Обща класификация на имунологичните диагностични методи

Имунология

Допълнение към лекция 2

2.5 Фактори на междуклетъчното взаимодействие на имунната система и техните характеристики. Цитокини: обща характеристика, общи свойства, биологичен ефект на цитокини, основни функционални групи, хемокини

Има следните (основни) фактори на междуклетъчното взаимодействие:

a)върху клетъчната повърхност: (лигандни рецептори)

• молекули от суперсемейството на имуноглобулини: Ig, TCR, MHC, CD2,3,4,8, клетъчни адхезини на имунната система (ICAM);

• други молекули (напр. CD44);

б)фактори на отдалечено взаимодействие:

Клетъчните адхезини на имунната система (ICAM) са CD-молекули на левкоцити и васкуларен ендотел, които осигуряват неспецифична адхезия между различни клетки и тяхното съпътстващо стимулиране (костимулация).

Селектините са протеини от семейството на клетъчно адхезионни молекули, са трансмембранни гликопротеини и се състоят от единична полипептидна верига.

Интегрини - основните молекули, които медиират взаимодействието на клетките с междуклетъчното вещество (те свързват цитоскелета на клетките с компонентите на извънклетъчния матрикс).

Взаимодействието на клетките в имунния отговор се осъществява с помощта на хуморални медиатори -цитокини.

Семейства биологично активни пептиди:

• интерлевкини (IL) 1-21;

• колониостимулиращи фактори (CSF);

• тумор некротизиращи фактори (TNF);

Хемокини (англ.chemokines) е семейство от малки цитокини (от 8 до 10 kDa) и с 4 запазени цистеина в молекулата, които определят триизмерната структура на протеина. Хемокините са в състояние да предизвикат хемотаксис на клетки, чувствителни към тях (оттук и името им хемотаксични цитокини, съкратенохемокини).

Най-важните цитокини и техните характеристики са показани в таблица 2.

Таблица 2 −Основни цитокини на имунния отговор

вещество	Източник	Мишена	ефекти
IL-1	Макрофаги, В клетки, NK клетки	Т клетки, В клетки, макрофаги	Активиране на лимфоцити и макрофаги, хипертермия, острофазова реакция, повишена клетъчна адхезия
IL-2	Т-образни чаши	В клетки, Т клетки, NK клетки, макрофаги	Активиране на лимфоцити и макрофаги, стимулиране на секрецията на лимфокини
IL-3	Т клетки	Прекурсорни клетки от костен мозък	Пролиферация
IL-4	Т клетки	В клетки, макрофаги	Пролиферация на лимфоцити, активиране на макрофаги, влияние върху превключването на класа на синтезирания AT: насърчава производството на IgGI и IgE, инхибира синтеза на lgG2 и lgG3
IL-5	Т клетки	В клетки, стволови клетки	Пролиферация, диференциация, преминаване към синтез на IgA, еозинофилия
IL-6	Макрофаги, фибробласти, туморни клетки	В-клетки, макрофаги, миелоидни предшественици	Пролиферация, стимулиране на секрецията на Ig, острофазова реакция
IL-7	Стромални клетки	Пре-В клетки, Т клетки	Пролиферация
α-TNF	Макрофаги, Т клетки, NK клетки	В клетки, макрофаги, неутрофили	Растеж и диференциация, активиране, повишена адхезия, кахексия
γ-TNF (лим-фототоксин)	Т клетки	туморни клетки	Цитотоксичност
МИТ	Tgzt	макрофаги	Потискане на миграцията
MAF	Tgzt	макрофаги	Активиране
FHM	Tgzt	макрофаги	Стимулиране на хемотаксиса
ФИЛ	Tgzt	Неутрофили	Инхибиране на миграцията

Съкращения: MIF — фактор, инхибиращ макрофагите; MAF, макрофаг-активиращ фактор; FHM — хемотаксисен фактор на макрофагите; FIL, инхибиторен фактор на миграцията на левкоцитите; TNF, фактор на туморна некроза; Trzt, Т-ефектори на DTH; CTL, Т-цитотоксични клетки; НК - естествени убийци; T-x - Т-помощници.

Обща класификация на имунологичните диагностични методи

Имунологична реакция - е взаимодействието на антиген с антитяло, което се определя от специфичното взаимодействие на активните центрове на антитялото (паратопа) с антигенните епитопи.

Обща класификация на имунологичните реакции:

•серологични реакции– реакции между антигени (Ag) и антитела (Ig)in vitro;

•клетъчни реакции, включващи имунокомпетентни клетки;

•алергични тестове– откриване на свръхчувствителност.

2.7 Серологични реакции: цели на поставяне, обща класификация.

а) за идентифициране на антигена:

• в патологичен материал (експресна диагностика);

• в чиста култура:

1) серологична идентификация (видова идентификация);

2) серотипиране (определяне на серовар);

б) за откриване на антитела (Ig):

• присъствие (качествени реакции);

• количества (увеличаване на титъра - методът на "сдвоените серуми").

Обща класификацияна серологичните реакции:

а) прост (2-компонентен: Ag + Ig):

• Реакции на РА аглутинация (с корпускуларен антиген);

• RP реакции на утаяване (с разтворим антиген);

б) комплекс (3компонент: Ag + Ig + C);

в) с помощта на етикет.

Реакции на аглутинация и утаяване

Реакция на аглутинация:

а) с корпускуларен антиген:

3) реакция на индиректна хемаглутинация (RNHA) = пасивна хемаглутинация (RPHA).

Реакция на утаяване:

а) с разтворим антиген:

• обемни (напр. реакция на пръстеновидно утаяване);

• в гел (имунодифузия):

1) прост (според Манчини);

2) двойно или контра (според Ouchterlony);

• реакция на неутрализация на токсина с антитоксин (RN) (напр. реакция на флокулация);

1.9 Комплексни серологични реакции ( 3-компонентен: Ag+Ig+C):

• лизис (включително хемолиза);

- Реакция на свързване на комплемента (RCC).

2.10 Реакции с етикет:

• RIF - имунофлуоресцентна реакция;

• ELISA - имуноензимен анализ;

• RIA - радиоимунологичен анализ;

• ИЕМ - имунна електронна микроскопия.

Имунен отговор. КИО. ГМО

Клетъчен имунен отговор

Имунен отговор (ИР) – е сложна поетапнареакция на имунната система на организъм,индуцирана от антиген и насочена към неговото елиминиране.

Според механизмите на ефекторно действие AI се разграничава:

– хуморален (осигурен от B-системата на имунитета),

- клетъчен (осигурен от Т-системата на имунитета).

За разлика от В-системата на имунитета, коятонеутрализира антигенас помощта на антитела,

– Т-системата на имунитета унищожава антигените, представени върху клетките,чрез директно взаимодействие на подгрупа от Т-клетки- специфични цитотоксични Т-клетки (=CD8 Т-клетки = Т-убийци) с променена самоличност иличужди клетки;

– Т-клеткитеразпознаватне самия антигенен пептид (епитоп), а неговиякомплекс с МНС I или МНС IIмолекули.

KIO реакциите са в основата на:

• реакции на отхвърляне на трансплантант,

• алергична реакция от забавен тип,

KIO стъпки:

Усвояване и обработка на AG

Дендритните клетки или макрофагите са включени катоантиген-представящи(APC) клетки в CIE.

Обработкатасе свежда до:

– разцепване на оригиналната молекула до нивото на специфични пептиди,

– активиране на синтеза на МНС антигени от клас I или II в APC,

– образуване на антигенен пептид + МНС клас I или II комплекс и неговата експресия върху APC мембраната.

2) AG презентация:

– комплексантигенен пептид + МНС Iсе представя за разпознаване от прецитотоксични Т-лимфоцити с CD8+ фенотип;

комплексантигенен пептид + МНС II— към Т-хелпери с CD4+ фенотип.

–разпознаванеот Т-клетъчния рецептор (TCR) на антигенния пептид + МНС клас I или II комплекс. В този случай важна роля играят адхезивните молекули CD28 върху Т-лимфоцитите и CD80 (CD86) върху APC, които действат като корецептори;

3) активиране на Т-лимфоцити – преход от стадия на покой към етап G1 на клетъчния цикъл. Условието за активиране е предаване на сигнал от клетъчната мембрана към ядрото. В резултат на това се образуват редица транскрипционни молекули, които активират гените на най-важните цитокини. Синтезиран IL2 и рецептор за него - IL2R, гама-интерферон (γIFN) и IL4.

4) Пролиферация - възпроизвеждане на клонинг на Т-лимфоцити, специфични за даден антиген (клонална експанзия) под действието на IL2. Само размножен клонинг на лимфоцити е в състояние да изпълнява функциите наелиминиране на антигена.

5) Диференциацията е процесът на специализация на клетъчните функции в рамките на специфичен клонинг:

– под действието на γIFN се активира процесът на синтез на IL12 от антиген-представящи клетки, което засяга първоначалните специфични нулеви Т-хелпери (Th0) и по този начин насърчава диференциацията им в Th1.

– Th1 произвеждат γIFN, IL2 и фактори на туморна некроза алфа- и бета-, а също така контролират развитието на клетъчния имунен отговор и свръхчувствителността от забавен тип.

6) ефекторна фаза – разрушаване на таргетната клетка. Има активиране на килерната функция на прецитотоксичните лимфоцити (специфични килъри), естествените килъри, моноцитите, макрофагите и гранулоцитите. PreCTL се диференцират в CTL чрез експресиране на IL2 рецептори.

CTL убиват вътреклетъчни бактерии и протозои, инфектирани с вируси клетки, както и туморни и алогенни трансплантирани клетки.

Всеки CTL е способен да лизира няколко чужди клетки-мишени.

Този процес се извършва на три етапа:

–разпознаванеиконтактс целевите клетки;

–смъртоносен удар– перфорините и цитолизините действат върху целевата клетъчна мембрана и образуват пори в нея;

–лизисна таргетните клетки – водата прониква през порите, образувани под въздействието на перфорини и цитолизини, разкъсвайки клетките.

---