Иммунология [Электронный ресурс]

Description

1.2. Мoлекулы иммунной системы Молекулы иммунной системы экспрессируются или секретируются иммунокомпетентными клетками и участвуют во всех процессах, протекающих в иммунной системе. На основе гибридомной технологии была разработана система молекулярных маркёров для клеток иммунно... Учёные G.J.F. Köhler и C. Milstein получили Нобелевскую премию (1984) за данную разработку, которая стала революционной в иммунологии. TИПЫ МОЛЕКУЛ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ Антигенраспознающие и антигенсвязывающие молекулы (они участвуют в распознавании и загрузке антигена): свободные IgM, IgG, IgA, IgE, IgD антигенраспознающие рецепторы В-клеток (BCR) антигенраспознающие T-клеточные рецепторы (TCR) трансфер факторы (свободные фрагменты TCR) белки гистосовместимости (HLA I/II) и СD1 Паттерн-распознающие молекулы (инициируют реакции врождённого иммунитета): Toll-подобные рецепторы (TLR) C-лектиноподобные рецепторы (CLR) NOD- подобные рецепторы (NLR) RIG-1-подобные рецепторы (RLR) AIM-2-подобные рецепторы (ALR) Клеточные адгезивные молекулы (рецепторы в широком смысле): суперсемейство иммуноглобулинподобных молекул интегрины селектины муцины (васкулярные аддрессины) суперсемейство рецепторов факторов некроза опухоли (TNF) – рецепторов апоптоза кадхерины компоненты экстрацеллюлярного матрикса Цитокины (гормоны иммунной системы) интерлейкины (IL1-IL36) колониестимулирующие факторы (CSF) интерфероны (IFN) факторы некроза опухоли (TNF) хемокины (CK) Медиаторы иммунного воспаления 1.2.1. АНТЕГИНРАСПОЗНАЮЩИЕ И АНТИГЕНПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ МОЛЕКУЛЫ ИММУНОГЛОБУЛИНЫ Иммуноглобулины (immunoglobulins) или aнтитела (antibodies) являются эффекторными молекулами В-ответа. Любое антитело – это гликопротеин, состоящий из многих aминокислотных остатков (пеpвичная структура). Мономер IgG имеет две идентичные лёгкие (L) и... Обе цепи состоят из ряда повторяющихся гомологичных компо-нентов, которые уложены в глобулы как иммуноглобули-новые домены (третичная структура) (рис. 2). Вся молекула имеет окончательную комформацию функционально активного комплекса (четвертичная структура). Свойства иммуноглобулинов и их многообразие  Aффинность – это свойство одной молекулы антитела связываться с одной молекулой антигена на основе точного соответствия их взаимной комплементарности.  Aвидность – это свойство антитела связываться с антигеном, но основанное не на качественной стороне связи, а на множественности связывающих сайтов.  Изотипия – это многобразие антител внутри отдельного биологического вида. У человека выделяют пять классов (изотипов): IgM, IgD, IgG, IgA и IgE.  Aллотипия – индивидуальное многообразие антител, которое зависит от наследования различных аллелей.  Идиотипия – клональное многообразие антител. Иммуноглобулин М IgM является крупной молекулой-пентамером; синтезируется на ранних стадиях первичного В-ответа. Как правило, IgM имеет низкую аффинность по отношению к антигену. Его присутствие в крови и секретах указывает на свежую инфекцию или реактивацию некоторых... Иммуноглобулин G IgG представляет собой главный класс антител, который обеспечивает эффективный гуморальный первичный и вторичный ответ и имеет самый большой период полураспада. IgG активирует комплемент и опсонизирует бактерии. Имеется четыре субкласса: IgG1, IgG2, I... ФУНКЦИИ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ 1. Распознавание антигена в составе BCR (антиген-связывающего рецептора) на мембране B-клеток. 2. Нейтрализация антигена путём связывания с образованием иммунных комплексов при B-клеточном ответе. 3. Участие в фагоцитозе за счёт опсонизации. 4. Активация комплемента по классическому пути. 5. Антителозависимая клеточно-опосредованная цитоток-сичность. (АЗКЦ), например, при отторжении трансплантата. AНТИГЕНРАСПОЗНАЮЩИЕ РЕЦЕПТОРЫ В-КЛЕТОК (BCR) Антигенраспознающие рецепторы (B-cellular antigen-recognizing receptor, BCR) состоят из моноформ иммуно-глобулинов (IgM, IgD) и служат для распознавания и связывания конкретных антигенов (рис. 3). Они ассоциированы с изотипспецифическим Ig( (СD79а) и изотипнеспецифи-ческим Ig( (СD79b), которые нужны для трансдукции сигнала внутрь клетки и реэкспрессии BCR. Также в этой сложной структуре присутствует трехкомпонентный корецепторный комплекс – CD1... T-cellular antigen-recognizing receptor, TCR (тип ((), coстоит из двух цепей: ( и ( (рис. 4 и 5). Каждая цепь имеет вариабельный и константный домены. CD3 является ассоциированной с TCR молекулой и служит для трансдукции сигнала внутрь клетки и реэкс... Имеются также корецепторы – инвариантные молекулы CD4 (на Т-хелперах) и CD8 (на цитотоксических Т-клетках). Корецепторы служат для связывания HLA в комплексах антиген/HLA. CD4 участвует для распознавания HLA II, а CD8-HLA I. ГЛАВНЫЙ КОМПЛЕКС ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ ЧЕЛОВЕКА (HLA) ФУНКЦИИ HLA 1. Клетки информируют друг друга по HLA I о своей аутологичности в пределах одного организма. 2. За счёт HLA I обеспечивается поверхностный полиморфизм. 3. HLA I и II необходимы для загрузки антигена на желобки в антигенпредставляющих клетках и представляются лимфоцитам как компонент «своего», что является условием «двойного распознавания». 4. Молекулы HLA контролируют силу иммунных ответов. 1.2.2. ПАТТЕРН-РАСПОЗНАЮЩИЕ МОЛЕКУЛЫ Toll-подобные рецепторы (Toll-Like Receptors, TLR) экспрессируются как на мембранах клеток, так и в эндосомах. Термин «toll» происходит от дрозофилы, сходство с усиками которой TLR демонстрируют. TLR содержат несколько повторяющихся богатых лейцино... 1.2.3. КЛЕТОЧНЫЕ AДГЕЗИВНЫЕ МОЛЕКУЛЫ Aдгезивные молекулы (adhesion molecules) являются поверхностными субстанциями (рецепторами), которые вовлечены в межклеточные и клеточно-молекулярные взаимодействия. Они обеспечивают первый способ такого взаимодействия; второй способ реализуется раств... 1. Суперсемейство иммуноглобулинподобных молекул 2. Интегрины 3. Селектины 4. Mуциноподобные молекулы (мукозальные васкулярные аддрессины) 5. Суперсемейство рецепторов TNF 6. Суперсемейство кадхеринов 7. Компоненты экстрацеллюлярного матрикса СУПЕРСЕМЕЙСТВО ИММУНОГЛОБУЛИНПОДОБНЫХ МОЛЕКУЛ Это суперсемейство (immunoglobulin superfamily) включает около 100 членов: TCR, BCR, иммуно-глобулины, цитокиновые и Fc-рецепторы, HLA, CD2, CD3, CD4, CD8, CTLA-4, B7-1, В7-2, ICAM-1-ICAM-3, VCAM-1, PECAM-1 и др. Они характеризуются наличием доменно... ИНТЕГРИНЫ Интегрины (integrins) – гликопротеины, состоящие из двух субъединиц: ( и (. (-цепь у разных интегринов отличается некоторой инвариантностью в отличие от (-цепи и служит основой для выделения подсемейств интегринов: (1-интегрины (VLA-протеины), (2-интегрины (лейка-мы) и (3-интегрины (цитоадге-зины) и т. д. (рис. 9). В настоящее время открыто 15 α-цепей и 8 (-цепей. Важной особенностью всех интегринов является способность обеспечивать двустороннюю проводимость сиг... LFA-1 (CD11a/CD18)(α1(2), CD11b/CD18 (αМ(2) и CD11c/CD18 (αХ(2) играют важную роль в обеспечении тесного контакта клеток при распознавании, за счёт связываний с молекулами группы ICAM, во 2-й фазе трансмиграции лейкоцитов через эндотелий сосудов, а т... СЕЛЕКТИНЫ Молекулы селектинов (selectins) coстоят из нескольких доменов, трансмембранной облас-ти и цитоплазматического хвоста (рис. 10). Семейство представлено P-(тромбоцитарным), E-(эндоте-лиальным) и L-(лейкоцитарным) селектинами (CD62). Они отли-чаются по числу повторяющихся доменов и по экспрессии. С помощью лектиноподобного домена селектины связываются с сахарами на своих л... СУПЕРСЕМЕЙСТВО РЕЦЕПТОРОВ TNF Рецепторы суперсемейства TNF (Tumor Necrosis Factor Receptor Superfamily) вовлечены в процесс регуляции апоптоза. Апоптоз играет решающую роль не только в эффекторных реакциях, но и при дифференцировке клеток. Молекулы семейства имеют структурную го... КОМПОНЕНТЫ ЭКСТРАЦЕЛЛЮЛЯРНОГО МАТРИКСА Фибриллярные белки экстрацеллюлярного матрикса вместе с гликозаминогликанами иногда объединяют в Link Family. Они являются средой, посредством которой клет-ки «общаются» между собой. Эти молекулы тесно ассоциированы с интегри-нами, которые служат для них трансдукторами. В семейство входят CD44, коллагены, фибронектин, комплекс ламинина-нидо-гена, фибриноген и... Цитокины (cytokines) – небольшие секретируемые белки с молекулярной массой 15–40 кDа. Они оказывают в гормональных концентра-циях через высокоаф-финные рецепторы воздей-ствие на клетки иммунной системы, а также стенки сосудов, печень, ЦНС. Цитокины мо... Исторически оформившиеся группы цитокинов: 1. Интерлейкины (ILs). 2. Колониестимулирующие факторы (CSFs). 3. Интерфероны (IFNs). 4. Факторы некроза опухолей (TNFs). 5. Хемокины. 1. Плейотропность и многофункциональность. 2. Aутокринный и паракринный (более часто) или эндокринный (реже) способы действия в общей цитокиновой сети. 3. Синергизм или aнтагонизм (некоторые из них вовлечены в профили Тh1 и Тh2). 4. Провоспалительный или противовоспалительный эффекты. 5. Наличие аллельных вариантов, а также изоформ, синтезируемых за счёт альтернативного сплайсинга, которые, возможно, имеют патогенетическое значение.