Клетки и органы иммунной системы

     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
     
     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
     Химический факультет
     Кафедра органической химии
     
     
     
     
     
     
    Химия иммунитета
     (реферат)
     
     Выполнила студентка
     3 курса 641 группы
     Новикова Анна Сергеевна 
     
     __________________
     (подпись)        
     Научный руководитель
     доцент, канд. хим. наук И.Б. Катраков 
     
     ___________________
(подпись)        
     Работа защищена________________
     (дата)     
     
     Оценка ________________
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     Барнаул — 2017 
Содержание
  Введение	3
Иммунитет	4
Виды иммунитета	5
Клетки и органы иммунной системы.	6
Системы иммунитета	7
Типы иммунного ответа	9
Заключение	18
Библиографический список	19
     
    
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
   Введение
     Химия иммунитета (иммунология) – наука о системе, обеспечивающей защиту организма от вторжения генетически чужеродных биологических структур, способных нарушить гомеостаз. Иммунохимия изучает на молекулярном уровне механизмы иммунитета, а также компоненты, участвующие в иммунном ответе.
 Иммунология изучает разные иммунные реакции, антитела, антигены, клетки иммунной системы и пр. Организм используя систему иммунитета поддерживает постоянство молекулярного и клеточного состава, уничтожает вирусы и микробы попавшие в организм.
  Иммунитет обнаруживает и уничтожает все не свойственные организму образования. Попадание внутрь организма чуждых субстанций возникает целый ряд клеточных взаимодействий, которые и называют иммунологической реакцией.  Система иммунитета имеет две линии защиты организма. Первая «включается» при проникновении патогена, а вторая — если его элиминация не произошла.

     Цель: Исследование химических основ строения иммунной системы организма человека и механизмов иммунного ответа.
     Задачи: 
     1.Проанализировать отечественные и зарубежные литературные источники по теме исследования;
     2.Объяснять механизмы иммунного ответа с точки зрения химии. 
          3. Сделать вывод о применении химии иммунитета.
     

















Иммунитет

Иммунитет (от лат. Immunitas освобождение от чего-либо) это не только стойкость организма к заражению (очищение организма от инфекции), и очищение организма от химических структур, которых нет в организме (эмансипация организма от несвойственной ему информации). 
Чуждые субстанции могут возникать в самом организме при действии физических и химических мутагенов. Вирусы, микроорганизмы, а также клетки, ткани, органы животных и других людей несвойственны телу человека. Некоторые вещества в основном гликопротеиновой природы, которые вследствие структурных особенностей не контактируют с иммунной системой. Деструктивные процессах такие, как ранения, воспалительные процессы и другие нарушающие нормальное функционирование служат причиной зарождения аутоиммунной реакции на эти субстанции, так как они могут опознаваться клетками иммунной системы как инородные структуры.
Функции иммунитета: 
распознавание чужеродных агентов во внутренней среде организма с помощью рецепторов, специализированных на узнавании ?образов? патогенности;
элиминация опознанных чужеродных агентов из организма путем
фагоцитоза и расщепления.
Преимущественно иммунная система ликвидирует чужеродные высокомолекулярные соединения и надмолекулярные образования (вирусы, клетки других организмов и микроорганизмы) 












Виды иммунитета
Выделяют два вида иммунитета приобретенный(адаптивный) и врожденный иммунитет. Врожденный иммунитет формируется в онтогенезе, а объектом распознавания служат группы чуждых молекул, порождающие паталогии . Миелоидные и некоторые лимфоидные клетки разрушают антитела, т.е. являются эффекторными. Популяция клеток реагирует как целое (не клонально) на образы патогенности и стрессорные молекулы при помощи патогенраспознающих рецепторов. У врожденного иммунитета отсутствует память, а угроза аутоагрессии минимальна.  
Адаптивный иммунитет формируется в ответ на поступление чужеродных агентов в организм. Он распознает индивидуальные молекулы или небольшие группы сходных молекул (антигенов) лимфоидными клетками (иммуноглобулинами или другими белками семейства иммуноглобулинов) при помощи антигенраспознающих рецепторов и реакция на них клональная. Т.е. каждый конкретный антиген распознают отдельные клоны,обладающие рецептором с уникальной специфичностью. Они возникли в результате перестройки генов, кодирующих антигенраспознающие рецепторы, лимфоцитов. Необходимо было создание такого сложного механизма образования многообразия антигенспецифических рецепторов было , потому что существует порядка 106 различных антигенов, но такое число рецепторов не только не может быть представлено на одной клетке и не может быть закодировано в геноме позвоночных, насчитывающем всего лишь десятки тысяч генов. 
В системе адаптивного иммунитета существует реальная угроза аутоагресии, т.е. возникновение разрушительных иммунных реакций, направленных против собственныхмолекули клеток, потому что в отличие от паттернраспознающих рецепторов врожденного иммунитета, которые образовались в процессе эволюции иммунитета как молекулы, распознающие чужеродные, но не собственные молекулы организма, специфичность антигенраспознающих рецепторов системы адаптивного иммунитета вырабатывается случайно. Для уменьшения риска возникновения аутоагрессии в процессе эволюции возникли специальные механизмы устраняющие «ненужные» и «опасные» (направленных против «своего») клоны лимфоцитов. 
Оба типа иммунитета образуют целостную систему, в которой адаптивный иммунитет развивается на основе врожденного. Для запуска адаптивного иммунитета необходимо, чтобы врожденный иммунитет обеспечил представление антигена и усилил действие основных активационных сигналов . Адаптивный иммунитет вырабатывает антитела и цитокины, что привносит реакциям врожденного иммунитета селективности воздействия и увеличивают их эффективность . Развитие иммунологической памяти значительно увеличивает эффективность иммунной защиты при вторичной встрече с антигеном и фактически предупреждает при этом развитие заболевания. 
Клетки и органы иммунной системы.
Иммунная система состоит из лимфоидной ткани, преобладающими клетками которой являются лимфоциты. Органы иммунитета делятся на центральные и периферийные. К центральных относят два органа - тимус (вилочковую железу ) и костный мозг. К периферическим органам иммунитета принадлежат: селезенка, лимфатические узлы, небные миндалины, аденоиды, апендикс, пейеровы бляшки кишечника, групповые лимфатические фолликулы мочеполового, дыхательного трактов и др. органов, кровь и лимфа. Клетки этих органов под воздействием антигенов непосредственно реализуют все реакции клеточного и гуморального иммунитета (образование антител, сенсибилизированных Т-лимфоцитов ), поэтому они называются иммунокомпетентными или иммуноцитами. 
К иммунокомпетентным клеткам относятся макрофаги, Т-лимфоциты и В-лимфоциты. В тимусе образуются Т-лимфоциты, а в костном мозге – В-лимфоциты. Иммунокомпетентные клетки образуются из общей стволовой клетки костного мозга. Столовая клетка превращается в предшественника макрофага и лимфоидной стволовой клетке. Предшественник макрофага затем трансформируется в макрофаг-моноцит, а лимфоидная стволовая клетка дает начало предшественникам Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов. 
Предшественники Т-лимфоцитов мигрируют в тимус, где они "созревают" и формируются все разновидности Т-лимфоцитов. "Созревание" В-лимфоцитов осуществляется в костном мозге, где они становятся зрелыми костномозговыми В-лимфоцитами. Под влиянием антигена они трансформируются в плазматические клетки, которые производят специфические антитела против этих антигенов. Разные виды лимфоцитов различают по маркерам лимфоцитов (рецепторам белковой структуры) , которые находятся на поверхности Т- и В-лимфоцитов. 














Системы иммунитета
?- и В-системы иммунитета представлены центральными органами иммунитета. Т-система иммунитета репрезентированная тимусом и Т-лимфоцитами. Выделяют Т-лимфоциты-киллеры (клетки-убийцы), хелперы, супрессоры, клетки памяти и др . Киллерная активность Т-лимфоцитов связанная со стимуляцией запрограммированной гибели атакуемых ими клеток и использованием лизосомальных ферментов для повышения проницаемости сосудов. 
Т- лимфоциты хелперы (помощники) и супрессоры (ингибиторы) выделяют небольшие белковые молекулы (цитокины), которые принимают участие в межклеточных взаимодействиях, а именно интерлейкины, колониестимулирующие, факторы некроза опухолей и прочие. В наше время известно  13 видов интерлейкинов. Например, интерлейкины 4 и 5 образуются Т-хелперами типа 2, они стимулируют рост В-лимфоцитов, интерлейкин-6 активирует дифференциацию В-лимфоцитов и т.д. 
Среди Т-лимфоцитов есть еще так называемые ?нулевые? лимфоциты, которые несколько отличаются как от Т- так и от В-лимфоцитов, но владеют противоопухолевой цитотоксичностью и считаются ?натуральными киллерами?. Есть еще Т-лимфоциты, которые отвечают за иммунологическую память.
В-система иммунитета представленна костным мозгом, В-лимфоцитами,
плазматическими клетками и антителами, которые синтезируются
плазматическими клетками.
Кроме двух систем иммунитета, существует также ряд факторов неспецифической защиты организма, которые иногда называют неспецифическим иммунитетом. Наибольшее значение имеют такие факторы неспецифической защиты как комплемент, фагоцитоз, лизоцим и интерфероны. 
Комплемент — это сложный комплекс белков сыворотки крови, реагирующих между собой в определенной последовательности и обеспечивающих участие антигенов и антител в клеточных и гуморальных реакциях иммунитета. Он обозначается буквой С. Комплемент состоит из 20 различающихся по физико-химическим свойствам белков сыворотки крови, которые являются глобулинами или гликопротеинами. Девять основных компонентов комплемента обозначаются цифрами: С1, С2, ... С9. Каждый компонент имеет субъединицы, которые образуются при его  расщеплении и обозначаются буквами: Clq, СЗа, СЗЬ и т.д. Компоненты комплемента вырабатываются макрофагами и нейтрофилами. В норме комплемент находится в неактивном состоянии. Существуют два пути активации комплемента - классический и альтернативный.
Классический путь активации комплемента стимулируется комплексом
антиген-антитело, в процессе принимают участие ионы Са2+. Происходит
последовательный каскадный механизм активации компонентов С1, С2, С4,
которые формируют фермент конвертазу. Последняя расщепляет компонент комплемента С3 с образованием малого (СЗа) и большого (СЗв) фрагментов. Фрагмент СЗв, оседая на мембране, активирует присоединение фагоцита. Кроме того, активный С3 служит причиной активации терминальных компонентов комплемента (С5 - С9), которые образуют мембраноатакующий комплекс. Он имеет форму цилиндрической трубочки диаметром около 10 нм, которая пронизывает мембрану клетки. Через эту трубку происходит исток содержимого клетки наружу, в особенности ионов К+ и вход ионов Na+ и Са2+, что приводит к гибели клетки.
Альтернативный путь активации комплемента отличается тем, что не
нуждается в наличия комплекса антиген-антитело, он стимулируется
бактериальными антигенами, например, липополисахаридами и белками системы пропердина. Активация начинается сразу из компонента СЗ и дальше происходит так, как и при классическом пути с образованием мембраноатакующего
комплекса.

Рисунок 1 — Механизмы активации комплемента.
Эти факторы тесно взаимодействуют с иммунокомпетентными клетками, возникает взаимное стимулирующее действие в борьбе с инфекцией. 
Фагоцитоз — процесс захвата и переваривания твердых частиц клетками.
Лизоцим (мурамидаза) — фермент, гидролизующий ?-(1?4)-
гликозидной связи пептидогликановой (защитной) оболочки бактерий.
Интерфероны — противовирусные белки, которые уничтожают клетку, пораженную вирусами, путем гидролиза вирусной РНК и инактивации фактора активации синтеза белка.



Типы иммунного ответа
Иммунный ответ — это серия молекулярных и клеточных реакций организма в ответ на попадание антигена, в результате которых происходит формирование иммунитета.
Антиген — это соединения вызывающие специфический иммунный ответ.
В зависимости от того, происходил контакт системы иммунитета с антигеном или нет выделяют два типа иммунного ответа.
Первичный иммунный ответ — это реакция системы иммунитета на первый контакт с антигеном. Когда антиген впервые попадает в организм, его распознавание и активация иммунной системы требуют определенного времени. В этот период, называемый латентным, после связывания антигена со специфическими рецепторами лимфоидных клеток происходит их пролиферация и дифференцировка с образованием клеток памяти и эффекторных Т- и В-лимфоцитов. Последние образуют плазматические клетки, секретирующие антитела.
Вторичный иммунный ответ — это реакция иммунной системы на повторное поступление того же антигена. При повторном поступлении антигена  быстро, почти без латентного периода начинается синтез антител, концентрация которых достигает существенно больших значений и сохраняется в крови более длительный срок.
По механизму осуществления иммунный ответ бывает специфическим и не специфическим.
Не специфический иммунный ответ — это первый этап борьбы с инфекцией он запускается сразу же после попадания микроба в наш организм. В его реализации задействованы система комплимента, лизоцим, тканевые макрофаги. Не специфический иммунный ответ практически одинаков для всех типов микробов и подразумевает первичное разрушение микроба и формирование очага воспаления. Воспалительная реакция это универсальный защитный процесс, который направлен на предотвращение распространения микроба. Неспецифический иммунитет определяет общую сопротивляемость организма. 
Специфический иммунный ответ — это вторая фаза защитной реакции организма, во время которой происходит распознавание микроба и выработка факторов защиты направленных специально против него. Процессы неспецифического и специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют друг друга. Во время неспецифического иммунного ответа часть микробов разрушается, а их части выставляются на поверхности клеток (например, макрофагов). Во второй фазе иммунного ответа клетки иммунной системы (лимфоциты) распознают части микробов, выставленные на мембране других клеток, и запускают специфический иммунный ответ как таковой. Специфический иммунный ответ может быть двух типов: клеточный и гуморальный.
Гуморальный иммунный ответ — это тип иммунитета, который осуществляет защиту организма при помощи антител и направлен на активацию B- лимфоцитов, которые созревают в костном мозге.  После распознания микроба В-лимфоцитами они начинают активно синтезировать антитела по принципу один тип антигена – один тип антитела. На поверхности одного микроба может быть множество различных антигенов, поэтому обычно вырабатывается целая серия антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген. Антитела обладают способностью специфически связывать соответствующие антигены. Связывание антител с антигенами — решающее звено в системе защиты организма от внеклеточных вирусов и бактерий. В результате такого связывания последние опознаются как инородные тела и в дальнейшем уничтожаются.
Основные стадии гуморального иммунного ответа.
** Макрофаг поглощает антиген, переваривает и "выставляет" на своей поверхности не переваренные части антигена, сохраняющие свою чужеродность, для их распознавания Т- и В-лимфоцитами;
** Т-хелпер(его белковая часть) распознает антиген при непосредственном контакте с макрофагом;
** В-лимфоциты (детерминантная часть) распознавают антиген при непосредственном контакте с макрофагом;
** Передача неспецифического сигнала активации на В-лимфоцит через медиаторы (вещества): макрофаг вырабатывает интерлейкин-1 (ИЛ-1), который воздействует на Т-хелпер и побуждает его синтезировать и выделять интерлейкин-2 (ИЛ-2), который воздействует на В-лимфоцит;
** превращение В-лимфоцита в плазматическую клетку под действием ИЛ-2 и после получения информации от макрофага об антигенной детерминанте;
** синтез плазматическими клетками специфических антител против попавшего в организм антигена и выделение этих антител в кровь (антитела будут специфически связываться с антигенами и нейтрализовать их действие на организм).
Рисунок 2 — Схема гуморального иммунного ответа. Интерлейкины (IL), продуцируемые TH2 индуцируют антителообразование. Например, IL 4 и IL 13 индуцируют синтез IgE. B – B-лимфоцит; ТH2 –  Т-хелперы типа 2 ; TCR – Т-клеточные рецепторы; BCR – антигенраспознающий рецептор В-лимфоцитов (B-cell reseptor); MHC – молекулы главного комплекса гистосовместимости; CD — корецепторы; МФ — макрофаг; Ig – иммуноглобулины.
Опсонизация — покрытие клеток молекулами иммуноглобулинов, облегчающими их распознавание и поглощение фагоцитами, которые имеют на мембране рецепторы для «хвостовой» части антител (Fc-рецепторы). 
Антитела (иммуноглобулины, Ig) – это молекулы белков, способные прилипать к определенной структуре микроорганизма, вызывая его разрушение или скорейшее выведение из организма. Существует несколько типов иммуноглобулинов, каждый из которых выполняет специфическую функцию. 
Иммуноглобулины типа А (IgA) синтезируются клетками иммунной системы и выводятся на поверхность кожи и слизистых оболочек. В больших количествах IgA содержатся во всех физиологических жидкостях (слюна, молоко, моча). Иммуноглобулины типа А обеспечивают местный иммунитет, препятствуя проникновению микробов через покровы тела и слизистые оболочки.
Иммуноглобулины типа M (IgM) выделяются в первое время после контакта с инфекцией. Эти антитела представляют собой большие комплексы способные связывать сразу несколько микробов одновременно. Определение IgM в крови является признаком развития в организме острого инфекционного процесса.
Антитела типа G (IgG) появляются вслед за IgM и представляют собой основной фактор гуморального иммунитета. Этот тип антител защищает организм на протяжении длительного времени от различных микроорганизмов.
Иммуноглобулины типа Е (IgE) участвуют в развитии аллергических реакций немедленного типа, тем самым защищая организм от проникновения микробов и ядов через кожу.
Клоны цитотоксических лимфоцитов и В-лимфоцитов сохраняются в организме длительное время и при новом контакте с микроорганизмом запускают мощный иммунный ответ. 
Клеточный иммунный ответ — это формирование клона лимфоцитов, способных разрушать клетки мишени, мембраны которых содержат чужеродные материалы (например, вирусные белки). Он задействован в ликвидации вирусной инфекции, а также таких типов бактериальных инфекций как туберкулез, проказа, риносклерома. Раковые клетки тоже разрушаются активированными лимфоцитами.

Клеточный иммунитет обеспечивает защиту организма тремя известными способами:

* активируя антиген-специфические Т-лимфоциты, которые распознают и уничтожают чужеродные антигены;
* активируя макрофаги и Т-киллеры, которые разрушают внутриклеточные патогены;
* стимулируя секрецию цитокинов, которые обеспечивают согласованную реакцию различных клеток иммунной системы.
Он направлен в основном против микроорганизмов невосприимчивых к действию фагоцитов или поражающих другие клетки (вирусов, внутриклеточных бактерий, грибков), а также против опухолевых клеток. Большое значение клеточный иммунный ответ имеет в формировании реакции отторжения чужеродных тканей.
 
Основные стадии гуморального иммунного ответа.
1. поглощение макрофагом антигена (например, микробной клетки), его переваривание, "выставление" на своей поверхности не переваренных частей антигена (они сохраняют чужеродность) для их распознавания Т- и В-лимфоцитами;
2. распознавание антигена Т-индуктором (белковая часть) при непосредственном контакте с макрофагом;
3. Т-индукторы активируют ЦТЛ при помощи ИЛ-2.
4. Активированные ЦТЛ при повторном попадании антигена в организм "узнают" этот антиген на микробной клетке
5. ЦТЛ связываются с ним и только при тесном контакте с клеткой-мишенью "убивают" эту клетку, вырабатывая перфорин, который образует в оболочке микробной клетки поры (дырки), что ведет к гибели клетки.

 
Рисунок 3 — Схема клеточного иммунного ответа. IFN – интерферон; IL – интерлейкины; АПК — антигенпрезентирующая клетка; Аг — антиген; MHC – молекулы главного комплекса гистосовместимости; NK – NK-клетки (естественные киллеры); TCR – Т-клеточные рецепторы; CD -корецепторы; TH1 – Т-хелперы  типа 1; TH 0- недостаточно зрелые или дефектные Т-лимфоциты. Fas – рецептор смерти; FasL - лиганд для мембранной молекулы Fas; TNF – фактор некроза опухоли; MCP – моноцитарный хемоатрактантный белок (Monocyte chemoattractant protein); MIP – моноцитарный воспалительный белок (Monocyte  inflammatory protein).
Проникновение патогенов во внутреннюю среду организма приводит к
мобилизации иммунной системы, состоящей из двух линий иммунной защиты.   При этом происходит контакт патогена с клетками иммунной системы, присутствующими почти во всех тканях (прежде всего в барьерных), которые формируют первую линию защиты . Наиболее важную роль в запуске иммунных процессов играют макрофаги благодаря наличию на поверхности и в цитоплазматических гранулах рецепторов, распознающих биологически агрессивные агенты PAMP (патагенассоциированные молекулярные патерны). Распознав патоген, макрофаги активируются и начинают выделять активные белковые вещества — провоспалительные цитокины, способствующие дальнейшей активации клеток врожденного иммунитета.  Цитокины вовлекают в защитную реакцию другие клетки и «организуют» эмиграцию лейкоцитов из кровотока в очаг воспаления. Сначала в очаг воспаления поступают нейтрофилы как наиболее мобильные и обладающие высоким защитным потенциалом, реализуемым главным образом в виде фагоцитоза. Затем мигрируют моноциты, дифференцирующиеся в макрофаги, которые, помимо фагоцитоза, выполняют регуляторные функции, стимулируют пролиферацию (разрастание ткани организма путём размножения клеток делением) клеток и вызывают другие проявления восстанавливающих процессов. Одновременно происходит активация системы комплемента, синтезируются белки острой фазы, выделяются бактерицидные вещества. При вирусной инфекции патоген распознают в основном плазмоцитоидные дендритные клетки и естественные киллеры (при этом происходит их активация). Кроме классических факторов врожденного иммунитета, при проникновении патогена активируются другие факторы первой линии защиты. К ним относят лимфоидные клетки — NKT, ??Т-клетки, В1-лимфоциты. В1-лимфоциты продуцируют полиспецифические антитела с низким сродством к антигену. Однако, взаимодействуя с патогеном, эти антитела активируют каскад комплемента. Посредством комплемента антитела могут вовлекать в иммунные реакции фагоциты. NKT-клетки  усиливают активацию макрофагов. Если элиминация патогена не произошла, то запускается вторая линия защиты. Дендритные клетки, как и макрофаги, присутствующие в барьерных тканях, поглощают патогены или их фрагменты и транспортируют их в региональный лимфатический узел. В процессе перемещения в гранулах этих клеток происходит расщепление поглощенных антигенов на фрагменты, взаимодействующие с молекулами MHC-II, и транспорт образовавшихся комплексов на клеточную поверхность. Это необходимо для запуска адаптивного иммунитета, поскольку Т-лимфоциты способны распознавать антиген только в комплексе с молекулой MHC. Таким образом, дендритная клетка вовлекает в реакцию Т-лимфоциты, ответственные за запуск других клеток адаптивного иммунитета. В лимфатических узлах происходит взаимодействие дендритных клеток с Т-лимфоцитами, распознающими антигенные пептиды в составе молекул MHC на мембране дендритной клетки. Это взаимодействие облегчается локализацией дендритных клеток и Т-лимфоцитов в одной и той же зоне лимфатического узла (Т-зоне), обусловленной влиянием одних и тех же хемотаксических сигналов. Дендритные клетки проникают в Т-зоны лимфогенным, а рецир- кулирущие Т-лимфоциты — гематогенным путем. TCR распознает антигенный пептид в составе молекул MHC с участием корецепторов CD4 (Т-хелперы) и CD8 (цитоткосические Т-клетки или Т-киллеры). Этому способствует сродство корецепторов к молекулам MHC (CD4 — к MHC-II, CD8 — к MHC-I). Процесс представления антигенного пептида Т-клеткам в составе молекул MHC называют презентацией антигена. Таким образом, Т-хелперы распознают комплекс MHC-II-антигенный пептид. Это служит необходимым, но недостаточным условием для активации Т-клеток. Дополнительные активационные стимулы клетки получают через костимулирующие молекулы. В их роли на дендритных клетках выступают молекулы В7 (CD80 и CD86), а на Т-клетках — CD28. Сигнал, поступающий в Т-клетку через молекулу CD28, дополняет сигнал от TCR, что обеспечивает активацию клетки. Если CD28 исходно присутствует на большинстве Т-клеток, то молекула CD80 на дендритных клетках барьер- ных тканей почти отсутствует, а CD86 представлена на них в количествах, недостаточных для костимуляции. Усиление экспрессии молекул В7 на дендритных клетках (а также макрофагах и других клетках, способных презентировать антиген) происходит при распознавании PAMP и тесно связано с другими проявлениями врожденного иммунитета. Таким образом, для запуска адаптивного иммунитета необходима предварительная активация клеток врожденного иммунитета. При активации Т-клетки начинают экспрессировать гены своего ростового фактора — IL-2 и его рецептора. В результате аутокринного действия IL-2 Т-клетки активированных клонов пролиферируют. Пролиферции, индуцированной антигеном, подвергаются также Т-киллеры и В-лимфо- циты. Поскольку исходно число клеток каждого клона невелико, пролиферация имеет большое значение для обеспечения эффективной иммунной защиты (7–8 делений обеспечивают увеличение числа клеток в 250–500 раз). На следующем этапе CD4+ Т-клетки дифференцируются на основные разновидности Т-хелперов, из которых упоминаются наиболее изученные — Th1- и Th2-клетки. Эти клетки различаются, главным образом, спектром продуцируемых цитокинов, отвечающих за развитие двух важных ветвей иммунного ответа — клеточного, направленного на элиминацию внутриклеточных патогенов, и гуморального, играющего основную роль в борьбе с внеклеточными патогенами и макропаразитами. Окончательная дифференцировка Т-хелперов происходит в Т-зонах вто- ричных лимфоидных органов. Th1-клетки мигрируют из Т-зон в очаги воспаления, в том числе в места проникновения патогенов, вызывающих иммунный ответ. Распределение активированных и эффекторных Т-лимфо- цитов отличается от такового наивных Т-клеток, что обусловлено изменением набора экспрессируемых молекул адгезии («рецепторов хоминга») и хемокиновых рецепторов. Эффекторные Т-лимфоциты мигрируют преимущественно в те отделы иммунной системы, из которых дендритные клетки доставили антиген в лимфатический узел. Th1-клетки реализуют свою активность, кооперируя с макрофагами, а Th2-клетки — с В-лимфоцитами. Запуск Th1-зависимого иммунного ответа происходит, если клетка фагоцитировала микроорганизм, но не смогла его убить и расщепить. В этом случае фагоцит (макрофаг) получает стимулирующие сигналы со стороны Т-хелперов типа Th1. Взаимодействие между клетками осуществляется в форме повторной презентации антигенного пептида Т-клетке — на этот раз макрофагом. В виде ответной реакции Th1-клетка активируют макрофаг, передавая костимулирующий сигнал через мембранную молекулу CD40 и секретируемый цитокин — интерферон (IFN) ?. В-клетка распознает антиген в его нативном состоянии без участия дендритной клетки. Более того, она сама выступает в роли АПК: поглотив комплекс антигена с рецептором, В-лимфоцит обрабатывает его, встраивая антигенный пептид в состав молекулы MHC-II. В-клетка презентирует пеп- тид Th2-клетке, получая при этом от нее активационные сигналы через ту же костимулирующую молекулу CD40 (как и макрофаги) и цитокин IL-4 (фактор роста В-клеток). Это вызывает сначала пролиферацию клонов активированных В-лимфоцитов (в реакцию вовлекаются клоны, распознавшие антиген), а затем их дифференцировку в антителообразующие клетки — плазмоциты. Эти процессы проходят наиболее эффективно в зародышевых центрах, формирующихся при иммунном ответе в лимфоидных фолликулах (при этом происходит превращение первичных фолликулов во вторичные). В зародышевых центрах В-клетки интенсивно пролиферируют, при этом происходит резкое (на 4–6 порядков) повышение частоты соматических мутаций в гипервариабельных зонах вариабельных генов иммуноглобулинов. В клетках ослабляется экспрессия факторов, предотвращающих развитие апоптоза (программированной гибели клеток), что приводит к быстрой гибели В-лимфоцитов при отсутствии дополнительных сигналов к выживанию. Таким сигналами служит распознавание рецепторами BCR антигенов в составе иммунных комплексов, которые локализуются на поверхности фолликулярных дендритных клеток. Ограниченное содержание антигена в зародышевых центрах вызывает конкуренцию за его связывание между антигенспецифичными В-клетками, в которой побеждают В-клетки, несущие BCR, обладающие наибольшим сродством к антигену. Этот процесс называют созреванием аффинитета антигенраспознающих рецепторов (или антител, поскольку мембранные рецепторы на следующих этапах дифференцировки В-клеток будут секретироваться в виде растворимых иммуноглобулинов — антител). Параллельно происходит переключение изотипа секретируемых иммуноглобулинов с IgM на IgG, IgA и IgE. Процесс завершается в апикальной части зародышевых центров превращением активированных В-клеток (В-лимфобластов) в плазматические клетки, непосредственно секретирующие антитела. Одновременно с образованием плазматических клеток В-лимфоциты дифференцируются в В-клетки памяти. Плазматические клетки мигрируют в другие отделы иммунной системы (маргинальную зону селезенки, мозговые шнуры лимфатических узлов и т.д.). Большинство их попадает в костный мозг.  Микроокружение этого органа обеспечивает длительное существование плазмоцитов. Особую роль играет третий вариант реакции адаптивного иммунитета — ответ цитотоксических Т-лимфоцитов. Презентацию антигенного пептида этим Т-клеткам тоже осуществляют дендритные клетки, но с участием молекул MHC-I.  Цитотоксические клетки, предназначенные для защиты от вирусов и других внутриклеточных патогенов (присутствуют в цитозоле), в меньшей степени зависят от Т-хелперов.  Контактные взаимодействия цитотоксических Т-клеток с Т-хелперами не играют такой важной роли, как для эффекторных клеток при развитии двух других рассмотренных выше форм ответа. Акцессорная функция Th1-клеток в реакциях цитотоксичности состоит, главным образом, в снабжении Т-киллеров необходимым для экспансии их клонов ростовым цитокином IL-2. Цитотоксические Т-лимфоциты развиваются в Т-зонах лимфоидных органов, а затем расселяются по организму, в основном мигрируя в очаги воспаления и барьерные ткани. Антиген отбирает клоны лимфоцитов, которые будут активированы. Для активации клеток, распознавших антиген, они должны получить дополнительные сигналы через костимулирующие молекулы. При этом активационную «эстафету» от дендритных клеток принимают CD4+ Т-хелперы, которые расширяют спектр вовлекаемых в иммунный ответ клеток, оказывая костимулирующее действие на В-лимфоциты, макрофаги и снабжая ростовым фактором цитотоксические Т-лимфоциты. Подобная схема развития иммунного ответа соответствует ситуации, когда антиген действует совместно с PAMP, что имеет место при инфицировании — попадании в организм потенциально патогенных микроорганизмов. Однако часто антиген действует на лимфоциты, в том числе Т-клетки, изолированно от PAMP. Это бывает при приеме пищи, росте иммуногенной опухоли, при пересадке чужеродных органов, действии аллергенов. В отношении пищевых антигенов развивается анергия, т.е. активная форма «неотвечаемости», распространяющаяся только на данный антиген. 







 Заключение
     Мы рассмотрели сложную и целесообразно устроенную систему защитных реакций организма. Иммунная система предохраняет организм от внешней и внутренней биологической враждебности путем двух первостепенных механизмов — распознавания и разрушения чужеродных молекул и клеток . Это достигается благодаря согласованной работе иммуноцитов различного функционального предназначения. Антитела и рецепторы являются главными клетками осуществляющими иммунный ответ, идентифицуруя и ликвидируя чужеродные образования. Медиаторы (например, интерлейкины, интерфероны и другие ) реализуют межклеточную связь между иммуноцитами. Повреждение этих механизмов приводит к разнообразным формам иммунопатологии, угрожающей здоровью и жизни человка. 
     При попадании антигена во внутренную среду организма происходит активация клеток сначала врожденного, а затем адаптивного иммунитета, а дендритные клетки служат между ними посредствующим элементом. В очаге проникновения патогена производится активация всех клеток врожденного иммунитета и развитие воспаления, в то время как в системе адаптивного иммунитета в активацию включаются только специфичные к индентифицированным антигенам клоны лимфоцитов. Наряду с этим имеется однозначная избирательность в привлечении различных факторов врожденного и адаптивного иммунитета по отношению к природе раздражителя (бактерии или вирусы, внеклеточные или внутриклеточные патогены и т.д.). Следовательно, активация адаптивного иммунного ответа невозможна без участия факторов врожденного иммунитета,в основном без активированных дендритных клеток, представляющих антиген Т-клеткам и выделяющих костимулирующие молекулы . 
     Знание механизмов иммунного ответа и химических основ строения иммунной системы организма человека позволяет бороться с различными заболеваниями, создавая вакцины и лекарственные средства, и устранять патологии. Иммунология имеет важное значение для медицины и это связанно с исключительной распространенностью иммунофизиологических и иммунопатологических процессов и заболеваний. Сведения об иммунологии необходимы врачу для осмысления этиологии и патогенеза многих заболеваний, для своевременного использования иммунодиагностики и иммунотерапии . 
      
    






 Библиографический список

1. А.Я. Кульберг. Молекулярная иммунология. Учеб. пособ.  — М.: Высш. шк., 1985. —  287 с.
2. Цинкернагель Р. Основы иммунологии. Цинкернагель Р.; пер. с нем. —  М.: Мир,2008. — 135 с.
3. ВНМУ им. Н.И.Пирогова Винница,Украина  http://biochem.vsmu.edu.ua/biochem_common_r/molec_base_of_immun_rus.pdf
4. А.А. Ярилин. Иммунология: учебник / А.А. Ярилин.: — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. —  752 с.
** И.Л. Кнунянц. Химическая энциклопедия: в 5 т. /гл. ред. И.Л. Кнунянц. — М.: Советская энцикл.......................