Імунна система, оргни. Імунокомпетентні клітини
1. Імунітет - спосіб захисту сталості внутрішнього середовища організму від речовин або тіл, які несуть на собі чужорідну генетичну інформацію в ньому самому або що потрапляють в нього ззовні. загальнобіологічне значення імунітету полягає в наступному:
• конроль за генетичною сталістю внутрішнього середовища организма;
• розпізнавання "свого і чужого";
• охорона генетичної чистоти виду протягом життя індівідуума.
Для реалізації цієї важливої функції в ході еволюційного розвитку сформувалася спеціалізована система органів і тканин - імунна система, яка передставлена центральними і периферичними органами.
До центральних органів імунної системи відносять:
• червоний кістковий мозок;
• тимус (вилочкової залози);
• лімфоїдний апарат кишечника.
У цих органах відбувається первинна диференціювання імунокомпетентних клітин - Т-і В-лімфоцитів (лімфопоезу). Тимус досягає свого максимального розвитку до 10-12 років, після 30 років починається зворотний розвиток залози. Відповідно при вроджених дефектах розвитку тимусу, його опера тивному видаленні або при старінні спостерігається зниження функціональної ак-тивності імунної системи і продукції тимусом відповідних гормоноподібних речовин, що сприяють дозріванню Т-лімфоцитів.
У червоному кістковому мозку містяться стовбурні клітини, що являються родоначальниками як Т-і В-лімфоцитів, так і макрофагів та інших формених елементів крові.
До периферичних органів імунної системи відносяться:
• селезінка;
• лімфатичні вузли;
• лімфатичні фолікули, розташовані під слизовими оболонками шлунково-кишкового, дихального і сечостатевого тракту;
• лімфатичні і кровоносні судини.
У периферичних органах імунної системи під впливом антигенів відбуваються проліферація і вторинна диференціація лімфоцитів (іммунопоез).
Основні клітини імунної системи - лімфоцити і макрофаги. Специфічною особливістю лімфоцитів, що відрізняє їх від інших клітин крові, є здатність до специфічного розпізнавання чужорідних структур. Вона пов'язана з тим, що на поверхні лімфоцитів є антігенрозпізнаючі рецептори. Кожній популяції лімфоцитів притаманні свої специфічні рецептори.
Лімфоцити - це клітини з подвійною діфференііровкой (дозрівання ням):
• перший етап відбувається у центральних органах імунної системи і не залежить від антигенного подразнення. Цей про цес називають лімфопоезу. Він закінчується утворенням основних субпопуляцій лімфоцитів - Т-і В-лімфоцитів і формуванням на їх поверхні антігенрозпізнаючих рецепторов;
• вторинна диференціювання йде в периферичних органах імунної системи. Вона індукується антигеном. Її підсумком є утворення функціонально різних клітин.
Т-лімфоцити в процесі диференціювання і проліферації утворюють субпопуляції, що відрізняються один від одного за своїми функціями: одні виконують регуляторні, а інші - ефекторні функції.
До регуляторам відносять Т-хелпери (Th), серед них розрізняють
такі:
• Th0 впізнають детермінантні групи антигену на мембрані макрофагів, з'єднуються з ними і дають імпульс до проліферації і диференціювання, наслідком якої є про дукція інтерлейкінів. Через ці регуляторні молекули вони стимулюють або пригнічують утворення Th1, Th2, Тh3;
• Th1 через свої інтерлейкіни забезпечують утворення ефекторних клітин - Т-кілерів {клітинний імунітет);
• Th2 через свої інтерлейкіни стимулюють В-лімфоцити. В-лімфоцити диференціюються в плазматичні клітини, ці клітини-ефектори є продуцентами антитіл {гумо ральний імунітет);
• Тhз також утворюють лімфокіни, стимулюючі проліфера цію і диференціювання В-лімфоцитів. Але основною їх функцією є продукція інтерлейкінів, що гальмують про-ліферацію і диференціювання як Т-, так і В-лімфоцитів, тобто пригнічують розвиток як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді.Це Т-супресори
Крім ефекторних клітин (Т-кілери і плазматичні клітини) з антігенстимульованних лімфоцитів формуються клітини іммуннологічної пам'яті. Це популяція довгоживучих клітин, які забезпечують більш швидку та виражену відповідь при повторній зустрічі з тим же антигеном – вторинну імунну відповідь.
Описані взаємодії антигенів, макрофагів, Т-і В-лімфоцитів становлять суть імунної відповіді.
Маркери лімфоцитів – специфічні поверхневі білкові молекули, притаманні тим або іншим субпопуляціям лімфоцитів і вказують на їх функційну здатність
Маркери Т-лімфоцитів – CD3, CD4, CD8 (CD - cluster of differentiation), рецептор до еритроцитів барана (Е-рецептор), молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex)
Маркери В-лімфоцитів – мембранні Ig певного ідіотипу, рецептор Fc-фрагменту Ig, рецептори C3b, IgD, молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex)
Варіант 15
| 1. Бактеріологічний метод дослідження. Принципи виділення чистих культур бактерій та їх ідентифікації
Методи виділення чистих культур. Виділення окремих видів бактерій і отримання чистої культури є основою бактеріологічної роботи, оскільки на практиці найчастіше доводиться мати справу з матеріалом, що містить суміш мікробів. Встановлення ж виду мікроба і вивчення усіх його властивостей можливе тільки тоді, коли бактерії отримані в чистому, ізольованому вигляді, тобто у чистій культурі. Основним завданням при дослідженні матеріалу, містячого суміш мікробів, являється отримання окремих колоний (скупчення мікробів одного виду, що виросли з одного зародка) по можливості усіх мікробів, що знаходяться в досліджуваному матеріалі. Простий спосіб – механічне відокремлення мікробів на поверхні щільної поживного середовища. Для цієї мети найчастіше застосовується агар, що розливається в так звані чашки Петрі.
Виділення чистих культур методом розсівання на чашки. Посів шпателем (метод Дригальского). Простим спообом роз'єднання мікробів являється послідовне розтирання матеріалу скляним шпателем або петлею по поверхні агару на декількох чашках Петрі з поживним середовищем.
Агар в чашках готують заздалегідь наступним чином: стерильний агар, що знаходиться в колбах або флаконах, розплавляють на водяній лазні. Колбу з розплавленим агаром беруть в праву руку, а лівою виймають пробку. Обжигают шийка колби і великим і вказівним пальцямі лівої руки підводять кришку чашки лише настількидо, щоб в щілину могло пройти шийку колби з середовищем. Вводять шийку під кришку чашки (не торкаючись її країв), наливають в чашку 10-15 мл поживного середовища, швидко виводять шийку колби з чашки і закривають її кришку. Негайно ж обпалюють край шийки колби і пробку і закривають колбу. Якщо середовище не розподілилося рівномірно по дну чашки, то, обережно погойдуючи чашку, середовище розподіляють рівним шаром завтовшки приблизно 0,5 см Доки середовище не захолоне, чашки не можна пересувати або переносити. Застигле середовище підсушують в термостаті або в закритих чашках протягом 1-2 годин або у відкритих чашках протягом 30 хвилин. У останньому випадку відкриті чашки поміщають дном вгору на полицях термостата, покритих стерильним папером.
Перший день: посів досліджуваного матеріяскраво-червона. Посів виробляється на трьох пронумерованих чашках Петрі (I, II, III) з поживним середовищем. Для посіву заготовляються скляні шпателі, загорнуті в папір і простерилізовані. Можна зробити шпатель з пастерівської піпетки, загнувши під кутом її кінець в.пламені пальники.
Другий день: вивчення колоній і виділені чистих культур. Через добу засіяні чашки виймають з термостата і вивчають отримані посіви. На чашці 1, де було багато матеріалу, вийшло суцільне зростання бактерій і окремих колоній не видно. На чашці II і особливо на чашці III колонії розподілилися, тому легко доступні дослідженню.
Передусім вивчають колонії макроскопічно, неозброєним оком. Переглядають чашку (не відкрывая) з боку дна у світлі, що проходить, тримаючи її на рівні очей на відстані 20-30 см Виявляють, що посів суміші мікробів дав зростання неоднорідних колоній. Відмечают величину колоній (велика, дрібна, точкова), форму (правильна кругла, неправильна, плоска, візвышающаяся над поверхнею середовища), колір (безбарвна, забарвлена), консистенцію (щільна, така, що кришиться, мягкая), характер поверхні (гладка, зморшкувата, блес-тящая, тьмяна, волога, суха, слизова оболонка і т. д.).
Під мікроскопом різко виявляється будова колоній : характер країв (рівні, фестончасті, зазублені), характер поверхні (гладка, шорстка), структура (гомогенна, зерниста, однорідна або така, що розрізняється в центрі і по периферії).
Кожному виду мікробів властивий певний характер колоній. Нерідко характер колоній має диагностическое значення для визначення збудників хвороби.
3. З частини кожної з намічених колоній роблять маз- I ки, забарвлюють їх по Граму.
Третій день: перевірка чистоти культури і вивчення властивостей мікроба. Через добу пробирки з посівами виймають з термостата і переконуються, що в кожній з них отриманий посів однорідної культури. Перевіряється чистота культури і вивчається морфологія бактерій в мазаннях, забарвлених по Граму. Посів петлею. Виділення чистих культур з суміші микробов можна зробити посівом петлею штрихом.
Рахунок колоній. Для визначення кількості колоній, що виросли, а отже, міри забрудненості матеріалу застосовують або прямий їх підрахунок через лупу, або у випадках великої кількості колоній, що виросли, - за допомогою спеціальних камер. Камерами для підрахунку колоній є скляні пластинки, укріплені на підставках і розділені на ряд квадратів площею 1 cmz. Деякі з цих квадратов у свою чергу разделены на 9 малих квадратів.
Виділення чистих культур анаеробів
Перший день. 1. Накопичення матеріалу. Исследуемый матеріал (наприклад, землю, гній) засівають пастіровской піпеткою на середовище Китта - Тароцци, прокип'яченийную протягом 20 хвилин перед посівом и'остуженную. Після посіву матеріалу середовище нагрівають 15 хвилин при 80° для знищення вегетативної флори; спори анаеробів п.^і цьому не гинуть. Пробірки з посівом ставлять в термостат. "
Другий день*. Через добу середовище виявляється помутнівшиший (зростання мікробів), іноді в ній видно бульбашки газу. Роблять мазання, забарвлюють їх по Граму і виявляють великі спорові і неспорові грампозитивні палочки. Мікроскопічна картина дає тільки ориентировочное уявлення про мікробну флору досліджуваного ма-териала.
2. Шляхи розповсюдження мікробів і токсинів у організмі(бактеріємія, септицемія, токсинемія,вірусемія)
Епідеміологія - наука про закономірності поширення інфекційних захворювань у популяції людини.
Епідеміологія вивчає епідемічний процес - складне соціально-біологічне явище.
Будь-який епідемічний процес включає три взаємопов'язані компоненти:
джерело інфекції; механізм, шляхи і чинники передачі збудника; сприйнятливий організм
Вірусемія - циркуляція вірусу в крові. Пов'язана з розмноженням вірусів в клітинах внутрішніх органів і їх виходом із зруйнованих або пошкоджених клітин. При багатьох вірусних інфекціях вірусемія є закономірним процесом, істотною стадією патогенезу вірусної інфекції. вірусемія спостерігається при гепатиті В, вона характерна для більшості інфекцій, що передаються кровососними переносниками, - кліщових і комариних енцефалітів, геморагічних лихоманок, тропічних лихоманок (денге, жовта лихоманка та ін.) Рідше вірусемія виникає при грипі і респіраторних вірусних хворобах, сказі та ін вірусемія може спостерігатися в інкубаційному періоді хвороби
Бактеріємія - циркуляція в крові бактерій. БАКТЕРІЕМІЯ - присутність бактерій в крові.
Проникнення збудника в кров відзначається при багатьох інф. хворобах і є обов'язковим або можливим компонентом їх розвитку. Кількість мікроорганізмів в одиниці об'єму крові залежить від вірулентності збудника та опірності організму хворого. При тривалій і вираженої бактеріємії зазвичай формуються генералізовані і, зокрема, септичні форми інф. процесу.
Найбільш важкою генералізованою формою інфекції є сепсис або септицемія. Цей стан характеризується розмноженням збудника в крові при різкому пригніченні основних механізмів імунітету.
СЕПСИС (Генералізована гнійна інфекція) - загальна важке інфекційне захворювання, що виникає внаслідок поширення інфекції з первинного вогнища у зв'язку з порушенням місцевих і загальних імунологічних механізмів. Первинним септичним вогнищем може бути будь-який нагноительной процес м'яких тканин, кісток, суглобів і внутрішніх органів. Тривале існування місцевого гнійного вогнища а також нерадикальної оперативне втручання з приводу гнійного процесу можуть супрооджуватися розвитком сепсису.
Якщо в патогенезі інфекційного захворювання провідною ланкою служить інтоксикація, викликана циркуляцією екзо-або ендотоксинів збудника в крові, то такі стани визначають терміном токсінемія. . Токсемія виникає тоді, коли в крові накопичуються продукти розпаду від життєдіяльності мікроорганізмів, що локалізуються в організмі людини.
3. Механізм імунної відповіді організму. Фази імунної відповіді. Імунологічна пам'ять,ім.. толерантність.
Первинна імунна відповідь (АГ потрапляє вперше):
1.Індуктивна фаза (24-96 годин)
• поглинання та процесінг АГ
• активація Т-хелперів
• активація В-лімфоцитів, їх проліферація
• утворення плазматичних клітин
2.Продуктивна фаза (14 діб)
• синтез Ig M (початок на 4-5 добу, максимум на 7-12)
• синтез Ig G (початок на 7 добу, максимум на 14)
• кількість Ig M i G однакова
• формування Т- і В-лімфоцитів пам’яті
Вторинна імунна відповідь (АГ потрапляє повторно):
1.Індуктивна фаза (5-6 годин)
• кінцева проліферація Т- і В-лімфоцитів пам’яті
2.Продуктивна фаза (14 діб)
• одномоментний синтез Ig M і Ig G
• синтез Ig G в більших титрах (максимум на 3-5 добу)
Імунологічна пам'ять. В імунізованому орг, а також в орг. , що перніс інф затвор,але потім втратив здатність зберігати антитіла, під впливом спец і не спец подразників підвищ титр імунологлобулінів в сироватці крові. Кліт пам’яті – це частина довго живучих В і Т-лімф, стимульованих цим антигеном, які після 2-3 поділів переходять у стан спокою.Перебуваючи в орг ці лімф можуть розпізнавати антиген який сенсибілізував і давати імунну відповідь.
Ім толерантність- це відсутність імунної відповіді орг. на певний антиген.Відносно інших антигенів такий орг. Може виробляти антитіла і відповідати клітинними імунними р-ми.Ім тол виникає в разі контакту орг. З цим антигеном в ембр періоді(період адаптації).Він може тривати і після народження якщо в орг. Є антиген до якого виникла толер.
Види толер:
1) природна-може виникнути як до типових антигенів, так і до ауто антигенів, алергенів, пухл і трансп антигенів.
2) індукована- детермінуєтьсяь деякими лік засобами,які пригнічують вироблення антитіл.
Відповідальні за розвиток ім. толер Т і В-супресори.Антигени,які спричиняють ім. тол,дістали назву толерогенів,ними найчастіше можуть бути сироваткові білки.Толерантний орг. Вважає «своїм» чужорідний матеріал і не відповідає на нього ім. р-ми.
Ім тол може бути втрачена при видаленні АГ, що є в орг., а також при введенні ім. сиров проти антигенів якими була індукована толерантність.
Варіант 16