Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Регуляция антителообразования - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Процесс антителообразования в организме регулируется несколькими системами. Генетический контроль у человека осуществляется антигенами ГКГ — HLA-системой, локализованной в 6-й хромосоме, Ir-генами, кодирующими синтез антигенов гликопротеиновой природы 1а, встроенных в цитолемму макрофагов, В-лимфоцитов и активированных Т-лимфоцитов. Гены, участвующие в синтезе иммуноглобулинов, контролируют взаимодействие клеток в процессе иммунного ответа, включая Т-хелперы и Т-супрессоры, и специфичность клонов Т-лимфоцитов, подвергающихся антигенной стимуляции.
Нейроэндокринная регуляция антителообразования осуществляется в основном нервными центрами гипоталамуса через конечное звено внутриклеточной регуляции — систему циклических нуклеотидов. Регуляция межклеточного взаимодействия в процессе активации иммунной системы осуществляется общими для всего организма биологически активными веществами — биогенными аминами, гормонами, регуляторными пептидами и др. В гормональной регуляции иммуногенеза важную роль играют глюкокортикоиды, так как они являются сильными модуляторами активности клеток иммунной системы. При нормальной нейрогормональной регуляции обеспечивается адекватное антителообразование в организме, координированное по классам иммуноглобулинов. Происходит формирование иммунных комплексов, оказывающих антиинфекционное, иммунорегуляторное действие с высокой эффективностью биологических эффектов. Координация деятельности клеток систем синтеза иммуноглобулинов значительно изменяется при нарушениях функционального состояния нервных центров гипоталамуса, особенно отражающихся на возбудимости симпатико-адреналовой системы. Умеренное возрастание активности симпатико-адреналовой системы (например, при физиологическом стрессе) с незначительным увеличением концентрации КТА и глюкокортикоидов в крови стимулирует пролиферацию клеток органов, участвующих в иммунитете, что ведет к усилению продукции антител в адекватных соотношениях по классам. Длительная гиперактивность симпатико-адреналовой системы (при патологическом стрессе) с высоким уровнем КТА и глюкокортикоидов в крови сопровождается снижением массы лимфоидной ткани, абсолютного и относительного числа лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, базофилов при одновременном увеличении количества нейтрофильных лейкоцитов. В то же время глюкокортикоиды способствуют стабилизации мембран лизосом макрофагов, снижению поглощения ими антигенов, подавлению реакций бласттрансформации. Это нарушает кооперативное взаимодействие макрофагов, Т-хелперов и В-клеток, резко ослабляет образование плазмоцитов, а тем самым и продукцию антител. Избыток глюкокортикоидов через посредство специфических рецепторов ингибирует высвобождение макрофагами и лимфоцитами интерлейкинов и одновременно активирует экзоцитоз гуморальных агентов Т-супрессорами. Однако снижение продукции Т- и В-лимфоцитов, уменьшение синтеза и концентрации антител в крови существенно не отражается на функции стволовых клеток — они сохраняют способность к пролиферации, несмотря на уменьшение миграции совместно с В-лимфоцитами из костного мозга в кровь. Но и в этих условиях поддерживается определенный уровень компенсации убыли клеток органов, участвующих в антителообразовании. Нарушение координации деятельности передних, медиальных и задних ядер гипоталамуса (при патологическом стрессе в стадии истощения) приводит к характерному длительному увеличению содержания в крови альдостерона, вазопрессина и соматотропина. Это облегчает пролиферацию и миграцию стволовых клеток совместно с В-лимфоцитами из костного мозга в кровь и лимфоидные органы, благоприятствует созданию кооперативного взаимодействия макрофагов, Т- и В-лимфоцитов. В результате значительно повышается интенсивность иммунного ответа и организм приобретает способность активно реагировать на внедрение даже слабых антигенов. Нарушения регуляции иммуногенеза могут приводить к развитию иммунокомплексных болезней при формировании дефектных комплексов антиген- антитело (системная красная волчанка, гломерулонефрит, увеит и др.), аутоиммунных заболеваний клеточного типа (хронический агрессивный гепатит, энцефаломиелит и др.) и аутоиммунных заболеваний гуморального типа (гемолитическая анемия, тромбоцитопения, пернициозная анемия и др.).

Гормоны вилочковой железы.

Вилочковая железа продуцирует Т-зависимые лимфоциты, содержание которых в крови человека в норме достигает 70 % от числа всех циркулирующих лимфоцитов. Исходной клеткой является стволовая; проникая в тимус с кровью, она размножается и дифференцируется в направлении Т-клеточных линий. Тимоциты активируются поликлональными митогенами (гормонами тимуса и др.). В активированных клетках возрастает трансмембранный обмен Na+ и Н+, повышается pH цитоплазмы, образуются вторичные мессенджеры (цАМФ, цГМФ, инозитол-1,4,5-трифосфат), понижается концентрация АТФ и одновременно увеличивается концентрация Са2+ в результате мобилизации его из внутриклеточных депо и усиления входа в клетку. Поэтому в тимусе постоянно происходят синтез антигенспецифичных рецепторов и отбор рецепторов для распознавания антигенов гистосовместимости до выхода Т-лимфоцита в систему циркуляции. В процессах пролиферации и синтеза антигенспецифичных рецепторов образуются клетки с дефектами антигенного состава, что ведет к массовой гибели (до 99 %) продуцируемых в тимусе лимфоцитов еще до выхода их в кровь.
Помимо образования Т-лимфоцитов, тимус функционирует как эндокринная железа. Секретируемый тимусом гормон тимозин представляет собой совокупность гормонов из группы термостабильных кислых полипептидов со средней мол.м. 4 кДа (табл. 4).

Таблица 4. Основные гормоны тимуса (по Т.Е. Ивановской и др., 1996)

Гормоны группы тимозина могут быть неспецифичными и специфичными для тимуса, хотя все они регулируют иммунные функции организма (размножение, дифференцировку подклассов Т-лимфоцитов, рост лимфоидных органов и др.). Так, альфа-1-тимозин, синтезируемый эпителиальными клетками телец Гассаля, параллельно обнаруживается во многих эпителиальных тканях, что указывает на его неспецифичность для тимуса. Этот гормон обеспечивает, по-видимому, дифференцировку Т-лимфоцитов на хелперные, киллерные и супрессорные клетки. Избыток альфа-1-тимозина в организме характерен для некоторых аутоиммунных заболеваний (тяжелая миастения). Другие тимусные гормоны — тимопоэтин и тимулин специфичны для тимуса. Оба гормона регулируют дифференцировку протимоцитов в тимоциты и созревание Т-лимфоцитов. При недоразвитии тимуса возникает дефицит тимических гормонов, что ведет к угнетению процесса созревания Т-лимфоцитов, дефектности систем специфического гуморального и клеточного иммунитета. Инволюция тимуса при патологическом стрессе происходит за счет деструкции кортизол-чувствительных лимфоцитов, а восстановление массы тимуса в постстрессовом периоде — за счет размножения кортизол-резистентных лимфоцитов, стимулированных тимическими гормонами.
В регуляции процессов становления систем Т- и В-лимфоцитов участвуют также видонеспецифические миелопептиды костного мозга, которые стимулируют иммунный ответ в продуктивной фазе антителогенеза.

Системы цитокинов.

Цитокины являются короткодистантными медиаторами коммуникаций между клетками иммунной системы — макрофагами, лимфоцитами и плазмоцитами (табл. 5). Дефекты в системе цитокинов служат одной из важных причин нарушений функционирования клеток иммунной системы, в частности их способности к активации, пролиферации и дифференцировке. Цитокины стимулируют клетки фагоцитарной системы, вовлекают в воспалительный процесс другие виды клеток (фибробласты, эндотелиоциты).

Таблица 5. Цитокины — регуляторы иммуногенеза


Цитокин

Происхождение и свойства

Инсулиноподобные факторы роста 1 и 2

Синтезируются клетками паренхиматозных органов; оказывают метаболическое и митогенное влияние на многие виды клеток. Митогенный эффект инсулиноподобного фактора значительно превышает митогенный эффект инсулина

Трансформирующий фактор роста

Синтезируется тромбоцитами и многими видами клеток; вызывает В- и Т-клеточную иммуносупрессию, стимулирует синтез фибронектина и проколлагена

Фактор некроза опухолей альфа (кахексии)

Синтезируется моноцитами; активирует макрофаги, адсорбцию полиморфноядерных лейкоцитов на эндотелии сосудов, вызывает кахексию

Продолжение табл. 5


Цитокин

Происхождение и свойства

Фактор некроза опухолей бета (лимфотоксин)

Синтезируется лимфоцитами; активирует пролиферацию В-лимфоцитов, возбуждает полиморфно-ядерные лейкоциты

Интерлейкин-1, альфа и бета; мономер

Синтезируется всеми ядросодержащими клетками; индуцирует реакцию острой фазы, активирует В- и Т-лимфоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты, усиливает адсорбцию последних на эндотелии сосудов, стимулирует продукцию ИЛ-2

Интерлейкин-2;
мономер

Синтезируется активированными Т-лимфоцитами; усиливает пролиферацию Т-лимфоцитов, фагоцитарную активность макрофагов, пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов, активирует синтез иммуноглобулинов классов G, М и А

Интерлейкин-4;
мономер

Синтезируется активированными лимфоцитами; является активатором функции, пролиферации и дифференцировки В- и Т-лимфоцитов, увеличивает экспрессию антигенов ГКГ класса II, стимулирует синтез антител классов Μ, Е, СЦ

Интерлейкин-5;
мономер

Синтезируется активированными Т-лимфоцитами; угнетает секрецию Т-хеллерами интерферона гамма, фактора некроза опухолей альфа и бета, ИЛ-2, является фактором дифференцировки эозинофилов

Интерлейкин-6;
мономер

Синтезируется фибробластами, эндотелиоцитами сосудов, моноцитами, Т-лимфоцитами; является фактором дифференцировки В- и Т-лимфоцитов, стимулирует развитие реакции острой фазы и синтез антител плазматическими клетками

Интерлейкин -7; мономер

Синтезируется активированными Т-лимфоцитами; играет роль стимулятора пролиферации В- и Т-лимфоцитов, усиливает экспрессию специфических рецепторов для ИЛ-2 на мембране Т-лимфоцитов, потенцирует эффекты митогенов

Интерлейкин-10

Синтезируется клетками лимфоидной

 

системы; угнетает секрецию Т-хелперами интерферона гамма, факторов некроза опухолей альфа и бета, ИЛ-2; стимулирует секрецию Т-хелперами ИЛ-3, 4, 5 и 10, усиливает синтез антител классов G и А, вызывает дегрануляцию тучных клеток, эозинофилов и базофилов

Интерлейкин-12; состоит из 2 гликопептидных субъединиц, соединенных дисульфидной связью

Синтезируется преимущественно клетками макрофагально-моноцитарного ряда; усиливает цитотоксические свойства клеток, включая Т-киллеры и натуральные киллеры, стимулирует продукцию интерферона гамма

Схема 4. Влияние цитокинов на клетки иммунного ответа

Цитокины в комбинации могут вызывать синергические либо антагонистические эффекты. Сложные взаимодействия цитокинов в организме обеспечивают каскадность реакций, в которых они участвуют, что играет важную роль в динамике воспаления, иммуногенезе, повреждениях иммунной системы и других патологических процессах (схема 4). Помимо классических цитокинов, в иммунном ответе участвует интерферон гамма. Он является полипептидом с мол. м. 20—25 кДа, продуцируется Т-лимфоцитами при стимуляции их митогенами, антигенами, ИЛ-1 и ИЛ-2. Интерферон гамма стимулирует экспрессию антигенов ГКГ класса II на макрофагах, эпителиоцитах, лимфоцитах и других видах клеток. При его участии происходят активация макрофагов и повышение цитотоксических свойств Т-киллеров и натуральных киллеров.

Система отрицательной обратной связи в иммуногенезе

При избыточной концентрации антител в жидких средах организма в механизме регуляции антителообразования включается система отрицательной обратной связи. При повышении концентрации антител они усиленно блокируют антигены, что снижает антигенную стимуляцию клеток иммунной системы. В то же время возрастает взаимодействие антител класса G в комплексе с антигеном с Fc-peцепторами Т-лимфоцитов, что вызывает супрессорные эффекты в виде высвобождения специфических (к определенным антигенам) и неспецифических (не зависящих от вида антигена) гуморальных ингибиторов активности эффекторных клеток иммунной системы (торможение пролиферации Т-хелперов и других клеток на митогенные стимулы). Помимо активации Т-супрессоров, при избытке антител активируются также В-супрессоры — местные неспецифические ингибиторы митотического деления клеток. Выделяемые этими клетками гуморальные факторы подавляют пролиферацию всех активно делящихся клеток, включая Т- и В-лимфоциты в селезенке, лимфатических узлах, красном костном мозге, а также стволовые клетки.

Неспецифическое влияние на иммуногенез

Селезенка человека содержит около 25 % от всех Т-лимфоцитов, из которых наибольшее число составляют Т-супрессоры, и 60 % от всех В-лимфоцитов. Плазматические клетки, сосредоточенные в селезенке, продуцируют антитела классов G и М. Селезенка осуществляет фильтрацию крови, благодаря фагоцитозу из тока крови элиминируются поврежденные эритроциты, тромбоциты, лейкоциты, чужеродные белки, бактерии, электроотрицательные коллоиды (задержка коллоидов в паренхиме может продолжаться до 10—15 мин). При участии эндокарбоксипептидазы и лейкокиназы лимфоцитов в селезенке осуществляется синтез тафтсина (компонент тяжелой цепи антитела класса G) — биологически активного вещества, увеличивающего наряду с опсонинами подвижность и фагоцитарную активность микро- и макрофагов. В совокупности деятельность селезенки направлена на повышение активности анти ген представляющих клеток.
Адъюванты (липополисахариды, липоиды), проникающие в ткани, вызывают развитие местного асептического воспаления, усиливающего фагоцитарную способность антиген- презентирующих клеток РЭС. Возрастают депонирование антигенов, освобождение эндогенных стимуляторов роста, что усиливает белок-синтезирующую функцию клеток иммунной системы и тем самым повышает синтез иммуноглобулинов.
Алиментарные факторы. Недостаточность белка в пище вызывает прогрессирующее генерализованное угнетение активности главным образом системы Т-лимфоцитов и в меньшей степени системы В-лимфоцитов. Подобный эффект наблюдается и при ожирении. Важную роль в нарушениях иммуногенеза играют витамины — пиридоксин, каротиноиды, витамины А и Е. Пиридоксин необходим для осуществления нормальной пролиферации и приобретения цитотоксических свойств Т-лимфоцитами. При длительном дефиците пиридоксина системные нарушения в синдроме гиповитаминоза включают угнетение пролиферации Т-лимфоцитов и снижение их цитотоксической активности. Каротиноиды, витамины А и Е обладают адъювантным действием и при поступлении в организм в высоких дозах вызывают заметное усиление иммуногенеза. Из микроэлементов иммуногенную способность организма усиливают железо и цинк.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »