СУПРЕССИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА. ДИНАМИКА ИММУННОГО ОТВЕТА. ПЕРВИЧНЫЙ И ВТОРИЧНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ. КООПЕРАТИВНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ И РЕГУЛЯЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
39.1. Супрессия иммунного ответа
При любом виде иммунного ответа, в случае достижения эффекта (деструкции и элиминации причинного антигена) этот иммунный ответ завершается своей супрессией (т.е. подавлением), которая обуславливается целым рядом факторов (см. раздел 37.7.А).
А. Элиминация (уничтожение) причинного антигена означает устранение фактора активации лимфоцитов через их антигенраспознающие рецепторы (TCR и BCR).
Б. Продолжительность жизни терминально дифференцированных лимфоцитов ограничена, это короткоживущие клетки, они погибают по механизму апоптоза. В результате, без новых «порций» активированных клеток, общее количество активированных лимфоцитов данного клона неудержимо стремится к нулю.
В. Кроме этого, к супрессии иммунного ответа приводит и торможение активности лимфоцитов по принципу обратной связи (в результате взаимодействия цитокинов и IgG с ингибирующими рецепторами, которые экспрессируются на терминально дифференцированных лимфоцитах).
Г. На стадии супрессии иммунного ответа активируются особые Т-киллеры, которые запускают процесс апоптоза в активированных Т-лимфоцитах. Эти Т-киллеры носят название Т-супрессоров, их особенно много в печени.
Д. Активированный лейкоциты также погибают в результате апоптоза.
Е. Кроме этого, формируется супрессия активности «нанятых» для осуществления иммунного ответа лейкоцитов цитокинами, действующими на негативные корецепторы, которые сопутствуют на этих клетках рецепторам для факторов роста и для гормонов).
39.2. Динамика иммунного ответа
Деление иммунного ответа на клеточный и гуморальный имеет, в основном, дидактическое значение и свидетельствует лишь о том, какие эффекторные механизмы – клеточные или гуморальные – преобладают в каждом конкретном случае. В целом же иммунный ответ проходит следующие основные этапы своего развития (завершаясь, как было сказано в предыдущем разделе, своей супрессией, механизмы которой начинают стимулироваться одновременно с развитием иммунного ответа).
Рис. 39.2-1. Интегральная схема иммунного ответа и связь между неспецифической резистентностью и антигенспецифическим иммунным ответом
А. Процессинг и представление антигена.Процессинг (деградация) антигенапроисходит внутри клетки и приводят к фрагментации (протеолизу) белков, их связыванию с молекулами MHC и экспрессии в виде короткого пептида на мембране клетки в комплексе с молекулами МНС (представление). В таком виде антиген может распознаваться Т-клеточным рецептором Т-хелпера. Молекулы MHC I класса представляют продукт деградации эндогенных белков, которые находятся в цитозоле АПК, а MHC II класса представляют пептидные фрагменты – продукты образовавшиеся при разрушении экзогенных белков, локализованных во внутриклеточных компартментах. Все ядросодержащие клетки имеют на мембране МНС I, а комплекс МНС II обнаружен только на мембране антигенпредставляющих клеток (макрофагов, дендритных клеток и В-лимфоцитов).
Б. Рестрикция и индукция иммунного ответа.В зависимости от того, в составе какого комплекса представлен антиген, происходит стимуляция соответствующего клона Т-клеток: антиген в составе МНС I активирует цитотоксические лимфоциты. Т-хелперы распознают антиген в составе МНС II. Если антиген представляют В-лимфоциты происходит активация Т-хелперов 2 порядка.
В. Эффекторная стадия.На этой стадии происходит реализация цитотоксичности ЦТЛ и превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки, а также синтез ими антител.
Г. Одновременно с развитием иммунного ответа начинают стимулироваться механизмы, тормозящие его, включая активацию клеток-супрессоров.
39.3. Первичный и вторичный иммунный ответ
В зависимости от характера контакта с антигеном (а точнее – наличием в организме клеток иммунологической памяти, несущих рецептор к причинному антигену) различают первичный и вторичный иммунный ответ (Рис. 39.3-1).
Рис. Рис. 39.3-1. Общая схема гуморального и клеточного иммунного ответа на Т-зависимые и Т-независимые антигены
А. Первичный иммунный ответразвивается после первого контекта с антигеном. Для него характерны следующие особенности.
– Наличие латентного периода (2-3 дня после первого контакта с антигеном). Это связано с отсутствием лимфоцитов памяти. Все клоны лимфоцитов находятся в фазе покоя G0. При поступлении в организм антигена вначале синтезируются IgM (антитела выявляются через 2-3 суток), а затем – IgG (пик приходится на 10-14 сутки, причем эти антитела могут сохранятся в низком титре в течение всей жизни). Отмечается также небольшое увеличение уровней IgA, IgE и IgD. Образуются комплексы антиген-антитело.
– Уже с третьих суток появляются иммунные Т-лимфоциты.
– Первичный иммунный ответ затихает через 2-3 недели после стимуляции антигеном.
– Появляются лимфоциты памяти и может долго поддерживаться следовой уровень IgG.
Б. Вторичный иммунный ответразвиваетсяпосле повторного контакта с тем же антигеном и имеет следующие особенности.
– В организме уже имеются долгоживущие клоны антигенспецифических Т- и В-лимфоцитов памяти, ответственных за «память» об антигене и способных к рециркуляции, они находятся не в покое, а в фазе G1.
– Стимуляция синтеза антител и иммунных Т-лимфоцитов наступает через 1-3 дня.
– Т-клетки памяти быстро превращаются в эффекторные.
– Количество антител сразу резко увеличивается, причем синтезируются иммуноглобулины высокой специфичности – IgG.
– Чем больше контактов с антигенами имело место в данном организме, тем выше будет концентрация и специфичность (аффинность) антител.
39.4. Кооперативный механизм действия и регуляции иммунной системы
Кооперативные механизм действия и регуляции иммунной системы осуществляется на двух уровнях.
А. Внутри иммунной системы кооперация и регуляция осуществляется посредством межклеточных взаимоотношений иммуноцитов и «нанятых» иммунной системой клеток, в том числе с помощью цитокинов.
Б. Межсистемная кооперация и регуляция иммунной системы осуществляется на уровне организма с вовлечением центральной нервной и эндокринной систем (Рис. 39.4-1), алгоритм которой впервые предложил П.Ф.Здродовский (гипоталамоадреналовая теория иммунитета Здродовского). О вовлечении системы иммунитета в месистемную кооперацию на организменном уровне свидетельствуют следующие факты.
Рис. 39.4-1. Функциональная связь иммунной, эндокринной и нервной систем
14Г. Тестовые вопросы по теме занятия
В ходе иммунного ответа антигенпрезентирующая клетка представляет антиген:
-нулевому (наивному) Т-хелперу
Т-хелперу первого типа
Т-хелперу второго типа
Т-киллеру
Т-супрессору
Восприняв сигнал от антигенпрезентирующей клетки, нулевой (наивный) Т-хелпер додифференцируется в:
Т-хелпер первого типа
-Т-хелпер второго типа
Т-киллер
Т-супрессор
Т-эффектор ГЗТ
Синтез каких цитокинов характерен для Т-хелпера второго типа:
интерлейкин-2
-интерлейкин-4
-интерлейкин-5
-интерлейкин-6
Сигнал активации В-лимфоцитов:
интерлейкин-2
-интерлейкин-4
интерлейкин-5
интерлейкин-6
Сигнал пролиферации активированных В-лимфоцитов:
интерлейкин-2
интерлейкин-4
-интерлейкин-5
интерлейкин-6
Сигнал дифференциации пролиферированных В-лимфоцитов в плазматические клетки:
интерлейкин-2
интерлейкин-4
интерлейкин-5
-интерлейкин-6
Клетки, синтезирующие антитела:
Т-хелпер
Т-супрессор
Т-киллер
Т-эффектор ГЗТ
В-лимфоцит
-плазмоцит
Охарактеризуйте плазмоцит:
содержит BCR
содержит МНС-II
-синтезирует антитела
-короткоживущая клетка
Распознавание и презентация Т-независимого антигена проводится:
макрофагом
дендритной клеткой
-В-лимфоцитом
Т-лимфоцитом
В ходе иммунного ответа на Т-независимый антиген:
синтезируются только IgG
-синтезируются только IgМ
сначала синтезируются IgМ с последующим переключением на IgG
образуются клетки иммунологической памяти
-процессы процессинга и презентации антигена происходят в самом В-лимфоците
В ходе иммунного ответа на Т-зависимый антиген:
синтезируются только IgG
синтезируются только IgМ
-сначала синтезируются IgМ с последующим переключением на IgG
-образуются клетки иммунологической памяти
процессы процессинга и презентации антигена происходят в самом В-лимфоците
Какой механизм эффекторного действия антител преобладает в ходе иммунного ответа против гельминтов:
нейтрализация
опсонизация
активация комплемента
-антителозависимая клеточная цитотоксичность
К какой фракции сывороточных глобулинов относятся иммуноглобулины (антитела):
альфа-глобулины
бета-глобулины
-гамма-глобулины
На сколько классов классифицируются иммуноглобулины:
четыре
-пять
шесть
семь
иммуноглобулины не классифицируются на классы
Какие классы иммуноглобулинов содержат подклассы:
-IgG
-IgА
IgM
IgD
IgE
Какой класс иммуноглобулинов содержит четыре подкласса:
-IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
Какой класс иммуноглобулинов содержит два подкласса:
IgG
-IgА
IgM
IgD
IgE
Дополнительная полипептидная цепь в молекуле иммуноглобулинов, соединяющая мономеры иммуноглобулинов в единую полимерную молекулу:
-J-белок (полипептидная цепь)
S-белок (полипептидная цепь)
М-белок (полипептидная цепь)
Белок (дополнительная полипептидная цепь), который защищает IgAs от ферментативного расщепления в секретах слизистых оболочек:
J-белок (полипептидная цепь)
-S-белок (полипептидная цепь)
М-белок (полипептидная цепь)
Белок (дополнительная полипептидная цепь), который фиксирует рецепторный иммуноглобулин – в составе BCR – на мембране В-лимфоцита:
J-белок (полипептидная цепь)
S-белок (полипептидная цепь)
-М-белок (полипептидная цепь)
Одновалентные иммуноглобулины:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
Двухвалентные иммуноглобулины:
-IgG
-IgА
IgM
-IgD
IgE
IgAs
Четырёхвалентные иммуноглобулины:
IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
-IgAs
Десятивалентные иммуноглобулины:
IgG
IgА
-IgM
IgD
IgE
IgAs
Какой иммуноглобулин проникает через плацентарный барьер:
-IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
IgAs
Основная функция – осуществление эффекторного звена вторичного иммунного ответа:
-IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
IgAs
Основная функция – обеспечение местного иммунитета слизистых оболочек:
IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
-IgAs
Иммуноглобулин первичного иммунного ответа:
IgG
IgА
-IgM
IgD
IgE
IgAs
Формирует Ag-распознающий рецептор зрелых В-лимфоцитов:
IgG
IgА
IgM
-IgD
IgE
IgAs
Иммуноглобулин анафилактической реакции:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
Мономеры:
-IgG
-IgА
IgM
-IgD
-IgE
IgAs
Пентамер:
IgG
IgА
-IgM
IgD
IgE
IgAs
Димер:
IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
-IgAs
Полные антитела:
-IgG
-IgА
-IgM
-IgD
IgE
-IgAs
Неполные антитела:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
Вызывают видимые двухкомпонентные серологические реакции:
-IgG
-IgА
-IgM
-IgD
IgE
-IgAs
Не вызывают видимых реакций агглютинации и преципитации:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
Блокирующие антитела:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
Прочность связи конкретной пары паратоп/эпитоп:
-аффинность
авидность
Прочность связи молекулы антитела в целом с молекулой антигена в целом:
аффинность
-авидность
Наибольшей аффинностью обладают:
IgG
IgА
IgM
IgD
IgE
IgAs
-моноклональные антитела
Наибольшей авидностью обладают:
IgG
IgА
-IgM
IgD
IgE
IgAs
моноклональные антитела
Антитела, продуцируемые одним клоном плазмоцитов:
-моноклональные антитела
нормальные антитела
неполные антитела
блокирующие антитела
Антитела, продуцируемые гибридомами:
-моноклональные антитела
нормальные антитела
неполные антитела
блокирующие антитела
Для выявления иммуноглобулинов какого класса используется реакция Кумбса:
IgG
IgА
IgM
IgD
-IgE
IgAs
моноклональных антител
иммуноглобулинов любого класса
Этим термином обозначают антитела, которые не только связывают антиген, но и могут катализировать некоторые биохимические реакции:
-абзимы
реагины
гибридомы
неполные антитела
полные антитела
Первая фаза антителообразования:
-латентная
логарифмическая
стационарная
фаза снижения
Вторая фаза антителообразования:
латентная
-логарифмическая
стационарная
фаза снижения
Третья фаза антителообразования:
латентная
логарифмическая
-стационарная
фаза снижения
Четвёртая фаза антителообразования:
латентная
логарифмическая
стационарная
-фаза снижения
Индуктивная фаза антителообразования:
-латентная
логарифмическая
стационарная
фаза снижения
Длительность латентной фазы антителообразования при первичном иммунном ответе:
-около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
до полугода
годы
Длительность латентной фазы антителообразования при вторичном иммунном ответе:
около 5 суток
-примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
до полугода
годы
Длительность логарифмической фазы антителообразования при первичном иммунном ответе:
около 5 суток
примерно сутки
-примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
до полугода
годы
Длительность логарифмической фазы антителообразования при вторичном иммунном ответе:
-около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
до полугода
годы
Длительность стационарной фазы антителообразования при первичном иммунном ответе:
около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
-примерно 20 дней
месяцы
до полугода
годы
Длительность стационарной фазы антителообразования при вторичном иммунном ответе:
около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
-месяцы
до полугода
годы
Длительность фазы снижения антителообразования при первичном иммунном ответе:
около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
-до полугода
годы
Длительность фазы снижения антителообразования при вторичном иммунном ответе:
около 5 суток
примерно сутки
примерно 10 дней
примерно 20 дней
месяцы
до полугода
-годы
В какую из фаз антителообразования происходит презентация антигена, активация, пролиферация и дифференциация соответствующих клонов иммунокомпетентных клеток, синтез сначала IgM с последующим переключением на синтез IgG (при вторичном иммунном ответе – сразу синтезируется IgG):
-латентная
логарифмическая
стационарная
фаза снижения
В какую из фаз антителообразования происходит нарастание титра синтезируемых антител (при вторичном иммунном ответе – более интенсивное и до более высоких титров):
латентная
-логарифмическая
стационарная
фаза снижения
В какую из фаз антителообразования достигается максимальный уровень специфических антител:
латентная
логарифмическая
-стационарная
фаза снижения
В какую из фаз антителообразования происходит постепенное снижение титра специфических антител:
латентная
логарифмическая
стационарная
-фаза снижения
Диагностические сыворотки (например, для реакции агглютинации на стекле):
-кроличьи
бычьи
человеческие
лошадиные
крысиные