Лекция Михаила Валивача в очень простой форме описывает как работает система иммунитета и другие механизмы противоинфекционой защиты. В данном случае эта информация дается для понимания иммунных механизмов васкулитов, которые излагаются в других презентациях. Дополнительные материалы для врачей и пациентов на странице М.Н.Валивача http://valivach.com

1.  Участие системы иммунитета вУчастие системы иммунитета в
противоинфекционной защите организма.противоинфекционной защите организма.
 Немного теории.Немного теории.
 Валивач М.Н.Валивач М.Н.
 Павлодарский областноПавлодарский областно йй
диагностический центрдиагностический центр
 20152015

2.  Главную роль в противоинфекционной защитеГлавную роль в противоинфекционной защите
играет не иммунитет, а разнообразные механизмыиграет не иммунитет, а разнообразные механизмы
механического удаления микроорганизмовмеханического удаления микроорганизмов
(клиренса)(клиренса)
 В органах дыхания – это продукция сурфактанта иВ органах дыхания – это продукция сурфактанта и
мокроты, перемещение слизи за счет движениймокроты, перемещение слизи за счет движений
ресничек цилиарного эпителия, кашля и чихания.ресничек цилиарного эпителия, кашля и чихания.
 В кишечнике – это перистальтика и выработкаВ кишечнике – это перистальтика и выработка
соков и слизей (понос при инфекции и т.п.)соков и слизей (понос при инфекции и т.п.)
 На коже это постоянное слущивание и обновлениеНа коже это постоянное слущивание и обновление
эпителия, чесаниеэпителия, чесание
 Система иммунитета включается тогда, когдаСистема иммунитета включается тогда, когда
механизмы клиренса не справляются.механизмы клиренса не справляются.

4. Цилиарный эпителийЦилиарный эпителий

7. Барьерные функции кожиБарьерные функции кожи

8.  Таким образом, чтобы выжить в организмеТаким образом, чтобы выжить в организме
хозяина микроб должен «закрепиться» нахозяина микроб должен «закрепиться» на
эпителиальной поверхности (иммунологи иэпителиальной поверхности (иммунологи и
микробиологи называют это адгезией, то есть,микробиологи называют это адгезией, то есть,
приклеиванием)приклеиванием)
 Организм должен препятствовать адгезии,Организм должен препятствовать адгезии,
используя механизмы клиренса.используя механизмы клиренса.
 Если адгезия произошла, то микроб можетЕсли адгезия произошла, то микроб может
попытаться проникнуть вглубь ткани или впопытаться проникнуть вглубь ткани или в
кровоток, где механизмы клиренса не работают.кровоток, где механизмы клиренса не работают.
 В этих целях микробы вырабатываютВ этих целях микробы вырабатывают
ферменты, разрушающие ткани хозяинаферменты, разрушающие ткани хозяина
 Все патогенные микроорганизмы отличаютсяВсе патогенные микроорганизмы отличаются
от непатогенных способностью вырабатыватьот непатогенных способностью вырабатывать
такие ферментытакие ферменты

9.  Если тот или инойЕсли тот или иной
механизм клиренса немеханизм клиренса не
справляется с инфекцией,справляется с инфекцией,
то в борьбу включаетсято в борьбу включается
система иммунитета.система иммунитета.

10. Специфическая иСпецифическая и
неспецифическая иммуннаянеспецифическая иммунная
защитазащита
 Под специфической защитой понимаютсяПод специфической защитой понимаются
специализированные лимфоциты, которыеспециализированные лимфоциты, которые
могут бороться только с одним антигеном.могут бороться только с одним антигеном.
 Неспецифические факторы иммунитета,Неспецифические факторы иммунитета,
такие как фагоциты, естественныетакие как фагоциты, естественные
киллерные клетки и комплемент (особыекиллерные клетки и комплемент (особые
ферменты) могут бороться с инфекцией какферменты) могут бороться с инфекцией как
самостоятельно, так и в кооперации сосамостоятельно, так и в кооперации со
специфической защитой.специфической защитой.

12. Система комплементаСистема комплемента

13. Неспецифическая и специфическая иммуннаяНеспецифическая и специфическая иммунная
защита в своей работе опираются назащита в своей работе опираются на
неспецифические механизмы воспалениянеспецифические механизмы воспаления

14. Микромор-Микромор-
фологическиефологические
компонентыкомпоненты
воспалениявоспаления

15.  Система иммунитета состоит изСистема иммунитета состоит из
иммунных клеток, рядаиммунных клеток, ряда
гуморальных факторов и органовгуморальных факторов и органов
иммунитета: вилочковой железы,иммунитета: вилочковой железы,
селезенки, лимфоузлов, а такжеселезенки, лимфоузлов, а также
скоплений лимфоидной ткани,скоплений лимфоидной ткани,
наиболее массивнонаиболее массивно
представленных в органахпредставленных в органах
дыхания и пищеварениядыхания и пищеварения..

16.  Органы иммунитета сообщаютсяОрганы иммунитета сообщаются
между собой и с тканями организмамежду собой и с тканями организма
через лимфатические сосуды ичерез лимфатические сосуды и
систему кровообращения, чтосистему кровообращения, что
схематически представлено насхематически представлено на
рисунке.рисунке.

19.  Основные способы иммунологическойОсновные способы иммунологической
защитызащиты
 Способы защиты от каждой конкретной инфекцииСпособы защиты от каждой конкретной инфекции
зависят от вида возбудителя и от того, насколькозависят от вида возбудителя и от того, насколько
глубоко он проник в организм.глубоко он проник в организм.
 Против микроорганизмов, находящихся наПротив микроорганизмов, находящихся на
поверхности барьерных тканей вырабатываютсяповерхности барьерных тканей вырабатываются
антитела IgA, которые препятствуют егоантитела IgA, которые препятствуют его
дальнейшей адгезии. Этот тип реагированиядальнейшей адгезии. Этот тип реагирования
универсален и не зависит от вида возбудителя.универсален и не зависит от вида возбудителя.
 Если микроб проник за барьерную ткань, тоЕсли микроб проник за барьерную ткань, то
включается сложный арсенал иммунологическойвключается сложный арсенал иммунологической
защиты. При этом характер ответа зависит от видазащиты. При этом характер ответа зависит от вида
микроорганизма.микроорганизма.

20.  Основные виды иммунологическихОсновные виды иммунологических
реакций и от чего они защищают.реакций и от чего они защищают.
 Выработка антителВыработка антител
 Комплементарный лизисКомплементарный лизис
 ФагоцитозФагоцитоз
 Реакция гиперчувствительностиРеакция гиперчувствительности
замедленного типа (образованиезамедленного типа (образование
макрофагальных гранулем)макрофагальных гранулем)
 Клеточная цитотоксичность (киллинг)Клеточная цитотоксичность (киллинг)

21.  Выработка антителВыработка антител
 Против возбудителей на поверхности эпителияПротив возбудителей на поверхности эпителия
вырабатываются IgA антителавырабатываются IgA антитела
 Против микроорганизмов, проникших в тканиПротив микроорганизмов, проникших в ткани
или кровь вырабатываются IgG антителаили кровь вырабатываются IgG антитела
четырех подклассов (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4)четырех подклассов (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4)
 Против паразитов вырабатываются IgEПротив паразитов вырабатываются IgE
антителаантитела
 Продуцентами антител являются В-лимфоцитыПродуцентами антител являются В-лимфоциты
в очаге инфекции, региональной лимфоиднойв очаге инфекции, региональной лимфоидной
ткани, лимфоузлах и селезенке.ткани, лимфоузлах и селезенке.

22.  Важный факт:Важный факт:
 Молодой В-лимфоцит, только чтоМолодой В-лимфоцит, только что
включившийся в иммунный ответ,включившийся в иммунный ответ,
вначале вырабатывает IgM антитела, авначале вырабатывает IgM антитела, а
затем переключается на IgA, IgG или IgEзатем переключается на IgA, IgG или IgE
 Присутствие IgM антител говорит обПрисутствие IgM антител говорит об
острой или обострившейся инфекции.острой или обострившейся инфекции.

23.  Антитела -это белки,Антитела -это белки,
связывающиеся с поверхностнымисвязывающиеся с поверхностными
антигенами микроорганизмов и сантигенами микроорганизмов и с
продуктами их жизнедеятельностипродуктами их жизнедеятельности
(например, с токсинами).(например, с токсинами).

24.  IgA препятствует адгезии иIgA препятствует адгезии и
проникновению микроорганизмов ипроникновению микроорганизмов и
токсинов в подслизистую и системутоксинов в подслизистую и систему
кровообращениякровообращения
 Связанные с IgA микробы и токсиныСвязанные с IgA микробы и токсины
затем удаляются за счет механическогозатем удаляются за счет механического
клиренсаклиренса
 IgA реакция на инфекцию неIgA реакция на инфекцию не
сопровождается болезньюсопровождается болезнью

25. IgA антитела блокируют адгезию вирусаIgA антитела блокируют адгезию вируса

26. IgA блокируют токсинIgA блокируют токсин

27.  IgG антитела связываются с микробами иIgG антитела связываются с микробами и
токсинами в глубине тканей или втоксинами в глубине тканей или в
циркуляторном руслециркуляторном русле
 Они активируют систему лизирующихОни активируют систему лизирующих
ферментов (комплемент) и фагоцитыферментов (комплемент) и фагоциты
(нейтрофилы), таким образом,(нейтрофилы), таким образом,
уничтожая бактерии и токсиныуничтожая бактерии и токсины
 IgG ответ сопровождается болезньюIgG ответ сопровождается болезнью

28. IgG связывается с поверхностью бактерии,IgG связывается с поверхностью бактерии,
активируется система комплемента иактивируется система комплемента и
происходит разрушение бактериипроисходит разрушение бактерии

29.  IgE антитела связываются с базофиламиIgE антитела связываются с базофилами
и тучными клеткамии тучными клетками
 При встрече с паразитом они вызываютПри встрече с паразитом они вызывают
выброс гистамина и другихвыброс гистамина и других
биологически активных веществ из этихбиологически активных веществ из этих
клетокклеток
 Гистамин привлекает эозинофилы,Гистамин привлекает эозинофилы,
которые оказывают повреждающеекоторые оказывают повреждающее
действие на паразитовдействие на паразитов
 При нарушенном ответе IgE можетПри нарушенном ответе IgE может
вырабатываться против непаразитарныхвырабатываться против непаразитарных
антигенов, что приводит к аллергиямантигенов, что приводит к аллергиям

30.  Комплементарный лизисКомплементарный лизис
 Система комплемента это 9 ферментовСистема комплемента это 9 ферментов
белковой природы (компоненты С1, С2, С3,…белковой природы (компоненты С1, С2, С3,…
С9) и ряд регулирующих молекулС9) и ряд регулирующих молекул
 Эти ферменты активируются комплексомЭти ферменты активируются комплексом
антиген-антитело (IgG или IgM) и лизируютантиген-антитело (IgG или IgM) и лизируют
этот комплексэтот комплекс
 При отсутствии даже одного компонента лизисПри отсутствии даже одного компонента лизис
не происходит (Примечание, без С9 лизисне происходит (Примечание, без С9 лизис
идет, но замедленно)идет, но замедленно)
 В процессе активации комплемента от егоВ процессе активации комплемента от его
компонентов С3 и С5 отщепляются молекулыкомпонентов С3 и С5 отщепляются молекулы
С3а и С5а (анафилотоксины), которыеС3а и С5а (анафилотоксины), которые
привлекают нейтрофилы, вызываютпривлекают нейтрофилы, вызывают
расширение сосудов с повышениемрасширение сосудов с повышением
проницаемости и активируют свертываемостьпроницаемости и активируют свертываемость

32. Активация системы
комплемента

33.  Фагоцитоз – это поглощение микроорганизмовФагоцитоз – это поглощение микроорганизмов
и мелких частиц особыми клетками с ихи мелких частиц особыми клетками с их
последующим киллингом (убийством)последующим киллингом (убийством)
перекисью водорода и другими кислороднымиперекисью водорода и другими кислородными
радикалами и растворением с помощьюрадикалами и растворением с помощью
протеолитических ферментов, главный изпротеолитических ферментов, главный из
которых – трипсин.которых – трипсин.
 Основными фагоцитами являются нейтрофилыОсновными фагоцитами являются нейтрофилы
и тканевые макрофаги (зрелая формаи тканевые макрофаги (зрелая форма
моноцитов крови)моноцитов крови)
 На рисунке показан макрофагальныйНа рисунке показан макрофагальный
фагоцитоз частиц угляфагоцитоз частиц угля

36. Образование гигантских многоядерных клеток вокруг
фагоцитированного материала

37. Нейтрофильный фагоцитоз. Темное поле.Нейтрофильный фагоцитоз. Темное поле.

38. ХемотаксисХемотаксис
«Случай из жизни».
Против бактерий выработались
антитела IgG. АТ соединились с
бактерией (антигеном – АГ).
Комплекс АГ-АТ активирует
ферменты – систему
комплемента. В процессе
активации от комплемента
отщепляются фрагменты –
анафилотоксины, которые
являются фактором хемотаксиса.
Привлеченные «вкусным
запахом» анафилотоксинов,
нейтрофилы начинают
перемещение в сторону бактерий

39. ФагоцитозФагоцитоз

41. Фагоцитоз бактерий макрофагомФагоцитоз бактерий макрофагом

42.  Основными фагоцитами организмаОсновными фагоцитами организма
являются нейтрофилы благодаря ихявляются нейтрофилы благодаря их
большому количеству и быстройбольшому количеству и быстрой
выработке в костном мозгевыработке в костном мозге
 На поверхности фагоцитов имеютсяНа поверхности фагоцитов имеются
рецепторы к С3 компонентурецепторы к С3 компоненту
комплемента и Fc-фрагменту IgGкомплемента и Fc-фрагменту IgG
 Если бактерии покрыты IgG антителамиЕсли бактерии покрыты IgG антителами
и комплементом, то фагоцитоз резкои комплементом, то фагоцитоз резко
ускоряется, что показано на рисунке.ускоряется, что показано на рисунке.

44. Распределение фагоцитов вРаспределение фагоцитов в
организмеорганизме
 Макрофаги находятся в тканях постоянно. ЕслиМакрофаги находятся в тканях постоянно. Если
им нужна помощь, то из крови прибываютим нужна помощь, то из крови прибывают
моноциты и превращаются в макрофаги.моноциты и превращаются в макрофаги.
 Существуют специализированные макрофагиСуществуют специализированные макрофаги
печени и селезенки, которые очищают кровь отпечени и селезенки, которые очищают кровь от
чужеродного материала, старых клеток крови ичужеродного материала, старых клеток крови и
продуктов распада тканей.продуктов распада тканей.
 Нейтрофилы в очаг инфекции пребывают изНейтрофилы в очаг инфекции пребывают из
крови по механизму хемотаксиса.крови по механизму хемотаксиса.

45. Печеночные макрофаги фагоцитировалиПеченочные макрофаги фагоцитировали
частицы метиленового синего, введенного вчастицы метиленового синего, введенного в
кровь.кровь.

46.  Реакция гиперчувствительностиРеакция гиперчувствительности
замедленного типазамедленного типа
 Микобактерии туберкулеза и другиеМикобактерии туберкулеза и другие
микроорганизмы выживают внутримикроорганизмы выживают внутри
макрофагамакрофага
 Т-лимфоциты выделяют вещества,Т-лимфоциты выделяют вещества,
привлекающие к месту инфекции другихпривлекающие к месту инфекции других
макрофаговмакрофагов
 Формируется макрофагальная грануломаФормируется макрофагальная гранулома
 Макрофаги вырабатывают витамин DМакрофаги вырабатывают витамин D
 Происходит кальцификация очагаПроисходит кальцификация очага

47.  Кроме туберкулеза к таким инфекциямКроме туберкулеза к таким инфекциям
относятся:относятся:
 СифилисСифилис
 ПроказаПроказа
 ЧумаЧума
 ТуляремияТуляремия
 Частично – бруцеллез, сальмонеллез,Частично – бруцеллез, сальмонеллез,
хламидиоз и другиехламидиоз и другие

48. Гистологическая картинаГистологическая картина
гранулемгранулем
Саркоидоз Туберкулез

49.  Клеточная цитотоксичность (киллинг)Клеточная цитотоксичность (киллинг)
 Т-лимфоциты киллеры (цитотоксические Т-Т-лимфоциты киллеры (цитотоксические Т-
лимфоциты) и естественные киллерные клетки (NK –лимфоциты) и естественные киллерные клетки (NK –
клетки) обладают способностью присоединяться кклетки) обладают способностью присоединяться к
животным и грибковым клеткам и выделять вещества,животным и грибковым клеткам и выделять вещества,
убивающие эти клетки.убивающие эти клетки.
 К животным клеткам, подлежащим киллингу,К животным клеткам, подлежащим киллингу,
относятся простейшие и измененные собственныеотносятся простейшие и измененные собственные
клетки (вирусная инфекция, рак и другие мутации)клетки (вирусная инфекция, рак и другие мутации)
 На поверхности киллеров есть рецепторы к Fc-На поверхности киллеров есть рецепторы к Fc-
фрагменту IgGфрагменту IgG
 Киллинг клеток покрытых IgG антителами идетКиллинг клеток покрытых IgG антителами идет
активнее, чем клеток без IgG на поверхностиактивнее, чем клеток без IgG на поверхности

50. ЕК-клетки и клеточнаяЕК-клетки и клеточная
цитотоксичностьцитотоксичность

51. Лимфоцит-киллер (зеленаяЛимфоцит-киллер (зеленая
люминисценция в темном поле) нападаетлюминисценция в темном поле) нападает
на измененную собственную клеткуна измененную собственную клетку

52. Лимфоциты-киллеры атакуютЛимфоциты-киллеры атакуют
измененную собственную клеткуизмененную собственную клетку

53.  Клеточная цитотоксичность – главныйКлеточная цитотоксичность – главный
способ защиты от вирусных инфекцийспособ защиты от вирусных инфекций
 Кроме этого, лимфоциты и другиеКроме этого, лимфоциты и другие
клетки синтезируют альфа-, бета- иклетки синтезируют альфа-, бета- и
гамма-интерфероны,гамма-интерфероны,
 Интерфероны являются сигналом дляИнтерфероны являются сигналом для
зараженных клеток, чтобы они незараженных клеток, чтобы они не
репродуцировали вирус, а для здоровыхрепродуцировали вирус, а для здоровых
клеток, чтобы они не впускали его в себяклеток, чтобы они не впускали его в себя
 Антитела IgG связывают вирус,Антитела IgG связывают вирус,
выходящий из разрушенных клеток, авыходящий из разрушенных клеток, а
комплемент лизирует егокомплемент лизирует его