Шпаргалка по "Микробиологии"

IgE – в крови 0,00025 г/л, синтезируется плазматическими клетками в лимфатических узлах, в слизистой оболочке ЖКТ. Их называют также РЕАГИНАМИ, т.к. они принимают участие в анафилактических реакциях, обладая выраженной цитофильностью.

15. Моноклональные антитела. Гибридомы. Практическое использование.

Для большинства иммунологических и серологических методов исследования необходимо иметь соответствующие СТАНДАРТНЫЕ АНТИСЫВОРОТКИ. Основные требования к таким сывороткам - специфичность и достаточное содержание АТ. Получить т/е сыворотки путем иммунизации животных сложно, т.к. АТ гетерогенны Þ к одной и той же АГ детерминанте может образоваться до 8000 вариантов АТ. Поэтому невозможно получить антисыворотки с одинаковыми наборами АТ от разных индивидуумов. Эта сложность преодолевается с помощью гибридомной техники получения моноклональных антител.

В 1975 г. учёные добились слияния короткоживущих лимфоцитов, продуцирующих АТ, и перевиваемых ## плазмоцитомы. Т.о, были получены теоретически «бессмертные» клоны гибридных # – продуценты моноклональных АТ (гибридомы). Такие АТ идентичны по специфичности, классу, молекулярной структуре.

Клетки из селезенки мышей, предварительно иммунизированных антигеном, сливаются с клетками миеломы, которые способны размножаться в клеточной культуре. Гибридные линии клеток наследуют родительские свойства, т.е. способность к опухолевому росту и образованию специфических АТ. Клетки гибридомы селекционируют на селективной пит среде, где отмирают «родительские» плазмоцитомные клетки, имеющие определенные метаболические дефекты (ГАТ-S-клетки, т.е. не способные размножаться в присутствии комплекса гипоксантин–аминоптерин–тимидин), а выживают лишь гибридомные клетки. Среди растущих на селективной среде гибридомных клеток селекционируют клоны, которые продуцируют антитела определенной специфичности и определенного класса (IgG или IgM). Отобранные гибридомы можно культивировать in vivo или in vitro, получая моноклональные АТ соответственно из асцитной жидкости или из надосадочной жидкости культуральной среды.

Основные преимущества моноклональных АТ – это их узкая специфичность, молекулярная однородность, возможность получения в больших кол-вах и возможность длительного хранения в замороженном состоянии, что позволяет использовать их в долгосрочных исследованиях и получать воспроизводимые результаты.

16. Т- и В-лимфоциты, морфологическая и функциональная характеристика. Методы оценки. Нормальные показатели периферической крови.

В организме человека содержится 75% Т-, 15% В- и 10%, не несущих маркеров ни Т-, ни В-лимфоцитов. Маркерами являются Ig рецепторы на поверхности В-лимфоцитов (определяют с помощью иммунофлюоресцентного метода) и рецепторы к бараньим эритроцитам на Т-лимфоцитах (с помощью РРО). Более современный метод идентификации основан на выявлении специфических поверхностных антигенов.

В-ЛИМФОЦИТЫ. Основной их функцией является синтез Ig, который начинается после созревания в плазматические ##. СТИМУЛОМ для пролиферации является связывание эпитопов АГ с гомологичными рецепторами на мембране. В результате образуется иммунологически однородный клон клеток, снабженных идентичными Ig рецепторами. Затем под влиянием медиаторов происходит дифференцировка с образованием клеток иммунологической памяти и клеток, продуцирующих АТ.

Клетки иммунологической памяти долго сохраняются в организме и несут информацию о данном АГ, т.е. способность быстро его распознать. Они обеспечивают более сильный и быстрый вторичный иммунный ответ при повторной встрече с тем же АГ (например, при повторной инфекции или вакцинации).

Клетки, продуцирующие антитела (плазматические), увеличиваются в размерах, прекращают пролиферировать и начинают синтезировать АТ. Продолжительность их жизни ограничивается несколькими днями, но за этот срок они успевают синтезировать большое количество специфических к данному АГ IgG, IgM, IgA и др.

Т-ЛИМФОЦИТЫ в процессе дифференцировки и пролиферации образуют 4 субпопуляции, отличающиеся по своим функциям.

Т-хелперы, или помощники (to help), и Т-супрессоры, или ингибиторы (to suppress) выполняют регуляторные функции. Т-хелперы узнают детерминантные группы АГ на мембране макрофага и активируют при помощи медиаторов В-лимфоциты и Т-лимфоциты-эффекторы. Т-супрессоры угнетают Т-хелперы, В-лимфоциты или плазматические клетки Þ задерживают синтез антител.

К Т-лимфоцитам-эффекторам относятся цитотоксические клетки Т-киллеры (to kill) и Т-эффекторы, продуцирующие лимфокины. Основная функция цитотоксических Т-киллеров – уничтожать клетки-«мишени», несущие соответствующий чужеродный АГ. Т-эффекторы обеспечивают клеточный специфический иммунитет, участвуют в формировании реакции ГЗТ.

РЕЦЕПТОРЫ В- и Т-лимфоцитов (как и АТ) являются антигенраспознающими молекулами иммунной системы. Они способны узнавать только одну определенную молекулярную структуру детерминантной группы АГ (эпитопа).

Рецепторы В-лимфоцитов представляют собой антигенсвязывающие участки молекул Ig, которые синтезируются данным В-лимфоцитом и частично остаются в составе его мембраны. Они фиксируются при помощи так называемого «якорного» сегмента иммуноглобулина (Fc-конец).

Рецепторы Т-лимфоцитов структурно похожи на Ig – это белки, состоящие из двух субъединиц – α- и β-, расположенных на поверхности Т-лимфоцита. Антигенсвязывающий участок в молекуле рецептора Т-лимфоцита образован гипервариабельными участками полипептидных цепей, напоминающими аналогичные участки Ig, между которыми образуется полость.

Как уже отмечалось, рецепторы В- и Т-лимфоцитов узнают антигены одним и тем же способом, но узнавание происходит в разных условиях. В-лимфоциты способны узнавать и реагировать на СВОБОДНЫЙ АГ, циркулирующий в кровяном русле, в то время как Т-лимфоциты узнают и активируются только тем АГ, детерминантные группы которого представлены НА МЕМБРАНЕ МАКРОФАГОВ. В обоих случаях при взаимодействии с антигенами участвуют белки главного комплекса гистосовместимости HLA, являющиеся маркерами индивидуальности каждого организма. Например, Т-хелперы распознают АГ только в том случае, если он связан с белками МНС II на поверхности макрофагов. Т-киллеры взаимодействуют с чужеродными АГ, находящимися на поверхности клеток-«мишеней» в окружении антигенов МНС I. Тканевые антигены МНС I, введенные в организм реципиента при пересадках каких-либо органов донора (почки, сердце и др.), становятся «мишенями» для Т-киллеров. В этом случае Т-киллеры напрямую «атакуют» чужеродную ткань, в результате чего происходит отторжение трансплантата. Вместе с этим Т-киллеры защищают организм от вирусной инфекции, т.к. при размножении вируса в клетке его АГ могут встраиваться в # мембрану. Приобретение клеткой вирусных антигенов наряду с имеющимися у нее маркерами – белками МНС I, делает ее «мишенью» для Т-киллеров, которые уничтожают зараженную вирусом клетку.

17. Макрофаги, их морфологическая  и функциональная характеристика, роль в иммунном ответе.

ФАГОЦИТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ (И. И. Мечников в 1883 г). Все фагоцитирующие ##, подразделяются на: микрофаги (ПМЯ: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и макрофаги различных тканей организма (соединительной ткани, печени, легких и др.). Макрофаги вместе с моноцитами крови и предшественниками (промоноциты и монобласты) объединены в систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ). СМФ филогенетически более древняя по сравнению с иммунной.

Микро- и макрофаги имеют общее миелоидное происхождение (от ПСК). В периферической крови содержится больше гранулоцитов (зрелые клетки, 60–70 % всех лейкоцитов крови), чем моноцитов (1–6%). Моноциты, покидая кровяное русло, созревают в тканевые макрофаги. Особенно богаты ими печень, селезенка, легкие.

Мембрана всех фагоцитов отличается складчатостью и несет множество специфических рецепторов и антигенных маркеров, которые постоянно обновляются. Хорошо развит лизосомный аппарат, лизосомы могут сливаться с мембранами фагосом или с наружной мембраной. В последнем случае происходит дегрануляция клеток и сопутствующая секреция лизосомных ферментов во внеклеточное пространство.

ФУНКЦИИ ФАГОЦИТОВ:

Защитная – очистка от инфекционных агентов, продуктов распада тк и т.д.

Представляющая – презентация Аг эпитопов на мембране фагоцита

Секреторная – секреция лизосомных ферментов и других БАВ (монокинов), играющих важную роль в иммуногенезе.

СТАДИИ ФАГОЦИТОЗА:

Хемотаксис – целенаправленное передвижение фагоцитов в направлении химического градиента хемоаттрактантов (Б! компоненты, продукты деградации тканей, фракции С5а, С3а, лимфокины), связано с наличием специфических рецепторов.

Адгезия – опосредована рецепторами, но может происходить и неспецифическое физ-хим взаимодействие. Адгезия непосредственно предшествует эндоцитозу (захвату).

Эндоцитоз = фагоцитоз (частицы >0,1 мкм) и пиноцитоз. Фагоцитирующие клетки способны захватывать инертные частицы (уголь, латекс), обтеканием их псевдоподиями БЕЗ УЧАСТИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕЦЕПТОРОВ, в отличие от бактерий, Candida и др мкÒ. Наиболее эффективен фагоцитоз, опосредованный Fc-рецепторами и рецепторами для С3 – ИММУННЫЙ. В результате эндоцитоза образуется фагосома.

Лишь некоторые бактерии (бескапсульные штаммы пневмококка, штаммы стрептококка, лишенные гиалуроновой кислоты и М-протеина) фагоцитируются непосредственно. Большинство бактерий фагоцитируются только после их опсонизации комплементом или (и) антителами.

Переваривание – происходит в фаголизосомах, мкÒ погибают в результате действия кислородзависимых («окислительным взрывом»), и кислороднезависимых механизмов (катионные белки и ферменты (в т.ч. лизоцим)).

Незавершенный фагоцитоз – многие вирулентные Б! часто не погибают и длительно персистируют внутри фагоцитов, благодаря различным механизмам (нарушение слияния лизосом с фагосомами – токсоплазмы, tbc; устойчивость к лизосомным ферментам – гоно-, стафило-, стрептококки группы А и др; выход из фагосомы – риккетсии и др.).

ПРЕДСТАВЛЯЮЩАЯ ФУНКЦИЯ макрофагов состоит в фиксации на наружной мембране антигенных эпитопов мкÒ. В таком виде они представлены для специфического распознавания Т-лимфоцитами.

СЕКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ заключается в секреции БАВ (монокины – вещества, регулирующие пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, фибробластов и других клеток). Особое место среди них занимает ИЛ-1, к/й активирует многие функции Т-лимфоцитов, в т.ч. продукцию ИЛ-2. Также ИЛ-1 обладает свойствами эндогенного пирогена (действуя на ядра переднего гипоталамуса). Макрофаги продуцируют и секретируют простагландины, лейкотриены, циклические нуклеотиды, кислородные радикалы (02, Н202), компоненты комплемента, лизоцим и другие лизосомные ферменты, интерферон. За счет этих факторов фагоциты могут убивать бактерии не только в фаголизосомах, но и вне клеток, в ближайшем микроокружении.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ

Реакция фагоцитоза – в основе лежит опсонизация возбудителя.

Из крови выделяют фракцию фагоцитов, к ним добавляют гонококков и сыворотку обследуемого больного (Ат + С). Через определённое время мазки просматривают и подсчитывают не менее 100 фагоцитов. Из них определяют % ##, захвативших микробов. В N ФАГОЦИТАРНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ=40-80%.

ФАГОЦИТАРНОЕ ЧИСЛО – подсчитывают число захваченных микробных клеток, суммируют и делят на кол-во фагоцитов, получают число микробных ##, поглощённых одним фагоцитом. В N ФЧ=1-5.

18. Гиперчувствительность  немедленного типа, природа, механизм проявления, методы диагностики.

Иммунный ответ Ò – это механизм защиты, но в ряде случаев он м.б. причиной патологических процессов. Как правило, это происходит при повторном контакте АГ с Ò, ранее сенсибилизированным этим АГ. Такой антиген, способный вызвать сенсибилизацию организма и индуцировать в нем аллергическую реакцию, называют АЛЛЕРГЕНОМ.

Выделяют 4 основных типа аллергических реакций.

Реакции 1 типа (анафилактические) – вызывают экзогенные аллергены: пыльца цветущих растений, органические компоненты пыли, пищевые аллергены и др. Эти аллергены способны при первом контакте с Ò активировать особую субпопуляцию классоспецифических Т-хелперов, которые в свою очередь активируют В-лимфоциты, вырабатывающие IgE (реагинами или гомоцитотропные АТ).

Для развития анафилактических реакций большое значение имеет атопия – наследственная предрасположенность к гиперпродукции IgE в ответ на сенсибилизацию определенным аллергеном. Это связано с наследуемыми иммунодефицитными состояниями, при которых избирательно ↓ активность Т-супрессоров, контролирующих синтез IgE к данному АГ, т.к. атопии часто сочетаются с иммунодефицитными состояниями (например, с дефектом синтеза SIgA и др). Атопия может проявиться в виде атопического дерматита, атопической бронхиальной астмы и др. IgE способны связываться с Fc-рецепторами клеток-«мишеней» – тучных клеток, базофилов, – сенсибилизируя их к соответствующему аллергену.

Повторно попадающий аллерген вступает в реакцию со специфическими IgE, фиксированными на клетках-«мишенях» → деформация молекулы Ig → цепная реакция в клетке-«мишени» приводит к выделению медиаторов (гистамина, серотонина, кининов, гепарина, факторов хемотаксиса) → медиаторы воздействуют на другие типы клеток: ГМ, кровеносных сосудов, желез внутренней секреции и др, что и обусловливает клиническую картину.

Реакции II типа (цитотоксические, точнее цитолитические). В их основе – выработка IgG, направленных против компонентов мембран ## организма. В качестве таких АГ могут выступать аутоантигены клеток и тканей Ò и АГ, вторично фиксированные на клеточных мембранах (лекарственные аллергены). IgG в комплексе с АГ связывают и активируют комплемент по классическому пути. Основным механизмом повреждения и гибели клеток-«мишеней» является комплементзависимый цитолиз. Иммунный цитолиз наблюдается при некоторых формах лекарственной аллергии (к пенициллину – анемия, к сульфаниламидам – агранулоцитоз и др.), переливании крови и аутоиммунных заболеваниях.

Реакции III типа (иммунных комплексов). В этом случае чужеродные АГ выводятся из Ò, разрушаются при участии фагоцитирующих клеток. Захват иммунных комплексов фагоцитами опосредован Fc- и С3-рецепторами. В случаях дефекта фагоцитов иммунные комплексы накапливаются и циркулируют в кровяном русле. Их длительная персистенция приводит к активации комплемента по классическому пути и закреплению на Fc- и С3-рецепторах иммунокомпетентных клеток.

При активации комплемента в сыворотке и тканях накапливаются биологически активные пептиды – фракции С3а и С5а (анафилатоксины), способные вызывать расширение сосудов и нарушать проницаемость сосудистой стенки.

В реакции, индуцированные ЦИК, вовлекаются гранулоциты, тромбоциты, выделяющие биогенные амины, белки систем свертывания крови, кининообразования. При этом могут возникать повреждения самой разной локализации: кожи, суставов, артерий, почек, мышц и др. Болезни иммунных комплексов носят системный характер (например, сывороточная болезнь, СКВ), часто болезни иммунных комплексов развиваются при участии аутоАГ и аутоАТ, но роль пускового фактора может сыграть любой АГ инфекционной природы.

Реакции IV (клеточного) типа - реакции ГЗТ. В отличие от аллергических реакций первых трех типов, они х-ся не только более поздним проявлением, но и принципиально иными механизмами. В основе реакции ГЗТ лежит не гуморальный, а клеточный иммунный ответ.

Лабораторная диагностика аллергии проводится с учетом механизмов. Для этого пытаются определить преимущественный тип аллергии, а также  определить аллерген.

Для этого при реакциях анафилактического типа ставят кожно-аллергические пробы с аллергенами из стандартных наборов: пылевых, пыльцовых, пищевых, лекарственных и др. На месте введения через 20–30 мин возникает покраснение, может образоваться волдырь. Выраженность кожной реакции зависит от степени сенсибилизации организма. Лабораторная диагностика при реакциях I типа основывается на выявлении АТ, относящихся к классу IgE, фиксированных на клетках (базофилах, тучных клетках) и содержащихся в сыворотке.