Врожденный иммунитет. Патогенраспознающие рецепторы (PRR)

Содержание

Слайд 2

Защитные механизмы организма. Факторы естественной резистентности: химические, физические, биологические механические барьеры, видовая невосприимчивость. Иммунитет. Воспаление.

Защитные механизмы организма.

Факторы
естественной
резистентности:
химические,
физические,
биологические
механические барьеры,
видовая невосприимчивость.

Иммунитет.


Воспаление.
Слайд 3

Воспаление как защитный механизм. Единичная бактериальная клетка – бинарное деление пополам

Воспаление как защитный механизм.

Единичная бактериальная клетка – бинарное деление пополам

каждые 50 мин. – 500 млн. клеток за 24 часа.
Живой организм должен защитить себя от микробной агрессии.
Время защиты играет ключевое значение.
Слайд 4

Иммунитет Врожденный Адаптивный , приобретенный Клеточный Гумора льный Клеточный Гумора льный

Иммунитет

Врожденный

Адаптивный ,
приобретенный

Клеточный

Гумора
льный

Клеточный

Гумора
льный

Слайд 5

Врожденный иммунитет у всех живых существ, адаптивный у высших позвоночных (1,5% видов животных организмов)

Врожденный иммунитет у всех живых существ, адаптивный у высших позвоночных (1,5%

видов животных организмов)
Слайд 6

Именно врожденный иммунитет является главной силой в борьбе с болезнями у

Именно врожденный иммунитет является главной силой в борьбе с болезнями у

всех живых существ. Приобретенный (адаптивный) иммунитет есть лишь у высших организмов, в том числе у человека, но его работа все же контролируется иммунитетом врожденным.
Слайд 7

Врожденный иммунитет Первая линия защиты – быстрореагирующие (мин-часы), адаптивный 3-4 сут.

Врожденный иммунитет
Первая линия защиты – быстрореагирующие (мин-часы), адаптивный 3-4 сут.
Предсуществующие иммунные

механизмы.
Это самые древние механизмы защиты (1,5 млрд. лет; адаптивный 500 млн. лет)
Механизмы врожденного иммунитета, существуют у всех живых существ
Всю жизнь .
Слайд 8

Передаются от родителей потомкам по наследству, т.е. генетически детерминирован.

Передаются от родителей потомкам по наследству, т.е. генетически детерминирован.

Слайд 9

Неспецифические ?????

Неспецифические ?????

Слайд 10

Клеточные факторы врожденного иммунитета. Иммунные клетки: МФ, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, ДК,

Клеточные факторы врожденного иммунитета.


Иммунные клетки:
МФ,
нейтрофилы,
эозинофилы,
базофилы,
ДК,
НК,

НКТ,
тучные клетки,
В1,
Т-γδ
Неиммунные клетки:
Эпителиальные, эндотелиальные, клетки эпидермиса.
Слайд 11

Воспаление развивается, когда организм получает сигнал об опасности. Сигналы опасности исходят

Воспаление развивается, когда организм получает сигнал об опасности.

Сигналы опасности исходят от

внешних и внутренних источников:

микроорганизмы,
молекулы ассоциированные
с патогенностью – РАМРы
(Pathogen associated molecular patterns)

мертвые или
поврежденные клетки
и их продукты
DAMP
(Damage associated
molecular pattern)

сигналы опасности

Слайд 12

РАМРы – Это – группы молекул, отсутствующие в организме - хозяина,

РАМРы –

Это – группы молекул, отсутствующие в организме - хозяина, характерны

для возбудителей, связаны с патогенностью, это сигнал о проникновении в организм
не просто чужеродного, а биологически агрессивного агента.
Слайд 13

Рецепторы, распознающие РАМРы. Патогенраспознающие рецепторы РRR имеются у всех многоклеточных, включая

Рецепторы, распознающие РАМРы. Патогенраспознающие рецепторы РRR

имеются у всех многоклеточных, включая животных

и растения.
Узнавание образов патогенности в большей степени функция врожденного иммунитета.
Слайд 14

Сигнальные рецепторы. TLR, NLR, RIG-LR и др.

Сигнальные рецепторы.

TLR, NLR, RIG-LR и др.

Слайд 15

TLR 1. ТLR (Toll like receptоr) – рецепторы для РАМР-ов преимущественно

TLR

1. ТLR (Toll like receptоr) – рецепторы для РАМР-ов преимущественно на

клетках или в клетках врожденного иммунитета.
Рецепторы на клетках распознают внеклеточные патогены.
Рецепторы в клетках на ЭР распознают внутриклеточные патогены (вирусы).
14 различных ТLR
Слайд 16

Чарльз Джэнуэй (1943—2003). . Джэнуэй предположил, что рецепторы будут распознавать какие-то

Чарльз Джэнуэй (1943—2003).

.

Джэнуэй предположил, что рецепторы будут распознавать какие-то химические

структуры, характерные для целого класса патогенов.
Иначе просто не хватит генов!
Слайд 17

Жюль Хоффманн три важнейших вывода: Во-первых, примитивная мушка-дрозофила наделена мощным и

Жюль Хоффманн
три важнейших вывода:
Во-первых, примитивная мушка-дрозофила наделена мощным и эффективным врождённым

иммунитетом.
Во-вторых, её клетки обладают рецепторами, распознающими возбудителей инфекции.
В-третьих, рецептор специфичен к определённым структурам.
Слайд 18

Дрозофилла, мутантная по гену Toll, заросла грибами и погибла, так как

Дрозофилла, мутантная по гену Toll, заросла грибами и погибла, так как

у неё нет иммунных рецепторов, распознающих возбудителей микозов.
Слайд 19

Руслан Меджитов Руслан Меджитов окончил Ташкентский университет, аспирантуру в МГУ, стал

Руслан Меджитов

Руслан Меджитов окончил Ташкентский университет, аспирантуру в МГУ, стал профессором

Йельского университета (США) и восходящей звездой мировой иммунологии, первым обнаружил эти рецепторы на клетках человека.
Слайд 20

За открытия, касающиеся «Активации врожденного иммунитета» и «За открытие дендритных клеток

За открытия, касающиеся «Активации врожденного иммунитета» и «За открытие дендритных клеток

и изучение их роли в адаптивном иммунитете»
Слайд 21

Нобелевская премия 2011 года. Премию делят Брюс Ботлер, профессор Университета Техаса

Нобелевская премия 2011 года.

Премию делят Брюс Ботлер, профессор Университета Техаса

в Далласе, и Жюль Хоффман из Института молекулярной и клеточной биологии в Страсбурге.
Вторая половина присуждена Ральфу Штейнману, профессору Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке.
Штейнман скончался за три дня до объявления его нобелевским лауреатом.
Жюль Хоффман проводил серию опытов с мухами-дрозофилами.
Несколькими годами позднее подобный эксперимент, только на мышах, провели в лаборатории Брюса Ботлера.
Слайд 22



Слайд 23

TLR могут кооперироваться для связывания с РАМР-ами TLR 2 +TLR6 TLR1+

TLR могут кооперироваться для связывания с РАМР-ами

TLR 2 +TLR6
TLR1+ TLR2
Есть основания

предполагать, что TLR могут распознать все возможные инфекционные агенты.

Липопептиды бактерий
Липопротеин микобактерий.

Слайд 24

РАМРы и TLR

РАМРы и TLR

Слайд 25

Слайд 26

Сигнальные пути. Активирующий сигнал поступает в клетку. Это приводит к активации

Сигнальные пути.

Активирующий сигнал поступает в клетку.
Это приводит к активации ядерного фактора

транскрипции каппа В – NF-ĸВ.
NF-ĸВ активирует гены, кодирующие провоспалительные цитокины ФНОα, ИЛ1, ИЛ6, ферменты для синтеза NO и простогландина Е2
Цитокины- это белки, регулирующие активность клеток иммунной системы.
Слайд 27

РАМРы +TLR запускают продукцию различных смесей цитокинов. TLR , распознающие молекулы

РАМРы +TLR запускают продукцию различных смесей цитокинов.

TLR , распознающие молекулы бактерий,

сигнализируют о синтезе цитокинов, оптимальных для защиты против большинства бактерий

TLR, распознающие вирусные молекулы, продуцируют антивирусные цитокины.

Слайд 28

Роль TLR. TLR активация врожденного иммунитета активация адаптивного иммунитета TLR4 –

Роль TLR.

TLR

активация
врожденного
иммунитета

активация адаптивного
иммунитета
TLR4

– МФ, ДК – цитокины – Т-л

находятся на гемопоэтической
стволовой клетке
LPS бактерий +TLR4
стимул ккм к продукции
большого количества лейкоцитов, ДК.

Слайд 29

Другие РRR млекопитающих. NLR (NOD – like receptor)- сигнальный рецептор, располагается

Другие РRR млекопитающих.

NLR (NOD – like receptor)- сигнальный рецептор, располагается внутри

клетки. Распознают патоген в цитоплазме.
Действуют совместно с TLR, сигнальный путь тот же.

NLR

NOD1 бактериальные
пептидогиканы

NOD2 мурамилдипептид,
основной сенсор внутриклеточных
бактерий

Слайд 30

RIG - like receptor. Находится в цитоплазме клеток, связывает вирусную РНК.

RIG - like receptor.

Находится в цитоплазме клеток, связывает вирусную РНК.
Инициируют продукцию

антивирусных цитокинов – интерферонов ИФα,ИФβ
Слайд 31

Другие РRR на поверхности клеток CD14 –бактериальные ЛПС CD1 – бактериальные

Другие РRR на поверхности клеток

CD14 –бактериальные ЛПС
CD1 – бактериальные гликолипиды.
CD36

– бактериальные липопротеины, апоптотические клетки.
CD 48 – белок фимбрий.
Слайд 32

Слайд 33

Эндоцитозные рецепторы 1.Рецепторы для уборки мусора 2. Маннозные рецепторы

Эндоцитозные рецепторы

1.Рецепторы для уборки мусора
2. Маннозные рецепторы

Слайд 34

Рецепторы для уборки мусора SR (Scavenger receptors). Лиганды: липотейхоевые кислоты ГР+

Рецепторы для уборки мусора SR (Scavenger receptors).

Лиганды: липотейхоевые кислоты ГР+ бактерий,

пептидогликан, ЛПС, частицы кремнезема, латекса, апоптотические клетки и др.
Слайд 35

Маннозный рецептор – MR. Распознает маннозу некоторых бактерий и вирусов. Подвергаются эндоцитозу, расщепляются внутриклеточными лизосомальными ферментами.

Маннозный рецептор – MR.

Распознает маннозу некоторых бактерий и вирусов.
Подвергаются эндоцитозу, расщепляются

внутриклеточными лизосомальными ферментами.
Слайд 36

Секретируемые, растворимые PRR метят АГ для разрушения. Опсонины.

Секретируемые, растворимые PRR метят АГ для разрушения.

Опсонины.

Слайд 37

Опсонины – связываются с микробами и усиливают эндоцитоз (фагоцитоз): Комплемент С


Опсонины – связываются с микробами и усиливают эндоцитоз (фагоцитоз):
Комплемент
С -

реактивный белок (сем. пентраксинов)
МСЛ – маннозосвязывающий лектин (сем. коллектинов) связывается с углеводами, белками и липидами патогенов.
ЛПС - связывающий белок.
Слайд 38

PGRP –пептидогликан распознающий протеин. Обнаружен в гранулах нейтрофилов у человека, мышей,

PGRP –пептидогликан распознающий протеин.

Обнаружен в гранулах нейтрофилов у человека, мышей, жвачных

и свиней.
Выходит из них при фагоцитозе.
Связывает пептидогликаны бактерий и индуцирует продукцию антимикробных веществ – дефензинов.
У жвачных связывает пептидогликан, липотейхоевые кислоты и ЛПС.
Слайд 39

DAMP (Damage associated molecular pattern) Гипотеза опасности – ответ клетки на какое-либо воздействие стресс-продуктами.

DAMP (Damage associated molecular pattern)

Гипотеза опасности – ответ клетки на

какое-либо воздействие стресс-продуктами.
Слайд 40

Стресс - молекулы собственного организма. Продукты стрессированных клеток в норме отсутствуют

Стресс - молекулы собственного организма.

Продукты стрессированных клеток в норме отсутствуют
Остатки

клеток при повреждении и гибели, стресс-молекулы: БТШ, мембранные фосфолипиды, молекулы, подобные МНС 1, пуриновые метаболиты, кальций связывающее семейство S100 – эндогенные эквиваленты РАМР.
Продукты синтеза клеток врожденного иммунитета при активации – антимикробные белки (кателицидины, дефензины, нейротоксин эозинофилов, ИЛ-1, БТШ, гистон HMGB1 и др.)
Слайд 41

Распознавание стресс-молекул собственного организма. Взаимодействуют с TLR 2,4, синтез провоспалительных цитокинов,

Распознавание стресс-молекул собственного организма.

Взаимодействуют с TLR 2,4, синтез провоспалительных цитокинов, активация

клеток врожденного иммунитета, развитие воспаления.
Слайд 42

Врожденный иммунитет. Распознавание Разрушение Удаление PRR Комплекс механизмов, самый важный – фагоцитоз, цитокины

Врожденный иммунитет.
Распознавание Разрушение Удаление
PRR Комплекс механизмов,
самый важный –

фагоцитоз,
цитокины