Иммунная система. Формы иммунного ответа

 

 

 

 

   «ИММУННАЯ СИСТЕМА.

ФОРМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА»

 

 

 

 

План :

 

 

• Особенности иммунной системы и ее роль в поддержании постоянства внутренней среды организма.
• Основные органы иммунной системы. Их строение и функции.
• Иммунокомпетентные клетки. Их строение и функции.
• Межклеточная кооперация иммунокомпетентных клеток при иммунном ответе.
• Основные формы иммунного ответа:
• иммунный ответ по гуморальному типу;
• клеточные иммунные реакции;
• иммунологическая память;
• иммунологическая толерантность.

 

 

 

 

 

Иммунная система – это «функциональная система иммунного гомеостаза», представленная совокупностью лимфоидных органов и тканей, обеспечивающих антигенное постоянство внутренней среды организма, сохранение его видовой индивидуальности.

 

Фрэнк Бернет (1968 г.): концепция иммунного надзора.

 

 

 

 

Особенности иммунной  системы: 

 

• Иммунная система многокомпонентна, она генерализована по всему телу, но функционально выступает как единое целое.
• Ее клетки постоянно рециркулируют по всему организму через кровоток.
• Иммунная система имеет мультивариантную регуляцию, многократное дублирование функций компонентами, ее составляющими.
• Иммунная система – открытая система функционирования.
• Она обладает уникальной способностью вырабатывать строго специфические молекулы антител, различные в своей специфике в отношении каждого антигена.

 

 

 

 

Главные задачи иммунной  системы: 

 

• Быстрое распознавание чужеродного агента.
• Нейтрализация веществ и уничтожение клеток, генетически отличных от собственных структур организма.
• Элиминация чужеродного агента из организма.

 

 

 

 

Компоненты иммунной системы: 

 

• Органы иммунной системы:

a) Центральные (костный  мозг, тимус).

b) Перифирические (селезенка,  лимфатические узлы, лимфоидная  ткань слизистых оболочек).

 

• Иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, NК, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки и др.).

 

• Биологически активные макромолекулы:

a) Медиаторы иммунных  реакций (интерлейкины).

b) Ростовые факторы  (интерфероны, ФНО, КСФ и др.)

c) Гормоны (тимопептиды,  миелопептиды).

 

 

 

 

Органы и ткани иммунной  системы

 

Центральные органы:

• костный мозг;
• вилочковая железа (тимус);
• сумка Фабрициуса у птиц.

 

Периферические лимфоидные  органы:

• селезенка;
• лимфатические узлы;
• неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек и кожи;
• печень;
• периферическая кровь.

 

Костный мозг

 

Тимус

 

Селезенка 

 

Лимфати-ческие узлы

 

Пейеровы бляшки

 

Печень 

 

Кольцо Пирогова

 

 

 

 

Органы и ткани иммунной  системы

 

Центральными органами  иммунной системы называют органы, где происходит дифференцировка лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.

Лимфопоэз – это дифференцировка лимфоцитов от стволовой кроветворной клетки до зрелого неиммунного лимфоцита.

Зрелые неиммунные лимфоциты называют наивными (naive) или девственными (virgine).

В центральных органах  созревание лимфоцитов происходит  без влияния антигенов (антигеннезависимая дифференцировка).

 

 

 

 

Органы и ткани иммунной  системы

 

Т.о., в периферических  органах иммунной системы происходит антигензависимая пролифирация и дифференцировка лимфоцитов.

Дифференциацию лимфоцитов  на периферии после распознавания  антигена называют иммуногенезом.

В результате иммуногенеза  развиваются клоны иммунных или  эффекторных лимфоцитов, которые  распознают антиген и организуют  его деструкцию.

 

На территории периферических лимфоидных органов зрелые неиммунные лимфоциты вступают в контакт с антигенпредставляющими клетками.

 

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

Костный мозг (medulla ossea rubra) – центральный орган всего кроветворения, место обитания пула стволовых кроветворных клеток, которые являются родоначальницами всех форменных элементов крови и соответственно иммунокомпетентных клеток.

Костный мозг локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина).

 

 

 

Костный мозг

 

Главная функция – продукция иммунокомпетентных клеток из полипотентной стволовой.

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

 

 

Все клетки крови происходят  из общей клетки-предшествественницы  – стволовой кроветворной клетки (СКК).

На территории костного  мозга проходит полный «курс» :

• эритропоэза (заканчивается эритроцитами);
• миэлопоэза (заканчивается лейкоцитами – нейтрофилами, моноцитами, эозинофилами, базофилами);
• мегакариоцитопоэза (заканчивается тромбоцитами);
• образуется общая клетка – предшественник всех лимфоцитов.

 

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

Тимус (вилочковая железа)(thymus) – специализированный лимфоидный орган, в котором проходит лимфопоэз большая часть Т-лимфоцитов организма.

 

Тимус расположен в переднем верхнем средостении, за грудиной, над сердцем.

Строение тимуса:

Тимус состоит из двух  больших долей, которые фрагментированы  на множество долек, разделенных  фиброзными перегородками.

Структурная единица тимуса - долька.

В каждой дольке четко  различимы две гистологические  зоны: по периферии – корковая, в центре – медуллярная.

Строма тимуса эпителиальная.

 

Основным элементом коры  являются фолликулы Кларка, в которых концентрируютя эпителиальные и дендритные клетки, макрофаги и лимфоциты (тимоциты).

 

Тимус

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

Селекция Т-лимфоцитов  в тимусе:

• селективная селекция – обор клеток, обладающими рецепторами для молекул главного комплекса тканевой совместимости (МНС), обеспечивающих возможность последующих контактов Т-лимфоцитов с клетками, представляющими им чужеродный антиген.
• негативная селекция – клетки с рецепторами для собственных антигенов погибают.

 

Созреванию и дифференцировке  Т-лимфоцитов в тимусе способствуют  гормоны (тимулин, α-  и β-тимозин, тимопоэтин), синтезируемые эпителиальными  клетками. Незрелые лимфоциты, поступившие  в кору тимуса, в процессе деления  созревают. При этом в клетках формируются рецепторы как к чужеродным, так и собственным антигенам.

 

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

Онтогенез тимуса

 

• появляется в период внутриутробного развития и начинает функционировать у шестинедельног эмбриона;
• к моменту рождения тимус человека весит всего 10-15 г;
• окончательно созревает к 5-летнему возрасту;
• к 9-12 годам достигает максимального развития и веса (30-40 г);
• после периода полового созревания начинается инволюция органа – замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной с утратой до 3 % активной ткани ежегодно.

 

 

 

 

Центральные органы иммунной  системы

 

Сумка (бурса) Фабрициуса  (bursa Fabricii) – орган лимфопоэза птиц, где В-лимфоциты получают иммунокомпетентность, т.е. происходит их созревание.

Наподобие тимуса, сумка  Фабрициуса состоит из многочисленных  фолликулов, в которых можно различить  корковый и мозговой слои.

 

У млекопитающих его  функции выполняют костный мозг  и пейеровы бляшки тонкого  кишечника.

 

 

 

 

 

Периферические лимфоидные  органы 

 

Селезенка – относительно большой непарный орган, с массой в среднем 150 г у взрослого человека. Лимфоидную ткань селезенки называют белой пульпой. В белой пульпе имеются тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, которые заселяются Т- и В-лимфоцитами соответственно.

 

 

Селезенка – лимфоцитарная «таможня» для антигенов, попавших в системную циркуляцию в кровь.

 

 

 

 

Периферические лимфоидные  органы 

 

Лимфатические узлы – множественные, симметрично расположенные по телу, инкапсулированные периферические лимфоидные органы бобовидной формы, размером от 0,5 до 1,5 см в длину (вне воспаления). Они состоят из заключенной в капсулу паренхимы, содержащей лимфоциты.

     Лимфатические узлы расположены регионарно и называются в соответствии с частью тела, которую они «обслуживают»: околоушные, заднешейные, подчелюстные, подмышечные, подколенные, паховые, брыжеечные и т.д.

Лимфатические узлы через афферентные лимфатические сосуды (которых несколько на один узел) дренируют тканевую жидкость из всех барьерных тканей.

     

 

Лимфатические узлы – это «таможня» всех веществ (антигенов), попадающих во внутреннюю среду организма через покровные ткани.

 

 

 

 

Периферические лимфоидные  органы 

 

Строение лимфатического  узла

Лимфатический узел имеет  корковую и медуллярную зоны. Корковая зона разделена трабекулами на радиальные сектора. В этой зоне располагаются лимфоидные фолликулы – В-лимфоцитарная зона. Лимфоидные фолликулы могут быть первичными и вторичными. Первичные фолликулы преобладают в покоящихся лимфоузлах, содержащиеся в них клетки малоактивны. В случае формирования реакции на антиген первичные фолликулы превращаются во вторичные (зародышевые центры).

В паракортикальной зоне лимфатического узла локализованы Т-лимфоциты и посткапиллярные венулы, через стенку которых происходит миграция лимфоцитов из крови в лимфатический узел , это Т-зависимая зона.

 

 

 

 

Периферические лимфоидные  органы 

 

Неинкапсулированная лимфоидная  ткань слизистых оболочек и  кожи:

• Лимфоидная ткань, ассоциированная с ЖКТ (GALT – gut-associated lymphoid tissue). Это глоточное лимфоидное кольцо Пирогова, пейеровы бляшки тонкой кишки, лимфоидные фолликулы аппендикса. Особой субпопуляцией являются внутриэпителиальные лимфоциты слизистой оболочки кишки (IEL – intra-epitelial lymphocytes).
• Лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами и бронхиолами (BALT - bronchial-associated lymphoid tissue). IEL слизистой оболочки дыхательной системы.
• Лимфоидная ткань других слизистых оболочек (MALT – mucosal-associated lymphoid tissue).

 

• Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей (SALT – skin- associated lymphoid tissue) и субпопуляция диссеминированных внутриэпителиальных лимфоцитов кожи (IEL).

Основная функция лимфоидной  ткани слизистых оболочек и  кожи – поддержание иммуногенеза В-лимфоцитов и их дифференцировка в плазмоциты, продуцирующие антитела – иммуноглобулины секреторных классов А и Е.

 

 

 

 

Периферические лимфоидные  органы 

 

Печень.

В печени у человека  локализована большая часть особых  лимфоидных клеток – нормальных  киллеров (NK).

Субпопуляции лимфоцитов  в печени «обслуживают» кровь  воротной вены, несущей все внешние, всосавшиеся в кишечнике вещества.