ИММУНИТЕТ И РЕПРОДУКЦИЯ Ассистент кафедры оториноларингологии, д.м.н. А.В. Шабалдин План лекции: 1. Эволюция и онтогенез иммунной системы. 2. Врожденный и приобретенный или адаптивный иммунитет. 3. Несколько слов о врожденном иммунитете. 4. Как формируется адаптивный иммунитет. 5. Врожденная и приобретенная толерантность. 6. Клонально-селективная теория Бернета. 7. Классический иммунный ответ. 8. Роль иммунитета при репродукции 9. Тесты отражающие патологию репродуктивного иммунного ответа 10. Патогенетическое обоснование отдельных иммунных форм ПНБ. 11. Пути коррекции нарушений репродуктивного иммунного ответа и перспектива применения иммунокорректоров.

Эволюция иммунной системы Эволюция живых систем проходила от одноклеточных организмов к многоклеточным от простых форм к сложным.

Ген родоначальник (отвечает за распознавание и ответ) Уже на этапе одноклеточных организмов имелся ген родоначальник, который кодировал ответственный за распознавания своего и чужого. Важный этап развития связан с образованием многоклеточных организмов. Вероятно в основе данного биологического явления лежал акт нерасхождения клеток после их деления. Некоторые силы адгезии удержали вместе две (или более) прошедших пролиферацию клеточных единиц. В создании клеточного конгломерата очевидна основная роль белков поверхностных мембран, обладающих адгезивными свойствами. Возможно среди этих белков были и предковые однодоменные полипептиды, относящиеся к суперсемейству иммуноглобулинов, Т-клеточных рецепоторов и Toll-рецепторов. Также дупликации и мутации привели к образованию гена иммунной презентации (главного комплекса гистосовместимости). Появление этого гена связывают и с первоначальным геном ответственным за хемокоммуникацию из которого также сформировался ген обонятельного рецептора. 2 –гена (распознавания и ответа) 4 гена (MHC – презентация АГ, TcR – распознавание и ответ, Ig - распознавание и ответ, Toll-r – распознавание и ответ)

Эволюция иммунной системы проходила от рецептора отвечающего за распознавание своего, чужого и хемокоммуникацию одноклеточных; к молекулам адгезии, способствующим удержанию целостности простых форм многоклеточных организмов; к сохранению генетической стабильности соматических клеток сложных форм многоклеточных организмов. В книге "Целостность организма и иммунитет" М.Бернет (1964) впервые определил иммунитет как ту реакцию организма, которая направлена на поддержание генетической стабильности соматических клеток организма. Принимая определение М.Бернета, с неизбежностью следует признать, что иммунитет, взявший на себя функцию контроля за генетической целостностью организма и совершенствуясь на пути своего становления, обеспечил прогресс в мире животных по линии увеличения абсолютного количества соматических клеток эволюционно развивающихся форм жизни. Основными молекулами позволяющими выполнить контроль над всеми эндо и экзо антигенами стали MHC, TcR, Ig, Toll-r, а главной клеткой иммунной системы стал лимфоцит.

Онтогенез – повторяет филогенез, несколько слов об онтогенезе Гемопоэз Максимальная гемопоэт. активность клеток костного мозга, начало синтеза IgA 30 Появление скоплений лимфоцитов и первичных фолликулов в слизистых поверхностях, максимальная лейкопоэтическая активность клеток селезенки 20 Появление в тимусе CD4- и CD8- положительных клеток 14 Появление лимфатических узлов, начало синтеза IgG 12 Появление в печени лимфоцитов, несущих на мембране IgM и IgG 9 Заселение тимуса лимфоцитами, синтез компонентов комплемента и интерферона 8 Появление лимфоцитов в крови, появление внутриклеточного IgM 7 Закладка тимуса, экспрессия молекул HLA6 Появление в печени лимфоцитов, начало формирования селезенки 5 Гемопоэз в желточном мешке3 Признаки Время внутриутр обного развития, недели

Локализация дифференцирующихся тимоцитов в различных областях тимуса. Пре-Т-клетки, мигрирующие из костного мозга в тимус, заселяют субкапсулярную зону тимуса. Клетки этой стадии развития представляют собой наименее зрелые формы, не экспрессирующие ТКР и относящиеся к категории двойных негативов (фенотип CD4-CD8-ТКР-). В результате их взаимодействия с эпителиальными клетками-кормилицами, представленными в субкаспсуле, начинается процесс внутритимусной дифференцировки. В промежуточной зоне между субкапсулой и корой, а также в коре, появляются тимоциты с умеренной экспрессией корецепторов и бета-цепи ТКР (фенотип CD4+-CD8+-бета-ТКР+-). Под влиянием эпителиальных клеток коры проходит дальнейшее созревание тимоцитов, что регистрируется по усилению экспрессии корецепторов CD4 и CD8 и полноценной экспрессии ТКР (фенотип CD4+CD8-альфа-бета-ТКР+). Дальнейшая дифференцировка осуществляется в переходной зоне кортико-медулярного соединения под влиянием дендритных клеток и макрофагов. В результате образуются субпопуляции Т-киллеров/супрессоров (фенотип CD4-CD8+альфа-бета-ТКР+) и Т-хелперов/индукторов (фенотип CD4+CD8-альфа- бета-ТКР+). Дифференцировка Т-лимфоцитов в тимусе

Присутствует только у челюстноротых позвоночныхчелюстноротыхОбнаруживается практически у всех форм жизни Столкновение с чужеродным агентом приводит к иммунологической памяти Не обладает иммунологической памятью Клеточные и гуморальные звенья Между контактом с инфекцией и максимальным ответом латентный период Столкновение с инфекцией приводит к немедленной максимальной реакции Специфическая реакция, привязанная к чужеродному антигену Реакция неспецифична Приобретённый иммунитетВрождённый иммунитет Две стороны иммунной системы Общую систему иммунитета можно разделить на два больших отдела, совместное функционирование которых создает очень мощную, имеющую несколько звеньев, защиту: врожденный неспецифический (естественный) иммунитет и приобретенный специфический (адаптивный) иммунитет.

Гипермутантные области являются основой для разнообразия антител и АГ-распознающих рецепторов

Сэр Фрэнк Макфарлейн Барнет ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ М. Хашек Медавар Питер

Клонально-селективная теория сэра Фрэнка Макфарлейна Бернета

Классический иммунный ответ

Мембранные маркеры иммунокомпетентных клеток Мембранный маркер Субпопуляция лимфоцитовФункция CD3-, CD19+, HLADR+В-лимфоцитВыработка Ig и АГ-презентация CD3+, CD19-, HLADR+Активный Т- лимфоцит Уничтожение вирусов и бактерий CD3-, CD19-, HLADR+МакрофагАГ-презентаци Зная эти субпопуляции лимфоцитов, мы сможем следить за иммунной системой при вынашивании и невынашивании беременности

Во время беременности HLA-G способствуют активации Т-хелперов 2-го типа, которые вырабатывают цитокины с тробофластным эффектом и блокирующие антитела, избирательно блокирующие активные HLADR рецепторы на АГ-презентирующих клетках. Этот феномен можно увидеть при проведении проточной цитометрии.

СКЛ = смешанная культура лимфоцитов = MLC = mixed lymphocyte culture. Этот тест состоит из набора культур, которые определяют степень распознавания супругами антигенов тканевой совместимости друг друга. Снятие результатов СКЛ у нас проводится с помощью проточной цитометрии по уровню по экспрессии HLADR.

Экспрессия HLADR в СКЛ (СКЛэ) Экспрессия HLADR на лимфоцитах женщины (Жэ) Экспрессия HLADR на лимфоцитах мужчины (Мэ) Коэффициент в СКЛ (Кс) отражает процентное увеличение экспрессии HLADR на лимфоцитах смешанной культуры по отношению к культурам лимфоцитов женщины и мужчина. Кс=(СКЛэ/((Мэ+Жэ):2))*100%, при Кэ менее 30% можно думать о совместимости супругов по HLADR, об Т-клеточном иммунодефиците у женщины.

Сравнение прироста иммунного ответа в СКЛ (Кс в %) при физиологической беременности (синий цвет) и при невынашивании беременности (оранжевый цвет). Интервал Кс при физиологической беременности был равен 7-16%. Интервал Кс при невынашивании беременности был равен 0,5 - 6%. Сравнение коэффициента блокирования СКЛ аутосывороткой (Кб АС СКЛ в у.е.) при физиологической беременности (синий цвет) и при невынашивании беременности (оранжевый). Интервал Кб АС СКЛ при физиологической беременности был равен 0, у.е. Интервал Кб АС СКЛ при невынашивании беременности был равен 0,67 - 6,0 у.е. На рисунке p

Причины приводящие к нарушению иммунного аллогенного распознавания в СКЛ

1. Дополнительно проточная цитометрия дает возможность наглядно оценить патологию связанную c гуморальной иммунной супрессией. 2. На последующих слайдах продемонстрированы различные эффекты влияния женской аутосыворотки на экспрессию HLADR в различных субпопуляциях лимфоцитов, в частности CD3+ (Т-лимфоциты, активные) и CD3- (макрофаги и В-лимфоциты, которые можно объединить общим названием А (антигенпрезентирующие) - клетки.

Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением эмбриональной сыворотки крови крупно- рогатого скота. Семейная пара, где женщина имеет более двух детей. Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением женской сыворотки крови. Семейная пара, где женщина имеет более двух детей. Показан эффект блокирования АС HLADR на А-клетках, наблюдался у 80% женщин с физиологической беременностью.

Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением эмбриональной сыворотки крови крупно-рогатого скота. Семейная пара, где женщина имеет невынашивание беременности. Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением женской сыворотки крови. Семейная пара, где женщина имеет невынашивание беременности. Показано отсутствие эффекта блокирования HLADR на А-клетках (отмечена незначительная стимуляция экспрессии HLADR на А-клетках), наблюдалось у 50% женщин с невынашиванием беременности

Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением эмбриональной сыворотки крови крупно-рогатого скота. Семейная пара, где женщина имеет невынашивание беременности. Смешанная культура лимфоцитов семейной пары с добавлением женской сыворотки крови. Семейная пара, где женщина имеет невынашивание беременности. Показан эффект стимуляции Т-лимфоцитов (повышения экспрессии HLADR на CD3+), наблюдался у 30% женщин с невынашиванием беременности

* * * Распределение эффектов женской аутосыворотки на СКЛ супругов, * - p

1. Исследование экспрессии HLADR на лимфоцитах в СКЛ супругов с помощью проточной цитометрии позволяет выявлять иммунные нарушения, приводящие к репродуктивным потерям. 2. Оценка эффекта женской аутосыворотки на аллогенное иммунное распознавание в СКЛ супругов с помощью проточной цитометрии позволяет выявлять дефицит супрессорного потенциала, позволяющего выносить беременность. 3. Используя дополнительные методы исследования: HLADRB1* типирование супругов и иммунограмму - можно определиться с иммунными причинами приводящими к репродуктивным потерям.

На основании иммуногенетических исследований и СКЛ супругов предлагаем выделять следующие иммунные формы репродуктивных потерь: 1. Аллоиммунная форма, при которой имеет место гомология супругов по одному или нескольким HLA аллелям, снижение индекса в СКЛ и отсутствие фактор, блокирующих HLADR на АГ-презентирующих клетках; 2. Форма репродуктивных потерь, при которой у женщин имеет место Т-клеточный иммунодефицит, проявляющейся низким индексом в СКЛ и количественным или качественным дефицитом Т-лимфоцитов у женщин; 3. Иммуноагрессивная форма репродуктивных потерь, при которой женские сывороточные гуморальные факторы стимулируют экспрессию HLADR на эффекторных Т-лимфоцитах и тем самым нарушают материнскую иммунную толерантность по отношению к аллогеным антигенам зародыша.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ