Карагандинский государственный
медицинский университет
Кафедра патологической физиологии
СРС
Тема: Патофизиология иммунной
системы. СПИД.
Выполнила: студентка гр.2061
ОМФ
Әуесбек.А.
Проверила: преподаватель Койшигарина
Г.Б.
Караганда 2014г.
Содержание
- Введение
- Понятие СПИДа
- Структуры составляющие иммунитет
- Аутоиммунитет.
- Патологические проявления
при СПИДе
- Пути передачи СПИДа
- Заключение
- Литература
Введение
Даже самая незначительная
инфекция, от которой здоровый организм
может легко избавиться, у больных СПИДом может привести к серьезным
последствиям. СПИД вызывается вирусом
иммунодефицита человека (ВИЧ), который
поражает CD4-лимфоциты (клетки, разрушающие
инфекционные агенты и возбудителей заболеваний).
При снижении числа CD4-лимфоцитов происходит
сбой в работе иммунной системы, и у больного
начинаются определенные инфекционные
процессы и развиваются злокачественные
опухоли. Если у зараженного ВИЧ число
CD4-лимфоцитов в крови не более 200, это состояние
называется СПИД. Эффективность работы
иммунной системы при этом снижается.
Может пройти около 10 лет от момента заражения
ВИЧ до развития СПИДа. Развернутая стадия
СПИДа расценивается как неизлечимая
и приводит к летальному исходу. Больные
умирают в среднем через 5 лет после констатации
развернутой стадии СПИДа. ВИЧ можно обнаружить
по анализу крови на антитела к вирусу.
Анализ на ВИЧ сразу после заражения может
давать ложные результаты, так как требуется
определенное время для выработки антител
к вирусу в среднем от 6 до 12 недель. Иногда
положительный результат теста на ВИЧ
может быть получен только через 6 месяцев
после инфицирования. Лечения ВИЧ и СПИДа
пока еще не существует, однако есть много
препаратов, которые замедляют процесс
поражения иммунной системы и способны,
таким образом, существенно продлить жизнь
ВИЧ-инфицированных.
Синдро́м приобретённого
имму́нного дефици́та (СПИД, англ. AIDS) — состояние, развивающееся
на фоне ВИЧ-инфекции и характеризующееся
падением числа CD4+ лимфоцитов, множественными оппортунистическими инфекциями,
неинфекционными иопухолевыми заболеваниями.
СПИД является терминальной стадией ВИЧ-инфекции.
СПИД был впервые
описан Центрами по контролю и профилактике
заболеваний США в 1981 году, а его возбудитель: вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) —
был описан в начале 1980-х.
Иммунная система — подсистема,
существующая у позвоночных животных
и объединяющая органы и ткани, которые
защищают организм от заболеваний, идентифицируя
и уничтожая опухолевые клетки и патогенны.
Виды иммунитета
Врождённый иммунитет. Если микроорганизму удается
проникнуть через первичные барьеры, он
сталкивается с клетками и механизмами
системы врождённого иммунитета. Врождённая
иммунная защита неспецифична, то есть
её звенья распознают и реагируют на чужеродные
тела независимо от их особенностей. Эта
система не создает длительной невосприимчивости
к конкретной инфекции. Система врождённого
иммунитета осуществляет основную защиту
у большинства живых многоклеточных организмов.
Воспаление — одна из наиболее
ранних реакций иммунной системы на инфекцию.
К симптомам воспаления относятся покраснение
и отек, что свидетельствует о усилении
притока крови к вовлеченным в процесс
тканям. В развитии воспалительной реакции
важную роль играют эйкозаноиды и цитокины, высвобождаемые поврежденными
или инфицированными клетками. К эйкозаноидам
относятся простагландины, вызывающие повышение температуры
и расширение кровеносных сосудов, и лейкотриены, которые привлекают определённые
виды белых кровяных телец (лейкоцитов).
К наиболее распространённым цитокинам
относятся интерлейкины, отвечающие за взаимодействие
между лейкоцитами, хемокины, стимулирующие хемотаксис, и интерфероны, обладающие противовирусными
свойствами, в частности способностью
угнетать синтез белка в клетках макроорганизма.
Кроме того, могут играть роль выделяемые факторы роста и цитотоксические факторы. Эти цитокины и другие биоорганические
соединения привлекают клетки иммунной
системы к очагу инфекции и способствуют
заживлению поврежденных тканей путём
уничтожения возбудителей.
Система комплемента представляет
собой биохимический каскад, который атакует
мембрану чужеродных клеток. В него входят
более 20 различных белков. Комплемент
является основным гуморальным компонентом
врождённого иммунного ответа. Система
комплемента имеется у многих видов, в
том числе у ряда беспозвоночных.
У человека этот механизм активируется
путём связывания белков комплемента
с углеводами на поверхности микробных
клеток, либо путём связывания комплемента
с антителами, которые прикрепились к
этим микробам (второй способ отражает
взаимосвязь механизмов врождённого и
приобретённого иммунитета). Сигнал в
виде прикрепленного к мембране клетки
комплемента запускает быстрые реакции,
направленные на разрушение такой клетки.
Скорость этих реакций обусловлена усилением,
возникающим вследствие последовательной
протеолитической активации молекул комплемента,
которые сами по себе являются протеазами. После того, как белки комплемента
прикрепились к микроорганизму, запускается
их протеолитическое действие, что, в свою
очередь, активирует другие протеазы системы
комплемента, и так далее. Таким образом
возникает каскадная реакция, усиливающая
исходный сигнал при помощи управляемой
положительной обратной связи. В результате каскада образуются
пептиды, привлекающие иммунные клетки,
усиливающие проницаемость сосудов и опсонизирующие поверхность клетки, помечая
её «к уничтожению». Кроме того, отложение
факторов комплемента на поверхности
клетки может напрямую разрушать её посредством
разрушения цитоплазматической мембраны.
Существуют три пути активации
комплемента: классический, лектиновый
и альтернативный. За неспецифическую
реакцию врождённого иммунитета без участия
антител отвечают лектиновый и альтернативный
пути активации комплемента. У позвоночных
комплемент также участвует в реакциях
специфического иммунитета, при этом его
активация обычно происходит по классическому
пути. Лейкоциты (белые кровяные тельца) часто
ведут себя подобно независимым одноклеточным
организмам, и представляют собой главное
клеточное звено врождённого (гранулоциты и макрофаги) и приобретённого (в первую
очередь лимфоциты, но их действия тесно связаны
с клетками врождённой системы) иммунитета.
К клеткам, воплощающим неспецифическую
(«врождённую») иммунную реакцию, относятся фагоциты (макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки), тучные клетки, базофилы, эозинофилы и естественные киллеры.
Эти клетки распознают и уничтожают
чужеродные частицы путём фагоцитоза
(заглатывания и последующего внутриклеточного
переваривания) либо, в случае крупных
чужеродных тел (например, паразитов или
крупных опухолевых клеток), путём выделения
разрушительных частиц при непосредственном
контакте.[26] Кроме того, осуществляющие
неспецифический иммунитет клетки являются
важными посредниками в процессе активации
механизмов приобретённого иммунитета.
Фагоцитоз представляет собой важную
особенность клеточного звена врождённого
иммунитета, которую осуществляют клетки,
называемые фагоцитами, которые "заглатывают"
чужеродные микроорганизмы или частицы.
Фагоциты обычно циркулируют
по организму в поисках чужеродных материалов,
но могут быть призваны в определённое
место при помощи цитокинов. После поглощения чужеродного
микроорганизма фагоцитом он оказывается
в ловушке внутриклеточного пузырька,
который называется фагосомой. Фагосома сливается с другим
пузырьком - лизосомой, в результате чего формируется фаголизосома. Микроорганизм погибает под
воздействием пищеварительных ферментов, либо в результате дыхательного взрыва, при котором в фаголизосому
высвобождаются свободные радикалы.[29][30] Фагоцитоз эволюционировал
из способа получения захвата питательных
веществ, но эта роль у фагоцитов была
расширена, став защитным механизмом,
направленным на разрушение патогенных
возбудителей. Фагоцитоз, вероятно, представляет
собо наиболее старую форму защиты макроорганизма,
поскольку фагоциты обнаруживаются как
у позвоночных, так и у беспозвоночных
животных.
К фагоцитам относятся такие
клетки, как мононуклеарные фагоциты (в
частности — моноциты и макрофаги), дендритные клетки и нейтрофилы. Фагоциты способны связывать
микроорганизмы и антигены на своей поверхности,
а затем поглощать и уничтожать их. Эта
функция основана на простых механизмах
распознавания, позволяющих связывать
самые разнообразные микробные продукты,
и относится к проявлениям врождённого
иммунитета. С появлением специфического
иммунного ответа мононуклеарные фагоциты
играют важную роль в его механизмах путём
представления антигенов T-лимфоцитам.
Для эффективного уничтожения микробов
фагоцитам требуется активация.
Нейтрофилы и макрофаги представляют
собой фагоциты, которые путешествуют
по организму в поисках проникших сквозь
первичные барьеры чужеродных микроорганизмов.
Нейтрофилы обычно обнаруживаются в крови
и представляют собой наиболее многочисленную
группу фагоцитов, обычно представляющую
около 50%-60% общего количества циркулирующих
лейкоцитов. Во время острой фазы воспаления,
в частности, в результате бактериальной
инфекции, нейтрофилы мигрируют к очагу
воспаления. Этот процесс называется хемотаксисом. Они обычно являются первыми
клетками, реагирующими на очаг инфекции.
Макрофаги представляют собой клетки
многоцелевого назначения, обитающие
в тканях и производящие широкий спектр
биохимических факторов, включая ферменты,
белки системы комплемента и регуляторные факторы, например интерлейкин-1. Кроме того, макрофаги выполняют
роль уборщиков, избавляя организм от
изношенных клеток и другого мусора, а
также роль антиген-презентирующих клеток, активирующих звенья приобретённого
иммунитета.
Дендритные клетки представляют
собой фагоциты в тканях, которые соприкасаются
с внешней средой, то есть расположены
они, главным образом, в коже, носу, лёгких,
желудке и кишечнике. Они названы так,
поскольку напоминают дендриты нейронов наличием многочилсенных отростков,
однако дендритные клетки никоим образом
не связаны с нервной системой. Дендритные клетки служат
связующим звеном между врождённым и приобретённым
иммунитетом, поскольку они представляют антиген T-клеткам, одному из ключевых типов клеток
приобретённого иммунитета.
Вспомогательными клетками
считаются тучные клетки, базофилы, эозинофилы, тромбоциты. Также в иммунной защите участвуют
соматические клетки различных тканей
организма. Тучные клетки находятся в соединительной ткани и слизистых оболочках и участвуют в регуляции воспалительной
реакции. Они очень часто связаны с аллергией и анафилаксией. Они во многом напоминают базофилы
- одну из малочисленных подгрупп зернистых лейкоцитов. Базофилы и эозинофилы родственны
нейтрофилам. Эозинофилы секретируют
биохимические медиаторы, которые участвуют
в защите от крупных многоклеточных паразитов, а также играют роль в аллергических
реакциях, например при бронхиальной астме. Естественные киллеры (или
натуральные, или нормальные, от англ. Natural killer) представляют
собой лейкоциты группы лимфоцитов, которые
атакуют и уничтожают опухолевые клетки, или инфицированные
вирусами клетки.
Приобретённый иммунитет. Система
приобретённого иммунитета появилась
в ходе эволюции низших позвоночных. Она
обеспечивает более интенсивный иммунный
ответ, а также иммунологическую память,
благодаря которой каждый чужеродный
микроорганизм «запоминается» по уникальным
для него антигенам. Система приобретённого иммунитета
антигенспецифична и требует распознавания
специфических чужих («не своих») антигенов
в процессе, называемом презентацией антигена. Специфичность антигена позволяет
осуществлять реакции, которые предназначены
конкретным микроорганизмам или инфицированным
ими клеткам. Способность к осуществлению
таких узконаправленных реакций поддерживается
в организме «клетками памяти». Если макроорганизм
инфицируется микроорганизмом более одного
раза, эти специфические клетки памяти
используются для быстрого уничтожения
такого микроорганизма.
Клетки иммунной системы, на
которые возложены ключевые функции по
осуществлению приобретённого иммунитета,
относятся к лимфоцитам, которые являются
подтипом лейкоцитов. Большая часть лимфоцитов
отвечает за специфический приобретённый
иммунитет, так как могут распознавать
возбудителей инфекции внутри или вне
клеток, в тканях или в крови. Основными
типами лимфоцитов являются B-клетки и T-клетки, которые происходят из плюрипотентных гемопоэтических стволовых
клеток; у взрослого человека они образуются
в костном мозге,[26] а T-лимфоциты дополнительно
проходят часть этапов дифференцировки
в тимусе. B-клетки отвечают за гуморальное звено приобретённого
иммунитета, то есть вырабатывают антитела, в то время как T-клетки представляют
собой основу клеточного звена специфического
иммунного ответа.
На этапе развития лимфоциты
проходят отбор: остаются только значимые
с точки зрения защиты организма, а также
те, которые не несут угрозы собственным
тканям организма. Параллельно с этим
процессом лимфоциты разделяются на группы,
способные выполнять ту или иную функцию
защиты. Существуют разные виды лимфоцитов.
В частности, по морфологическим признакам
их разделяют на малые лимфоциты и большие
гранулярные лимфоциты (БГЛ). По структуре
внешних рецепторов среди лимфоцитов
выделяют, в частности, B-лимфоциты и T-лимфоциты.
Как B-, так и T-клетки несут на
своей поверхности рецепторные молекулы,
которые распознают специфические мишени.
Рецепторы представляют из себя как бы
«зеркальный отпечаток» определённой
части чужеродной молекулы, способный
присоединяться к ней образуя ряд химических
связей. При этом одна клетка может содержать
рецепторы только для одного вида антигенов.
Связь T-клеточного рецептора с молекулами главного комплекса
гистосовместимости I и II класса, презентирующей
антиген (указан красным)
T-клетки распознают чужеродные
(«не-свои») мишени, такие как патогенные
микроорганизмы, только после того,
как антигены (специфические молекулы
чужеродного тела) будут обработаны
и презентированы в сочетании с собственной
(«своей») биомолекулой, которая называется
молекулой главного комплекса гистосовместимости (англ. main histocompatibility complex,
MHC). Среди T-клеток различают ряд подтипов,
в частности, Т-киллеры, Т-хелперы и Регуляторные Т-клетки.
T-киллеры распознают только
антигены, которые объединены с
молекулами главного комплекса
гистосовместимости I класса, в то
время как T-хелперы распознают
только антигены, расположенные
на поверхности клеток в сочетании
с молекулами главного комплекса
гистосовместимости II класса. Это различие
в презентации антигена отражает
разные роли указанных двух
типов T-клеток. Другим, менее распространённым
подтипом T-клеток, являются γδ T-клетки, которые распознают неизмененные
антигены, не связанные с рецепторами
главного комплекса гистосовместимости.