Позитивные и негативные последствия иммунной реакции

1.

Позитивные и негативные последствия
иммунной реакции
естественная
резистентность
приобретённая
резистентность
выздоровление
аутоиммунные
реакции
гиперчувствительность
иммунодефицитны
е состояния

2.

ИММУНОПАТОЛОГИЯ
Состояния, при которых, несмотря на поступление АГ, иммунные
реакции не развертываются - несостоятельность иммунитета или
иммунодефицитные состояния
Иногда, при внедрении в организм чужеродного АГ, они настолько
интенсивны, что повреждают ткани и сопровождаются развитием
воспаления: тогда говорят о реакции гиперчувствительности
При определенных условиях собственные клетки организма
приобретают АГ свойства или в организме вырабатываются АТ,
способные реагировать с АГ собственных клеток. В этих случаях
возникают аутоиммуные болезни

3.

ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ
Иммунодефицитное состояние - врожденный или приобретенный
дефект иммунной системы, проявляющийся резким снижением
количества отдельных популяций ИКК или нарушением синтеза Ig
нарушения развития
дифференцировки
функционирования
Т-лимфоцитов
В-лимфоцитов
НК
фагоцитов
белков системы
комплемента
цитокинов

4.

Факторы, предрасполагающие
и ведущие к развитию ИДС
генетические факторы
факторы окружающей среды
экологические
питание
климатические
социальные факторы
алкоголизм
наркомания
табакокурение
КЛАССИФИКАЦИЯ
0.05%
всех
ИДС
врожденные (генетические)
первичные ИДС
50% Т30%
В-зависимые
зависимые
Нарушение
Нарушение
дифференцировки
дифференцировки
преВ-лф в В-лф
СК в Т-лф
Наличие АТобразования
к В-лф
Нарушение
тимических
НарушениеТ-лф
гипо-,
дисплазия, адгезия
бласттрансформации
ТИМУСА
В-лф
в АОК
Дефицит
Тh
Нарушение
синтеза,
секреции или
10%
комбинированные
транспорта АТ
Дефицит Тh

5.

Неспецифические ИДС
8% нарушения фагоцитарной системы
адгезии
хемотаксиса
подвижности
нарушение прилипания лейкоцитов к
бактериям
бактерицидности
неспособность
синтезировать
и
экспрессировать
адгезионные молекулы: CD18, LFA-1 (CD11a/CD18), CD15s
(из-за дефицита фермента – фукозилтрансферазы)
дефекте актиновых нитей в цитоплазме
наследственные
дефекты
фагоцитов к опсонинам
белков-рецепторов
дефект продукции разных компонентов
NADPH-оксидазы
недостаточный синтез глюкоза-6-фосфат
дегидрогеназы, миелопероксидазы

6.

2% нарушения системы комплемента
дефекты компонентов:
C1 - C4
проявляются аутоиммунными
заболеваниями
C3
проявляется рецидивирующими
бактериальными пневмониями,
менингитами, перитонитами
C5 - C8, ф. В и пропердина
проявляются
рецидивирующими
бактериальными инфекциями, чаще
вызванными бактериями рода Neisseria
ингибиторов H и I
проявляются повторными
нагноительными процессами
ингибитора C1-эстеразы
непрерывный протеолиз С2 и С4 активированным C1s, взаимодействие вазоактивных
пептидов C2 и брадикинина - повышенная проницаемость сосудов
проявляется
ангионевротическим
отеком

7.

Вторичные специфические
иммунодефициты
Апоптотическая элиминация СD4+-лимфоцитов
Ингибирование экспрессии активационных АГ Лф,
либо дискоординация их экспрессии
микроорганизмы могут продуцировать:
молекулы,
связывающие,
ингибирующие
или
имитирующие
активность отдельных цитокинов, выполняющих регуляторные и
эффекторные функции в специфическом ИО
ингибирующие пролиферацию Лф
дефицит хелперно-индукторных Лф
периферической крови

8.

Вторичные неспецифические
иммунодефициты
ИДС с дефектами функций МФ следствия перенесенных инфекций
вирусы и простейшие способны синтезировать:
FcR
связывают АТ через Fc-фрагменты и препятствуют фагоцитозу МФ и АЗКЦТ
сульфатиды и гликолипиды
ингибируют слияние лизосом с фагосомами
ферменты
нейтрализуют реактивные О2 радикалы фагоцитов
протеазы
инактивируют лизосомные ферменты,
или ингибируют респираторный взрыв
экзотоксины
вызывают разрушение лизосом внутри МФ, приводя к
деструкции клеточных органелл и к гибели клеток

9.

внутриклеточно паразитирующие бактерии:
нарушают взаимосвязи между молекулами
внутриклеточных вторичных мессенджеров
снижается переработка захваченных АГ, экспрессия АГ гистосовместимости MHC II
класса, презентация АГ, продукция цитокинов, страдают и защитные функции МФ
Гипокомплементемия
сниженная продукция компонентов комплемента
микроорганизмы имеют специальные механизмы,
снижающие эффективность активации комплемента
подавляют связывание ф. В с С3b
усиливают связывание ф. Н с C3b
повышают нестабильность C3bBb - комплекса
усиливают разрушение C3b ф. I
снижают эффективность МАК
повышенное потребление компонентов комплемента
формирование ИК, связывающих комплемент
СПИД

10.

Взаимосвязь ИС и стресс-системы:
контур саморегуляции активности ИС
(по М.Г.Пшенниковой)
Г – гипофиз
СП – синее пятно
КРГ – кортикотропин-рилизинг-фактор
АВ – аргинин-вазопрессин
АКТГ – адренокортикотропный гормон
АВ
КРГ
ИЛ
ИКК
СП
Г
АКТГ
кортикостероиды
кортикостероиды
АГ
НАДПОЧЕЧНИКИ

11.

Схема механизма подавления иммунореактивности при стрессе
(по М.Г.Пшенниковой)
СТРЕССОР
стресс-белки
(белки теплового
шока)
КРГ – кортикотропин-рилизинг фактор
Г
– гипофиз
НА
– норадреналин
+
IL-1
+
АВ КРГ
синее
пятно
NPY – нейро-пептид «Y»
А
– адреналин
ГК
– глюкокортикоиды
Ht
МФ
СНС – симпатическая нервная
Г
система
IL-1 – интерлейкин 1
АВ
– аргинин-вазопрессин
АКТГ
«+» - активирующие влияния
«-» - угнетающие влияния
+
НА
NPY
+
НАДПОЧЕЧНИКИ
СНС
А
ГК
–
–
–
–
ГК
А
угнетение активации
НК
НА
NPY
–
уменьшение
пролиферации
Лф
СЕЛЕЗЁНКА
уменьшение
синтеза
АТ

12.

13.

Аллергия - форма ИО организма на вещества АГ или гаптенной
природы, сопровождающаяся повреждением структуры и функции
собственных клеток, тканей и органов
Аллергическая реакция - иммунная реакция, возникающая при
повторном контакте с АГ (АЛ) и сопровождающаяся повреждением
собственных
тканей,
развитием
воспаления
и
нарушением
функционирования отдельных органов и систем
Аллергические болезни - группа болезней, в основе развития которых
лежит повреждение, вызываемое иммунологически опосредованными
реакциями
специфической
повышенной
чувствительности
(гиперчувствительности) организма к АЛ
Аллерген - сложное вещество, обладающее эпитопом, критической ММ,
ИО на которое реализуется сенсибилизацией или аллергической
реакцией
АЛ отличается от АГ только одним свойством - ответом ИС. Вследствие
внутренних изменений ИС, предшествующих формированию аллергии,
на воздействие отдельных АГ возникает особый, измененный,
приводящий к появлению сенсибилизации или аллергической реакции ИО, что выделяет этот АГ из массы других, превращая его из АГ в АЛ

14.

Стадии аллергических реакций
Иммунологическая стадия
основным патогенетическим механизмом нарушения ИС при
аллергии является устойчивое преобладание одного из возможных
путей дифференцировки Тh0 в Th1 или Th2, с повышением роли Th2 в
ИО
заключается в образовании и накоплении в организме АТ
(или гиперактивированных Лф). В результате организм
становится
повышенно
к специфическому
Таким
образом,
аллергиючувствительным
от нормального
ИО отделяет слабая
АЛ (сенсибилизированным).
Сенсибилизация
регуляция
по типу обратной связи
(нерегулируемо является
возрастающая
результатом
неоднократного
попадания АГ в иорганизм
и
сила),
преобладание
Th2/Th1 дифференцировки
разрушительный
обязательно
связана
с предшествующими
нарушениями
характер
аллергически
измененного
ИО
иммунорегуляции (Th2/Th1)
начинается с первого контакта организма с АЛ, результатом чего
является сенсибилизация последнего
сенсибилизация
специфическое
изменение
ИС,
характеризующееся
появлением
АЛ-специфических
рецепторов и АЛ-специфических АТ, возрастанием доли
высокоаффинных рецепторов для их связывания в
органах и тканях

15.

Патохимическая (патобиохимическая) стадия
характеризуется выделением готовых и образованием новых БАВ
(медиаторов) в результате сложных биохимических процессов,
запускаемых комплексами АЛ–АТ или АЛ–сенсибилизированный Лф
если количество медиаторов и их соотношение оказываются
неоптимальными, то это приводит к повреждению (аллергическому)
клеток, тканей, органов
Патофизиологическая (клиническая) стадия
ответная реакция клеток, органов и тканей
образовавшиеся в предыдущей стадии медиаторы
организма
на
органами-мишенями ИО могут являются сосуды, стенки бронхов,
гладкая мускулатура и т. д. Причем реакция тканевых структур
достаточно однотипна: это острый воспалительный процесс

16.

R.A.Cooke 1930 г.
немедленного типа, развивающиеся в течение 15-30 мин
замедленного типа развиваются в течение многих часов или суток
после контакта с АЛ, возникают после длительного воздействия АЛ и
химических веществ в самых разнообразных тканях и приводят к их
повреждению
P.G. Gell и R.R.A. Coombs 1968 г.
I тип
анафилактическая, реагиновая, IgE-опосредованная реакциия
немедленного типа
1 – реагиновый , связанный с выработкой АТ IgE–класса
2 – анафилактический, обусловленный накоплением в основном IgG4 АТ
являются основными в патогенезе развития поллинозов, крапивницы,
атопической бронхиальной астмы, отека Квинке, атопического
дерматита, аллергического ринита, анафилактического шока

17.

реализуется
с
участием,
главным
предварительной сенсибилизации
образом
IgЕ
и
требует
отличие от нормального ГИО в появлении ПК секретирующих IgE вместо
IgM или IgG
АЛ для этого типа реакции являются тимусзависимыми (Т-зависимые)
свободно циркулирующими экзогенными АГ
Первый шаг аллергического ответа - стадия иммунизации, в которой
безвредные АЛ активируют B-клетки, для синтеза IgE и IgG4, которые
реагируют с этими АЛ
при низкодозовой стимуляции Th начинают активно выделять ИЛ-4 и 13,
которые изменяют продукцию Ig, переключая ее на продукцию в
большей степени IgЕ (ИЛ-4 ингибирует экспрессию Th1 и способствует
осуществлению Th2 ответов)

18.

Т (CD4)
Тh1
Тh2
ИЛ-2; ИФ-
ИЛ-5, 6, 10
Тh2
B
ИЛ-4,13
B
АОК
B
АОК
Ig Е

19.

Э
НА
Б
ТК
5-НТ, 5-ОТ, брадикинина и гепарина 5-НТ, триптазы, ЛТР, ПГ и ФАТ
ФАТ, ФХЭ, ФХН; группа ИЛ (3, 4, 5, 6, 8, 13)
дилатация и парез капилляров, резкое повышение их проницаемости
с развитием сценария острого воспалительного отека слизистой и
спазма ГМК

20.

Развитие воспалительной реакции приводит к разнообразным
нарушениям функций тех органов, где она протекает: острая
воспалительная реакции в коже (кожные пробы с АЛ, острая
крапивница, пищевая аллергия), приступ бронхоспазма (бронхиальная
астма),
падение
АД
(анафилактический
шок),
хроническое
эозинофильное воспаление кожи (атопический дерматит)
Общие проявления - анафилаксия (проявляется понижением АД,
температуры тела, обмороком, изменением клеточного дыхания вплоть
до
асфиксии,
возможна
смерть
от
сосудисто-дыхательной
недостаточности)
Местные проявления - поллинозы, аллергическая лихорадка,
крапивница (сыпь на коже), отек кожи и слизистых - отек Квинке
бронхиальная астма, выражающаяся в развитии приступов удушья
Атопия - генетическая предрасположенность к возникновению IgEсенсибилизации к естественным АЛ окружающей среды; клиническая
манифестация IgE-опосредованной гиперреактивности

21.

II тип
цитотоксические аллергические реакции, развивающиеся на
простые
химические
вещества,
компоненты
клеточной
мембраны, неклеточные структуры и связанные с образованием
IgG- и IgM- АТ к детерминантам, имеющимся на собственных
клетках
АЛ становятся клетки ткани в результате повреждающего действия
лекарственных препаратов, ферментов бактерий и вирусов при
инфекционных процессах, а также лизосомальных ферментов
фагоцитов
запуск реакции происходит при взаимодействии АТ класса IgG или IgM
с АЛ, который связан с мембраной клетки

22.

АЗКЦ
перфорины
К.-М.
Тk(CD8)
комплементарный
C5b6789
комплемент
МАК
К.-М.

23.

Поврежденные клетки фагоцитируются МФ. Разрушение клеток может
привести к развитию аутоиммунных (аутоаллергических) реакций
выделенные медиаторы и ферменты усиливают адгезию ЭЦ и
запускают воспалительный процесс
По этому типу протекают некоторые гематологические заболевания,
например,
аутоиммунная
гемолитическая
анемия,
миастения,
аллергический
лекарственный
агранулоцитоз,
тромбоцитопения,
лейкопения, гломерулонефрит, иммунный тиреоидит, поражения
печени, сердца. Этот же тип реакции наблюдается при попадании в
организм аллогенных АГ (например, при переливании крови в виде
аллергических гемотрансфузионных реакций, при гемолитической
болезни новорожденных)

24.

III тип
иммуннокомплексные аллергические реакции
При первом попадании АЛ на него вырабатываются АТ, относящиеся
главным образом к классам IgG (IgG1 и IgG3) и IgM
Эти АТ называют преципитирующими. Образуется много ИК крупных
размеров. Возникают стойкие, длительно персистирующие в организме
ИК. При реакции с АЛ такой ИК может откладываться в тканях
Нарушения ведут к угнетению процесса элиминации ИК из организма и
увеличению времени их циркуляции в организме. ИК адсорбируются
эндотелием, превращаясь в фиксированные ИК
этот комплекс активирует систему комплемента, а затем МФ, Н, Тр и
другие клетки, участвующие в формировании воспалительного процесса

25.

Н
комплемент
С3а
С5а
5-ОТ
комплемент
С4а
С5а
С4а
А
С3а
ФАТ,ФНО,
ЛТРС4, D4, E4,
С5а, ПГЕ2

26.

С6
С7
С5b
С
9

27.

Вокруг сосудов образуется очаг воспаления. Н фагоцитируют ИК и при
этом выделяют лизосомальные ферменты, разрушающие сосуды и
ткани
Активируются калликреин-кининовая система, ф. XII свертывания, а
также - Тр, ТК, Э, Н. Образовавшиеся БАВ поражают ткани и органы и как
реакция на это повреждение возникает воспаление
Продукты активации комплемента, повышают проницаемость сосудов,
вызывают их расширение, индуцируют экспрессию на эндотелии
молекул адгезии для лейкоцитов, привлекают гранулоциты и МФ,
которые высвобождают вторичные медиаторы и также повреждают
ткани. Поэтому основными клиническими проявлениями этих реакций
являются васкулиты
Поражения ткани, могут быть:
системные, когда ИК образуются в циркуляторном русле и
вызывают повреждения во многих органах
локальные, когда возникает асептическое - иммунное воспаление
определенного органа (почек, суставов, ограниченные поражения
кожи).

28.

IV тип
гиперчувствительность замедленного типа
(клеточно-опосредованная гиперчувствительность)
в их основе лежит образование сенсибилизированных Т-лф
главную роль в развитии этой формы иммунопатологии играют
Тh1,
несущие
специфические
рецепторы.
Т-лф
при
взаимодействии с АЛ превращаются в Т-лимфобласты, которые
выделяют цитокины:
ФНОβ, хемотаксический фактор, ИФγ, фактор, угнетающий
миграцию лейкоцитов
цитокины привлекают и активируют МФ и гранулоциты, формируют
клеточный инфильтрат, создают очаг воспаления

29.

СР
МФ
МФ
МНС
ИЛ-1
Тh
ИЛ2
ИЛ-1;6; 8, ФНОα,
АФК
ФНОα, β, фактор,
угнетающий миграцию
МФ, МФ активирующий
фактор,
ИФγ

30.

Лф и МФ инфильтрация (сенсибилизированные Лф и МФ) в очаге
иммунного конфликта являются выражением хронического иммунного
воспаления
местные реакции могут развиваться в различных органах (например, в
щитовидной железе, надпочечниках, кишечнике, печени, нервной
системе, коже и т.д.)
морфологические проявления ГЗТ имеются в виде эпителиоидноклеточной гранулемы с казеозным некрозом в центре
В центре гранулемы находится микроорганизм, вокруг - вал лейкоцитов и
В-лф инфильтрация. На периферии - ФБ, которые продуцируют
коллагеновые волокна. Функция гранулемы - ограничение инфекции.
Однако микроорганизм в гранулеме защищен от влияния факторов КИО и
ГИО и поэтому может долго сохранять свою жизнеспособность

31.

Схема развития пролиферативного воспаления
(по:W.Böcker, H.Denk, Ph.U.Heitz)
грануломогенное
раздражение,
медиаторы
воспаления
МФ
первичная
гранулома
лимфокины
Т - лф
лимфокины
грануломогенное
раздражение,
медиаторы
воспаления
фактор
деактивации
МФ
ЭЦ
гигантская
клетка
ЭЦ
ФБ
неинфекционная гранулома
с гигантскими клетками
ФБ
гигантская
клетка
Лангганса
туберкулёзная гранулома

32.

АУТОИММУННЫЕ (АУТОАЛЛЕРГИЧЕСКИЕ) ПРОЦЕССЫ
Аутоаллергия — патологический процесс, в основе которого лежит
развитие иммунных реакций на АГ собственных тканей организма
Эффекторные пути повреждения клеток при аутоиммунных процессах гуморальная, и клеточная гиперчувствительность (типы II, III и IV)
В развитии аутоаллергии различают механизмы, связанные с:
1. образованием аутоаллергенов в организме
- нарушение изоляции естественных аутоаллергенов
- конформационные изменения структуры белковых
молекул или их деградация с появлением скрытых или
образованием новых АГ детерминант возникают под
влиянием химических или физико-химических воздействий
- образование комплексных аутоаллергенов в случаях,
когда химическое вещество (чаще всего лекарственный
препарат) в качестве гаптена соединяется с белками тканей

33.

2. повреждение ИС (АГ тканей не изменены)
- соматическая мутация лимфоидных клеток
появлением, так называемого запретного клона
с
- ИДС, проявляющиеся в двух вариантах:
гомозиготность по гену низкого ИО на данный АГ .
При низкой силе ИО иммунная реакция на АГ оказывается
несовершенной. Возбудитель будет персистировать в
организме и вызывать повреждение клеток тканей с
освобождением
из
них
изолированных
аутоАЛ
и
образованием аутоАТ
растормаживание В-звена ИС с усилением продукции
различных аутоАТ
Существует две группы аутоиммунных заболеваний:
- органоспецифичные - повреждение какого-либо органа
(полиневрит, тиреоидит)
- системные - в крови циркулируют ИК, которые оседают на ЭЦ
и вызывают активацию системы комплемента, развивается
воспаление (васкулит (ревматоидный артрит, системная красная
волчанка)

34.

ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ
Лф должны распознавать собственные АГ тканевой совместимости,
специфичные для каждого индивидуума. Одновременно они не должны
распознавать аутоантигены, связанные с собственными АГ тканевой
совместимости
Иммунологическая
толерантность
альтернативная
форма
специфического
ИО,
неотвечаемость
на
собственные
АГ
(аутоантигены). Она предотвращает нежелательные реакции против
собственных органов и тканей
Внутренняя дискриминация - центральная свойство ИС, играющее
важную роль в предотвращении разрушения здоровых клеток хозяина
НК-клетками. Предотвращается наличием запрещающих рецепторов определенные молекулы MHC I класса, которые кодируются
семейством генов. Белки MHC I класса, выключающие НК-клетки,
активизируют
цитотоксические
T-клетки,
которые
достигают
толерантности различными путями

35.

Иммунологическая толерантность характеризуется:
- отсутствием ответа на собственный АГ
- отсутствием элиминации АГ при повторном его введении
- отсутствием АТ на данный АГ
Селекция клонов тимоцитов - отбор клеток по способности распознавать
собственные АГ является определяющим условием дальнейшего
внутритимусного развития Т-лф
При распознавании АГ I класса, Лф развиваются в сторону Tk (CD8).
При распознавании с АГ II класса, тимоциты трансформируются в Th
(CD4)
Основные механизмы иммунологической толерантности:
- клональная делеция
- супрессия В- лимфоцита
- подавление функции Th
- блокада АГ-связывающих рецепторов

36.

В результате позитивной и негативной селекции из тимуса в кровоток
и лимфоидные органы поступают только такие Т-лф, которые несут
РТК, способные распознавать собственные молекулы тканевой
совместимости в комплексе с пептидными фрагментами чужеродных
АГ и не способные распознавать их в комплексе с аутоантигеном
Делеция В-клеток происходит костном мозге. Делетируются на ранней
(тимическая)
толерантность накповерхности
стадии Центральная
дифференцировки
В-клетки, экспрессирующие
аутоАГс высокой
обеспечивается
техАГ. Процесс
Ig рецепторы
аффинностью делецией
к собственным
дифференцирующихся
Т-клеток, два
АГспецифичные
селекции
В-лимфоцитов также проходит
этапа селекции. При этом
Периферическая
(посттимическую)
толерантность
к
рецепторы
которых
обладают высоким
сродствомнеизвестного
позитивную
селекцию
определяет
распознавание
собственным
АГ обеспечивают
механизма:
к собственным
АГ, локализованным
в тимусе
фактора
микроокружения,
тогда как три
негативная
селекция происходит
- циркулирующие
в осуществляется
крови аутореактивные
Т-клетки
"не
аналогично
тому, как она
в популяции
Т-клеток
замечают" собственные АГ, (локализованы в не
связанных с циркуляцией тканях)
- аутореактивные
клетки делетируются
Выбраковка
аутореактивных
клонов
и
формирование
- аутореактивные
клетки становятся
анергичными,
аутотолерантности
продолжается
после эмиграции
Т-клеток из
неспособными
взаимодействовать
с АГ
тимуса.
В этом случае
значительная часть
аутоспецифических клеток
не погибает, а блокируется вследствие индукции анергии и
подавления их активности супрессорными влияниями
Если ко-стимулирующие молекулы разрушены, отсутствуют или
блокированы, Т-лф не отвечают на специфический АГ и
превращаются в анергичные клетки

37.

ДЕТСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
«физиологическая» и транзиторно-пролонгированная
гипогаммаглобулинемия (5-8%)
Уровень Ig достигает нормы взрослых к 18 месяцам
Замедленный синтез Ig
Дисиммуноглобулинемия (недостаток IgG+IgA и отдельно IgG и IgA
Иммунодефицитные состояния
Первые клинические проявления появляются на 3-6 месяце
(бактериальные инфекции, менингит, остеомиелит, конъюнктивит,
пиодермия, средний отит, ангины)