Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

киселева1

2,300 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

киселева1

  1. 1. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Современные взгляды нафункции иммунной системы Киселева Е.П. 2013
  2. 2. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Эдвард Дженнер (1749- Луи Пастер(1822-1895) Эмиль Беринг НП 19011823 вакцина против оспы прививки от сибирской язвы, Серотерапия дифтерии бешенстваРоберт Кох НП 1905 Пауль Эрлих НП 1908 Илья Мечников НПисследования туберкулеза гуморальный иммунитет 1908 фагоцитарная теория
  3. 3. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Жюль Хоффман НП Брюс Бойтлер НП 2011 Ральф Стейнмен НП 20112011 механизм активации механизм активации врожденного открытие дендритных клеток иммунитетаврожденного иммунитетаИммунология = противоинфекционная защита
  4. 4. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Точка зрения
  5. 5. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Новые данные в иммунологииВрожденный иммунитет Реакция на повреждениеПриобретенный иммунитет Толерантность к Толерантность нормальной при беременности микробиоте
  6. 6. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Традиционные функции иммунитета Распознавание «своего» и «чужого» «Чужое» «Свое»Иммунный Нетответ ответаУничтожение«чужого»
  7. 7. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. «Новые» функции иммунитета Распознавание «своего» и «чужого» «Чужое» «Свое»Иммунный Иммунный Нет Иммунныйответ ответ ответа ответУничтожение Сожительство«чужого» с «чужим»
  8. 8. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Репаративная функция иммунитета
  9. 9. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Наиболее эволюционно древние функции врожденного иммунитета:• защита от инфекций (протективный иммунитет) и• защита от повреждений (репаративный иммунитет)
  10. 10. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Первое представление о репаративном иммунитете - знаменитый шип розы,вставленный Мечниковым в прозрачное тело личинки морской звезды –– ответ на поврежденное «свое»
  11. 11. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Репаративная функция. Основной принцип: распознавание «своего» живого и мертвогоЭтапы восстановления Иммунный ответтканей1. Удаление поврежденной Распознавание «своего»ткани мертвого. Морфологам давно известно: повреждение=воспале- ние, но механизмы активации иммунной системы до недавнего времени были неизвестны.2. Восстановление ткани- Пролиферация тканевых Продукция ростовыхклеток факторов- Образование стромы Участие клеток иммунной(пролиферация клеток стромы, системы в ангиогенезерост сосудов и нервов)
  12. 12. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Типы клеточной смерти• АПОПТОЗ – конденсация хроматина, фрагментация ядра, образование апоптотических телец• АУТОФАГИЯ – секвестрация клеточных органелл в вакуоли и деградация лизосомальных гидролаз• НЕКРОЗ – набухание цитоплазмы, нарушение мембраны и выделение клеточного содержимого• МИТОТИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА - остановка митоза, образование микро- и макроядер• Есть также некроптоз, пироптоз и др…Апоптоз – первоначально - программируемая клеточная смерть, неиммуногенная. Пересмотрено – иммуногенный апоптозНЕКРОЗ – иммуногенная клеточная смерть, «стерильное воспаление»
  13. 13. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Теория сигналов опасностиПолли Мацингер, 1947 –Национальный ИнститутЗдоровья, США
  14. 14. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Рецепторы фагоцитов распознают эндогенные молекулы • Поврежденные или погибающие клетки выделяют молекулы («сигналы опасности»), которые взаимодействуют с рецепторами на клетках врожденного иммунитета: • Мкф • ДК • НК • γδ T клетки (непептидные тканевые антигены, возникающие при повреждении)
  15. 15. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Рецепторы DAMPs, вызывающие воспалениеTLR2, TLR4 Hsp60, Hsp70, gp60, gp96, фрагменты гиалуроновой кислоты, компоненты ВКМRAGE,TLR4, TLR9 HMGB1TLR3 Эндогенная мРНКTLR7, TLR8, TLR9 ДНКDNGR-1 (CLEC9A) F-актин (компонент цитоскелета)Scavenger-рецептор Коллаген I и IV типа, белок мембранCD36 эритроцитов 1, апоптозные клеткиNOD, NALP3 Кристаллическая мочевая кислотаMincle SAP130 (spliceosome-associated protein)P2X7 Внеклеточная АТФ
  16. 16. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. IL-1 - основной медиатор «стерильноговоспаления», главная клетка - мкф (Russell, Walsh 2012) γδTкл TLR4 Пассивное выделение
  17. 17. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. DAMPs, подавляющие воспаление• Большие фрагменты гиалуроновой кислоты (небольшие – стимулируют)• HMGB1 (Izuchi K. et al., 2006)• HSP – индукция противовоспалительного Т- клеточного ответа (Т кл распознают через TLR) индукция T regs (?) (Wieten L. et al., 2007)• HMGB1, HSP70, HSP90 через рецептор CD24 (Chen et al., 2009)• Аденозин через A2 рецепторы (АТФ – стимулирует)
  18. 18. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Роль адаптивного иммунитета вреакциях «стерильного воспаления» (Manfredi, 2009) Активация макрофагов, NK, Th1 Повреждение ангиогенез тканей Аутоантитела Th2 Выделение сигналов опасности Толерантность ? nT regs Ангиогенез Th17 Незрелая ДК→Зрелая ДКБелки умирающих клеток подвергаются модификации вследствиемножественного протеолиза и параллельных пост-трансляционныхмодификаций. В результате этого могут образовываться новые Т-клеточныеэпитопы. Внутриклеточная обработка и презентация антигенов в местахповреждения.
  19. 19. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Акцептивная функция иммунитета
  20. 20. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Адаптивный иммунитет нужен не для борьбы, а для сожительства Акцептивная функция иммунитета (Климович В.Б., Ж. Эвол. Биох. Физиол. 2002; Margaret McFall-Ngai, Nature 2007) Климович Владимир Margaret McFall-Ngai Борисович UW-Madison School of ЦНИРРИ, Санкт-Петербург Medicine and Public Health
  21. 21. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Защитные механизмы врожденного иммунитета появились в эволюции значительно раньше, чем TLR и дефенсины приобретенного C3 и фактор В 96% всех видов МСБ животных – беспозвоночные Приобретенный иммунитет, MHС 4% - позвоночные Тимус, селезенка, DC, Ig, TCR Переключение классов Ig, к/м лимфоузлы
  22. 22. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Для чего возник адаптивный иммунитет?• Адаптивный иммунитет возник не столько для защиты от патогенов, сколько для осуществления новых функций, обеспечение которых было бы невозможным с помощью одного врожденного иммунитета• Этими новыми задачами иммунной системы, сформировавшимися под огромным прессом эволюции, были обеспечение симбионтных отношений с нормальной микробиотой и сохранение аллогенного плода во время беременности• Симбиоз с микробиотой и внутриутробное развитие плода обеспечили организмам значительные преимущества в выживании и явились мощными факторами эволюции• Основное «достижение» адаптивного иммунитета: толерантность к чужеродным антигенам• Главные клетки – Т регуляторные клетки
  23. 23. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Открытие толерантности • Бернет предсказал, что иммунологическую толерантность можно выявить в лабораторных условиях, если подвергать животных воздействию чужеродных тканей на ранних стадиях развития. Медавар (1953) ввел эмбрионам и новорожденным мышатам ткани неродственных им взрослых мышей. Когда реципиенты выросли, имФренк Бернет и Питер Медавар пересадили кожи отНобелевская премия 1960 г. за первоначального донора, иоткрытие искусственной операция прошла успешно.(приобретенной) иммунологическойтолерантности
  24. 24. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Открытие Foxp3 (2003) Forkhead family transcription factor Shimon Sakaguchi Александр Руденский Osaka University Memorial Sloan- Kettering Cancer Center, New-York1970-1980-е супрессорные клетки, выключение иммунного ответа, заканчивающие ответ1986 – Mosmann Th1 Th21995 Sakaguchi показал наличие CD25 на Т клетках, поддерживающих развитие толерантности в организме к своим и чужим антигенам2003 Foxp3 на Т рег (Sakaguchi; независимо Руденский)
  25. 25. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. CNS1 – маркер iTregs (Zheng et al., 2010; Josefowicz et al., 2012; Samstein et al., 2012) CD4+Foxp3+ T regsnTregs, tTregs iTregs, pTregsТолерантность к Толерантность ксобственным антигенамантигенам н.микробиоты, пищи и антигенам плода CNS1 не CNS1 нужен нужен интронный Foxp3 энхансор (необходим в процессе образования conserved noncoding Tregs для обеспечения проведениz sequence сигнала от TGFβ и ретиноевой кислоты)
  26. 26. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. CNS1 присутствует только в генахплацентарных млекопитающих (Samstein et al., 2012)
  27. 27. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Высокоселективная блокада диф-ки iTregs не вызывает мультиорганных аутоиммунных заболеваний (Samstein et al., 2012)• У мышей, дефицитных по CNS1, нарушена дифференцировка Foxp3+iTregs : - нет iTregs, специфичных к аллоантигенам плода, - наблюдается воспаление и ненормальное образование спиральных артерий, - усилена резорбция аллогенных плодов• У нормальных мышей происходит образование Foxp3+iTregs, специфичных к аллоантигенам плода (MHCII пептид), и их аккумуляция в плаценте
  28. 28. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. У мышей, дефицитных по CNS1, усилена резорбция аллогенных плодов (Samstein et al., 2012)• Вывод: у плацентарных млекопитающих во время эволюции развился CNS1-зависимый механизм образования iTregs, отвечающих за создание специфической толерантности в системе мать- плод
  29. 29. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Зоны контактов плода и иммунной системойпри гемохориоидальном типе плаценты (Moffett, Loke 2006) 1. Ворсинки трофо- бласта омываются кровью матери - системный эффект - растворимые моле- кулы HLA, эмбрио- нальные антигены, дебрис поступают во все л/у и селезенку. Синтез аутоантител и др. формы ответа 2. EVTинтерстициальный трофобласт контакти- рует с иммунными клетками децидуаль- ной оболочки (локальный ответ в зоне интерфейса)
  30. 30. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Антигены при беременности• Антигены EVT интерстициального трофобласта - Антигены МНС-I классические HLA-C (вызывают иммунный ответ клеточный и гуморальный-АТ) - Антигены МНС-I неклассические HLA-E, HLA-F, HLA-G (иммуномодулирующее действие)• MiHA минорные антигены гистосовместимости – обусловлены полиморфизмом генов нормальных белков (напр. мужской H-Y)• Эмбриональные антигены (AFP, hCG, TPS, PSA, MCA, CA125, SCC)• Антигены спермыАнтигены присутствуют в свободной (растворимой) и мембраносвязанной форме в виде микровезикул. В крови микровезикулы, содержащие MiHA - иммуносупрессивное действие
  31. 31. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.DAMPs и иммуномодулирующие молекулы• Экзосомы 30-100 нм выделяются из эндосом многих клеток в т.ч. синцитиотрофобласта (содержат белки цитозоля, мРНК, микроРНК, MIC, ULBP (лиганды NKG2D рец.),биоактивные липиды, иммуномодулирующие молекулы: FASL, PD-L1)• Микрочастицы синцитиотрофобласта 500 нм (фрагменты мембран, везикулы, дебрис)• Плацентарная ДНК• АТФ• Дебрис, апоптотические ядра синцитиотрофобласта
  32. 32. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Гуморальный и клеточный иммунный ответ матери• В сыворотке крови многорожавших матерей антитела к MHC-I и антигенам эритроцитов• В децидуальной оболочке находят СD8 и CD4 клетки, специфичные к антигенам плода• Большое количество аутоантител (антифосфолипидные, антиДНК, антиp53, к эмбриональным антигенам)
  33. 33. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Особенности микроокружения1. Система факторов, предотвращающих прямые контакты или активацию клеток иммунной системы: - трофобласт покрыт слоем синцитиотрофобласта, который не экспрессирует аллоантигенов - В децидуальной оболочке выключен синтез многих хемокинов привлекающих воспалительные клетки - В децидуальной оболочке мало лимфатических сосудов - ДК мало и они не мигрируют в л/у2. Создание микроокружения, необходимого для индукции толерантности, дифференцировки iTregs: - Эпителий матки и трофобласт синтезируют противовоспалительные цитокины TGFβ и IL-10, 4, 13 - IDO индоламин 2,3 дезоксигеназа (трофобласт, мкф, ДК; NK-IFNγ- мкф-IDO) – индукция Tregs - Толерогенные дендритные клетки LILRB1 реагирует с HLA-G - Ворсинчатый трофобласт синтезирует гормоны: прогестерон и хорионический гонадотропин
  34. 34. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Роль децидуальных uNK Ангиогенез Спос. образ. спиральных артерий, имплантацию трофобласта CD56highCD16– KIR2DL4 и HLA-G VEGF, AngII, PGF, TNFα, IL-1β, IL-8 INFγ (NO, рецепторы INFγ на трофобласте, пролиферация) KIR2DL2,3 и HLA-C1 – хорошо КIR2DL1 и HLA-C2 – нежел., преэклампсия Цитотоксичность ОграничениеНа ранних сроках до 70% инвазивности трофобласта (опасно для всех лейкоцитов жизни матери). Глубина инвазии интерфейса трофобласта определяется взаимодействием KIR-HLA-C
  35. 35. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Комбинация разных функций иммунитета1. Акцептивная функция: iTregs поддерживают специфическую толерантность в отношении аллоантигенов плода2. Репаративная функция: - Реакция на мертвую ткань. Удаление из организма большого количества продуктов распада, аутоантигенов, метаболический стресс, «стерильное воспаление» (DAMPs, микрочастицы, дебрис). Постоянно поддерживаемое системное воспаление, активация врожденного иммунитета, синтез аутоантител. - Ангиогенез (на ранних этапах, инвазия трофобласта и формирование кровоснабжения плаценты) участие NK и мкф в ангиогенезе. Протективная функция в случае внутриутробной инфекции. Разные функции иммунитета работают одновременно, не мешают и не противоречат друг другу.
  36. 36. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.• У человека 1013 своих клеток и 1014 клеток различных микроорганизмов = 100 триллионов (на одну клетку приходится 10 микробов) более 1000 видов• Суммарный геном нормальной микробиоты содержит в 100 раз больше генов, чем геном человека (Backhed et al., 2004)• Масса нормальной микробиоты составляет от 2 до 8 кг• 99,9% составляет микробиота толстого кишечника
  37. 37. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.• Н. микробиота представляет собой большое количество чужеродных молекул (антигенов и паттернов), которые способна распознавать иммунная система.• Почему же иммунная система не осуществляет защитные функции в отношении н. микробиоты и не элиминирует ее?• За 200 миллионов лет в ходе совместной коэволюции макроорганизма и микроорганизмов была выработана особая форма ответа. Толерантность, индуцированная перорально или через слизистые, лежит в основе симбиотических отношений.
  38. 38. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Эпителий разделяет две армии – иммунную и микробную Внутренние ткани кишечника ограничивает всего один слой эпителия толщиной 20 микрон
  39. 39. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Функции эпителия1. Разделительная (предотвращает контакт фагоцитов и НМ)2. Иммунорегуляторная: - участие в создании микроокружения богатого TGF-β, RA и TSLP (thymic stromal lymphopoietin) – индукция Th2 и iTregs3. Сигнальная: - оповещает (DAMPs), - привлекает (хемокины) и - активирует (провоспалительные цитокины) клетки врожденного иммунитета о появлении патогеновЭпителий является не только барьером, но и активным участником врожденного иммунитета.
  40. 40. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Механизмы предотвращения воспаления• В составе нормальной микробиоты микроорганизмы, утратившие гены вирулентности• Состав микробиоты такой, что суммарное воздействие противовоспалительное• Нет прямого контакта фагоцитов и микробиоты (контактчерез эпителий и строго ограничен)•Мембранные PRR рецепторы кишечного эпителия«спрятаны» на базолатеральной поверхности или ихэкспрессия подавлена• Нет прямого контакта эпителия с микробиотой (стерильнаязона создается с помощью антимикробных пептидов)
  41. 41. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Транспорт антигенов через эпителий кишечника. Поступление микроорганизмов ограничено Дендритные Трансцитоз клетки антигенов через М клетки ТранспортМкф антигенов –CX3CR1+ белков, вирусов,(рецептор бактерий,к фрак- паразитов –талкину) через М клетки.
  42. 42. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.ДК синтезируют разные цитокины в ответ на микробную стимуляцию CD11b FAE IL-10 Th2 миелоидные ДК Пейеровы iTregs бляшки Lamina propria СD8+ Пейеровы IL-12 Th1 лимфоидные ДК бляшки DN ДК Пейеровы IL-12 Th1 бляшки подслизистая CD103+ Lamina propria RA iTregs
  43. 43. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. TGFβ– доминирующий цитокин в слизистой кишечника. Его продуцируют: эпителий,γδT кл., ДК, мкф, тучные клетки. Создание микроокружения для дифференцировки iTregs • В lamina propria толерогенные ДК CD103+. Экспрессируют фермент retinal dehydrogenase. Продуцируют ретиноевую к-ту, метаболит вит.А • Мкф CD11bhigh – противовосп. цитокины IL-10, TGF-β • Мкф человека – особая форма ответа – фагоцитоз без синтеза цитокинов (нет Fc- рецепторов, CD14, TLR1,2, подавлена экспрессия NF-kB и передача сигнала). Влияние TGF- β (?) (Smythies LE et al., 2011)
  44. 44. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Присутствие микроорганизмов и ихпродуктов влияет на диф-ку Т клеток (Littman D., 2011; Chinen, Rudensky 2012; Scott C.L. 2011) Th17 iTregsSFB (segmented PSA+ Bacteroides fragilisfilamentous bacteria) Возможна прямая активация Tregs через TLR2 (Round J 2010-2011).β-гликаны грибов (через Clostridia (cluster IV, XIVa)дектин-1 на ДК)ДНК (через TLR9 на ДК) PrevotellaАТФ (через пуринергические Зимозан (компонент клеточнойрецепторы) стенки дрожжей)Флагеллин (через TLR5) BifidobacteriumE. coli, E. faecalis Lactobacillus
  45. 45. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Микробная специфичность TCR Tregs (Lathrop s. et al., Nature 2011) Изучали репертуар специфичности TCR Tregs из толстой кишки. Более половины рецепторов распознавали кишечное содержимое или бактериальные изоляты. Считают, что это iTregs, индуцированные в результате взаимодействия со своей микробиотой (специфичны в отношении антигенов микроорганизмов). У безмикробных мышей нормальное число Treg. Считают, что это nTregs, имеющие тимусное происхождение
  46. 46. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Блокада образования iTregs у мышей, дефицитных по CNS1 (Josefowicz et al., 2012)• Нарушение толерантности к антигенам нормальной микробиоты и пищи• Развитие аллергического воспаления в гастроинтестинальном тракте и легких (усиление продукции Th2 цитокинов, IgЕ в сыворотке крови)• Изменения состава нормобиоты – Firmicutes/bacteroides=2,6 в норме; 1,5 у мышей с дефицитомВывод: iTregs играют важную роль в поддержании толерантности к нормальной микробиоте и пищевым антигенам
  47. 47. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Особенности акцептивного иммунного ответа в слизистой кишечника Эпителий Активация фагоцитов Th1 Th2 Синтез IgA Th17 Активация эпителия, синтез антимикроб- ных пептидов iTreg Развитие Наивная толерантности к АПК антигенам НМ иКоммен- CD4+ клеткасалы пищевым антигенам Комменсалы постоянно взаимодействуют с ДК, ДК активируются и продуцируют цитокины, создают микроокружение для CD4+клеток Th1, Th2, Th17 – иммунный ответ и элиминация патогенов
  48. 48. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г. Функции иммунитета врожденного приобретенногоПРОТЕКТИВНАЯ ПРОТЕКТИВНАЯ(противоинфекционная (усиление врожденногозащита) иммунитета)РЕПАРАТИВНАЯ РЕПАРАТИВНАЯ (?)(реакция на мертвые клетки (аутоантитела, провосп. ии участие в ангиогенезе) ангиогенные цитокины) ▬ АКЦЕПТИВНАЯ (толерантность к н. микробиоте и в системе мать-плод) ▬ ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ(?) (надзор за постоянством антигенного состава тканей)
  49. 49. Киселева Е.П., IV Всероссийская школа по клинической иммунологии, 2013г.Разные функции иммунитета К.Малевич, 1928-1930 гг.

×