Патофизиология иммунитета. Основоположники иммунологии. Строение молекулы антитела класса IgG (по Р.В.Петрову)

4

лимфоцит макрофаг

Патофизиология иммунитета

антитело

антиген

1

* Основоположники иммунологии

В области иммунологии работали и работают многие тысячи учёных. Мы называем лишь пять имён тех исследователей, которые заложили основы этой науки. Остальные, даже самые выдающиеся иммунологи, лишь развивали и углубляли то, что открыли или создали эти гиганты.

В 1796 году, использовав в качестве прививочного материала жидкость из гнойника женщины, зара- зившейся коровьей оспой, которая вызывала у людей абсолютно безопасную местную реакцию, Джен-нер привил коровью оспу восьмилетнему мальчику Джеймсу Фиппсу. Когда этот пациент переболел коровьей оспой, Дженнер заразил его материалом, полученным от больного натуральной оспой, кото-рой Фиппс не заболел. Так было положено начало вакцинации.

Таким образом, было ус-тановлено, что организм обладает защитой от за-разного начала (о микро-бах, как о возбудителях болезни, в то время не имели ещё никакого представления), и что мо-жет быть разработан ме-тод стимуляции этой за-щиты. 1796 год с полным осно-ванием можно считать годом рождения научной иммунологии.

ЭДУАРД ДЖЕННЕР (1749 – 1823)

2

Основоположники иммунологии

Рядом блестящих экс-периментов показал, что различными воздействи-ями можно ослабить ви-рулентные свойства мик-робов, сохранив антиген-ные, то есть способные вызывать защитную ре-акцию, не приводя при этом к заболеванию. Соз-дал вакцины против си-бирской язвы и бешен-ства. Пастер работал и в других областях науки.

Он внёс огромный вклад в химию – открыл явле-ние оптической изоме-рии; экспериментально доказал несостоятель-ность теории самозаро-ждения жизни. Пастер основал инсти-тут, которому впоследст-вии было присвоено его имя, и первым директо-ром которого он был; создал крупную школу выдающихся иммуноло-гов.

ЛУИ ПАСТЕР (1822 – 1895)

3

Основоположники иммунологии

Внёс огромный вклад в микробиологию и им-мунологию. Применил иммерсионный объек-тив в микроскопе, чем значительно расширил возможности изучения микробов; предложил твёрдые питательные среды, позволившие выделять чистые куль-туры микробов.

Кох открыл возбуди-телей холеры («запя-тая Коха») и туберку-лёза («палочка Коха»), а также туберкулин, вызывающий аллерги-ческую реакцию у больных туберкулёзом. Лауреат Нобелевской премии (1905 год) за работы по туберкулёзу.

РОБЕРТ КОХ (1843 – 1910)

4

Основоположники иммунологии

Основоположник срав-нительно-эволюционного метода в биологии и эво-люционной теории вос-паления. Открыл явле-ние фагоцитоза, кото-рый трактовал как за-щитную реакцию орга-низма против микробов, заложив тем самым ос-новы учения о клеточ-ном иммунитете. Сфор-мулировал представле-ние о микробном аната-гонизме.

Открыл цитотоксины, то есть антитела к чуже-родным для организма клеткам; создал науку «геронтология». Пер-вым обратил внимание на влияние на организм человека повышенной солнечной активности. Автор ряда философ-ских трудов. Лауреат Нобелевской премии (1908 год) за создание клеточной тео-рии иммунитета.

ИЛЬЯ ИЛЬИЧ МЕЧНИКОВ (1845 – 1916)

5

Основоположники иммунологии

Основоположник хи-миотерапии. Синтези-ровал первый химио-терапевтический пре-парат для лечения си-филиса (сальварсан). Создал теорию биосин-теза антител, извест-ную под названием «теория боковых це-пей».

Эрлих является ав-тором гуморальной те-ории иммунитета, за которую в 1908 году был удостоен Нобелев-ской премии.

ПАУЛЬ ЭРЛИХ (1854 – 1915)

6

* ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЙ (по Р.В.Петрову)

Антигены - это вещества, несущие признаки генетически чужеродной для организма инфор-мации, при введении которых в организм возни-кают специфические иммунологические реакции.

Соответственно главной особенности антигена – способности нести чуждую для организма генети-ческую информацию, определяется и понятие им-мунитет.

Иммунитет - это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генети-чески чужеродной для него информации.

7

Классификация форм иммунитета

ИММУНИТЕТ

врождённый

приобретённый

естественный

искусственный

активный

пассивный

8

* Виды клеток иммунного ответа (по: W.Böcker, H.Denk, Ph.U.Heitz)

антитела

2

3

1

1

1

2

5

3

2

4

6

3

А

Б

В

1

1

2

2

Г

Д

А. Лимфоцит: 1. Гранулы; 2 . Митохондрия; 3. Аппарат Гольджи.

Б. Плазматическая клетка: 1. ЭПР; 2. Аппарат Гольджи; 3. Ядро.

В. Моноцит: 1. Пиноцитозные пузырьки; 2.Ядро; 3. Ядрышко; 4. ЭПР; 5. Митохондрии; 6. Лизосомы.

Г. Гранулоцит: 1. Сегментированное ядро; 2. Гранулы.

Д. Тромбоцит: 1. Гранулы; 2. Митохондрии.

9

Строение молекулы антитела класса IgG (по Р.В.Петрову)

гипервариабельные участки лёгкой цепи лёгкая цепь тяжёлая цепь

S--------S

S--------S

V

V

V

V

S--------S

расщепление пепсином

гипервариабельные участки тяжёлой цепи

S--------S

Fab

связывание антигена

S--------S

S--------S

C

C

C

C

S--------S

S--------S

--S—S--

межцепочечные дисульфидные связи

шарнирная область

S-----S

S-----S

C

C

S-----S

S-----S

эффекторные биологические функции

участок связывания комплемента

Fc

углевод

внутрицепочечные дисульфидные связи

S-----S

S-----S

S-----S

S-----S

C

C

V – вариабельные области С – константные области

10

Трёхмерная структура IgG (по В.Г.Галактионову)

Желтые и красные кружки – тяжелые цепи; голубые – легкие цепи; лиловые – углеводы.

11

Строение молекул антител классов IgM (А) и IgA (Б) (по В.Г.Галактионову)

А

Б

12

* Продукция иммуноглобулинов при первичном и вторичном иммунных ответах (по: Р.В.Петрову)

титры Ig

титры Ig

IgG

При первичном иммунном ответе сывороточные антите-ла определяются через 1 – 2 недели после того, как орга-низм сталкивается с новым антигеном. При этом преобла-дают иммуноглобулины клас-са М. Если организм уже отвечал на данный антиген, повторная экспозиция ведет к более быстрому и мощному ответу (вторичный иммунный ответ). При этом преобладают IgG. первичный ответ

IgM

IgM

вторичный ответ

IgG

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

время после контакта с антигеном (нед.)

время после контакта с антигеном (нед.)

13

Строение белков главного комплекса гистосовместимости I и II классов

АГ-связывающий участок (вариа- бельный)

a2

a1

a1

b1

S

S

S

S

a3

b2 -микро- глобулин

Ig-подобный участок (константный)

a2

b2

S

S

S

S

трансмембранный отдел

цитоплазматический «хвост»

МНС I класса

МНС II класса

14

Строение Т-клеточного антиген распознающего комплекса