Презентация: Органы ,клетки и ткани иммунной системы.

Органы, клетки и ткани иммунной системы

Подготовила: студентка 5 курса

ПО «Биология. Химия», ФЕН заочной формы обучения

Молоток Анастасия Анатольевна

Иммунитет   (от латинского  immunitas  – освобождение, избавление) – защита организма от внешних и внутренних биологически активных агентов ( антигенов ), направленная на сохранение постоянства внутренней среды ( гомеостаза ) организма.

Иммунная система  — система органов и тканей , которые защищают организм от чужеродных агентов: болезнетворных микроорганизмов, инородных тел, ядовитых веществ и переродившихся клеток самого организма.

Органы, клетки и молекулы, осуществляющие обнаружение и удаление чужеродных веществ, составляют иммунную систему, анатомическим синонимом которой является лимфоидная система.

Иммунная система (ИС) включает центральные и периферические органы.

Органы иммунной системы делятся на центральные , где происходит созревание лимфоцитов и периферические, в которых находятся зрелые лимфоциты.

К центральным органам относят красный костный мозг и тимус

(вилочковая железа).

В центральных органах происходит антигеннезависимая дифференцировка

лимфоцитов (иммунопоэз).

Периферические органы иммунной системы :

• селезенка,
• лимфатические узлы,
• миндалины,
• аппендикс,
• лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками,
• лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей.

В периферических лимфоидных органах происходит дифференцировка лимфоцитов (иммуногенез или иммунный ответ).

  Органы иммунной системы человека

Особенности иммунной системы:

• ранняя закладка в эмбриогенезе;

• костный мозг и тимус хорошо защищены от повреждений;

• диффузность: компоненты иммунной системы равномерно распределены по всему телу;

• циркуляция клеток иммунной системы с кровотоком и лимфотоком по всему организму;

• способность вырабатывать антитела — молекулы, осуществляющие специфическую защиту от определённых чужеродных агентов (антигенов).

Центральные органы иммунной системы

Функции органов иммунной системы

красный

костный мозг

расположен в губчатых костях и эпифизах трубчатых костей, является местом, где формируются все клетки крови, в том числе и клетки иммунной системы. В красном костном мозге присутствуют гемопоэтические клетки, способные к дифференцировке в различные клеточные элементы, в том числе предшественники миелоидных и лимфоидных клеток. Все клетки ИС за исключением Т-лимфоцитов формируются в красном костном мозге.

тимус

расположен в переднем верхнем средостении за грудиной. В тимусе

происходит дифференцировка Т-лимфоцитов. Костномозговые клетки-предшественницы Т-лимфоцитов мигрируют в тимус, где созревают, дифференцируются и превращаются в зрелые Т-лимфоциты.

Часть созревающих Т-лимфоцитов направлены против собственных антигенов. В

период эмбрионального развития в тимусе эти лимфоциты погибают. Тимус вырабатывает ряд гормонов (тимозин, тимопоэтин), которые регулируют дифференцировку и функции зрелых Т-лимфоцитов.

Периферические органы иммунной системы

лимфатическая система

Функции органов иммунной системы

удаление из организма чужеродных веществ (погибших клеток, клеток-мутантов и т. п.) путем фильтрации тканевой жидкости через лимфатические узлы

небные миндалины

(миндалевидные железы)

Парный лимфоидный орган, расположенный в преддверии глотки. Располагаясь на границе дыхательного и пищеварительного трактов, фильтруют антигены, поступающие с пищей, водой, воздухом.

  аппендикс

  селезёнка

Стенки аппендикса имеют большое количество лимфоидных образований. Т-

лежит на пути тока крови из артериальной системы в венозную: распознавание и утилизация вышедших из строя эритроцитов , задерживает и уничтожает антигены, циркулирующие в крови.

зависимая зона находится в основании лимфоидных узелков, В-зависимая зона - в области

фолликулов. Среди В-лимфоцитов содержится большое количество продуцентов

Секреторного IgA. Аппендикс регулирует колонизационную резистентность бактерий в

кишечнике, определяет оптимальное состояние микрофлоры кишечника. Лимфоциты

аппендикса, стимулированные антигенами обитателей кишечника, мигрируют в другие

лимфоидные образования, повышая общую устойчивость организма к этим антигенам.

Лимфоидная ткань , ассоциированая со слизистыми оболочками ротовой

полости, ЖКТ, респираторного тракта, мочеполовых путей (система местного

иммунитета).

Состоит из нескольких компонентов:

• внутриэпителиальные лимфоциты,
• лимфоциты подслизистого слоя
• лимфоидные фолликулы (пейеровы бляшки).

Основная функция этих образований: обеспечение иммунного ответа на антигены, проникающие

через слизистые покровы и синтез секреторного IgA к этим антигенам.

Пейеровы бляшки содержат специализированные М-клетки, транспортирующие антиген с поверхности слизистой в подслизистый слой. Лимфоидные фолликулы имеют Т- и В-зависимые зоны. Среди В-лимфоцитов преобладают продуценты IgA.

Лимфоидная ткань , ассоциированная с кожей, состоит из клеток Лангерганса, внутриэпителиальных лимфоцитов и периваскулярных лимфоцитов в соединительнотканном слое дермы.

Антигены, проникающие через кожу, захватываются клетками Лангерганса и транспортируются в Т-зону регионарного лимфатического узла.

Активированные антигеном Т-лимфоциты мигрируют из лимфоузлов через кровь,среди них преобладают Т-хелперы 1 типа, синтезирующие ИЛ-2 и гамма-интерферон.

Гамма-интерферон является самым сильным активатором макрофагов. Под действием гамма-интеферона макрофаги, присутствующие в периваскулярном слое дермы, элиминируют антиген. Формируется реакция гиперчувствительности замедленного типа .

Основные клеточные элементы иммунной системы

Гемопоэтические клетки дают начало большинству клеток ИС. В период эмбриогенеза они созревают в печени, после рождения – в красном костном мозге.

Т-лимфоциты дифференцируются в тимусе. Созревание и дифференцировка лимфоцитов происходит под действием цитокинов и межклеточных взаимодействий.

К клеткам ИС относятся:

• Т- и В-лимфоциты;
• клетки врожденного иммунитета;
• промежуточные клетки, которым свойственны функции обоих групп.

Лимфоциты – основные клетки ИС, обеспечивающие развитие адаптивного

иммунитета . Лимфоциты – неоднородная популяция клеток, включающая клетки

адаптивного иммунитета (Т- и В- лимфоциты и их субпопуляции) и врожденного

иммунитета (NK, NKT, B1-лимфоциты). Лимфоциты циркулируют в крови и лимфе,

накапливаются в лимфоидных органах, обладают уникальной способностью проникать через высокий эндотелий венул, не нарушая их целостности.

Т- и В-лимфоциты являются истинными иммунокомпетентными клетками и

обладают способностью:

• высокоизбирательно распознавать антиген с помощью антигенспецифического рецептора TCR и BCR;
• развивать иммунные реакции, направленные на элиминацию антигена;
• создавать клоны себе подобных клеток после стимуляции антигеном;
• формировать иммунную память;
• развивать иммунную толерантность.

В-лимфоциты отвечают за развитие гуморального иммунного ответа, направленного преимущественно на элиминацию внеклеточных инфекционных агентов.

При связывании специфического антигена с помощью BCR В-лимфоциты взаимодействуют с Т-хелперами, пролиферируют, дифференцируются в плазматические клетки и секретируют антитела.

Т-лимфоциты – главная популяция клеток в развитии клеточного иммунитета.

Среди Т-лимфоцитов выделяют основные субпопуляции:

• Т-хелперы (Th0, Th1, Th2, Th17, Tfh)
• регуляторные Т-клетки (Treg, Tr1, Th3)
• цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) или Т-киллеры

Т-хелперы

Не обладают непосредственным деструктивным потенциалом.

Вырабатывают цитокины и участвуют в формировании клеточного и гуморального иммунного ответа.

Т-хелперы 1 типа (Th1) участвуют в формировании Т-клеточного иммунитета.

Распознают антиген на мембране антигенпредставляющих макрофагов (в комплексе с молекулой гистосовместимостиHLA2), активируются, пролиферируют, синтезируют ИЛ-

2 и гама-интерферон (ИФ-γ). Стимулируют размножение Т-киллеров, повышают

функциональную активность макрофагов.

Т-хелперы 2 типа(Th2 ) участвуютв формировании гуморального иммунитета.

Синтезируют ИЛ4, ИЛ-5, ИЛ-6 стимулирует пролиферацию и дифференцировку В-

лимфоцитов, а также синтез антител разных классов.

Цитотоксические лимфоциты – клетки-киллеры, способные уничтожать собственные клетки, зараженные вирусом, опухолевые клетки, клетки трансплантата.

Являются ключевыми в защите организма от внутриклеточных паразитов.

С помощью TCR распознают собственные клетки организма, на поверхности которых имеется чужеродный антиген в комплексе с молекулой гистосовместимости 1 класса – HLA1.

Регуляторные Т-лимфоциты (Treg) подавляют аутоагрессивные клоны Т- лимфоцитов, способствуют формированию толерантности к пищевым антигенам и микробам-комменсалам.

Tr1, Th3 выполняют супрессивную функцию, подавляя активность Т-киллеров в

исходе иммунного ответа.

Клетки врожденного иммунитета

Моноциты – крупные одноядерные лейкоциты диаметром 18-20 мкм с

эксцентрично расположенным ядром и азурофильной зернистостью в цитоплазме. Имеют овальную форму, крупное бобовидное ядро. В норме составляют 3-11% (450/мкл) от общего числа лейкоцитов крови. Помимо крови присутствуют в лимфатических узлах, селезенке, красном костном мозге. Образуются в красном костном мозге. Способны к миграции за пределы кровеносного русла.

Обладают выраженной фагоцитарной функцией, поглощают крупные частицы и клетки, не погибают после фагоцитирования.

Синтезируют цитокины. Моноциты являются не окончательно созревшими клетками. Они циркулируют в крови 2-3 дня, затем выходят в окружающие ткани, где превращаются в тканевые макрофаги.

Клетки врожденного иммунитета

Макрофаги – крупные полиморфные клетки с ядром небольшого размера округлой, бобовидной или неправильной формы. Обладают выраженной способностью к фагоцитозу . Поглощают и уничтожают внедрившиеся микроорганизмы, поврежденные, дегенерированые, вирусинфицированные

и опухолевые клетки. Могут оказывать цитотоксическое действие на клетки, выделяя свободные радикалы кислорода.

Дендритные клетки – антигенпрезентирующие клетки. Могут быть лимфоидного и миелоидного происхождения. Распределены по всему многочисленны в коже и слизистых оболочках (входные ворота для антигенов), а также в органах иммунной системы (место презентации антигенов).

Нейтрофилы образуются из миелоидного ростка кроветворения и относятся к группе гранулоцитов . Составляют самую многочисленную популяцию клеток крови, 65-75% (3000-7000/мкл). Короткоживущие клетки, срок жизни 3-4 дня. Первыми мигрируют в очаг воспаления и преобладают там в первые 24 ч.). Обладают мощным биоагрессиным потенциалом, способностью фагоцитировать и перевариваривать микробы.

Клетки врожденного иммунитета

Эозинофилы – разновидность гранулоцитов. Их доля от общего числа лейкоцитов 2-5%. Зрелые эозинофилы несколько часов циркулируют в крови, а затем выселяются в ткани, где живут несколько суток. Способны к фагоцитозу и внеклеточному цитолизу. Обладают цитотоксической активностью в отношении простейших и гельминтов, играют важную роль в защите организма от паразитарных инвазий. Крупные размеры гельминтов не позволяют переваривать их внутриклеточно, поэтому эозинофилы, содержащие большое количество гранул (эозинофильный катионный белок, пероксидаза, кислая фосфатаза) умерщвляют объект. Кроме того эозинофилы участвуют в аллергических реакциях (гиперчувствительность немедленного типа, поздняя стадия).

Базофилы. Составляют 1% от общего числа лейкоцитов. Мигрируя в ткани, становятся тучными клетками. Несут на своей поверхности рецептор к IgE, принимают участие в аллергических реакциях (гипречувствительность немедленного типа). Гранулы этих клеток содержат биологически активные вещества (гистамин, гепарин, серотонин, дофамин, ферменты (протеазы, пероксидазы), хемотаксические факторы нейтрофилов, эозинофилов.

NK-клетки ( естественные,натуральные киллеры).Большие

зернистые лимфоциты.Основные клетки неспецифического

Иммунобиологического надзора.

Обладают противовирусной и противоопухолевой активностью.

Промежуточные клетки

γδТ-лимфоциты способны элиминировать отдельные антигены (токсоплазмы, микобактерии) без предварительной сенсибилизации. Вырабатывают цитокины, осуществляют иммунорегуляторные функции.

В1-лимфоциты синтезируют спонтанно,без предварительной активации

естественные антитела (IgМ), которые обладают низкой специфичностью и способны перекрестно связывать многие антигены.

NKТ-клетки имеют рецепторы, как NK-клеток, так и Т-лимфоцитов.

Осуществляют регуляторную функцию, синтезируя цитокины.

Спасибо за внимание!