36. Закономірності імунної відповіді організму. Фази імунної відповіді. Імунологічні реакції. Імунологічна толерантність, причини її виникнення. Імунологічна пам'ять, її механізм.

Імунна пам'ять — здатність імунної системи організму після першого взаємодії з антигеном специфічно відповідати на його повторне введення. Поряд зі специфічністю, імунна пам'ять — найважливіша властивість імунної відповіді.

Позитивна імунна пам'ять виявляється як прискорена і посилена специфічна відповідь на повторне введення антигену. При первинній гуморальній імунній відповіді після введення антигену проходить кілька днів (латентний період) до появи в крові антитіл. Імунна пам'ять при відповіді на різні антигени різна. Вона може бути короткостроковою (дні, тижні), довготривалою (місяці, роки) і довічною. Наприклад, людина, імунізована правцевим анатоксином або живою поліомієлітною вакциною, зберігає імунну пам'ять до 10 років.

Явище толерантності, тобто специфічне зниження здатности стимулювати імунну відповідь на дію відповідного антигена, вивчали протягом багатьох років. Наприклад, потенційні антигени, що досягають лімфоїдних клітин плоду протягом їх імунологічного розвитку, особливим чином су пресують дальшу відповідь на дію цього антигена, коли людина стане імунологічно зрілою. Це засіб, завдяки якому розвивається імунологічна толерантність компонентів власного організму (аутотолерантність), що дозволяє лімфоїдним клітинам розпізнавати потенційно шкідливі сторонні клітини. Таким чином, імунологічна толерантність — це те, що захищає нас від надмірного ауто (антиау то) імунітету.

Закономірності..- Динаміка утворення антитіл залежить від сили антигенного впливу (дози антигену), частоти впливу антигенного стану організму і його имунной системи. При первинному і повторному введенні антигену динаміка антителообразования також різна і протікає в кілька стадій.

Виділяють латентну, логарифмічну, стаціонарну фазу зниження.

У латентній фазі відбуваються переробка і представлення антигену иммунокомпетентным кліткам, розмноження клону кліток спеціально на вироблення антитіл до даного антигену, починається синтез антитіл. У цей період антитіла в крові не виявляються.

Під час логарифмічної фази синтезовані антитіла вивільняються з плазмоцидів і надходять у лімфу і кров. У стаціонарній фазі кількість антитіл досягає максимального і стабілізується, потім настає фаза зниження рівня антитіл. При первинному введенні антигену (первинна імунна відповідь) латентна фаза складається 3-5 доби, логарифмічна -7-15 доби, стаціонарна - 15-30 доби і фаза зниження - 1-6 місяців і більш. Спочатку синтезуються Іg, а потім Іg. При вторинному введенні антигену (вторинна імунна відповідь) латентний період укорочений до декількох годин чи 1-2 доби, логарифмічна фаза характеризируется швидким наростанням і значно більш високим рівнем антитіл, що в останніх фазах довгостроково утримується і повільно в плині декількох років знижується. Синтезуються головним чином Іg. Після первинного введення антигену в имунной системі формується клон лімфоцитів, що несуть імунологічну пам'ять про даний антиген.

37. Таке ж як і 51

38. Кооперація клітин при імунній відповіді. Роль окремих клітин імунної системи, їх взаємодія. Інтерлейкіни

мунна реакція організму може мати різний характер, але завжди починається з захоплення антигену макрофагами крові та тканин або ж зі зв'язування з стромою лімфоїдних органів. Нерідко антиген адсорбується також на клітинах паренхіматозних органів. У макрофагах він може повністю руйнуватися, але частіше піддається лише частковою деградації. Зокрема, більшість антигенів в лізосомах фагоцитів протягом години піддається обмеженою денатурації і протеолизу. Залишилися від них пептиди (як правило, два-три залишку амінокислот) комплексируются з експресувати на зовнішній мембрані макрофагів молекулами МНС.

Макрофаги і всі інші допоміжні клітини, що несуть на зовнішній мембрані антигени, називаються антігенпрезентірующімі, саме завдяки їм Т-і В-лімфоцити, виконуючи функцію презентації, дозволяють швидко розпізнавати антиген.

Імунна відповідь у вигляді антителообразования відбувається при розпізнаванні В-клітинами антигену, який індукує їх проліферацію і диференціацію в плазмоціт. Прямий вплив на В-клітину без участі Т-клітин можуть надати тільки тімуснезавісімих антигени. У цьому випадку В-клітини кооперуються з Т-хелперами і макрофагами. Кооперація на тімусзавісімих антиген починається з його презентації на макрофаге Т-хелперів. У механізмі цього розпізнавання ключову роль мають молекули МНС, так як рецептори Т-хелперів розпізнають номінальний антиген як комплекс в цілому або ж як модифіковані номінальним антигеном молекули МНС, що придбали чужорідність. Розпізнавши антиген, Т-хелпери секретують?-Інтерферон, який активує макрофаги і сприяє знищенню захоплених ними мікроорганізмів. Хелперно ефект на В-клітини проявляється проліферацією і диференціацією їх в плазмоцити. У розпізнаванні антигену при клітинному характер імунної відповіді, крім Т-хелперів, беруть участь також Т-кілери, які виявляють антиген на тих антигенпрезентирующих клітинах, де він комплексируется з молекулами МНС. Більш того, Т-кілери, що зумовлюють цитоліз, здатні розпізнавати не тільки трансформований, а й нативний антиген. Купуючи здатність викликати цитолиз, Т-кілери:

- зв'язуються з комплексом антиген + молекули МНС класу 1 на клітинах-мішенях;

- залучають до місця зіткнення з ними цитоплазматические гранули;

- пошкоджують мембрани мішеней після екзоцитозу їх вмісту.

+В результаті продукують Т-кілерами лімфотоксин викликають загибель всіх трансформованих клітин організму, причому особливо чутливі до нього клітини, заражені вірусом. При цьому поряд з лімфотоксин активовані Т-кілери синтезують інтерферон, який перешкоджає проникненню вірусів у навколишні клітини і індукує в клітинах освіту рецепторів лімфотоксин, тим самим підвищуючи їх чутливість до литическому дії Т-кілерів.

Цитокіни– це низькомолекулярні, біологічно активні білки, які створюються і секретуються як лімфоцитами (лімфокіни), так і моноцитами/макрофагами (монокіни), що мають гормоноподібну плейотропну дію, забезпечуючи кооперативну дію клітин системи імунітету, кровотворної, ендокринної та нервової систем. Лімфокіни і монокіни є білками або ліпопротеїдами, що утворюються лімфоцитами і макрофагами у відповідь на антигенну або мітогенну стимуляцію. Вони не мають антигенних властивостей, що різнить їх від антитіл, секретуються клітинами назовні і переважно діють на рівні мікрооточення. Механізм впливу цитокінів відбувається шляхом зв’язування його зі специфічними рецепторами, які знаходяться на мембрані клітин, чутливих до певного цитокіну (мішеней). В результаті чого запускається каскадна реакція, що призводить до індукції, підсилення чи пригнічення функції цієї клітини. Усі цитокіни поділяються на ряд сімейств:

• інтерлейкіни (з яких детально описано більше 40), 

• інтерферони, 

• фактори некрозу пухлин, 

• колонієстимулюючі фактори, 

• фактори росту, 

• хемокіни

Цитокіни об’єднують загальні властивості: 1) Вони синтезуються при реалізації механізмів неспецифічного проти інфекційного та специфічного імунного захисту. 2) Цитокіни проявляють свою біологічну активність при надзвичайно низьких концентраціях. Вони являються медіаторами імунної та загальної реакцій і їм властива аутокринна, паракринна та ендокринна активність. Цитокіни діють як фактори росту і фактори диференціювання клітин.  3) Лімфокіни утворюють регуляторну систему, в якій окремі елементи проявляють синергічну або антагоністичну дію.Вони мають плейотропну активність здатні перекривати функції інших лімфокінів і біологічноактивнихречовин.4) В залежності від того, які клітини переважно синтезують певний цитокін, розрізняють інтерлейкіни, монокіни і лімфокіни

39. Антигени, їх хімічна природа. Повноцінні і неповноцінні антигени. Антигенна структура бактерій. Практичне використання антигенів мо. Антигени

Класифікація антигенів за хімічним складом. Спостерігаються явно виражені відмінності в антигенності та імуногенності білків(висока), нуклеїнових кислот(слабка), ліпідів(неімуногенні) і полісахаридів(середня).

Класифікація БІЛКОВИХ антигенів за молекулярною масою:

1. Найбільш імуногенні >100 кДа

2. Активно імуногенні 35-100 кДа

3. Слабо імуногенні <10 кДа

4. Не імуногенні 5-6 кДа

Класифікація антигенів за походженням. 

1.Ендогенні:

а) аутоантигени – імунна відповідь тільки при патологіях, у нормі – толерантні

б) неоантигени – утворюються внаслідок мутацій власних генів

2.Екзогенні:

а) рослинного походження - пилок рослин, деякі їх білки, олії, отрути (ріцин, робін, абрин, кортин та інші).

б) тваринного походження - все отрути змій, скорпіонів, фаланг, каракуртів, бджіл; ферменти, нативні чужерідні білки, клітини, тканини, органи тощо.

в) мікробні антигени - (бактерії, рикетсії, хламідії, віруси, найпростіші, гриби), їх токсини, ферменти інвазії, білки, біополімери клітинної стінки, капсули, рибосоми та інші структурні компоненти

За ступенем чужорідності:

1. ізоантигени – спільні для гентично ідентичних організмів (однояйцеві близнюки)

2. алоантигени – спільні для різних особин одного виду, які не є генетично повязані

3. ксеноантигени – спільні для різних видів

За спрямованістю:

1.імуногени – при введенні викликають ім. відпов.

2. алергени – спричиняють імунопатологічні реакції гіперчутливості

3. толерогени – за певних умов можуть спричиняти виникнення імунологічної толерантності

Антигени - генетично чужі для організму біологічні утворення (речовини, їх комплекси, клітини), які здатні викликати в ньому розвиток специфічних імуно­логічних реакцій. Імунна відповідь організму на антигени прояв­ляється в таких основних феноменах: а) утворення антитіл (спе­цифічних імуноглобулінів), які здатні вступати у специфічну реакцію з антигеном; б) поява імунокомпетентних клітин, які здатні реагувати на антиген і забезпечувати прояви клітинного імунітету; в) фор­мування імунологічної пам'яті. Крім того, антигени можуть викли­кати стан сенсибілізації, тобто підвищеної чутливості, а також фено­мен імунологічної толерантності — відсутності імунної відповіді на цей антиген. Властивості:І АГ може бути речовиною або істотою, котра відповідає таким вимогам.1) білкова природа - білки або їхні комплекси і органічними речовинами (нуклео-. ліпо- протеїди),2) визначена маса білка (не менше 1000 Да),3) стабільність структури,4) чужорідність.ІІ Прояв властивостей АГ:1) чужорідність (білки іншого виду),2) антигенність - це ступінь активності АГ, що визначається по її спроможності викликати імунні реакції (і.р.);3) імуногенність - це спроможність АГ викликати захисну і р , що наприклад, захищає від інфекції. Приклад, збудник черевного тифу викликає тривалий напружений імунітет Збудник дизентерії - імунітет нетривалий,4) специфічність - це властивість, що характеризує конкретний АГ і відрізняє його від інших АГІІІ. Класифікація АГ: І за функціональними властивостями: а) Повноцінні АГ –речовини, які мають бути чужими для імунної системи організму, проникати в організм поза шлунково-кишковим трактом (па­рентерально), мати макромолекулярну структуру, бути в стані колоїдного розчину. До них належать чужі для організму білки, полісахариди, комплекси білків, ліпідів і полісахаридів, ком­плекси білків і нуклеїнових кислот. Повноцінними антигенами є чужі клітини, мікроорганізми та їхні токсини, тощо.

б)Неповні АГ або гаптени- речовини, які самостійно не викликають імунної відповіді, але набувають цю здатність при кон'югації з високомолекулярними білками. Гаптенами можуть бути хімічні речови­ни, деякі бактеріальні полісахариди, поліпептиди, ліпіди, нуклеїнові кислоти.ІІ за походженням а)природні АГ-мікроорганізми, їхні токсини, ферменти;б)синтетичні АГ, аутоантигени-власні клітини зі зміненою специфічністю (пухлинці, травмовані клітини, заражені вірусами); ІІІ за хімічною природою-білки, комплекси білків із вуглеводами, нуклеїновими кислотами, ліпідами; ІV за генетичними відношеннями а)аутоантигени, б)ізоантигени-від генетично ідентичного донора, в)алоантигени—від донора одного виду, але генетично неспорідненого, г) К-антигени – донора іншого виду. Основи специфічності АГ:1) склад амінокислот, їхня послідовність.

2) кінцеві амінокислоти;3) вторинно-третинна структура білка.4) поверхово розташованої хімічної групи на поверхні антигенів визначає їхню специфічність і називається антигенами детермінанта або епітопами (специфічне місце). АГ детермінати — це частина молекули антигену, який знаходиться на його поверхні і взаємодіє комплиментарно з активним центром АТ. Класифікація АГ

Клітини мікроорганізмів та їх окремі макромолекулярні сполуки мають антигенні властивості. Деякі з антигенів бактеріальних клітин мають сталі назви: Н-антигени — антигени джгутиків, О-антигени — антигени тіла бактерій, К-антигени — антигени капсули, Уі-антигени — антигени, з якими зв'язана вірулентність. Комплекс характерних для даного мікроор­ганізму антигенів становить його антигенну структуру. Такі антигени виявляють за допомогою спеціальних сироваток і на цій основі вста­новлюють вид мікроорганізму або його серологічний варіант (серо­логічна ідентифікація). Практичне значення АГ1. з АГ мікробів одержують препарати-діагностикуми для визначення АТ (серологічний діагностикум). 2. для одержання шляхом імунізації АГ (ІДС). 3. для одержання вакцин і профілактики захворювань. Аутоантигени - речовини, що володіють здатністю имунизувати організм, з якого вони отримані. До них відносяться мозок, хрусталик ока, сперматозоїди, паращитовидні залози, гомогенати насінних залоз. У деяких випадках антигенні властивості можуть здобувати шкіра, нирки, печінка, легені й інші тканини. Тому що в звичайних умовах аутоантигени не приходять у зіткнення з імунними системами організму, то антитіла до подібних клітин і тканин не утворяться. Однак при ушкодженні цих тканин аутоантигени можуть всмоктуватися і викликати утворення антитіл, які надають ушкодження на відповідні клітки. Аутоантигени можуть виникати з клітин деяких органів і тканин під впливом охолодження, опромінення, медикаментозних препаратів, вірусних інфекцій, бактеріальних білків і токсинів стрептококів, стафілококів, мікобактерій туберкульозу, аутолизу мозкової тканини й інших факторів.

АНТИГЕНИ МІКРООРГАНІЗМІВ

Використовуються для:

1)серологічні реакції, алергічні проби

2)виготовлення специфічних сироваток і препаратів антитіл

3) виробництво вакцин

Антигени бактерій ділять на:

1. H-антигени (джгутикові) – термолабільні, використ. у серол. реакц.

2. F-антигени (фімбріальні). У Грам-, після їх захворювань не виникає імунітету

3. К-антигени (капсульні). Складаються з полісахаридів, використ. як комп. вакцин

4. О-антигени (соматичні). Основні термостабільні антигени КС Грам-

Екзотоксини бактерій – позаклітинні антигени. Високомолекулярні термолабільні, після обробки формаліном та температуроюстають анатоксинами (втрата токс. власт., збереження антигенності та імуногенності). Дифтерійний та правцевий токсини.

Антигени вірусів поділяють на:

1. Віронні – у складі зрілої вірусної част.

а) внутрішні серцевинні – S-антигени. Імунна відповідь лише зменшує тяжкість захворювання

б) поверхневі – капсидні і суперкапсидні – протективні лабільні антигени. Імунна відповідь – нейтралізація інфективності

2. вірус-індуковані – повязані з неструктурними вірусними білками. Ферменти, які змінюють метаболізм інфікованої клітини