Цитокины и воспаление презентация

Описание слайда:

Министерство образования и науки
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего 
профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Выполнила: студентка 4 курса
кафедры генетики
ф-та биологических наук
Шерчкова Т.А
2012 г.

Описание слайда:

Содержание
Общая характеристика иммунной системы
Основные функции иммунной системы
Органы иммунной системы
Клетки иммунной системы
Иммуноглобулины
Цитокины
Иммунный ответ
Воспаление
Аллергические реакции
Список использованных источников

Описание слайда:

Общая характеристика иммунной системы

Иммунная система человека представляет собой комплекс лимфомиелоидных органов и лимфоидной ткани, тесно связанных с дыхательной, пищеварительной, выделительной и половой системами.
В основе функционирования иммунной системы лежит способность узнавания «своего» и «чужеродного» и последующее устранение постороннего.
Синтезируемые в результате иммунной реакции антитела – основа гуморального иммунитета, а сенсибилизированные лимфоциты – носители клеточного иммунитета.

Работа иммунной системы характеризуется специфичностью реакций (на антиген А синтезируются антитела, которые ни с каким другим антигеном не взаимодействуют ) и наличием иммунологической памяти (повторный контакт с антигеном индуцирует ускоренное и более мощное развитие иммунного ответа).

Описание слайда:

Органы иммунной системы

Описание слайда:

Костный мозг
Костный мозг расположен в
губчатом веществе костей
свода черепа, ребер и
грудины, подвздошной кости,
телах позвонков.
.
Костный мозг представляет
собой совокупность
костномозговой стромы и
плотно упакованных в ней
кроветворных, миелоидных и
лимфоидных клеток.
Основой функцией костного мозга является продукция клеток крови и лимфоцитов.

Описание слайда:

Тимус (вилочковая железа)
Тимус расположен за грудиной. В каждой его дольке различают периферическую часть, упакованную незрелыми малыми лимфоцитами, и центральную, содержащую зрелые лимфоциты. В средней его части располагаются тельца Гассаля – совокупность эпителиальных клеток и макрофагов.  
     

Описание слайда:

Селезенка
В селезенке различают белую и красную пульпу. Красная пульпа содержит клетки крови. Здесь задерживаются моноциты, которые дифференцируются в макрофаги. Белая пульпа представляет совокупность лимфоидной ткани.

Описание слайда:

Лимфатические узлы
Структура активного и неактивного лимфоузлов

Описание слайда:

Лимфоидные образования слизистых покровов
Лимфоидные образования слизистых покровов представляют собой некапсулированные лимфоидные ткани с небольшими агрегатами из лимфоцитов и плазматических клеток, локализованы в подслизистой ЖКТ, дыхательных путей, слезных желез и мочевыводящих путей.

Описание слайда:

Клетки иммунной системы

Описание слайда:

Т-лимфоциты
Функции Т-лимфоцитов:
–эффекторы клеточного иммунитета (опосредуют клеточные
цитотоксические реакции);
   –регуляторы воспаления, иммунных реакций и гемопоэза;
    – участвуют в процессах регенерации различных тканей.
Среди Т-лимфоцитов различают две субпопуляции клеток – CD4+ и СD8+.

По функциональным характеристикам в популяции Т-лимфоцитов выделяют Т-хелперы гуморального иммунитета, Т-хелперы клеточного иммунитета, Т-супрессоры, Т-цитотоксические клетки.

Описание слайда:

Развитие Т-лимфоцитов

Описание слайда:

В-лимфоциты
   Основной функцией B-лимфоцитов является выработка антител. B-лимфоциты продуцируют интерлейкин-12, который активирует НК-клетки.
В-лимфоциты, в зависимости от экспрессии на своей поверхности отдельных классов иммуноглобулинов, делятся на следующие субпопуляции:
1) B-лимфоциты IgM+, IgD+;
2) В-лимфоциты IgM+, IgA+, IgD+;
3) B-лимфоциты IgM+, IgG+, IgD+.

Описание слайда:

Развитие В-лимфоцитов

Описание слайда:

НК-клетки (натуральные, или естественные киллеры)
Эта категория клеток имеет морфологию больших гранулярных лимфоцитов. Присутствуют в крови и во всех лимфоидных органах в количестве от 5% до 10%.

На НК-клетках экспрессированы рецепторы к ИЛ-2, ИЛ-12, ИЛ-15.
Натуральные киллеры оказывают прямое цитотоксическое действие на инфицированные клетки, чужеродные клетки, измененные свои и опухолевые клетки как путем контактного лизиса, так и через секретируемые факторы.
НК-клетки обладают способностью продуцировать гамма-интерферон.

Описание слайда:

Развитие НК-клеток

Описание слайда:

Мононуклеарные фагоциты
К мононуклеарным фагоцитам относятся моноциты периферической крови и тканевые макрофаги.
Мононуклеарные фагоциты генерируются в костном мозге из кроветворной полипотентной клетки и в форме моноцита поступают в кровоток.
Обладают высокой фагоцитарной способностью (способны поглощать микроорганизмы, повреждённые клетки), участвуют в индукции иммунитета (представляют антиген лимфоцитам).        

Описание слайда:

Эозинофильные гранулоциты
Характерным признаком являются специфические гранулы в цитоплазме, содержащие белок, богатый аргинином, кислую фосфатазу, пероксидазу и другие вещества. В цитоплазме обнаружено высокое содержание гистамина.
Ядро обычно имеет два сегмента, соединенных между собой перемычками.

Функции:
способны к фагоцитозу, эмиграции в ткани;
принимают участие в в аллергических и анафилактических реакциях, участвуют в метаболизме гистамина;
способны к цитолизу чужеродных клеток через развитие реакции АЗКЦ (антителозависимая клеточная цитотоксичность), играют ключевую роль в противогельминтной защите организма.

Описание слайда:

Базофильные гранулоциты
Цитоплазма клеток заполнена крупными гранулами. Гранулы в большом количестве содержат гепарин, гистамин, серотонин и др. Ядра клеток слабодольчатые, реже – сферические.
Функции:
не обладают фагоцитарной активностью;
участвуют в метаболизме гистамина и гепарина, являются активными участниками аллергических реакций 1 типа;
на их мембране экспрессированы Fс-рецепторы для IgЕ.
      

Описание слайда:

Нейтрофильные гранулоциты
Нейтрофилы – неделящиеся клетки с сегментированным ядром и набором гранул, которые не прокрашиваются такими красителями, как гематоксилин и эозин.
Нейтрофилы обеспечивают основную защиту от гноеродных бактерий. Они остаются главным образом в крови, за исключением случаев их локализации в очагах острого воспаления.
Основная функция этих клеток – фагоцитоз.

Описание слайда:

Дендритные клетки

В T-областях они меняют морфологию и уже как интердигитатные клетки контактируют с T-клетками, презентируя им антиген.

Описание слайда:

Иммуноглобулины

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — это особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности В-клеток в виде рецепторов, в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул.

Они являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета.

Описание слайда:

Структура иммуноглобулинов

Описание слайда:

Классы и подклассы иммуноглобулинов
Существует 5 классов иммуноглобулинов: А, М, G, D, Е.
Внутри классов существуют также разные варианты тяжелых цепей, определяющих разделение на подклассы: это четыре подкласса IgG и два подкласса IgA.
Принадлежность иммуноглобулинов к тому или иному классу и подклассу зависит от особенностей строения константной области H-цепи (количества и последовательности аминокислотных остатков, молекулярной массы, количества доменов и дисульфидных мостиков и др. свойств).

Описание слайда:

Свойства иммуноглобулинов человека

Описание слайда:

Генетический контроль образования антител
Существование большого разнообразия антител
характеризуется мутагенезом в лимфоцитах.
Способность вырабатывать иммунитет к новым инфекциям
основана на внесении в гены антител случайных изменений —
мутаций и последующем размножении тех лимфоцитов, у которых
мутации оказались наиболее удачными.
В опытах с трансгенными мышами американские ученые показали,
что мутации генов антител начинается с целенаправленной замены
цитозинов урацилами, после чего, в результате неточной
репарации ДНК мутации распространяются на расстояние до 30 нуклеотидов.

Описание слайда:

Общая характеристика цитокинов
Цитокины – это низкомолекулярные белки, участвующие в формировании и регуляции защитных реакций организма при внедрении патогенов и нарушении целостности тканей, а также в регуляции нормальных физиологических функций.

Продуцентами цитокинов являются лимфоциты, макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток.
Функции цитокинов:
обеспечивают взаимодействие между иммунокомпетентными клетками
выполняют роль эффекторных молекул иммунных реакций
обеспечивают связь иммунной системы со стволовыми кроветворными клетками, с эндокринной и нервной системами
через них иммунная система оказывает регуляторное влияние на различные органы и ткани

Описание слайда:

Свойства цитокинов
Способность оказывать воздействие в очень маленьких концентрациях;   
 Плейотропность (способность одного и того же цитокина вызывать различные биологические эффекты);
Синергизм (эффекты двух цитокинов намного выше, чем сложенные эффекты отдельных цитокинов);
Антагонизм (одни цитокины могут подавлять эффекты других);
Каскадность (действие цитокина на клетку-мишень приводит к продукции этой клеткой другого цитокина, который, воздействуя на вторую клетку, вызывает выработку новых цитокинов);
Избыточность (способность клеток продуцировать цитокины со сходными биологическими эффектами);
Многие цитокины обладают свойствами гормонов и факторов роста.

Описание слайда:

Строение цитокинов
В зависимости от пространственной структуры цитокины делят на 4 класса:
молекулы, несущие 4 антипараллельные короткие (15 а/к) спирали (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ГМ-КСФ, М-КСФ, ИНФ-γ) и молекулы, содержащие 4 антипараллельные длинные (более 25 а/к) спирали (ИЛ-6, ИЛ-10, ИЛ-11, Г-КСФ, ИНФα, ИНФβ);
цитокины, молекулы которых несут длинные вытянутые цепи: ИЛ-1α, ИЛ-1β, ТФРβ, ФНОα, ФНОβ, ФРФ, ФРК;
молекулы с короткими α- и β-цепями (ФРЭ, ИЛ-8 и другие хемокины);
молекулы, имеющие мозаичное строение (ИЛ-12, фактор роста глиальных клеток).

Описание слайда:

Классификация цитокинов
интерфероны;
колониестимулирующие факторы (CSF);
хемокины;
ростовые факторы;
фактор некроза опухолей;
интерлейкины

Описание слайда:

Функциональная классификация цитокинов

Описание слайда:

Иммунный ответ

Описание слайда:

Регуляция иммунного ответа
Уровни регуляции работы иммунной системы могут быть генетическими, клеточными и медиаторными.

Генетический уровень обеспечивается через Т-клетки, при этом активируются гены иммуноглобулинов, которые определяются многообразием специфических антител, и гены, определяющие высоту иммунного ответа.

Клеточный уровень обеспечивают Т- хелперы, которые стимулируют В-лимфоциты на образование антител.

При медиаторном типе регуляции включаются медиаторы костно-мозгового происхождения, которые обеспечивают созревание Т- и В-лимфоцитов.

Описание слайда:

Воспаление
Воспаление – это сформировавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма, направленная на локализацию, уничтожение и/или удаление из организма патогенного агента. 
Воспаление характеризуется явлениями альтерации (повреждения), экссудации (просачивания экссудата из мелких кровеносных сосудов) и пролиферации (новообразования). В месте повреждения расширяются сосуды, увеличивается кровоснабжение, происходит замедление кровотока и как следствие — покраснение, местное повышение температуры. Затем увеличение проницаемости стенки капилляров ведёт к выходу лейкоцитов, макрофагов и плазмы в место повреждения.

Описание слайда:

Регуляция воспаления
Воспаление регулируют медиаторы воспаления —гистамин и серотонин, непосредственное участие принимают цитокины — брадикинин, калликреин, ИЛ-1 и ТНФ, система свёртывания крови — фибрин, фактор Хагемана, система комплемента, клетки крови —лейкоциты, лимфоциты (Т и В) и макрофаги. В повреждённой ткани усиливаются процессы образования свободных радикалов.

Описание слайда:

Основные принципы цитокиновой регуляции в очаге воспаления

Описание слайда:

Аллергические реакции
Иммунные реакции в ходе эволюционного развития организмов сформировались как защитные, направленные на элиминацию патогена и поддержание гомеостаза.
Неадекватные иммунные реакции, приводящие к патологическим процессам в тканях, были названы реакциями гиперчувствительности или аллергическими.

Описание слайда:

Типы аллергических реакций

Описание слайда:

Регуляция аллергических реакций

Описание слайда:

Механизм развития аллергической реакции замедленного типа

Описание слайда:

Механизм развития аллергической реакции иммунокомплексного типа

Описание слайда:

Механизм развития аллергической реакции цитотоксического типа

Описание слайда:

Механизм развития аллергической реакции немедленного типа

Описание слайда:

Список рекомендуемой литературы
Бурместер Г.-Р., Пецутто А. Наглядная иммунология; Пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 320 с.: ил. – (Наглядная медицина)
Калинина Н.М., Сосюкин А.Е., Вологжанин Д.А., Кузин А.А., Князев П.С. Журнал ‘Цитокины и воспаление’, 2005, № 1
Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. – СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2008. – 552 с.
Кузнецов С.Л., Мушкамбаров Н.Н., Горячкина В.Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии – М.: Медицинское информационное агенство, 2002. – 374 с.: ил.
Isomäki P, Punnonen J. Pro- and anti-inflammatory cytokines in rheumatoid arthritis // Ann Med. 1997 Dec;29(6):499-507. PMID: 9562516
Donnelly SC, Bucala R. Macrophage migration inhibitory factor: a regulator of glucocorticoid activity with a critical role in inflammatory disease // Mol Med Today. 1997 Nov;3(11):502-7. PMID: 9430786
Lalani I, Bhol K, Ahmed AR. Interleukin-10: biology, role in inflammation and autoimmunity // Ann Allergy Asthma Immunol. 1997 Dec;79(6):469-83. Review. Erratum in: Ann Allergy Asthma Immunol 1998 Mar;80(3):A-6. PMID: 9433360
Eigler A, Sinha B, Hartmann G, Endres S. Taming TNF: strategies to restrain this proinflammatory cytokine // Immunol Today. 1997 Oct;18(10):487-92. PMID: 9357141
База знаний по биологии человека [Электронный ресурс]. – Точка доступа – https://humbio.ru/
Образовательный медицинский ресурс [Электронный ресурс]. – Точка доступа – https://immuninfo.ru/
Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96 гг. [Электронный ресурс]. – Точка доступа – https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/