Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО МГАВМиБ

Реферат

по предмету: Иммунология

на тему: Аутоагрессия: срыв иммунологической толерантности

Выполнил:

Погребной Дмитрий Валерьевич

Москва 2016 г.

Содержание

• Введение
• 1. Аутоиммунная патология
• 2. Причины нарушения аутотолерантности
• 3. Нарушение процессов отрицательной селекции
• 4. Нарушение периферической аутотолерантности
• 5. Недостаточность регуляторных Т-клеток
• 6. Преодоление игнорирования антигенов и нарушение их изоляции
• 7. Аутоиммунные процессы, обусловленные перекрестными реакциями
• 8. Иммунологические механизмы повреждения при аутоиммунных процессах
• Заключение
• Список литературы

Введение

Аутоиммунными заболеваниями называют патологические процессы, основой которых служит самоподдерживающийся иммунный ответ на собственные антигены организма, что приводит к повреждению клеток, экспрессирующих эти аутоантигены. Аутоиммунные процессы развиваются при нарушении механизмов развития и поддержания аутотолерантности.

1. Аутоиммунная патология

Само по себе присутствие в организме аутоантител и аутореактивных клонов Т-лимфоцитов еще не означает наличие патологического процесса. Так, у животных в сыворотке присутствуют малые количества «естественных» аутоантител, которые в силу слабого сродства к антигенам и ограниченности эффекторных функций не способны вызвать повреждение тканей.

Следовательно, в основе аутоиммунной патологии лежат только те формы иммунного ответа на собственные антигены, которые могут повреждать клетки, несущие аутоантиген, и вызывать иные нарушения тканевого гомеостаза.

Аутоиммунным процессам свойственны общие черты:

Ш Основа аутоиммунных заболеваний -- иммунные процессы. Все закономерности развития иммунного ответа находят отражение в патогенезе этих заболеваний. Факторы, подавляющие иммунный ответ, ослабляют проявления этих патологий, а иммуностимуляторы, наоборот, усиливают аутоиммунный процесс.

Ш Проявления аутоиммунных процессов во многом определяются локализацией аутоантигена в организме: если он содержится только в определенном органе, поражение имеет локализованный характер, затрагивая соответствующий орган; при широкой распространенности аутоантигенов в организме развивается системный процесс.

Ш Проявления аутоиммунных заболеваний зависят от характера иммунных механизмов, преобладающих при ответе на аутоантиген. Это может быть преимущественно клеточная реакция, состоящая в формировании цитотоксических Т-лимфоцитов или провоспалительных Т-клеток, активирующих макрофаги, или гуморальная реакция, проявляющаяся в выработке аутоантител, способных привлекать клеточные и гуморальные факторы.

Ш В связи с невозможностью удаления аутоантигена из организма аутоиммунные процессы всегда имеют затяжной характер с признаками самоподдержания.

2. Причины нарушения аутотолерантности

К развитию аутоиммунной патологии может привести нарушение любого из процессов, обеспечивающих неотвечаемость на собственные антигены: элиминации клонов аутоспецифических лимфоцитов в процессе их развития, периферической анергии выживших аутоспецифических клонов, снижение активности регуляторных Т-клеток, а также возрастание уровня антигенов, концентрация которых исходно была ниже уровня, необходимого для распознавания иммунной системой.

Основные формы аутоиммунных заболеваний (по Ярилину)

3. Нарушение процессов отрицательной селекции

Хотя этот механизм индукции аутотолерантности традиционно считают базовым, существуют многочисленные свидетельства «проскальзывания» аутоспецифических клонов, в особенности Т-лимфоцитов, в периферические отделы иммунной системы.

Это может произойти случайно (развивающийся лимфоцит не встречает дендритную или эпителиальную клетку, несущую аутоантиген, при встрече он не получает летальный сигнал в результате дефекта иммунного синапса и т.д.) или в результате отсутствия конкретного аутоантигена в центральном лимфоидном органе. Несмотря на реальную возможность такого «ускользания», активность этих клеток подавляется другими механизмами сохранения аутотолерантности и лимфоциты, избегнувшие при дифференцировке отрицательной селекции, редко служат основой аутоиммунной патологии.

Положение меняется при глубоких, генетически детерминированных нарушениях процесса отрицательной селекции. Наиболее яркий пример таких нарушений - патология, вызываемая мутацией гена “AIRE”, ответственного за экспрессию в тимусе органоспецифических антигенов. Поскольку при этом в тимусе отсутствует “презентация” периферических тканей в виде специфичных для них антигенов, элиминации клонов тимоцитов, несущих TCR, специфичный к этим антигенам, не происходит. Это служит основой развития полиспецифического аутоиммунного процесса с преимущественным поражением эндокринных желез и дистрофией органов эктодемального происхождения. Эта патология, детально изученная на мышах, описана и у человека.

Другой пример нарушений элиминации, затрагивающих не только ее центральный, но и периферический механизмы - последствия различных мутаций, приводящих к выпадению элементов сигнальных путей, ответственных за индукцию апоптоза. У мышей подобные нарушения изучены на примере мутаций - “Fas” и “FasL”.

Фенотипические проявления этих мутаций одинаковы. Они находят отражение в обозначениях мутаций:

· lpr -- от lymphoproloferation (лимфопролиферация)

· gld -- от generalized lymphoproliferative disease (генерализованное лимфопролиферативное заболевание)

Действительно, клиническая картина заболеваний мышей, обусловленных этими мутациями, состоит в доброкачественной (неопухолевой) гиперпролиферации, особенно сильно затрагивающей кишечник и печень, в сочетании с волчаночным нефротическим синдром. У мышей выявляют разнообразные аутоантитела и клоны активированных Т-лимфоцитов.

4. Нарушение периферической аутотолерантности

К варианту аутоиммунных процессов, обусловленных нарушением аутотолерантности в периферическом отделе иммунной системы, можно отнести несколько вариантов аутоиммунной патологии, в основе которых лежит неадаптивное формирование клеток памяти.

Известно, что стимуляция клеток памяти происходит по «облегченному» варианту и, по сравнению с активацией наивных лимфоцитов, меньше зависит от костимуляции. В качестве АПК в этом случае могут выступать не только профессиональные АПК(Ag-презентирующие кл.), но и любые другие клетки, в том числе эпителиальные или эндотелиальные. Неадаптивное формирование клеток памяти может осуществляться при поликлональной стимуляции лимфоцитов, особенно Т-клеток. При действии неспецифических мутагенов бактериального происхождения (бактериальных эндотоксинов и т.д.), а также суперантигенов (экзотоксинов, вирусных суперантигенов) происходят активация и пролиферация клеток, принадлежащих к различным клонам - при действии суперантигенов это исключительно Т-лимфоциты. Среди стимулированных могут оказаться клоны, специфичные к аутоантигенам.

Как и при любой активации лимфоцитов, при поликлональной стимуляции определенная часть лимфоцитов дифференцируется в клетки памяти. Рестимуляция таких клонов под влиянием презентации им аутоантигенов происходит значительно легче, чем наивных Т-клеток. Среди отвечающих клонов могут быть клоны «молчащих» аутоспецифических клеток, приобретшие свойства эффекторных клеток и способные вызвать повреждение собственных тканей.

Гомеостатическая пролиферация Т-лимфоцитов как основа развития аутоагрессии.

Сходный механизм лежит в основе аутоиммунных процессов, сопровождающих регенерацию лимфоидной ткани. При регенерации Т-лимфоцитов, опосредованной гомеостатической пролиферацией, формирующиеся клетки отличаются от наивных Т-лимфоцитов - они приобретают свойства клеток памяти, в том числе способность мигрировать в нелимфоидные органы. Фактически это вариант поликлональной реакции лимфоцитов без активации, но с формированием клеток памяти. Как и в предыдущем варианте, среди таких «суррогатных» Т-клеток памяти могут оказаться аутоспецифические клетки, инициирующие аутоиммунный процесс. аутоагрессия аутоиммунный аутотолерантность

Развитию аутоиммунных процессов в данной ситуации способствует отставание регенерации регуляторных Т-клеток от предшественников эффекторных Т-клеток. Факт повышения частоты аутоиммунных процессов после действия ионизирующей радиации давно известен.

5. Недостаточность регуляторных Т-клеток

Этот вариант иммунопатогенеза аутоиммунных процессов можно четко смоделировать мутациями, обусловливающими дефекты развития естественных регуляторных Т-клеток.

У мышей известна мутация, фенотипически проявляющаяся полиспецифическими аутоиммунными поражениями эндокринных органов, кишечника и других органов. Фенотипически сходно проявляются мутации, затрагивающие гены, которые кодируют целый ряд факторов, относящихся к иммунорегуляции. Подобные изменения наблюдают при мутации или искусственном выключении определенных генов, необходимых для развития регуляторных T-клеток. Во всех случаях патогенез поражения состоит в ослаблении функции регуляторных Т-клеток различной природы.

6. Преодоление игнорирования антигенов и нарушение их изоляции

Давно установлено, что нарушение барьеров, изолирующих иммунологически привилегированные органы от иммунной системы, приводит к их аутоиммунному поражению. Классический пример такой патологии -- симпатическая офтальмия: воспаление, развивающееся в одном глазу, обычно вследствие травмы, имеет аутоиммунную компоненту, которая вызывает поражение другого, нетравмированного глаза.

Аналогичную природу имеют аутоиммунные орхиты и некоторые аутоиммунные поражения центральной нервной системы. Антигены изолированных органов не способны обеспечить формирование периферической аутотолерантности, что и сказывается на развитии данной формы аутоиммунного поражения.

Вариант развития аутоиммунной патологии на основе преодоления игнорирования аутоантигенов(с элементами, свойственными аутоиммунной патологии забарьерных органов) выявляют при росте некоторых нейтральных опухолей. Антигены, в норме очень слабоэкспрессированные в тканях, к тому же изолированные от иммунной системы, при росте опухоли появляются в количестве, достаточно большом для индукции иммунного процесса. Он проявляется в развитии структурных и функциональных поражений соответствующих звеньев нервной системы, которые сопутствуют росту опухоли.

7. Аутоиммунные процессы, обусловленные перекрестными реакциями

К описанной выше патогенетической группе относят варианты индукции иммунного ответа на чужеродные антигены, перекрестно реагирующие с аутоантигенами.

На перекрестной реактивности основано развитие аутоиммунных процессов при инфицировании патогенами, имеющими общие или перекрестно реагирующие эпитопы с собственными тканями организма.

Наиболее широко известный пример этого процесса - перекрестная реактивность полисахарида стрептококка и антигенов эпителиальных тканей.

Известно много других примеров подобного сродства. Так, антитела к антигенам пневмококков реагируют с антигенами почек и сердца. Аутоиммунное поражение миокарда при болезни Чагаса, вызываемой Trypanosoma cruzi, обусловлено перекрестно реагирующими антителами. Аутоантитела, выявляемые при язвенном колите, взаимодействуют с некоторыми штаммами Escherichia coli.

Перекрестная реактивность при развитии аутоиммунных процессов может вовлекать идиотипическую сеть: антитела к антигенам микроорганизмов могут нести идиотоп, перекрестно реагирующий с антитканевыми антителами и лимфоцитарными рецепторами.

Другой вариант аутоиммунного ответа, основанного на перекрестной реактивности, связан с химической модификацией аутоантигенов. Чаще всего это происходит при приеме лекарственных средств, реагирующих с собственными белками организма и участвующих в индукции аутоиммунных процессов. Известно много примеров такой лекарственной аутоаллергии.

8. Иммунологические механизмы повреждения при аутоиммунных процессах

Давно установлена связь развития аутоиммунных заболеваний с воспалительным процессом, а также перенесенными инфекционными заболеваниями.

Один из основных эффекторных механизмов, реализуемых при органоспецифических аутоиммунных процессах - цитотоксический механизм, обусловленный активностью цитотоксических CD8+ Т-клеток. Он лежит в основе поражения в-клеток поджелудочной железы при инсулин зависимом сахарном диабете. Цитотоксический механизм обусловливает локализованный тип поражения. Это связано с механизмом действия цитотоксических Т-лимфоцитов, индуцирующих апоптоз отдельных клеток.

В то же время поглощение макрофагами клеток-мишеней способствует поддержанию аутоиммунного процесса за счет презентации аутоантигенов другим CD8+ Т-клеткам.

Воспалительный тип иммунного ответа, связанный с активностью Th17- и особенно Th1-клеток, сопряжен с активацией макрофагов, выработкой ими активных форм кислорода, оксида азота, а также других субстанций, обладающих не только бактерицидной, но и цитотоксической активностью в отношении клеток организма. Не менее существенно выделение активированными макрофагами провоспалительных цитокинов, обусловливающих лизис костной и хрящевой ткани, размножение клеток соединительной ткани, а также развитие сосудистых проявлений, свойственных воспалительной реакции.

Второй важнейший механизм реализации повреждающего эффекта антител обусловлен не их действием на клетки (прямым или опосредованным через другие клетки), а последствиями формирования свободных иммунных комплексов, которые при избыточном образовании не успевают элиминироваться макрофагами и откладываются в участках тканей, экспрессирующих Fc-рецепторы (в частности на базальных мембранах, стенках сосудов и др.) С помощью тех же участков антитела привлекают и активируют макрофаги. В результате развивается локальное воспаление. Формируется иммунокомплексная патология.

Третий механизм действия антител обусловлен эффектами, возникающими при взаимодействии антитела с клеткой-мишенью. Аутоантитела, реагирующие с молекулами поверхности клеток, могут оказывать как блокирующее, так и стимулирующее действие (в зависимости от особенностей молекулы-мишени и связанных с ней сигнальных путей). Так, при микседеме аутоантитела к рецептору тиреотропного гормона, взаимодействуя с ним, блокируют его эффект, что выражается в гипотиреоидизме.

При диффузном токсическом зобе образуются аутоантитела к другим эпитопам той же молекулы, действующие подобно тиреотропному гормону, в результате чего развивается гипертиреоидизм. Поскольку этот эффект достигается накоплением аутоантител, а не тиреотропного гормона, при этом не срабатывает механизм отрицательной обратной связи, состоящий в подавлении выработки этого гормона в гипофизе и гипоталамусе.

Заключение

Аутоиммунная агрессия имеет множество механизмов действия и видов проявления, а также причин возникновения (срыв иммунологической толерантности). К сожалению, аутоиммунные реакции недостаточно изучены, а многообразие проявлений мешает, как минимум, дифференцировать патологию от других, имеющих сходные признаки. Проблема весьма актуальна и актуальность не потеряет, потому что аутоиммунная патология сложна и многогранна по своей природе, и эффективных методов борьбы с ней нет.

Список литературы

1. Иммунология : учебник / А. А. Ярилин. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. -

752 с.

2. Манько В. М, Девришов Д. А. Ветеринарная иммунология. Фундаментальные основы: Учебник. - М.: Издательство «Агровет», 2011. -- 752 с.

3. Ветеринарная Иммунология. Герберт, У.Дж., перевод Богаутдинова, З.Ф. КолосС/1974

Размещено на Allbest.ru