МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЛМЫЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета
педагогического образования
и биологии Кекеева З.О.
_____________________
(Ф.И.О., подпись)
«___» _________ 2011 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
ИММУНОЛОГИЯ
ПО ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ
020400 «Биология»
Квалификация (степень) выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная
Элиста
2011 г.
1
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки
_________________020400 Биология__________________________________________________
Программа составлена: кандидатом ветеринарных наук, доцентом кафедры общей биологии и
физиологии Босхомджиевой Е.Д
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры общей биологии и физиологии
________________________________________________________________________________
протокол от __________ № _____
Заведующий кафедрой общей биологии и физиологии Лиджиева Н.Ц. __________________
Программа одобрена на заседании УМК факультета педагогического образования и биологии
протокол от __________ № _____
Председатель УМК ФПОиБ __________________Аппаева Я.Б., к.пед.н., доцент______________
(название факультета)
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры общей биологии и физиологии
_______________________________________________________________________________________
протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой
___________________________
Программа одобрена на заседании УМК факультета педагогического образования и биологии
(название факультета)
протокол от __________ № _____
Председатель УМК ФПОиБ ________________________________
(название факультета)
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________
___________________________________________________________________________________________
протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой _________________________________________
Программа одобрена на заседании УМК факультета педагогического образования и биологии
(название факультета)
протокол от __________ № _____
Председатель УМК ФПОиБ _______________________________________________________
(название факультета)
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ______________________________
________________________________________________________________________________
протокол от __________ № _____
Заведующий кафедрой _____________________________________
Программа одобрена на заседании УМК факультета педагогического образования и биологии
(название факультета)
протокол от __________ № _____
Председатель УМК ФПОиБ _______________________________________________________
(название факультета)
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
2
1.
Цели освоения модуля
Целью освоения дисциплины «Иммунология» является дать
представление о
практически всех аспектах строения и функционирования системы иммунитета в
норме и патологии.
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата (Б.3)
Дисциплина «Иммунология» в структуре ООП относится к естественнонаучному циклу
(базовая часть) и является обязательной к изучению.
2.
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля)
необходимо как предшествующее:
Взаимосвязь с другими дисциплинами ООП и требования к «входным» знаниям,
умениям и готовностям обучающегося, необходимым при освоении данной дисциплины и
приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин (модулей).
Цитология, биохимия, молекулярная биология, экология, микробиология, физиология
человека.
В таблице приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные
на формирование компетенций, заявленных в разделе «Цели освоения дисциплины»:
№
Наименование компетенции
Последующие дисциплины
п/п
1
ПК-3: демонстрирует знание принципов Генетика, этология и экология
структурной
и
функциональной человека. Профессиональные
организации биологических объектов и дисциплины, организм и среда
механизмов гомеостатической регуляции;
применяет
основные
физиологические
методы анализа и оценки состояния живых
систем
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
«Иммунология»
4. Процесс
изучения дисциплины направлен на формирование следующих
общекультурных компетенций:
- следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении
природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение
природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1);
3.
и профессиональных компетенций:
- демонстрирует знание принципов структурной и функциональной организации
биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; применяет
основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем (ПК-3)
5.
В результате изучения дисциплины «Иммунология» студент должен:
Знать:
на уровне представлений:
- о защитных системах организма;
- ориентироваться в доиммунных механизмах иммунитета;
- о компонентах иммунной системы.
на уровне воспроизведения:
- признаках иммунного ответа
3
- механизме взаимодействия клеток в иммунном ответе
на уровне понимания:
- об антигенах и антителах.
- проявление основных закономерностей жизнедеятельности макроорганизма .
- особенности иммунного ответа макроорганизма.
Уметь:
использовать теоретические:
- знания об иммунитете и защитных системах организма.
- пользоваться терминологическим разнообразием в обозначении антигена и антител.
практические:
-применять иммунологические знания в школе.
владеть:
- навыками, позволяющими использовать знания об иммунитете в практической жизни.
4. Структура и содержание дисциплины «Иммунология»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы- 72 часа
2
2
8
2
Проверка знаний по
темам, опрос
6-7
4
4
2
10
2
6
8-9
4
2
2
8
Проверка знаний по
темам, опрос
Результат лаб. работ,
опрос (устн. и тест)
6
10-11
4
2
2
10
2
Иммунный ответ.
6
12-15
8
2
4
10
4
Антиинфекционная
защита.
6
16-17
4
2
4
10
4
16
22
72
22
1.
Иммунитет.
2.
Строение и ф ункции
иммунной
системы
организма человека.
Антигены
организма
человека,
микроорганизмов
и
вирусов.
Антитела, их свойства.
1
2
2-3
4
6
4-5
6
Иммунокомпетентные
клетки, их поп уляции и
субпоп уляции,
дифференцировка.
Антигены и Т-клетки.
7
8
4.
5.
6.
Формы текущего контроля
успеваемости (по неделям
семестра)
Форма промежуточной
аттестации (по семестрам)
4
часы
3.
Общая трудоемкость с
учетом зачета и экзамена
(ч/кредит)
Всего
4
СРС
СРС преподавателем
10
Лабораторные р.
4
Практ., семинары
2
Лекции
6
Неделя семестра
2
Наименование модулей, разделов,
(тем)
Семестр
№ п/п
Аудиторные занятия
6
Результат лаб. работ,
опрос (устн. и тест)
Результат лаб. работ,
опрос (устн. и тест)
6
34
-
2
Результат лаб. работ,
опрос (устн. и тест)
Проверка знаний по
темам, опрос
Результат лаб. работ,
опрос (устн. и тест)
72\2
4
4.2. 1. Лекции
№
п/п
Номер раздела
дисциплины
1.
1
2.
2
2
3.
4
2
4.
Трудоем
кость
(часов)
4
3
4
5.
4
4
6.
5
4
7.
6
4
8.
7
9.
8
4
Итого
34
4.2.2.
4.2.3.
№ п/п
1
2
4
Тема лекции
Предмет и задачи иммунологии. История развития
иммунологии. Связь иммунологии с другими науками,
специфическое распознавание как основа иммунологии и
гарантия ее суверенности.
Естественные факторы иммунной защиты.
Понятие иммунитета. Виды иммунитета.
Гуморальные факторы естественного иммунитета. Система
комплемента. Воспаление как основа иммунных процессов.
Фагоцитоз. Интерферон.
«Молекулярная и клеточная иммунология».
Структурная организация иммунной системы. Костный
мозг как источник клеток иммунной системы. Центральные
органы иммунной системы. Тимус. Лимфатические узлы.
Лимфоидная ткань кожи и слизистых оболочек
Антигены. Свойства и структура антигенов. Гаптены.
Эпитопы. В- и Т- клеточные эпитопы. Тимусзависимые и
тимуснезависимые антигены.
Иммуноглобулины (Ig). Классы Ig. Структура Ig.
Антиненраспознающие центры лимфоцитов. В- лимфоциты. Рецептор
BCR.Дифференцировка В- лимфоцитов.
Т-лимфоциты. Рецептор для антигена Т-лимфоцитов. Дифференцировка
Т-лимфоцитов.
Антигены и Т-клетки.
Главный комплекс гистосовместимости (МНС) и его продукты. Гены
комплекса МНС и их связь с презентацией антигенов, химическая
структура молекул I и II классов
Иммунный ответ и взаимодействие клеток.
Пусковые механизмы иммунного ответа. Роль дифференцировки Тхелперов. Гуморальный иммунный ответ. Взаимодействие Влимфоцитов с Т-хелперами. Клеточный иммунный ответ
(цитотоксический ответ и гиперчувствительность замедленного типа.
Противоинфекционный иммунитет. Особенности защиты от
внутриклеточных и внеклеточных патогенов. Основы вакцинологии.
Нарушения иммунных процессов.
Практические занятия (не предусмотрены учебным планом)
Лабораторные работы
Номер
Наименование
Наименование
раздела
лабораторной работы
лаборатории
дисциплины
2
3
Строение и функции иммунной системы
организма человека.
Антигены организма человека,
микроорганизмов и вирусов.
Лаборатория
физиологии
человека
Трудоемкость
(часов)
2
2
5
3
Антитела, их свойства.
Иммунокомпетентные клетки, их
популяции и субпопуляции,
дифференцировка.
Антигены и Т-клетки.
Иммунный ответ.
Антиинфекционная защита
4
5
4
5
6
7
6
7
8
4
2
2
2
2
16
Итого
4.2.4.
Самостоятельная работа студента
№
п/п
Раздел дисциплины
Строение и функции
иммунной системы
организма человека.
Антигены организма
человека,
микроорганизмов и
вирусов.
Антитела, их
свойства.
Иммунокомпетентные
клетки, их популяции
и субпопуляции,
дифференцировка.
Антигены и Т-клетки.
Иммунный ответ.
Антиинфекционная
защита
Трудоемкость
(часов)
4
Вид СРС
1
Подготовка к лабораторным работам, работа с тестами
2
Подготовка к лабораторным работам, оформление
реферата
3
Подготовка к семинару, работа с тестами
2
2
2
4
Подготовка к зачету работа с тестами
5
Подготовка к лабораторным работам, оформление
реферата
Подготовка к семинару, работа с тестами
Подготовка к лабораторным работам, оформление
реферата
6
7
2
4
4
Итого
4.2.5.
22
Интерактивные формы занятий:
Номер раздела
дисциплины
1
2
Интерактивные
формы (часы)
2
2
3
2
4
6
7
Итого
2
2
2
12
Тема лекции
Иммунитет
Строение и функции иммунной системы организма человека.
Антигены организма человека, микроорганизмов и вирусов.
Антитела, их свойства.
Антигены и Т-клетки.
Иммунный ответ.
5. Образовательные технологии
Информационные технологии (см приложение 2)
Проблемное обучение (см приложение 2)
Контекстное обучение (см. приложение 2)
Обучение на основе опыта (см. приложение 2)
Опережающая самостоятельная работа (см. приложение 2)
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для
текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
6. 1. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6. 1. 1. Домашние задания, типовые расчеты и т.п.
Изучение теории к лабораторным занятиям по темам «Строение и функции иммунной системы
организма человека»: 1. Центральные и периферические органы иммунной системы. Красный костный
мозг, 2. Тимус. 3. Лимфотические узлы.
6
«Антигены организма человека, микроорганизмов и вирусов»: 1. Свойства антигенов. 2. Полноценные
и неполноценные антигены. 3. Тимусзависимые и тимуснезависимые антигены.
«Антитела, их свойства»: 1.Дайте классификацию иммуноглобулинов. 2. Тяжелые и легкие цепи,
классы и подклассы тяжелых цепей. 3. Какие антигенсвязывающие и активные центры антител знаете.
«Иммунокомпетентные клетки, их популяции и субпопуляции, дифференцировка»: 1.
Иммунокомпетентные клетки и их участие в иммунном ответе. 2. Созревание,активация и рециркуляция
лимфоцитов. 3. Антигенпрезентирующие клетки (АПК) их роль в иммунном ответе. «
«Антигены и Т-клетки»: 1. Рецепторы Т-лимфоцитов, строение, функции. 2. Рецепторы В-лимфоцитов.
«Иммунный ответ»: 1. Гуморальный иммунный ответ, 2. Клеточный иммунный ответ, 3. Молекулы
межклеточной адгезии
«Антиинфекционная защита»: 1. Аутоиммунные болезни. Понятие и этиология, 2. Понятие иммунизация.
Вакцинация и вакцинопрофилактика, 3. Иммунодефициты и СПИД
6. 1. 2. Контрольные вопросы
Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы к лабораторным работам по
всем разделам дисциплины.
Примерный перечень вопросов для зачета, а также для оценки компетенций, сформированных у
обучаемых
1. Понятие иммунитета.
2. Защитные системы организма.
3. Виды противоинфекционного иммунитета: врожденный, приобретенный, естественный,
искусственный, активный, пассивный, стерильный, не стерильный)
4. Гуморальные факторы естественной резистентности: комплемент, лизоцим, лейкины, интерферон.
5. Клеточные факторы естественной резистентности: фагоцитарная реакция. Типы фагоцитирующих
клеток. Стадии фагоцитоза.
6. Дайте понятие термину воспаление.
7. Доиммунные механизмы резистентности к инфекциям.
8. Физические барьеры неспецифического иммунитета
9. Физиологические барьеры неспецифического иммунитета
10. Система комплемента
11. Уровни изучения специфического иммунитета
12. Иммунология. Задачи иммунологии.
13. Содержание понятия «иммунитет»
14. Специфический иммунитет.
15. Созревание,активация и рециркуляция лимфоцитов.
16. Иммунный ответ
17. Иммунокомпетентные клетки и их участие в иммунном ответе.
18. Центральные и периферические органы иммунной системы. Красный костный мозг
19. Тимус.
20. Лимфотические узлы.
21. Дендритные клетки
22. Натуральные киллеры
23. Антигены. Свойства антигенов.
24. Понятие эпитоп. В-клеточные эпитопы
25. Понятие эпитоп. Т-клеточные эпитопы.
26. Тимусзависимые и тимуснезависимые антигены.
27. Антитела. Их химическая структура
28. Иммуноглобулины и их характеристика.
29. Тяжелые и легкие цепи, классы и подклассы тяжелых цепей.
30. Антигенсвязывающий и активный центр антител
31. Вариабельность и гетерогенность иммуноглобулинов.
32. Понятие об изотипе, аллотипе и идиотипе антител
33. Иммуноглобулины класса А
34. Иммуноглобулины класса Е
35. Иммуноглобулины класса Д
36. Иммуноглобулины класса М
37. Иммуноглобулины класса G
38. Рецептор для антигена В-лимфоцитов (BCR)
39. Рецептор для антигена Т-лимфоцитов( TCR)
40. Взаимодействие клеток в иммунном ответе.
41. Этапы иммунного ответа
42. Гуморальный иммунный ответ
7
Клеточный иммунный ответ
Кооперация клеток при иммунном ответе.
Молекулы межклеточной адгезии
Роль макрофага в иммунном ответе
Формы иммунного ответа
Антигенпрезентирующие клетки (АПК) их роль в иммунном ответе
Супрессия иммунного ответа
Дифференцировка В- клеток
Иммунологическая толерантность
Главный комплекс гистосовместимости
Аллергия.Типы аллергический реакций
Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ).
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).
Сравнительная характеристика ГНЗ и ГЗТ.
57. Аллергены, их практическое применение
58. Аутоиммунные болезни. Понятие и этиология.
59. Понятие иммунизация. Вакцинация и вакцинопрофилактика.
60. Иммунопрофилактика. Серотерапии, иммунотерапия..
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
6. 1. 3. Рефераты по « Иммунологии»
Нобелевские лауреаты в области иммунологии.
Эволюция системы иммунитета у беспозвоночных.
Эволюция системы иммунитета у позвоночных – органы и клетки иммунной системы.
Онтогенез системы иммунитета. Формирование в онтогенезе миелоидных и лимфоидных рядов
гемопоэза.
Миграция клеток иммунной системы в онтогенезе.
Старение иммунной систем, инволюция тимуса и факторы, ее вызывающие.
История развития иммунологии. Нобелевские лауреаты по иммунологии.
Современные теории иммунитета.
Двойственность иммунной системы - естественный и приобретенный иммунитет.
Органы иммунной ситемы.
Клетки иммунной системы.
Воспаление как основа иммунных процессов
Антигенраспознающие молекулы.
Система комплемента.
Иммунологическая толерантность.
Инфекционный иммунитет
противоопухолевый иммунитет.
Иммунодефициты и СПИД
Иммунитет и экология.
Современные методы исследования в иммунологии.
Аллергия.
6. 1. 4. Курсовые работы по дисциплине
(не предусмотрены учебным планом)
6. 1. 5. Методические указания студентам (рекомендуемый режим и характер различных
видов учебной работы, а также выполнение самостоятельной работы, в том числе, курсовых
работ (проектов)
Необходимо знать, что к факторам врожденного иммунитета относятся; эпителиальные покровы,
альтернативный путь активации комплемента, макрофаги и секретируемые ими цитокины (монокины),
интерфероны, натуральные киллеры, СD5 В-клетки. Совместная работа этих факторов приводит к развитию
локального по отношению к месту внедрения патогена воспалительного процесса.
Специфическая форма защиты осуществляется Т- и В-системами иммунитета, обеспечивающими
нейтрализацию патогена, его последующее разрушение в фагоцитирующих клетках или прямой цитолиз
корпускулярных (клеточных) патогеноd. Противовирусный иммунитет обусловлен в основном активностью
Т-системы иммунитета, в то же время антибактериальньй иммунитет формируется в результате работы Всистемы иммунитета с подключением клеток Т-системы в качестве регуляторов. Характерной особенностью
специфического антиинфекционного иммунитета является формирование памяти от первичною контакта с
патогеном.
Необходимо знать, что комплексные антигены (белки, полисахариды) имеют участки, состоящие из
немногих аминокислот или углеводов, получивших название эпитопов, или антигенных детерминант, на
которые собственно и формируется специфический иммунный ответ.
8
Все антигены делят на тимусзависимые и тимуснезависимые. Первые из них не могут активировать Влимфоциты без участия Т-клеток. Вторые способны к независимой от Т-клеток активации этих лимфоцитов.
При изучении антигенраспознающих рецепторов В- и Т- клеток надо уяснить следующее: основным
антигенраспознающим рецептором В-клеток является поверхностный иммуноглобулин, относящийся к IgМклассу (sIgМ). Т-клеточный антигенраспознающий рецептор (ТСR)
по своим структурным характеристикам относится к суперсемейству иммуноглобулинов. Он построен из
двух цепей —α и β которые, так же как и иммуноглобулины, имеют вариабельный (V) и
константный (С) домены. Специфичность ТСR определяется взаимодействием V-доменов α и β-цепей.
Вариабельность V-доменов, как и у иммуноглобулинов, зависит от рекомбинации генов,
контролирующих V-домены ТСR. При этом особенности распознавания антигена у двух типов рецепторов
отличаются. Если sIg и
растворимые формы иммуноглобулина способны к непосредственному распознаванию В-клеточных
эпитопов, то ТСR распознает свои Т-клеточные эпитопы только в комплексе с молекулами I
или II класса главного комплекса гистосовместимости (МНС). Комплекс экспрессируется на поверхности
антигенпрезентирующих клеток (макрофагов, дендритных клеток, В-лимфоцитов).
Клеточный тип иммунного реагирования обеспечивается Т-клетками как основными эффекторами
специфического ответа.
Завершение внутритимусного развития лимфоцитов приводит к формированию двух основных
субпопуляций - наивных клоноспецифических СD8 и СD4 Т-клеток. Для того чтобы эти клетки вступили в
эффекторную фазу уничтожения антигена, необходимо их дополнительное созревание.
Внетимусный период развития Т-клеток включает три этапа: распознавание антигена, созревание наивных
Т-клеток до активных эффекторов и собственно эффекторное действие созревших клеток. При
распознавании антигена на поверхности антигенпрезентирующих клеток (макрофагов, дендритных клеток,
В-клеток) формируется два сигнала, активирующих Т-клетки к дальнейшему развитию: первый сигнал - в
результате взаимодействия Т-клеточного рецептора (ТСR) с иммуногеном и второй сигнал - от
взаимодействия костимулятора В7 с соответствующим лигандом Т-клеток СD28.
Прошедшее распознавание антигена приводит к формированию трех функционально активных
субпопуляций: цитотоксических СD8 Т-клеток, СD4 Т-клеток воспаления (ТН1) и хелперных СD4 Т-клеток
(Тн2).
В результате распознавания антигена зрелыми цитотоксическими СD8 Т-клетками в эффекторную фазу
иммунного ответа происходит синтез и секреция цитотоксических белков, которые определяют либо некроз,
либо апоптоз клеток-мишеней. Созревшие СD4 Т-клетки воспаления после распознавания антигена на
поверхности макрофагов начинают усиленную секрецию цитокинов ИФН-у и ФНО-а, которые
обеспечивают успешное разрушение внутримакрофагальных патогенов. Зрелые хелперные СD4 Т-клетки участники гуморального иммунного ответа.
Обратить внимание на то, что гуморальный иммунный ответ есть функция В-клеток,
трансформирующихся в активные продуценты антител — плазмоциты. Образуемые антитела выполняют
три основные задачи: нейтрализацию антигена, его специфическую опсонизацию и активацию белков
системы комплемента. Белки системы комплемента, в свою очередь, выполняют ряд функций:
неспецифически опсонизируют антиген, формируют поры на поверхности корпускулярных антигенов,
определяя их гибель, выступают в качестве аттрактантов, привлекая в зону проникновения патогена клетки
воспаления.
В-лимфоциты, закончившие дифференцировку в костном мозге и частично на периферии, остаются
функционально неактивными и создают лишь потенциал к будущей встрече с антигеном. Примированная
антигеном В-клетка должна пройти путь дополнительной дифференцировки до функционально активного
плазмоцита.
По мере развития гуморального иммунного ответа от момента распознавания антигена до наиболее
активной продукции антител происходит по крайней мере два важных события: переключение синтеза
антител с одного изотипа на другой и повышение аффинности синтезируемых антител. Местом развития
этих событий являются вторичные фолликулы, или зародышевые центры. Именно здесь в процесс
функционального созревания В-лимфоцитов вступают два типа клеток - дендритные клетки фолликулов и
хелперные СD4 Т-клетки. Первые из них обеспечивают отбор В-клеток на повышенную аффинность, вторые
- переключение синтеза антител. В результате вступления данных клеточных типов в иммунный ответ
окончательно завершается процесс дифференцировки В-клеток - формируются плазмоциты, активно
продуцирующие антитела высокой аффинности, и образуются клетки памяти.
6.2. Оценочные средства
Текущий контроль студентов производится на практических занятиях в следующих формах:

тестирование;

письменные домашние задания;

выполнение и защита реферата;

доклады по материалам специальной литературы;
9

Контрольные работы по темам.
Промежуточный контроль в форме контрольных работ, компьютерное тестирование, коллоквиумы.
Проводится по окончании каждой темы по контрольным вопросам.
Итоговый контроль студентов производится по окончании изучения дисциплины в форме зачета
(включает в себя ответ на теоретические вопросы) либо компьютерное тестирование
Фонды оценочных средств, включающие вопросы к зачету и контрольные вопросы, позволяющие
оценить РО по данной дисциплине, включенные в состав УМКД дисциплины перечислены в Приложении
4.
Критерии оценивания, перечень контрольных точек и таблица планирования результатов обучения
приведены в Приложениях к Рабочей программе.
Итоговый контроль в виде зачета по окончании курса, в содержание экзамена входят 2 вопроса по курсу.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Иммунология»
7. 1. Методические рекомендации (материалы) преподавателю приведены в приложении 2 к
программе дисциплины
7. 2. Перечень справочных, иллюстративных и других раздаточных материалов к практическим
занятиям.
Раздаточных материалов: микрофотографии, таблицы, схемы, компьютер.
7. 3. Рекомендации по использованию информационных технологий.
Kniga-mikrobiologiya, Likebook.ru , for-um.ru.>obrazovanie_knigi, kodges.ru
1.
4. Рекомендуемая литература (основная и дополнительная)
№
Автор
1.
Издательство
Год
Петров Р.В
Место
издательства
Основная (по всем разделам)
Иммунология.
Москва
Медицина
1987.
2.
3.
Галактионов В.Г.
Хаитов Р.М.
Иммунология
Иммунология.
Москва
Москва
2004.
2006
4.
5.
Ярилин А.А.
Пол У.
Основы иммунологии
Иммунология ( 3 т)
Москва
Москва
Академия
ГЭОТАРМедиа
Медицина
Мир
6.
Кондратьева И.А.,
Ярилин А.А
Практикум по
Москва
иммунологии
Дополнительная (по модулям)
Академия
2004
1.
Ульянкина Т.Н.
2.
3.
1.
2.
1.
2.
Название
Иммунитет
Зарождение
Москва
Наука
иммунологии.
Галактионов В.Г.
Иммунология
Москва
Академия
Ярилин А.А.
Основы иммунологии Москва
Медицина
Строение и функции иммунной системы организма человека.
Хаитов P.M.
Физиология
Москва
ВИНИТИ РАН
иммунной
системы. —
Ярилин А.А.
Основы иммунологии Москва
Медицина
Антигены организма человека, микроорганизмов и вирусов
Галактионов В.Г.
Иммунология
Москва
Академия
Хаитов Р.М.
Иммунология.
Москва
ГЭОТАРМедиа
Антитела, их свойства
1.
Пол У.
Иммунология ( 3 т)
Москва
Мир
2.
Ярилин А.А.
Основы иммунологии Москва
Медицина
Иммунокомпетентные клетки, их популяции и субпопуляции, дифференцировка
1999
1987
1994.
2004.
1999
2001.
1999
2004.
2006
1987
1999
10
1
2
Галактионов В.Г.
Пол У.
Иммунология
Иммунология ( 3 т)
Москва
Москва
1
Хаитов Р.М.
Антигены и Т-клетки
Иммунология.
Москва
2
Пол У.
Иммунология ( 3 т)
1
Хаитов P.M., Игнатьева
Антиинфекционная защита
СПИД
Москва
2
Хаитов Р.М.
Иммунология.
Москва
3
Федосеева В.Н., Порядин
Г.В., Ковальчук Л.В.
Руководство по
аллергологии и
клинической
иммунологии.
Львов,
4
Хаитов Р.М.
Клиническая
аллергология
Москва
Москва
Академия
Мир
2004.
1987
ГЭОТАРМедиа
Мир
2006
1987
1992.
ГЭОТАРМедиа
2006
1997.
МЕДпресc–
информ
2002
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Раздел дисциплины
№
п/п
Понятие иммунитета.
1
Строение и функции иммунной
системы организма человека.
Антигены организма человека,
микроорганизмов и вирусов.
2
3
Антитела, их свойства.
4
Иммунокомпетентные клетки,
их популяции и субпопуляции,
дифференцировка.
Антигены и Т-клетки.
5
6
Иммунный ответ.
7
Антиинфекционная защита.
8
Вид материально-технического обеспечения
компьютер с процессором Pentium 3, подключенный к сети
INTERNET, мультимедиапроектор, таблицы, презентации,
микроскопы световые.
компьютер с процессором Pentium 3, подключенный к сети
INTERNET, мультимедиапроектор, таблицы, презентации
компьютер с процессором Pentium 3, подключенный к сети
INTERNET,
мультимедиапроектор,
компьютерный
класс,
термостаты, сушильные шкафы, холодильник,
таблицы,
презентации
компьютер с процессором Pentium 3, подключенный к сети
INTERNET, мультимедиапроектор, микроскопы, таблицы,
презентации, термостаты, сушильные шкафы,
INTERNET,
мультимедиапроектор,
термостаты, таблицы, презентации
компьютерный
класс,
INTERNET,
мультимедиапроектор,
компьютерный
класс,
термостаты, холодильник, таблицы, презентации
INTERNET,
мультимедиапроектор,
компьютерный
класс,
термостаты, сушильные шкафы, холодильник,
таблицы,
презентации
INTERNET,
мультимедиапроектор,
компьютерный
класс,
термостаты, сушильные шкафы, холодильник,
таблицы,
презентации
11
Приложение 4
Необходимо знать, что иммунитет есть способ защиты организма от всех
антигенночужеродных веществ как эндогенной, так и экзогенной природы; биологический
смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение
их индивидуальной жизни.
Основным
предметом
исследований
в
иммунологии
является
познание
механизмов
формирования
иммунного
ответа
ко
всем
чужеродным в антигенном отношении соединениям. Наиболее
характерными
признаками иммунной системы, отличающими ее от иных систем организма, являются:
способность дифференцировать все «свое» от всего «чужого»; формирование памяти от
первичного контакта организма с чужеродным антигенным материалом; клональная
организация иммунокомпетентных клеток, проявляющаяся в способности отдельного
клеточного клона реагировать только на одну из множества возможных антигенных
детерминант.
Необходимо знать, что антигенами являются структурно чужеродные для данного
организма вещества, способные вызывать иммунный ответ.
Антигены обладают двумя основными характеристиками — антигенной специфичностью
и иммуногенностью. Антигенная специфичность есть свойство, отличающее данный
антиген от индивидуального антигенного состава иммунизируемого организма
(реципиента). Наличие антигенной специфичности проверяется по реакции антигенного
вещества с предсуществующими антителами. Иммуногенность представляет собой
способность антигенно чужеродного материала инициировать иммунный ответ.
Иммуноглобулины
(антитела)
—
белки,
продуцируемые
плазмоцитами
и
осуществляющие специфическую реакцию нейтрализации антигена, вызвавшего их
образование.
Известно всего пять классов (изотипов) иммуноглобулином IgМ, IgВ, IgG, IgА и IgЕ,
характеризующихся общим планом строения. Мономерная форма иммуноглобулина
состоит из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей, объединенных в единую молекулу
дисульфидными связями. , IgG, IgВ и IgЕ, являются мономерами; IgМ - пентамер; IgА —
димер или тример. Различии между иммуноглобулинами связаны с характерными
особенностями строения тяжелых цепей. Как тяжелые, так и легкие цепи состоят из
доменов — гомологичных участков полипептидной цепи, замкнутых на себя
дисульфидными связями. Тяжелые и легкие цепи имеют К-концевую вариабельную
область (V), включающую один У-домен, и константную область (С), состоящую у
тяжелых цепей из трех или четырех С-доменов в зависимости <от и класса
иммуноглобулинов.
Специфичность иммуноглобулинов формируется при взаимодействии V-доменов
тяжелых и легких цепей. Меняющаяся от белка к белку аминокислотная
последовательность
V-доменов,
определяющая
собственно
специфичность
иммуноглобулинов, зависит от рекомбинации набора генов для V-области в процессе
созревания В-клеток.
Вариабельность иммуноглобулинов, точнее V-доменов тяжелых (Н) и легких (L) цепей
этих молекул, зависит от нескольких внутриклеточных явлений:
а)
наличия в геноме множества V-генов как для Н-, так и для L-цепи, каждый из
которых кодирует самостоятельный и отличающийся по специфичности V-домен;
б)
процесса
соматической
рекомбинации:
поскольку
V-локус
включает
не
только
собственно
V-гены,
но
и
несколько
дополни
тельных
генных
сегментов
—
D
и
J,
образование
зрелого
V-гена
(VDJ
для
IgН
или
VJ
для
IgL)
является
результатом
случайного
сочетания
в
процессе
рекомбинации
одного
из
V-генов
с
одним
из D- и J-генных сегментов;
12
в)
у
некоторых
видов,
например
у
птиц,
наблюдается
явление
генной конверсии — включение в состав активного V-гена нуклеотидов
д)
взаимодействия IgН с IgL при внутриклеточном образовании иммуноглобулина:
поскольку сформировавшаяся иммуноглобулиновая молекула состоит из Н- и Lполипептидов,
V-домены
которых совместно образуют антигенраспознающий участок, а в клонах В-клеток
специфичность таких V-доменов случайна, то случайной будет и специфичность всей
молекулы;
е)
явления соматического мутагенеза — точечных замен в последовательности
нуклеотидов V-генов при созревании В-клеток;
ж)
смещения рамки считывания с D-генного сегмента.
При изучении клеток, тканей и органов обратить внимание на то, что основная функция
лимфоидной ткани, которая широко представлена в организме, состоит в реализации
иммунных процессов, а понятия «лимфоидный» и «иммунный» — суть синонимы для
определения одной и той же системы организма.
Известно две формы иммунного реагирования - клеточный тип иммунного ответа,
осуществляемый Т-системой иммунитета, и гуморальный тип иммунного ответа, который
обеспечивается В-системой иммунитета.
Т-система иммунитета включает тимус как центральный орган системы, различные
субпопуляции Т-клеток (СD4 Т-клетки воспаления — Тн1, хелперные СD4 Т-клетки —
Тн2, цитотоксические и супрессорные СD8 Т-клетки), а также группу цитокинов,
продуцируемых различными субпопуляциями Т-клеток.
Определяющая функция системы связана с обеспечением клеточной формы иммунного
реагирования — цитотоксическим (киллерным) разрушением антигенночужеродных
клеток и тканей (трансплантатов, опухолевых и вирусинфицированных клеток), а также с
участием в регуляции как клеточного, так и гуморального иммунного ответа посредством
включения в иммунный процесс СD4 Т-клеток и супрессорных СD8 Т-клеток.
Основная нагрузка в формировании системы принадлежит тимусу. В органе
осуществляются главные события, связанные с дифференцировкой Т-клеток - их
положительной и отрицательной селекцией. При распознавании дифференцирующимися
тимоцитами молекул I класса МНС, обильно представленных на эпителиальных клетках
органа, развитие завершается формированием СD8 Т-клеток. В то же время распознавание
молекул II класса МНС определяет развитие тимоцитов в СD4 Т-клетки. Помимо этого
магистрального пути отбора идет не менее важный процесс отрицательной селекции. Из
популяции тимоцитов, прошедших положительную селекцию, удаляются клетки,
способные реагировать с аутоантигенами, комплексированными с собственными
молекулами МНС.
В-система иммунитета включает костный мозг в качестве центрального органа
иммунитета, В-клетки, основное назначение которых - обеспечение продукции антител,
различные классы (изотипы) антител.
Основное функциональное предназначение системы - обеспечение антибактериальной
защиты.
Процесс образования клеток системы начинается на территории костного мозга. Здесь
осуществляется пять этапов клеточного развития, от стволовой кроветворной клетки до
незрелого В-лимфоцита.
Два завершающих этапа, включающих формирование зрелых В-клеток и плазмоцитов —
активных продуцентов антител, проходят в периферической лимфоидной ткани. Каждый
из этапов характеризуется набором специфических клеточных рецепторов и степенью
реорганизации иммуноглобулиновых генов.
Как и в случае с Т-клетками, в процесс становления В-клеточного пула включен механизм
элиминации клонов, способных продуцировать иммуноглобулины к собственным
13
антигенам. Этот крайне важный процесс для нормального функционирования В-системы
реализуется в костном мозге.
.
14
ПРИЛОЖЕНИЕ
15
ГЛОССАРИЙ
Авидность связи Аг с АТ — это сила связи цельной молекулы Аг, т.е. всех доступных для АТ эпитопов, со
всеми доступными антигенсвязывающими центрами цельной молекулы АТ. Авидность связи количественно
оценивают чаще всего по такому измеряемому параметру, как константа диссоциации (k d, размерность
1/моль) цельной молекулы Аг с цельной молекулой АТ.
Адгезия клеток — взаимосвязи между клетками, как правило, несильные и обратимые, осуществляемые
взаимно комплементарными молекулами клеточных мембран.
Аллергия (от греч. allos — иной, не такой, как большинство) — патологическая реакция организма в ответ
на попадание во внутреннюю среду каких–либо веществ из внешней среды. Суть аллергических реакций,
позволяющая отличить их от любых других физиологических или патофизиологических процессов в
организме, состоит в том, что аллергическая реакция — это интенсивная воспалительная реакция того или
иного типа в ответ на безопасные для организма вещества и в безопасных дозах, т. е. при аллергии организм
испытывает боль и нарушение функций главным образом в результате альтерации собственных тканей при
воспалительном процессе, а не в результате прямого повреждающего действия аллергена.
Аллогенный — генетически отличный организм в пределах одного биологического вида.
Альвеолярный объём (АО, VA) — часть ДО (VE), участвующая в газообмене.
Антигены — любые вещества, которые могут быть распознаны Рц лимфоцитов (TCR) на T–лимфоцитах или
иммуноглобулинами (в составе BCR на B–лимфоцитах или в растворе). Вне организма Аг называют
вещества (в составе микроорганизмов или свободные вещества), которые при введении в организм
животного потенциально способны вызвать на себя иммунный ответ, т.е. распознавание, наработку
иммунных T–лимфоцитов и АТ, деструкцию и выведение их из организма. В таком внешнем аспекте для
млекопитающих иммуногенны корпускулярные формы (микроорганизмы), макромолекулярные вещества
(белки, полисахариды, гликопротеины, липополисахариды, липопротеины) и гаптены (низкомолекулярные
вещества, конъюгированные с высокомолекулярным носителем). Внутри организма для B–лимфоцитов и
свободных иммуноглобулинов Аг являются любые нативные молекулы (растворимые либо в составе
мембран клеток или межклеточного матрикса); для T–лимфоцитов объектом распознавания является только
поверхность клеток своего организма, а именно комплексы молекул MHC (класса I, класса II или
неклассических) с пептидами. T способны распознавать небелковые Аг, например фосфолипиды. Может
или не может какой-то цельный исходный белок стать «Аг» для T–лимфоцитов того или иного организма,
зависит не только от наличия T–лимфоцитов с соответствующим Рц, но и от Аг–процессируюших свойств
АПК, а также от сродства конкретных пептидных фрагментов к имеющимся в организме немногочисленным
молекулам MHC (максимум 12 вариантов).
Антигенпредставляющие клетки (АПК) — специализированные клетки, которые поглощают и преобразуют
аликвоту Аг до того, как он будет распознан лимфоцитами. Для T–лимфоцитов Аг представляют
дендритные клетки, B–лимфоциты и макрофаги. Эти клетки поглощают Аг, расщепляют его до пептидов
размером 9–11 или 11 — 18 АК–остатков (если Аг белок), внутриклеточно формируют комплексы этих
пептидов с молекулами MHC–I или II и экспрессируют эти комплексы на клеточную мембрану.
Одновременно АПК экспрессируют специальные корецепторные молекулы и синтезируют активационные
цитокины, что строго необходимо для индукции лимфоцита, распознавшего целевой Аг в направлении
развития иммунного ответа. B–лимфоциты способны распознавать (связывать) свободные нативные Аг. Но
для B–лимфоцитов есть специальные АПК — фолликулярные дендритные, которые способны
продолжительное время нести на своей поверхности Аг, связанный в комплекс с АТ, который в свою
очередь связан с Fc–Рц мембраны ФДК.
Антитела (АТ) — специальные белки, продуцируемые B–лимфоцитами, имеющие характерную общую
структуру (в основе тетрамер — симметричный комплекс из двух лёгких и двух тяжёлых полипептидных
цепей) и физико-химические свойства, что отражает их второе групповое название — иммуноглобулины.
Самым характерным общим свойством АТ и их природным предназначением является огромное
популяционное разнообразие (109–1016) связывающих свойств в отношении возможных лигандов (Аг). Fc–
фрагменты молекул иммуноглобулинов, которых у человека 9 разных вариантов (изотипов), предназначены
для взаимосвязи комплексов Аг–АТ с другими белками сыворотки крови и клетками организма.
Анафилаксия — термин, имеющий значение, противоположное профилактике (prophylaxix — защита), т.е.
беззащитность. Его применяют для обозначения такой реакции организма на внешнее вещество, которая не
столько защищает организм от внешнего вещества, сколько вызывает повреждение тканей собственного
организма. Анафилаксия — вариант аллергии с выраженным проявлением системных или обширных острых
патофизиологических процессов.
Апоптоз — биологический механизм гибели клетки по тому или иному сигналу извне, который активирует
внутри клетки определённые системы ферментов, обеспечивающих повреждение митохондрий,
фрагментацию ДНК на отрезки в 50–300 п.н. и затем фрагментацию ядра и цитоплазмы клетки. В результате
клетка распадается на окружённые мембраной апоптозные тельца, которые могут быть фагоцитированы
макрофагами или поглощены дендритными клетками. Содержимое погибающей клетки не попадает во
внеклеточную среду. В ткани не развивается воспаление.
16
Аутоиммунные болезни — болезни, в патогенезе которых со временем ведущим компонентом становится
иммунное воспаление, направленное на какой(ие)–либо нативный(е) Аг(ы) собственных клеток или
межклеточного вещества. Полагают, что изначальная инициация данного иммунного воспаления вызвана
каким–либо инфекционным патогеном, но в дальнейшем по тому или иному механизму иммунные
лимфоциты «переключаются» на собственные ткани.
Аффинность связи Аг с АТ (или иного лиганда с акцептором) — это сила связи одного эпитопа на молекуле
Аг с одним активным центром АТ. Количественно аффинность связи оценивают по величине константы
диссоциации одного активного центра с одним эпитопом.
Белки острой фазы — это определённые сывороточные белки защитного антибактериального назначения. У
человека это C–реактивный белок (СРБ) и связывающий маннозу лектин (СМЛ), у грызунов — ещё и
сывороточный амилоид. Эти белки синтезирует печень в ответ на соответствующие раздражители в первые
часы после повреждения и секретирует их в кровь. Не имея ничего общего по составу и структуре с
иммуноглобулинами (СРБ — пентраксин, СМЛ — кальцийзависимый сахарсвязывающий белок семейства
коллектинов), белки острой фазы связывают бактерии, имеющие соответствующие молекулы–лиганды на
клеточной стенке (Аг C–стафилококков, остатки маннозы), и опсонизируют их для фагоцитоза. СМЛ, кроме
того, по функции (не по структуре) похож на C1q и активирует протеазы, расщепляющие C4 и C2, чем
обеспечивают антибактериальную защиту внутренней среды в первые часы после инфицирования крови,
пока АТ ещё не успели выработаться.
Вакцины — специально разработанные формы иммуногенов, предназначенные для иммунизации человека
или животных с целью индукции протективного в отношении определённой болезни иммунитета.
B–лимфоциты — одна из двух больших разновидностей лимфоцитов. B–лимфоциты — единственные
продуценты иммуноглобулинов в организме. B2–лимфоциты дифференцируются в костном мозге из
стволовой кроветворной клетки. B1–лимфоциты дифференцируются в постнатальной жизни из автономной
клетки–предшественницы в плевральной и брюшной полостях.
Гены зародышевые — Наследуемое от родителей количество генетического материала (ДНК),
предназначенного для программирования биосинтеза АТ, не так уж и велико — всего 120 структурных
генов. Это наследуемое множество генов называют зародышевыми генами иммуноглобулинов, или
зародышевой конфигурацией (germline configuration) генов.
Гиперчувствительность — повышенная по сравнению со среднестатистической реактивность организма на
тот или иной фактор внешней среды. Гиперчувствительность тем не менее — не синоним аллергии, так как
понятие «гиперчувствительность» включает в себя компонент нервной реактивности, который может быть
«наряду с» или «отдельно от» реакций, инициируемых аллергеном.
Главный комплекс гистосовместимости — MHC (major histocompatibility complex) — это понятие,
относящееся к двум видам «живого вещества» — к ДНК (генам) и белкам. Термин «MHC» используют для
обозначения как конкретного комплекса генов, так и для кодируемых этими генами определённых молекул
клеточных мембран, «выносящих» на поверхность клетки в виде комплексов разнообразные пептиды
размером от 9–11 до 13–30 АК–остатков, образующиеся при протеолизе в клетке. Именно комплекс
пептид — молекулы MHC является лигандом для распознавания Рц T–лимфоцита для Аг. Молекулы MHC–
I — гетеродимер из –цепи и 2–микроглобулина. Молекулы MHC–II — гетеродимеры из равновеликих и –цепей. Есть ещё и неполиморфные, так называемые неклассические молекулы MHC. Иногда их
называют MHC–подобными (например, CD1). Гены, кодирующие белки главного комплекса
гистосовместимости, локализованы у человека в хромосоме 6 в виде комплекса генов MHC. Размер этого
комплекса около 2–3 санти–морганов, т.е. 4·106 пар нуклеотидов ДНК. Такое количество ДНК соответствует
примерно 50 генам. Гены 2–микроглобулина и инвариантной цепи локализованы в других хромосомах.
Гуморальный иммунный ответ (от лат. humor — жидкость) — иммунный ответ, при котором происходит
продукция АТ к интересующему(им) Аг(ам). АТ секретируются в кровь, где они способны связывать
растворимые или корпускулярные Аг с образованием иммунных комплексов. АТ могут проникать в ткани и
там связывать свои Аг. АТ классов А и E экскретируются через слизистые оболочки на внешнюю сторону
барьерных тканей и там способны связывать Аг до их проникновения во внутреннюю среду.
Антителоопосредованных механизмов деструкции Аг существует несколько, они конкретно зависят от
изотипа иммуноглобулина и свойств Аг.
G–белки — белки, способные связывать гуанозинтрифосфат (ГТФ) и превращать его в гуанозиндифосфат
(ГДФ). Такие белки участвуют в проведении сигналов внутрь клетки. Известны две разновидности.
Первая — ассоциированные с Рц большие G–белки. По структуре они являются гетеротримерами и состоят
из цепей ,  и . Вторые — мелкие G–белки, такие как Ras и Raf. Они участвуют в биохимических
реакциях проведения сигнала «в глубине» клетки (downstream).
Дендритные клетки (ДК) — отростчатые клетки. В организме существует несколько разновидностей этих
клеток. К иммунологии имеют отношение три типа.
Первый тип ДК2 — клетки костномозгового происхождения, развивающиеся из общей клетки–
предшественницы лимфоцитов. Эти ДК2 — главные АПК. В коже и слизистых оболочках они известны
морфологам как клетки Лангерганса. В покровных тканях эти клетки сорбируют Аг и поглощают их
эндоцитозом. По путям лимфодренажа они несут процессированный Аг в регионарные лимфоидные органы,
17
в тимусзависимые зоны и там представляют Аг лимфоцитам. ДК того же происхождения в тимусе
участвуют в процессах позитивной и негативной селекции тимоцитов.
Второй тип ДК1 — миелоидные дендритные клетки, т.е. тоже костномозгового происхождения, возможно,
это разновидность отростчатых макрофагов.
Третий тип ДК — клетки некостномозгового происхождения. Это фолликулярные дендритные клетки
(ФДК) — клетки стромы фолликулов лимфоидных органов, где пролиферируют и проходят иммуногенез B–
лимфоциты. ФДК облигатно необходимы для процессов созревания аффинности АТ по мере развития
иммунного ответа. ФДК несут на своей поверхности, не поглощая, в течение длительного времени
комплексы Аг–АТ.
ДНК-вакцины — препараты ДНК, содержащие последовательности нуклеотидов, кодирующие заданные
белки–Аг. Такие препараты ДНК предлагают вводить в организм в расчёте на то, что они проникнут в
клетки (наподобие вирусов) и с использованием клеточных ферментов произойдет синтез белков–Аг, в
ответ на которые организм может развить иммунный ответ. Некоторые представители медицинской науки
рассматривают применение ДНК-вакцин как перспективное направление исследований, другие — как
запрещенный подход, поскольку по сути ДНК-вакцины — это «рукотворные» вирусы. Имманентным
свойствам всякой нуклеиновой кислоты, в том числе и конструкций ДНК-вакцин, является способность к
репликации, мутациям, рекомбинациям, т.е. к саморазвитию. Следовательно, как только человек выпустит
ДНК-вакцину из рук — в прямом смысле произведет инъекцию препарата в живое тело, в тот же момент он
утратит всякий контроль над этой ДНК: она может начать рекомбинировать с нашим геномом либо
вирусными или бактериальными нуклеиновыми кислотами, мутировать, размножаться. Последствия для
организма в целом и для вида (если технологии ДНК-вакцинаций примут массовый характер)
принципиально нельзя прогнозировать.
Идиотип антитела (АТ) — уникальные детерминанты на поверхности молекулы иммуноглобулина,
локализованные в области антигенсвязывающих частей молекулы иммуноглобулина или ассоциированных с
этой областью. Идиотип АТ — отражение специфичности АТ по Аг.
Изотипы иммуноглобулинов — классы и подклассы иммуноглобулинов. У человека 9 изотипов
иммуноглобулинов (IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgE, IgD). Изотипы иммуноглобулинов
методически определяют по их реактивности с антиизотипическими антисыворотками, т.е. АТ против
детерминант, локализованных в Fc–фрагментах тяжёлых цепей иммуноглобулинов. Каждый изотип
кодируется отдельным C–геном тяжёлой цепи.
Иммуноанализы — методы определения (количественного, полуколичественного) веществ, в основе
которых лежит реакция «Аг с АТ», которую делают видимой или регистрируемой прибором с помощью той
или иной метки. Метки заранее конъюгируют либо с АТ, либо с Аг. Метки бывают радионуклидными,
ферментными, флюорохромными, люминесцирующими, соединениями тяжёлых металлов. Соответственно,
наиболее известные варианты иммуноанализов называют радиоиммуноанализами (РИА),
иммуноферментными анализами (ИФА), иммунофлюоресцентными анализами, иммунолюминесцентными
анализами, иммунохроматографией.
Иммуноглобулины — –фракция глобулярных белков сыворотки крови млекопитающих. Все АТ относятся
к этой фракции.
Иммунорецепторы — Рц на клетках, которые способны связать Аг и обеспечить реакцию клетки на этот Аг.
К иммунорецепторам относят три типа мембранных молекул: TCR на T–лимфоцитах, BCR на B–
лимфоцитах и FcR — разные на разных типах лейкоцитов и тканевых клетках. TCR и BCR связывают Аг
непосредственно сами. Для FcR Аг предварительно связывают иммуноглобулины (АТ).
Иммунофилины — внутриклеточные белки, с которыми специфически связываются иммунодепрессивные
препараты — циклоспорин А, сиролимус и такролимус. Комплексы названных иммунодепрессантов с
иммунофилинами блокируют внутриклеточные пути проведения активационных сигналов в T–лимфоцитах,
в результате T–лимфоциты не активируются и не развивается иммунное воспаление. Иммунофилин,
связывающий циклоспорин А, назван циклофилином, имеет молекулярную массу 17 кДа. Иммунофилин(ы),
связывающий(ие) такролимус и сиролимус, назван FKPB. Оба иммунофилина являются пептидил-пролил
cis-trans изомеразами, но их участие в иммунодепрессии, по-видимому, не связано с данной ферментативной
активностью.
Иммунные комплексы — комплексы Аг–АТ. Как правило, этот термин применяют в отношении
растворимых комплексов Аг–АТ, а не, например, к комплексам АТ с Аг клеточной поверхности.
Иммунный ответ — в норме защитная реакция организма в отношении проникающих из внешней среды
патогенов, в первую очередь инфекционных. Эта реакция заключается в распознавании Аг лимфоцитами,
синтезе лимфоцитами специальных эффекторных молекул и деструкции и элиминации повреждённых
патогеном клеток с привлечением общевоспалительных механизмов, в первую очередь клеток крови и
белков сыворотки крови.
Индекс Тиффно — отношение объёма форсированного выдоха за 1 с (ОФВ 1, FEV1) к форсированной
жизненной ёмкости лёгких (ФЖЕЛ, FVC). Значение индекса Тиффно прямо пропорциональное силе выдоха
и в норме составляет 72%; значение индекса важно для выявления обструктивных нарушений, но также
помогает в диагностике рестриктивных расстройств. Снижение только ОФВ 1 (FEV1), т.е. ОФВ1/ФЖЕЛ
18
(FEV1/FVC) <70% свидетельствует об обструкции; снижение обоих показателей (ОФВ 1/ФЖЕЛ 70%)
указывает на рестриктивную патологию.
Интегрины — одно из 4 известных семейств молекул межклеточной адгезии. Интегрины — гетеродимеры,
состоящие из нескольких разновидностей - и –цепей, в связи с чем по составу этих цепей их
подразделяют на подсемейства XY. Интегрины экспрессированы на лимфоцитах, моноцитах, макрофагах,
нейтрофилах, дендритных клетках. Лигандами для интегринов являются либо другие молекулы адгезии на
мембранах других клеток, либо молекулы межклеточного матрикса. Интегрины обеспечивают сильные
взаимосвязи клеток. Примеры интегринов: LFA–1; CD11a,b,c/ CD18; CR3; CR4; VLA–4; VLA–5 и др.
Комплемент — система растворимых сывороточных белков (21) и взаимодействующих с ними молекул
мембран клеток (Рц для белков комплемента, их 6, а также мембранных ингибиторов — 3), общее
функциональное назначение которых заключается в связывании микроорганизмов и комплексов Аг с АТ и
обеспечении либо лизиса микробных клеток, либо фагоцитоза иммунных комплексов с последующей
деструкцией патогенов внутри фагоцитов.
Корецепторы — инвариантные молекулы клеточной мембраны Аг–представляющих клеток или
лимфоцитов, которые экспрессируются либо конститутивно (например, CD4 или CD8 на T–лимфоцитах),
либо только в состоянии активации клетки. Предназначены для связывания с комплементарными
молекулами–лигандами на лимфоцитах или их партнёрах или с гуморальными факторами (например, с
компонентами комплемента). Сигналы с корецепторных молекул обязательно необходимы в дополнение к
сигналам от антигенраспознающих Рц для того, чтобы индуцировать лимфоцит в направлении развития
иммунного ответа. Связывание антигенраспознающего Рц с Аг при отсутствии связывания корецепторных
молекул с высокой вероятностью приводит к анергии и апоптозу лимфоцита. Корецепторный комплекс B–
лимфоцита представлен молекулами CD19, CD21, TAPA–1. Наиболее значимыми корецепторными
взаимодействиями T–лимфоцита с АПК являются CD28–CD80, CD154 (CD40L)—CD40. Иногда термин
«корецептор» используют в более широком смысле для обозначения того или иного (не обязательно
облигатного) дополнительного Рц по отношению к какому-то рассматриваемому Рц.
Ксеногенный — организм другого биологического вида.
Кумбса тест — лабораторный метод, позволяющий выявить неагглютинирующие АТ к эритроцитам. Этот
тест используют, например, для определения группы крови по резуc–Аг. Сначала эритроциты инкубируют с
противоэритроцитарными АТ, затем добавляют АТ к иммуноглобулинам, которые и вызывают видимую
агглютинацию эритроцитов.
Лектины — белки, по своей биохимической природе способные связывать те или иные углеводы
комплементарными связями (ионными, водородными, ван–дер–ваальсовыми и гидрофобными).
Лимфоциты — истинные иммуноциты — особые клетки, специализированные на распознавании Аг в
организме. Уникальность дифференцировки лимфоцитов состоит в физической перестройке ДНК генов Рц
лимфоцитов для Аг, в результате чего на каждом созревающем лимфоците формируется свой неповторимый
Рц. Поэтому при внешнем морфологическом единообразии малых лимфоцитов (круглое компактное ядро,
малый объём цитоплазмы) разнообразие антигенраспознающих Рц на лимфоцитах достигает 10 9–1016–1018
вариантов. Разнообразие распознающих Рц лимфоцитов — эволюционный ответ консервативных
многоклеточных организмов быстро эволюционирующим инфекционным микроорганизмам.
Маркёр — та или иная биомолекула мембраны клеток, межклеточного матрикса или сыворотки крови, о
распределении которых в тканях в норме и при патологии известно достаточно много. К ним получены
высокоспецифичные АТ, которые используют в качестве реагентов для детекции данной биомолекулы в
испытуемых биопробах.
Митогены — вещества, способные индуцировать митотическое деление лимфоцитов без участия
антигенраспознающих Рц лимфоцитов. Митогенами для T–лимфоцитов являются, например,
фитогемагглютинин (ФГА), конканавалин А. Митогенами для B–лимфоцитов являются липополисахариды
(ЛПС) и митоген из фитоллаки американской (PWM).
Нокаут гена (gene knock–out) — метод получения мышей, у которых поврежден определённый заданный
ген. В основе метода получение искусственной генетической конструкции, содержащей запланированную
ошибку, введение данной конструкции в особые перевиваемые эмбриональные стволовые клетки (ES) в
расчёте на гомологичную рекомбинацию экзогена с одноимённым эндогеном, имплантация
модифицированных ES–клеток в бластулу эмбриона in vitro, имплантация бластулы в матку
«подготовленной» к беременности самки, отбор искомых мышей с нокаутом заданного гена методом
контролируемого размножения.
Нормальные киллеры (NK) — разновидность лимфоцитов, на которых нет антигенраспознающих Рц, т.е. ни
иммуноглобулинов, ни TCR. По функции NK — киллеры, они способны убивать клетки–мишени. На одной
из двух известных субпопуляций NK (преобладает в циркулирующей крови и селёзенке) есть Рц для Fc–
фрагментов IgG. Через эти Рц NK присоединяются к клеткам, покрытым АТ класca G, и осуществляют
антителозависимую клеточную цитотоксичность (АЗКЦТ). NK второй субпопуляции локализуются в
синусоидах печени (Pit–клетки), слизистой оболочке матки и децидуальной оболочке. На NK
экспрессированы особые Рц, способные связывать молекулы MHC–I клеток своего организма, причём это
связывание ингибирует киллерный потенциал NK.
19
Некроз — гибель клеток под воздействием случайных травмирующих факторов (механических, химических,
осмотических, температурных и т.д.). При некротической гибели клетки внутриклеточное содержимое
попадает во внеклеточное пространство и индуцирует воспалительный процесс в окружающих тканях.
Опсонизация — явление усиления поглощения бактерий и других микроорганизмов фагоцитами в
присутствии определённых растворимых белков сыворотки крови. Белки, способствующие усилению
фагоцитоза, называют опсонинами. Опсонинами являются белки острой фазы — C–реактивный белок и
связывающий маннозу лектин; липополисахаридсвязывающий протеин; белки системы комплемента C3b,
C4b; белки сурфактанта лёгких SP–A, SP–D; АТ класса G. Механизм опсонизации состоит в том, что
опсонины имеют химическое сродство к тем или иным компонентам клеточной стенки микроорганизмов,
связываются с ними, а с другой стороны на фагоцитах есть специальные Рц для молекул опсонинов.
Пентраксины — белки, молекула которых состоит из 5 одинаковых СЕ. К пентраксинам относится C–
реактивный белок сыворотки крови.
Первичные Рц для патогенов — PRR (pattern recognition receptors — Рц, распознающие рисунок) — недавно
введенное понятие, обозначающее некие структуры на мембране дендритных клеток, B–лимфоцитов и
макрофагов, которые способны комплементарно связываться с надлежащей авидностью с некими
структурами на поверхности микробных клеток и вирусов или их продуктами. Подобных лигандов нет на
клетках многоклеточных организмов. Поэтому PRR рассматривают как носителей эволюционной памяти о
патогенах и как Рц, которые первыми распознают «чужое» при его попадании в многоклеточный организм.
Существуют и растворимые первичные Рц для патогенов. Это такие белки сыворотки крови, как C–
реактивный белок, связывающий маннозу лектин, связывающий липополисахарид белок, C1q–компонент
комплемента, возможно, и др.
Плазма крови — жидкая составляющая крови, включающая фибриноген.
Пик объёмной скорости выдоха (ПОСВ, мощность выдоха, peak expiratory flow rate — PEFR) —
максимальная объёмная скорость, которую пациент может развить при форсированном выдохе —
показатель проходимости дыхательных путей на уровне трахеи и крупных бронхов. Зависит от мышечного
усилия пациента.
Полиморфизм генетический — наличие в популяции множества аллелей одноимённого гена (у разных
особей различные аллели).
Пятна сизые (Воячека пятна, пятна белые) — пятна белого или синеватого цвета, периодически
появляющиеся на носовых раковинах при аллергическом рините.
РТПХ — реакция «трансплантат против хозяина» — процессы иммунного воспаления в тех или иных
тканях реципиентов, получивших донорские трансплантаты кроветворных тканей, которые содержат
несингенные лимфоциты, в первую очередь T–лимфоциты. В клинике РТПХ можно наблюдать у
реципиентов костного мозга. Для профилактики РТПХ перед введением реципиенту из суспензии клеток
костного мозга стараются удалить T–лимфоциты. Клинические симптомы РТПХ напоминают те, что
бывают при попадании в организм суперантигенов: перемежающаяся лихорадка, разной степени
выраженности васкулиты, органная патология.
Рецепторы — молекулы мембран клеток, предназначенные для восприятия клеткой тех или иных
химических сигналов, т.е. для комплементарного связывания с внешними для клетки молекулами–
лигандами, и проведения сигнала внутрь клетки. В результате в данной клетке инициируются те или иные
жизненные процессы (активация или подавление). На клеточных мембранах экспрессированы молекулы,
предназначенные для комплементарного связывания, за которым не следует проведение сигнала внутрь
клетки. Такие молекулы называют несигнализирующими Рц. Примером могут служить молекулы
гликозаминогликанов на поверхности клеток эндотелия сосудов. Они связывают молекулы хемокинов,
например RANTES. При этом в эндотелиальную клетку сигнал не проводится. RANTES в свою очередь
связывает лимфоциты и лейкоциты из потока крови, чем обеспечивает возможность их экстравазации в очаг
воспаления в ткани.
Селектины — одно из семейств молекул межклеточной адгезии. Известны 3 селектина — L, Р, Е. L–
селектин (CD62L) экспрессирован на неиммунных лимфоцитах, некоторых иммунных лимфоцитах,
нейтрофилах, моноцитах, эозинофилах. P–селектин (CD62P) экспрессирован на активированном эндотелии
и тромбоцитах. Е–селектин (CD62E) экспрессирован на активированном эндотелии. Лигандами для
селектинов являются углеводные молекулы сиалил–LewisX, CD34, GlyCAM–1, MAdCAM–1 и др. Селектины
начинают взаимодействие между мембраной лейкоцита и эндотелием кровеносного сосуда.
Сингенный — генетически тождественный организм. Сингенны однояйцовые близнецы и однополые мыши
«внутри» одной инбредной линии.
Суперантигены — определённые вещества, как правило, продукты микробного происхождения, которые
благодаря своей химической природе способны связывать антигенраспознающие Рц лимфоцитов не в
местах активных центров, а в других участках Рц. Поэтому суперантигены связывают T–лимфоциты или
иммуноглобулины поликлонально. Тем самым они блокируют возможный направленный специфичный
иммунный ответ, но вызывают поликлональную, индуцированную активацией гибель T–лимфоцитов или
поликлональную функциональную блокаду иммуноглобулинов, что проявляется симптомами
иммунодефицита. Суперантигены для T–лимфоцитов (энтеротоксины стафилококков, токсин синдрома
токсического шока, мембранный белок вируса опухолей молочных желёз мышей, суперантигены ВИЧ,
20
вирусов Эпштейна–Барр, бешенства и др.) связываются с боковыми участками –цепи TCR и одновременно
с V–областью –цепи того же TCR. В результате суперантиген блокирует возможное связывание с данным
TCR специфических Аг и вызывает бессмысленную активацию лимфоцита. Для иммуноглобулинов пока
описаны 3 суперантигена — белок А стафилококка (SpA), поверхностный gp120 ВИЧ и кишечный
сиалопротеин. Один такой суперантиген может связать более 80% всех иммуноглобулинов крови. При этом
иммуноглобулины теряют способность связывать специфичные Аг.
Сыворотка крови — жидкая составляющая крови без фибриногена/фибрина.
T–лимфоциты — исторически так названы лимфоциты, которые дифференцируются из стволовой
кроветворной клетки на территории тимуса. В настоящее время известно, что в тимусе дифференцируются
лимфоциты T. Вторая разновидность T–лимфоцитов — T, вероятно, дифференцируется
преимущественно в слизистых оболочках, главным образом в слизистой оболочке ЖКТ.
Идентификационным признаком T–лимфоцитов является наличие TCR ( или ) [с комплексом
полипептидов CD3 (цепи , ,  ) и –цепей].
Тимоциты — лимфоциты тимуса.
Толерантность иммунологическая — отсутствие активации лимфоцитов к продуктивному иммунному
ответу при наличии в доступном им пространстве специфических Аг.
TOLL и ТОLL–подобные Рц (TLR — TOLL–like receptors — Рц, «звонящие» на мембране клетки,
«оповещающие о приходе чужого») у млекопитающих — это особые Рц на профессиональных АПК,
дендритных клетках, B–лимфоцитах и макрофагах, которые либо сами связывают продукты микробных
патогенов, либо ассоциированы с какими-нибудь PRR и после связывания лиганда проводят активационные
сигналы внутрь клеток доиммунного воспаления, чем индуцируют их превращение в зрелые АПК,
способные инициировать T–лимфоциты к началу развития иммунного ответа. TOLL–подобные Рц, так же
как и PRR, консервативны и являются носителями эволюционной памяти о микробных патогенах. Впервые
TOLL–Рц были открыты у насекомых (плодовых мух Drosophila melano-gaster), затем аналогичные
структуры были найдены у многих многоклеточных, включая растения. В геноме человека
идентифицировано 10 генов TLR.
Трансгенные мыши — экспериментально созданные мыши, имеющие определённый лишний ген,
называемый трансгеном. Искусственно синтезированную генетическую конструкцию вводят in vitro в
оплодотворенную яйцеклетку, которую затем имплантируют в матку гормонально «подготовленной» к
беременности самки.
Фагоцитоз — явление поглощения эукариотической клеткой макромолекулярных соединений и
корпускулярных объектов, расщепления их внутри клетки в специальных органеллах — лизосомах с целью
выведения мелких метаболитов из организма. И.И. Мечников открыл защитную, санитарную роль
фагоцитоза в интересах организма в целом.
Фагоциты — клетки, способные к фагоцитозу и содержащие специальные органеллы — лизосомы, в
которых имеются специальные ферменты для расщепления и окисления органических макромолекул
(протеазы, гидролазы, каталазы, NO–синтазы, ферменты генерации свободных радикалов и активных форм
кислорода). У человека фагоцитами являются нейтрофилы и макрофаги. Они имеют общую промежуточную
клетку–предшественницу при дифференцировке в костном мозге.
Фадиатоп–тест. Определяют наличие или отсутствие в сыворотке АТ к наиболее часто встречающимся
ингаляционным аллергенам. Используется та же техника, что и при выполнении радиоаллергосорбентного
теста (PACT). Результат теста выражается как положительный или отрицательный.
Фолдинг (от англ. folding — сворачивание) — принятие молекулой правильной конформации, единственно
подходящей для выполнения белком его физиологических функций. Фолдинг белков в клетке обеспечивают
специальные белки — шапероны. В настоящее время предполагают существование болезней конформации
белков, или мисфолдинг. Вероятно, именно такой патологический процесс существен в патогенезе
прионных инфекций (губчатый энцефалит, болезнь Альцгеймера и др.).
Хемоаттрактанты — вещества, которые способны заставить клетку физически передвигаться в тканях
организма. Хемоаттрактанты объединяет то, что все они воздействуют на определённого типа Рц клеточной
мембраны, а именно 7TMR — 7-складчатые трансмембранные структуры, ассоциированные в клетке с G–
белками. К хемоаттрактантам относят хемокины (идентифицировано более 40), компоненты комплемента
C5a и C3a, лейкотриен LTB4, ряд малых пептидов типа fMLP.
Хемокины — разновидность цитокинов — лиганды для Рц типа «семичленных гармошек», оказывающие на
клетки–мишени хемоаттрактантное действие.
Циклины — внутриклеточные белки, контролирующие клеточный цикл, т.е. деление клеток. Циклины —
чрезвычайно консервативные белки, они идентичны у всех исследованных эукариот. Каждый циклин
специфически связывает определённую киназу, поэтому соответствующие киназы названы CDK — Cyclin
Dependent Kinase. При этом киназы активируются и инициируют дальнейшие реакции, приводящие к
делению клетки митозом. Повышенное содержание циклинов выявляют в опухолевых клетках. В 2001 г. за
работы по характеристике генов и белков, участвующих в клеточном цикле, Лиланд Хартуэлл, Тимоти Хант
и Пол Нерс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.
21
Цитокины — медиаторы локальных межклеточных взаимодействий, в большинстве случаев, вероятно,
взаимодействия двух клеток. Цитокины — белки, разнообразные по размеру и структуре. Цитокины
растворимы и действуют на клетку–мишень через специальные Рц на клеточной мембране.
Цитотоксичность иммунологическая — убийство клетки–мишени с участием иммунных факторов — АТ
или лимфоцитов-киллеров. Известны по крайней мере 4 конкретных механизма иммунологической
цитотоксичности: 1) клетка–мишень + АТ + комплемент (действует против бактериальных клеток); 2)
клетка–мишень + АТ + NK (АЗКЦТ, действует главным образом против вирусинфицированных клеток); 3)
клетка–мишень + ЦТЛ (действует против вирусинфицированных клеток); 4) клетка–мишень + АТ класса E +
эозинофил.
Шапероны — специальные белки, которые обеспечивают сворачивание других вновь синтезированных в
клетке белков в правильную функциональную конформацию.
Экссудация — выход компонентов плазмы или сыворотки из сосудов в ткани.
Экстравазация — активные процессы выхода из кровеносных сосудов в ткани клеток крови.
Тезисы лекций по курсу «Иммунология»
1. Иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенночужеродных веществ как эндогенной, так и
экзогенной природы;
биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их
индивидуальной жизни.
Основным предметом исследований в иммунологии является
познание механизмов формирования иммунного ответа ко всем
чужеродным в антигенном отношении соединениям.
2. Наиболее характерными признаками иммунной системы, отличающими ее от иных систем организма,
являются: способность дифференцировать все «свое» от всего «чужого»;
формирование памяти от первичного контакта организма с чужеродным антигенным материалом;
клональная организация иммунокомпетентных клеток, проявляющаяся в способности отдельного
клеточного клона реагировать только на одну из множества возможных антигенных детерминант.
3. Организм человека и животных в течение всей жизни постоянно подвергается атаке самых разнообразных
инфекционных
агентов. Развитию инфекции препятствуют две формы иммунного
реагирования: неспецифический (врожденный) иммунитет и специфический (адаптационный,
приобретенный) иммунитет.
Весь инфекционный процесс по признаку доминирующего участия одной из форм иммунной защиты
делится на два этапа: первый, ранний этап характеризуется немедленной реакцией факторов
неспецифический защиты; второй, более поздний этап включает в реакцию защиты от патогена участников
специфической иммунной защиты с последующим формированием памяти о первой встрече с возбудителем
инфекции.
К факторам врожденного иммунитета относятся; эпителиальные покровы, альтернативный путь активации
комплемента, макрофаги и секретируемые ими цитокины (монокины), интерфероны, натуральные киллеры,
СD5 В-клетки. Совместная работа этих факторов приводит к развитию локального по отношению к месту
внедрения патогена воспалительного процесса.
Специфическая форма защиты осуществляется Т- и В-системами иммунитета, обеспечивающими
нейтрализацию патогена, его последующее разрушение в фагоцитирующих клетках или прямой цитолиз
корпускулярных (клеточных) патогеноd. Противовирусный иммунитет обусловлен в основном активностью
Т-системы иммунитета, в то же время антибактериальньй иммунитет формируется в результате работы Всистемы иммунитета с подключением клеток Т-системы в качестве регуляторов. Характерной особенностью
специфического антиинфекционного иммунитета является формирование памяти от первичною контакта с
патогеном.
4. Основная функция лимфоидной ткани, которая широко представлена в организме, состоит в реализации
иммунных процессов, а понятия «лимфоидный» и «иммунный» — суть синонимы для определения одной и
той же системы организма.
5. Известно две формы иммунного реагирования - клеточный тип иммунного ответа, осуществляемый Тсистемой иммунитета, и гуморальный тип иммунного ответа, который обеспечивается В-системой
иммунитета.
6. Т-система иммунитета включает тимус как центральный орган системы, различные субпопуляции Тклеток (СD4 Т-клетки воспаления — Тн1, хелперные СD4 Т-клетки — Тн2, цитотоксические и
супрессорные СD8 Т-клетки), а также группу цитокинов, продуцируемых различными субпопуляциями Тклеток.
Определяющая функция системы связана с обеспечением клеточной формы иммунного реагирования —
цитотоксическим (киллерным) разрушением антигенночужеродных клеток и тканей (трансплантатов,
опухолевых и вирусинфицированных клеток), а также с участием в регуляции как клеточного, так и
22
гуморального иммунного ответа посредством включения в иммунный процесс СD4 Т-клеток и
супрессорных СD8 Т-клеток.
Основная нагрузка в формировании системы принадлежит тимусу. В органе осуществляются главные
события, связанные с дифференцировкой Т-клеток - их положительной и отрицательной селекцией. При
распознавании дифференцирующимися тимоцитами молекул I класса МНС, обильно представленных на
эпителиальных клетках органа, развитие завершается формированием СD8 Т-клеток. В то же время
распознавание молекул II класса МНС определяет развитие тимоцитов в СD4 Т-клетки. Помимо этого
магистрального пути отбора идет не менее важный процесс отрицательной селекции. Из популяции
тимоцитов, прошедших положительную селекцию, удаляются клетки, способные реагировать с
аутоантигенами, комплексированными с собственными молекулами МНС.
В-система иммунитета включает костный мозг в качестве центрального органа иммунитета, В-клетки,
основное назначение которых - обеспечение продукции антител, различные классы (изотипы) антител.
Основное функциональное предназначение системы - обеспечение антибактериальной защиты.
Процесс образования клеток системы начинается на территории костного мозга. Здесь осуществляется пять
этапов клеточного развития, от стволовой кроветворной клетки до незрелого В-лимфоцита.
Два завершающих этапа, включающих формирование зрелых В-клеток и плазмоцитов — активных
продуцентов антител, проходят в периферической лимфоидной ткани. Каждый из этапов характеризуется
набором специфических клеточных рецепторов и степенью реорганизации иммуноглобулиновых генов.
Как и в случае с Т-клетками, в процесс становления В-клеточного пула включен механизм элиминации
клонов, способных продуцировать иммуноглобулины к собственным антигенам. Этот крайне важный
процесс для нормального функционирования В-системы реализуется в костном мозге.
8. Клеточный тип иммунного реагирования обеспечивается Т-клетками как основными эффекторами
специфического ответа.
Завершение внутритимусного развития лимфоцитов приводит к формированию двух основных
субпопуляций - наивных клоноспецифических СD8 и СD4 Т-клеток. Для того чтобы эти клетки вступили в
эффекторную фазу уничтожения антигена, необходимо их дополнительное созревание.
Внетимусный период развития Т-клеток включает три этапа: распознавание антигена, созревание наивных
Т-клеток до активных эффекторов и собственно эффекторное действие созревших клеток. При
распознавании антигена на поверхности антигенпрезентирующих клеток (макрофагов, дендритных клеток,
В-клеток) формируется два сигнала, активирующих Т-клетки к дальнейшему развитию: первый сигнал - в
результате взаимодействия Т-клеточного рецептора (ТСR) с иммуногеном и второй сигнал - от
взаимодействия костимулятора В7 с соответствующим лигандом Т-клеток СD28.
Прошедшее распознавание антигена приводит к формированию трех функционально активных
субпопуляций: цитотоксических СD8 Т-клеток, СD4 Т-клеток воспаления (ТН1) и хелперных СD4 Т-клеток
(Тн2).
В результате распознавания антигена зрелыми цитотоксическими СD8 Т-клетками в эффекторную фазу
иммунного ответа происходит синтез и секреция цитотоксических белков, которые определяют либо некроз,
либо апоптоз клеток-мишеней. Созревшие СD4 Т-клетки воспаления после распознавания антигена на
поверхности макрофагов начинают усиленную секрецию цитокинов ИФН-у и ФНО-а, которые
обеспечивают успешное разрушение внутримакрофагальных патогенов. Зрелые хелперные СD4 Т-клетки участники гуморального иммунного ответа.
9. Гуморальный иммунный ответ есть функция В-клеток, трансформирующихся в активные продуценты
антител — плазмоциты. Образуемые антитела выполняют три основные задачи: нейтрализацию антигена,
его специфическую опсонизацию и активацию белков системы комплемента. Белки системы комплемента, в
свою очередь, выполняют ряд функций: неспецифически опсонизируют антиген, формируют поры на
поверхности корпускулярных антигенов, определяя их гибель, выступают в качестве аттрактантов,
привлекая в зону проникновения патогена клетки воспаления.
В-лимфоциты, закончившие дифференцировку в костном мозге и частично на периферии, остаются
функционально неактивными и создают лишь потенциал к будущей встрече с антигеном. Примированная
антигеном В-клетка должна пройти путь дополнительной дифференцировки до функционально активного
плазмоцита.
По мере развития гуморального иммунного ответа от момента распознавания антигена до наиболее
активной продукции антител происходит по крайней мере два важных события: переключение
синтеза антител с одного изотипа на другой и повышение аффинности синтезируемых антител.
Местом развития этих событий являются вторичные фолликулы, или зародышевые центры. Именно
здесь в процесс функционального созревания В-лимфоцитов вступают два типа клеток - дендритные
клетки фолликулов и хелперные СD4 Т-клетки. Первые из них обеспечивают отбор В-клеток на
повышенную аффинность, вторые - переключение синтеза антител. В результате вступления данных
клеточных типов в иммунный ответ окончательно завершается процесс дифференцировки В-клеток формируются плазмоциты, активно продуцирующие антитела высокой аффинности, и образуются
клетки памяти.
23
10.
Антигенами являются структурно чужеродные для данного
организма вещества, способные вызывать иммунный ответ.
Антигены обладают двумя основными характеристиками — антигенной специфичностью и
иммуногенностью. Антигенная специфичность есть свойство, отличающее данный антиген от
индивидуального антигенного состава иммунизируемого организма (реципиента). Наличие антигенной
специфичности проверяется по реакции антигенного вещества с предсуществующими антителами.
Иммуногенность представляет собой способность антигенно чужеродного материала инициировать
иммунный ответ.
Комплексные антигены (белки, полисахариды) имеют участки, состоящие из немногих аминокислот или
углеводов, получивших название эпитопов, или антигенных детерминант, на которые собственно и
формируется специфический иммунный ответ.
Все антигены делят на тимусзависимые и тимуснезависимые. Первые из них не могут активировать Влимфоциты без участия Т-клеток. Вторые способны к независимой от Т-клеток активации этих лимфоцитов.
Иммуноглобулины (антитела) — белки, продуцируемые плазмоцитами и осуществляющие специфическую
реакцию нейтрализации антигена, вызвавшего их образование.
Известно всего пять классов (изотипов) иммуноглобулином IgМ, IgВ, IgG, IgА и IgЕ, характеризующихся
общим планом строения. Мономерная форма иммуноглобулина состоит из двух тяжелых (Н) и двух легких
(L) цепей, объединенных в единую молекулу дисульфидными связями. , IgG, IgВ и IgЕ, являются
мономерами; IgМ - пентамер; IgА — димер или тример. Различии между иммуноглобулинами связаны с
характерными особенностями строения тяжелых цепей. Как тяжелые, так и легкие цепи состоят из доменов
— гомологичных участков полипептидной цепи, замкнутых на себя дисульфидными связями. Тяжелые и
легкие цепи имеют К-концевую вариабельную область (V), включающую один У-домен, и константную
область (С), состоящую у тяжелых цепей из трех или четырех С-доменов в зависимости <от и класса
иммуноглобулинов.
Специфичность иммуноглобулинов формируется при взаимодействии V-доменов тяжелых и легких цепей.
Меняющаяся от белка к белку аминокислотная последовательность V-доменов, определяющая собственно
специфичность иммуноглобулинов, зависит от рекомбинации набора генов для V-области в процессе
созревания В-клеток.
Вариабельность иммуноглобулинов, точнее V-доменов тяжелых (Н) и легких (L) цепей этих молекул,
зависит от нескольких внутриклеточных явлений:
а)
наличия в геноме множества V-генов как для Н-, так и для L-цепи, каждый из которых кодирует
самостоятельный и отличающийся по специфичности V-домен;
б)
процесса соматической рекомбинации: поскольку V-локус
включает не только собственно V-гены, но и несколько дополни
тельных генных сегментов — D и J, образование зрелого V-гена
(VDJ для IgН или VJ для IgL) является результатом случайного
сочетания в процессе рекомбинации одного из V-генов с одним
из D- и J-генных сегментов;
в)
у некоторых видов, например у птиц, наблюдается явление
генной конверсии — включение в состав активного V-гена нуклеотидов
д)
взаимодействия IgН с IgL при внутриклеточном образовании иммуноглобулина: поскольку
сформировавшаяся иммуноглобулиновая молекула состоит из Н- и L-полипептидов, V-домены
которых совместно образуют антигенраспознающий участок, а в клонах В-клеток специфичность таких Vдоменов случайна, то случайной будет и специфичность всей молекулы;
е)
явления соматического мутагенеза — точечных замен в последовательности нуклеотидов V-генов
при созревании В-клеток;
ж)
смещения рамки считывания с D-генного сегмента.
Основным антигенраспознающим рецептором В-клеток является поверхностный иммуноглобулин,
относящийся к IgМ-классу (sIgМ). Т-клеточный антигенраспознающий рецептор (ТСR)
по своим структурным характеристикам относится к суперсемейству иммуноглобулинов. Он построен из
двух цепей —α и β которые, так же как и иммуноглобулины, имеют вариабельный (V) и
константный (С) домены. Специфичность ТСR определяется взаимодействием V-доменов α и β-цепей.
Вариабельность V-доменов, как и у иммуноглобулинов, зависит от рекомбинации генов,
контролирующих V-домены ТСR. При этом особенности распознавания антигена у двух типов рецепторов
отличаются. Если sIg и
растворимые формы иммуноглобулина способны к непосредственному распознаванию В-клеточных
эпитопов, то ТСR распознает свои Т-клеточные эпитопы только в комплексе с молекулами I
или II класса главного комплекса гистосовместимости (МНС). Комплекс экспрессируется на поверхности
антигенпрезентирующих клеток (макрофагов, дендритных клеток, В-лимфоцитов).
13. Среди различных белков, принимающих участие в иммунологических процессах, имеется значительное
количество таких, которые по основным структурным характеристикам (гомология аминокислотной
последовательности и доменная организация полипептидов) могут быть объединены в единую
24
молекулярную систему — суперсемейство иммуноглобулинов. В систему иммуноглобулинподобных
гомологов включены молекулы Т-клеточного антигенраспознающего комплекса, молекулы I и II
классовМНС, корецепторы Т-клеток СD4 и СD8, адгезины, рецепторы к иммуноглобулинам. Особое место
занимают однодоменные белки Тhу-1, β2-микроглобулин, Р0, как эволюционные предшественники всего
суперсемейства.
14. Цитокины как эндогенные регуляторы иммунных процессов. К настоящему времени известно более 30
цитокинов.
В силу структурных особенностей и биологического действия все цитокины делятся на несколько групп:
гемопоэтины, интерфероны, цитокины суперсемейства иммуноглобулинов, цитокины ФНО-семейства,
хемокины.
Биологическая активность цитокинов проявляется в регуляции таких процессов, как: пролиферация и
дифференцировка ранних предшественников иммунокомпетентных клеток, созревание наивных Т- и Вклеток в зрелые эффекторы клеточного и гуморального иммунного ответа, переключение синтеза
иммуноглобулинов с одного изотипа на другой, индукция цитотоксичности у макрофагов, активация
натуральных киллеров, формирование наряду с другими факторами воспалительной реакции и острофазного
ответа.
Главный комплекс гистосовместимости представляет собой группу близкосцепленных генов, основное
предназначение которых - контроль различных функциональных проявлений иммунной системы.
Комплекс расположен у человека на 6-й, а у мышей на 17-й хромосоме и занимает значительный участок
ДНК, включающий до 4 • 106 пар оснований, или около 50 генов. Основной особенностью комплекса
является как его значительная полигенность - наличие нескольких неаллельных генов, белковые продукты
которых гомологичны в структурном отношении и выполняют идентичные функции, так и ярковыраженный
полиморфизм - присутствие многих аллельных форм одного и того же гена. Все гены комплекса
наследуются по кодоминантному типу. Полигенность и полиморфизм определяют антигенную
индивидуальность особей вида.
Комплекс включает три группы генов. Каждая группа представлена генами, контролирующими синтез
полипептидов одного из трех классов. Наиболее важны в иммунологическом смысле молекулы I и II
классов. Основная функция этих молекул - представление антигена в иммуногенной форме на поверхности
антигенпрезентирующих клеток для цитотоксических СD8 Т-клеток и СD4 хелперных/воспалительных Тклеток соответственно.
16. Генетический контроль силы иммунного ответа осуществляется одним аутосомным, доминантным геном
(Ir-геном), локализованным в главном комплексе гистосовместимости. Фенотипическим продуктом Ir-гена
является молекула II класса главного комплекса гистосовместимости. Механизм контроля реализуется через
возможность молекул II класса представлять антиген в иммуногенной форме на поверхности
антигенпрезентирующих
клеток.
17. Аллогенная ингибиция (гибридная резистентность) представляет собой явление подавления роста и
развития клеток и тканей в генетически чужеродном микроокружении при отсутствии активных процессов
иммунологической природы. Доминирующее значение в феномене аллогенной ингибиции принадлежит
молекулам I класса главного комплекса
гистосовместимости. Различия по этим молекулам между донором трансплантируемых клеток и
реципиентом будут основной причиной явления.
Один из возможных механизмов отмены аллогенной ингибиции связан с созданием микроокружения у
реципиента, генетически идентичного трансплантируемым клеткам донорского происхождения.
Другой способ состоит в фенотипической коррекции трансплантируемых клеток. Их предварительная
инкубация с мРНК для антигенов гистосовместимости, выделенной от реципиента, отменяет эффект
аллогенного подавления.
Явление может быть использовано для анализа механизмов апоптоза и адгезивных свойств молекул
главного комплекса гистосовместимости.
18.Помимо специфического иммунного ответа организм способен развивать специфическую неотвечаемость
к антигену. Это явление приобретенной ареактивности стали называть иммунологической толерантностью
(терпимостью). Феномен приобретенной толерантности, как и феномен иммунологической реактивности,
строго специфичен, и индуцируемая толерантность к одному антигену не отменяет ответа к другому.
Экспериментальное воспроизведение толерантности дало понимание того факта, что- явление
специфической неотвечаемости представляет собой
физиологически нормальный процесс, проявляющий себя в онтогенезе и направленный на создание
ареактивности к собственным антигенам.
19.Трансплантационный иммунитет представлю собой специфическую реакцию организма на генетически
чужеродный биологический материал, проявляющуюся в отторжение неродственного трансплантата и
создании иммунологической памяти от первичного контакта с чужеродностью. Иммунная реакция
отторжения трансплантата носит комплексный характер и включает как специфические, так и
неспецифические компонента. Основными участниками отторжения являются цитотоксические СD8 Тклетки. Кроме того, в реакции принимают участие специфические
25
иммуноглобулины, а также СD4 Т-клетки воспаления, макрофаги, натуральные киллеры. Макрофаги и
другие фагоцитирующие
клетки являются участниками воспалительной реакции,
развивающейся в зоне отторжения трансплантата.
Успех трансплантации в клинике зависит от индивидуального подбора пар донор-реципиент по признаку
максимально возможной идентичности по трансплантационным антигенам, а также от правильного
применения иммунодепрессантов.
Одной из характеристик злокачественно трансформированных опухолевых клеток является появление
новых, неизвестных для нормальных клеток антигенных особенностей.
Появление новых антигенных свойств у опухолевых клеток вызывает
развитие противоопухолевого иммунитета. Однако эффективность
иммунного ответа к опухолям часто блокируется либо недостаточной иммуногенностью опухолевых
антигенов, либо продукцией супрессорных факторов злокачественно измененными клетками.
21. Известны два основных типа повышенной иммунной реактивности: гиперчувствительность
немедленного типа и гиперчувствительность замедленного типа. Первый тип реакции проявляется при
участии антител IgЕ, которые цитофильны по отношению к тучным клеткам и базофилам — продуцентам
медиаторов воспаления, а также IgG. Второй тип реализуется с помощью СD4 Т-клеток воспаления
(прежнее их обозначение Тгзт) как
основных эффекторов, обеспечивающих накопление в зоне воспаления
макрофагов.
22.В тех случаях, когда в организме появляются антитела или
клоны Т-клеток, реагирующие с собственными антигенами, развиваются аутоиммунные расстройства.
Известные аутоиммунные
заболевания классифицируют по основному механизму иммунологических процессов, включенных в их
развитие: группа заболеваний, обусловленная антителами к антигенам собственных клеток или клеточного
матрикса; заболевания, вызванные патогенным действием иммунных комплексов — аутоантител с
антигенами организма; заболевания, причиной которых являются аутоантигенспецифические Т-клетки.
23.
Все иммунодефицитные состояния делятся на две большие
группы: врожденный (наследственно обусловленный) иммунодефицит и приобретенный иммунодефицит.
В основе наследственно обусловленного иммунодефицитного состояния лежат дефекты генов,
контролирующих работу определенных звеньев иммунной системы. В то же время приобретенный
иммунодефицит есть результат воздействия факторов внешней среды на клетки иммунной системы. Среди
таких наиболее изученных факторов следует отметить облучение и фармакологические средства. К
категории иммунодефицитных состояний, вызванных факторами внешней среды, относится и синдром
приобретенного иммунодефицита человека (СПИД), провоцируемый соответствующим вирусом.
24. Становление Т- и В-систем иммунитета у развивающегося зародыша происходит очень рано. Уже через
6 недель у эмбриона человека регистрируется закладка эпителиального тимуса. Через 7 недель лимфоциты
печени реагируют на аллоантигены в смешанной культуре лимфоцитов. На 8-й неделе зачаток тимуса
заселяется лимфоцитами, появляются тельца Гассаля, паренхима органа дифференцируется на корковую и
мозговую зоны. Столь же раннее становление Т-системы известно для мышей, овец, птиц, земноводных,
рыб.
IgМ в цитоплазме больших лимфоцитов появляется на 8 неделе, хотя определяемый синтез
иммуноглобулинов регистрируется только на 11 — 12-й неделе беременности. К моменту рождения Т- и Всистемы сформированы по основным признакам, однако для достижения полной функциональной зрелости
требуется еще некоторое время постнатального развития.
В пожилом возрасте функции как хелперных, так и супрессорных Т-клеток подавлены, что приводит к
развитию неопластических поражений и аутоиммунных расстройств.
25. Основные вопросы эволюционной иммунологии связаны с решением проблем возникновения
способности к специфическому антигенному распознаванию, т.е. появления антигенраспознающих
рецепторов как молекулярных факторов такого распознавания, определения путей эволюционного
происхождения лимфоцитов — основных участников иммунологических событий, оценки роли
специфического иммунитета в эволюционном развитии многоклеточности.
Накопленные факты по широкому распространению однодоменных белков — гомологов доменов Тклеточных рецепторов и иммуноглобулинов от одноклеточных до высших многоклеточных животных,
включая человека, возникновению специфического аллоантигенного распознавания у губок и
кишечнополостных, появлению лимфоцита как самостоятельного клеточного типа у первично- и
вторичноротых, а также представления о том, что уровень клеточного мутационного риска находится в
прямой зависимости от количества воспроизводящихся клеток, позволяют судить о том, что иммунитет
явился важным фактором прогрессивного развития в мире животных по линии увеличения абсолютного
количества соматических клеток.
26
27
“Утверждаю”
Зав. каф. _______________
“_____”___________200__ г.
Календарный график всех видов контроля и самостоятельной работы студентов (СРС)
специальности 020201.65 - Биология
по дисциплине «Иммунология»
7 семестр, общее число часов СРС в семестре ч.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Название
темы СРС
Введение
Форма
Число часов по неделям и формам контроля
контроля
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Устный опрос
Тестовый контроль
Устный контроль
Реферат
Индивидуальное
собеседование
Реферат
Устный
опрос
или
тестовый контроль
Устный опрос
Устный опрос
28
29