плазматични клетки.Интерлевкин-3 активира пролиферацията и растежа на хемопоетичните стволови клетки в костния мозък , усилва продукцията на базофилни клетки и мастоцитите и така влияе върху осъществяването на чувствителността от бърз тип.

    Липсата на втори стимулаторен сигнал води до невъзможност за реализирането на имунния отговор, състояние , което се нарича анергия.

    2.2.Т-цитолитични лимфоцити:

    Активират се при контакта на техните Т-клетъчни рецептори със съответния антиген, асоцииран с молекула МHC от I клас по повърхността на прицелната клетка.Те се стимулират и под действието на интерлевкин-2 , отделян от Т-хелперите.Активираните Т-лимфоцити осъществяват своето действие чрез белтъчни молекули, които образуват пори в мембраната на прицелната клетка (например белтъкът перфорин, който е подобен на С9 компонента на комплемента) или отключват процеси, водещи до клетъчна смърт чрез апоптоза.

    2.3.Т-клетки на забавената сръхчувствителност:

    Активирани с участието на интерлевкин-1 , тези клетки започват да отделят медиатори, които усилват местния възпалителен процес  - активиращ макрофагите фактор, фактор , потискащ миграцията на макрофагите и фактор, стимулиращ колонизирането на огнището на възпаление от макрофагите , както и растежа им.Тези фактори допълнително усилват синтезата на интерлевкин-1 и фагоцитарната способност на макрофагите и довеждат до задълбочаване на местния възпалителен процес.

    2.4.Активиране на Т-супресорите:

    Те осъществяват противоположен регулаторен ефект.Потискат пролиферацията на Т и В-лимфоцитите, след като имунният отговор е вече реализиран .Т-супресорите отделят специфични интерлевкини, по-важните от които са Т-клетъчен супресорен фактор, супресорен фактор на контактната сръхчувствителност.Т-супресорите отделят и неспецифични супресорни фактори като В-клетъчен супресорен фактор, супресор на имунния отговор.

     

    3.Активиране на В-лимфоцити:

    В-лимфоцитите могат директно да разпознаят антигена чрез имуноглобулиновите си рецептори, поради което за тяхното активиране не е необходимо участието на макрофаги.Самите В-лимфоцити от своя страна могат да преработят антигена и да изпълняват функцията на антиген-представящи клетки, и да секретират цитокини , модулиращи имунния отговор.

    В-лимфоцитите изискват един или два активиращи сигнала:

    -първи сигнал – пряко свързване на антигена със съответстващ имуноглобулинов рецептор на повърхността на В-лимфоцита.Той се подпомага от секретирания от макрофагите интерлевкин-1.

    -втори сигнал, само за Т-зависимите антигени – осъществява се от Т-хелперите , благодарение на секретираните от тях интерлевкини 2,4,5,6 и гама-интерферон.

    След активация започва пролиферация на В-лимфоцитите и диференцирането им в паметни и плазматични клетки.

    Имуноглобулините , синтезирани от плазматичните клетки , се включват в механизма на обратната връзка за стимулиране , респективно потискане на хуморалния имунен отговор.

    Фази в диференциацията на имунокомпетентните клетки.

    1.Антиген-независима фаза:

    Антиген-независимата фаза на имунния отговор включва диференцирането на лимфоидните стволови клетки до Т- и В-лимфоцити.

    В костния мозък непрекъснато се образуват лимфоидни стволови клетки.Те мигрират в другите първични органи на имунната система, където се превръщат в клетки предшественици.Някои от тях експресират CD19 с се превръщат в пре-В-лимфоцити в самия костен мозък.Други попадат в тимуса, под негово влияние експресират CD2, CD3 и Ti и се превръщат в пре-Т-лимфоцити.Клетките-предшественици напускат първичните лимфоидни органи и се заселват във вторичните лимфоидни органи, където се превръщат в зрели клетки.Узряването им е свързано с експресия на спрецифични за всеки от тях мембранни рецептори , означени като CD молекули.Едни от лимфоцитите остават във вторичните лимфоидни органи , а други ги напускат и попадат в кръвообращението.Този процес се извършва в организма непрекъснато.

    2.Антиген-зависима фаза:

    Тя включва процеси , които се осъществяват , само ако във вътрешната среда на организма проникне антиген с чуждороден произход.Под влияние на антигенния стимул се включва каскада от реакции, които водят до реализирането на имунния отговор.

    Когато в организма попадне чуждороден антиген, той се поглъща от макрофагите и се разгражда.След това имуногенните му части „се представят” на повърхността на макрофага , за да взаимодействат с имунокомпетентните клетки.

    За да се индуцира имунен отговор е необходимо антигенът да бъде разпознат от специфичен лимфоцит.Приблизително 1 на всеки 100 000 лимфоцита може специфично да разпознае антигена.Следователно, вероятността антигенът да се срещне със специфичен за него лимфоцит е много малка.Затова природата е създала механизъм за осъществяване на контакта между антигена и лимфоцита: чрез лимфните съдове антигенът се отнася във вторичните лимфоидни органи.В тях той „се представя” на повърхността на фиксираните антиген-представящи клетки – дендритните клетки.Тъй като Т и В-лимфоцитите за няколко дни извършват пълно обращение в организма, циркулиращият специфичен лимфоцит по правило ще се срещне с антигена.Когато това стане той се активира и се включва механизма на имунния отговор.