Эмбриональный период развития иммунной системы

Основные периоды онтогенеза иммунной системы

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Микробиологии, эпидемиологии и инфекционных болезней»

Дисциплина: Медицинская микробиология

Тема лекции:КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ: ИММУННЫЙ СТАТУС МАКРООРГАНИЗМА. ОЦЕНКА ИММУНОГО СТАТУСА.

1. Изучить возрастные особенности иммунитета.

2. Рассмотреть методики оценки иммунного статуса человека

3. Познакомить с основными факторами, от которых зависит состояние иммунного статуса человека.

1. Возрастные особенности иммунитета. 3

1.1. Внутриутробный период. 3

1.2. Иммунная система новорожденных, детей и подростков. 5

1.3. Иммунные факторы грудного женского молока. 10

1.4. Иммунная система при старении. 13

2. Иммунный статус человека. 14

3. Иммунологическое обследование человека. 14

4. Иммунодефицитные состояния. 17

Вопросы для повторения:

1. Какие особенности иммунитета характерны для периода внутриутробного развития ребенка?

2. Назовите иммунные факторы грудного молока.

3. Что такое иммунный статус человека?

4. Какие методы используются для определения иммунного статуса человека?

Литература для подготовки:

1. Воробьёв А.А., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова A.M. Микробиология (Учебник).- М: Медицина, 1998.

2. Медицинская микробиология (Справочник) под ред. В.И.Покровского, Д.К.Поздеева. — М: ГОЭТАР, «Медицина», 1999.

3. Микробиология с вирусологией и иммунологией / Под ред.Л.Б.Борисова, А.М.Смирновой. – М., 1994

4. Микробиология и иммунология / Под ред.А.А.Воробьева.- М., 1999

5. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии / Под ред. Л.Б.Борисова.- М., 1984.

6. Вирусология. В 3-х тт./ Под ред.Б.Филсца, Д.Найпа.- М, 1989.

7. Месровяну Л., Пунеску Э. Физиология бактерий.- Бухарест: Изд-во Академии наук РПРД960.

8. Вирусные, хламидийные и микоплазменные заболевания. В.И.Козлова и др.- М.: «Авиценна», 1995.

Возрастные особенности иммунитета

В онтогенезе иммунной системы человека различают несколько периодов (табл.1).

Основные периоды онтогенеза иммунной системы

У детей и женщин возникают критические состояния, которые связаны либо с первичными морфо-функциональными изменениями в иммунной системе, либо с перестройкой эндокринной и других систем организма.

Критические моменты проявляются у женщин во время специфических физиологических состояний — беременность, роды, вскармливание, менопауза.

1.1. Внутриутробный период

С 6-8 недели развития плода начинается закладка и дифференцировка основных органов и клеток иммунной системы. Иммунный аппарат эмбриона и плода чувствителен к повреждающим воздействиям внешней среды. В результате после рождения могут возникать врожденные иммунопатологии (иммунодефицит, аллергия, аутоиммунитет).

В иммунной системе женщины в период беременности происходят существенные физиологические изменения. Имплантация оплодотворенной яйцеклетки в матке (0-15 сут.) и развитие эмбриона (16-75 сут.) недостаточно объяснена с иммунологических позиций, т.к. в их составе присутствуют чужеродные антигены (антигены отца, эмбриональные антигены). Но полного уничтожения сперматозоидов или блокирования имплантации не наблюдается. Этому дают несколько объяснений.

1. Факторы местной защиты слизистых женских половых органов (секреторные Ig А, лизоцим и другие ферменты) умеренно реагируют на мужские половые клетки.

2. Факторы системной иммунореактивности — сывороточные антитела и Т-киллеры — малоэффективны из-за относительной изолированности женских половых путей от общего кровотока.

3. В семенной жидкости мужчин содержатся вещества, ингибирующие иммунные реакции.

И в дальнейшем иммунная система беременной женщины проявляет терпимость к чужеродным антигенам в составе развивающегося плода. Толерантность в этот период обусловлена следующим обстоятельствами:

1. Трофобласт, как плацентарный барьер, изолирует кровоток плода от кровотока матери.

2. Плацента и плод синтезируют вещества, подавляющие реакции отторжения.

3. В организме беременной женщины происходит перестройка цитокиновой регуляции иммунных процессов и запускается избирательная супрессия реакции против чужеродных антигенов плода.

4. Плацента ограждает плод от проникновения В- и Т-лимфоцитов матери на ранних этапах развития эмбриона.

При этом материнские антитела класса IgG свободно проникают через плаценту. Антитела всех других классов такой способностью не обладают.

Особенно активный трасплацентарный транспорт материнских иммуноглобулинов происходит в конце срока беременности. Поэтому в крови доношенных новорожденных очень высокий уровень IgG.

У недоношенных новорожденных этот показатель ниже.

С 10-й недели начинается синтез IgM, с 12-й — IgG, с 30-й — IgA, но концентрация их невелика. Таким образом, к моменту рождения здорового ребенка основную массу антител в его организме составляют материнские IgG.

Вместе с тем еще на внутриутробной стадии развития организма иммунная система реагирует на чужеродные антигены — бактериальные, вирусные и другие — усиленным синтезом преимущественно IgM-антител. Этот феномен имеет важное практическое значение: повышенный уровень IgM в пуповинной крови новорожденного — индикатор внутриутробной антигенной стимуляции, чаще всего результат перенесенной внутриутробной инфекции.

Онтогенез неспецифических факторов резистентности характеризуется ранними сроками их становления в opганизме плода. Начало синтеза некоторых фракций комплемента (С3, С4, С5), интерферона, лизоцима относится к 8-9 неделям беременности. В эти же сроки формируются фагоцитирующие клетки. Но функциональная активность гуморальных и клеточных факторов неспецифической реактивности даже к моменту рождения очень низка. Это связано с несовершенным метаболизмом клеток, которые отвечают за синтез эффекторов данных реакций.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9828 — | 7644 — или читать все.

источник

Эмбриональный период развития иммунной системы

Нейроиммунология является одной из важных областей неонатальной неврологии. Основой для оформления нейроиммунологии в отдельное направление нейронауки явилось признание тесной взаимосвязи нервной и иммунной систем человеческого организма. На смену устаревшим представлениям о полной «иммунной изолированности» ЦНС, когда иммунные клетки не в состоянии привести к ее необратимым поражениям, пришла доктрина о подверженности нервной системы воздействию иммунопатологических реакций.

Рассмотрение ЦНС в качестве иммунопривилегированного органа означало, что иммунная система избегает нарушения гомеостаза ЦНС, и это необходимо для нормального функционирования нейронов.

Иммунная система начинает формироваться у плода человека на ранних этапах гестации (эмбрионального развития) и к моменту рождения ребенка является достаточно зрелой, хотя и потенциально.

В свое время наблюдения R.A. Good и R.L. Varco, J.F. Miller, M.D. Cooper и N.L. Warner и соавт. позволили подразделить иммунную систему на тимус-зависимый и костномозговой отделы и послужили основанием для формирования современной концепции иммунологии (из которой впоследствии возникла нейроиммунология).

В настоящее время принято считать лимфоидную ткань рабочей паренхимой органов иммуногенеза. Для человека характерна ранняя закладка органов иммунной системы в эмбриогенезе. Так, центральные органы иммунной системы (костный мозг и тимус) начинают развиваться с 4-5-й недели эмбриогенеза; в это же время происходит закладка селезенки.

На 5-6-й неделях отмечается закладка первых лимфатических узлов, с 9-14-й недели — закладка миндалин (сперва нёбной, а затем глоточной). С 14-16-й недели появляются лимфоидные узелки и бляшки различных отделов кишечника (аппендикс, тонкий кишечник), к 16-18-й неделе — одиночные лимфоидные узелки, с 24-25-й недели — язычная миндалина, с 28-32-й недели — трубные миндалины.

Результаты, полученные в ходе проведения исследований препаратов печени плодов человека гестационного возраста 15-22 нед, свидетельствуют о наличии в фетальной печени зрелых (CD3+) Т-клеток в количестве свыше 2% (в отдельных случаях — до 15%), что ранее не было описано в литературе, а также гемопоэтических клеток-предшественников (CD34+) в совокупности с идентификацией В-клеток и выраженной экспрессии рецепторов антигена гистосовместимос-ти класса II (HLA-DR+). Это позволяет подтвердить, что фетальная печень является активным иммунным (и кроветворным) органом во внутриутробном периоде развития.

То обстоятельство, что после рождения печень перестает генерировать Т- и В-клетки, не должно умалять ее важную роль как иммунного органа в периоде внутриутробной жизни.

Дифференциация стволовых клеток крови

Стволовые кроветворные клетки в процессе эмбрионального развития человека возникают в желточном мешке, откуда мигрируют в зародышевую печень, а позже — в развивающуюся вилочковую железу и костный мозг, который у 4-месячного плода становится основным органом иммуногемопоэза. Стволовыми клетками для Т-лимфоцитов являются крупные базофилы; их последовательная миграция происходит по схеме: «желточный мешок-печень-кровь-тимус». Они появляются в крови на 7-8-й неделе внутриутробного развития, на 10-й неделе — в лимфатических узлах, а в селезенке — на 11-й неделе. В слизистой кишечника Т-лимфоциты обнаруживаются на 12-й неделе, а в пейеровых бляшках — на 15-16-й неделе пренатального онтогенеза.

Лимфоидные клетки В-линии (гетерогенная популяция) происходят из плюрипотентных гематопоэтических клеток и дифференцируются до состояния Ig-секретирующих в ходе многоэтапного развития, последовательно проходя фазы пре-пре-В-клеток, пре-В-клеток, незрелых В-клеток, зрелых В-клеток, активированных В-клеток и иммуноглобулинсекретирующих клеток. Самостоятельный синтез плодом IgG и IgM начинается на 12-15-й неделе внутриутробного развития, a IgA — только с 30-й недели.

В-лимфоциты впервые дифференцируются из стволовых клеток в печени плода, а затем в костном мозге, который начинает функционировать в качестве иммунокроветворного органа лишь с 4-го месяца. Дифференцировка В-клеток плода и новорожденного носит различный количественный и качественный характер, что отличает ее от более однородной дифференцировки Т-лимфоцитов.

С 8-й недели внутриутробного развития происходит синтез различных фракций (компонентов) комплемента.

К моменту рождения органы иммунной системы достигают достаточной морфологической зрелости (т.е. в состоянии выполнять иммунную защиту организма от генетически чужеродных веществ). Некоторые особенности иммунного статуса, зависящие от сопутствующей патологии, вида вскармливания, проводимой терапии и гестационного возраста, свойственны преждевременно родившимся детям (недоношенным), но они постепенно нивелируются (по достижении 3-4-месячного возраста).

Развитие иммунной системы является генетически детерминированным, поэтому многочисленные перинатальные факторы (гипоксически-ишемическое поражение ЦНС, локальные или генерализованные формы воспалительных заболеваний и т.д.) не в состоянии принципиально изменить онтогенетический процесс становления иммунокомпетентности у детей различного гестационного возраста. Исследованиям цитокинового статуса (в частности, интерлейкина-2 — ИЛ-2) в раннем онтогенезе посвящена работа А.Н. Партенадзе (1992).

Дети с первых дней жизни соприкасаются с факторами внешней среды (воздух, содержащий посторонние частицы; пищевые антигены, патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, другие чужеродные вещества), а метаболические процессы у них протекают с высоким уровнем активности. Детям требуется защита от появившихся в организме и ставших чужеродными продуктов его жизнедеятельности. В этой связи у новорожденных рано формируются механизмы защиты от всего генетически чужеродного. Развитие антителопродуцирующей активности определяется главным образом внутренними факторами.

С первых дней-недель жизни у детей происходит постепенное увеличение массы костного мозга и тимуса, возрастают относительные и абсолютные размеры органов иммунной системы. Одновременно в периферических органах иммунной системы происходит перераспределение структурных компонентов.

Во всех органах иммунной системы (центральных и периферических) со временем отмечается возрастная инволюция лимфоидной ткани (на ее месте появляется жировая и/или соединительная ткань). Уменьшение лимфоидных (иммунных) образований с замещением лимфоидной ткани соединительной и жировой приводит к относительному снижению защитных сил организма, но одновременно происходят качественные изменения в органах иммунной системы, обеспечивающие достаточно высокий уровень иммунной защиты.

источник

Основные этапы развития иммунной системы плода

ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Во внутриутробном периоде критическимпериодом следует считать возраст 8-12 недель, когда происходит закладка основных органов иммунной системы и заселение их иммунокомпетентными клетками. Функционирование иммунной системы в пренатальный период имеет определенные особенности: за счет мощных супрессорных факторов (хорионический гонадотропин, a-фетопротеин) резко ограничено влияние на В-лимфоциты, макрофаги и Т-лимфоциты.

Преждевременная активация иммунной системы наблюдается при внутриутробном инфицировании, что практически всегда сопровождается синтезом IgM и какими-либо иммунопатологическими расстройствами.

3.2. Критические периоды функционирования иммунной системы на постнатальном этапе развития (по Ю.Е.Вельтищеву)

1. Период новорожденности (1-30 день)— характеризуется функциональным дисбалансом иммунорегуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов с повышением активности CD8+ клеток, дефицитом IgM и IgA, дефицитом С1, С2, С3, С4, NK-клеток, IFNg, дефектом хемотаксиса фагоцитов (физиологический синдром “ленивых лейкоцитов”); отмечается склонность к персистенции вирусных инфекций, внутриклеточным инвазиям, туберкулезу, имеется риск развития дисэмбриональных опухолей.

2. Период физиологической гипогаммаглобулинемии G (3-6 мес.) —характеризуется снижением IgG за счет катаболизма плацентарного (материнского) и недостаточного синтеза собственного в связи с чем гуморальный ответ ограничивается продукцией низкоаффинных антител класса М, что предполагает отсутствие иммунологической памяти; отмечается склонность к инфекциям бактериальной природы (особенно при отмене грудного вскармливания и снятия “прикрытия” материнскими IgA), а также развитие дисбиоза кишечника, пищевой аллергии.

3. Второй год жизнихарактеризуется повышением антигенной нагрузки в связи с ростом контактов ребенка с внешним миром (поступление в детское дошкольное учреждение, поездки в транспорте, посещение других семей и т.д.), при этом массивность антигенных нагрузок не адекватна уровню развития иммунной системы; отмечается склонность к частым респираторным инфекциям, дебюту ингаляционной аллергии, формированию локализованных очагов хронической инфекции в носоглотке и других органах.

4. Третий — шестой годы жизни. В этом возрасте отмечается серьезная перестройка гемопоэтического аппарата, характеризующаяся формированием физиологического “перекреста” нейтрофилов и лимфоцитов, под контролем колонистимулирующих факторов иммунной системы. Просиходит медленное торможение лимфопоэза на фоне активации гранулоцитарного ростка. Второй причиной дисбалансов иммунной системы в этом возрасте является формирование «новых» взаимоотношений эндокринной и иммунной системы за счет повышения количества и экспрессии кортизоловых рецеторов лимфоцитов к гормонам надпочечников. Психологи называют этот возраст «первым переходным периодом», так как ребенок формирует собственный «психотип — я», чаще через реакции стресса.

В результате этих причин имеется наибольший риск развития лейкозов и других лимфопролиферативных заболеваний. Средняя концентраци IgG и IgM в крови соответствует уровню таковой у взрослых, уровень IgA еще не достигает окончательных значений, существенно повышается концентрация IgE. Система местного иммунитета у большинства детей к концу этого периода завершает свое развитие. Характерна высокая частота атопических, паразитарных, иммунокомплексных заболеваний. Формируются многие хронические заболевания.

5. Пубертатный возраст(у девочек с 12-13 лет, у мальчиков с 14-15 лет) характеризуется формированием новых взаимоотноешний иммунной системы и системы половых гормонов, нарастанием действия на организм и его иммунную систему ряда неблагоприятных факторов: алкоголя, курения, наркотиков. Эндокринная перестройка способствует дисбалансу гуморального и клеточного иммунитета. Изменение концентрации гормонов: эстрогенов, соматотропина, гормонов щитовидной железы приводит к повышению показателей гуморального иммунитета, в то же время воздействие андрогенов, тестостерона вызывает снижение функциональной активности фагоцитов, системы комплемента и клеточного иммунитета. В этот период имеется склонность к развитию аутоиммунных и аллергических процессов, а также к персистирующим вирусным и другим внутриклеточным инфекциям (включая хронизацию туберкулеза), злокачественным новообразованиям.

6. Климактерический период и старение организмахарактеризуется эндокринной перестройкой и отменой влияния половых гормонов на иммунную систему, снижением влияния тимических факторов на клеточные показатели и адаптацию в целом. Постепенное формирование метаболической иммунодепрессии (повышение концентрации низкоплотных липидов, холестерина, сахара, кортизола и др. с понижением чувствительности к ним клеток-мишеней) приводит к отмене толерантности иммунной системы к собственным антигенам. В этот период отмечаются сниженная активность Т-, В-лимфоцитов, внутрисубпопуляционный дисбаланс регуляторных Т-лимфоцитов, персистенция ЦИК, дефекты фагоцитоза и гипериммуноглобулинемия как реакция на собственные антигены. Клинически имеется склонность к аутоиммунным процессам (больший процент женщин: остеопорозы, ревматоидный артрит, аутоимммуннй тиреоидит), злокачественным новообразованиям (больший процент мужчин), острым и хроническим инфекциям, но не аллергии.

ИММУНОДЕФИЦИТЫ

К болезням иммунной системы относятся иммунодефициты, аллергии, аутоиммунные расстройства и лимфопролиферативные болезни. Иммунодефициты и аллергии относятся к области профессиональной деятельности врача аллерголога-иммунолога. Для пациентов с аутоиммунными и лимфопролиферативными болезнями врач аллерголог-иммунолог выступает как консультант.

Иммунодефициты – состояния, обусловленные недостаточностью функций иммунной системы.

Аллергии —состояния, характеризующиеся избыточной реакцией иммунной системы на экзоантигены.

Аутоиммунные расстройства — состояния, обусловленные повреждением собственных структур (эндоантигенов) организма посредством иммунологических механизмов.

Лимфопролиферативные болезни —опухоли из иммунокомпетентных клеток.

Иммунодефициты или иммунодефицитные состояния (ИДС) обусловлены нарушениями в иммунном ответе на антиген. Эти нарушения могут реализоваться на различных этапах иммунопоэза в виде изменения количества клеток, участвующих в иммунном ответе, нарушения активности их рецепторного аппарата, цитокинпродуцирующей способности. Иммунодефициты разделяют на первичные и вторичные.

Первичные иммунодефициты (ПИД) – генетически детерминированные нарушения, обусловленные отсутствием или изменением экспрессии генов иммуногенома. Эти изменения могут касаться синтеза важнейших ферментов, нарушения активности врожденного иммунитета, онтогенеза иммунокомпетентных клеток и процессов формирования специфического иммунного ответа. Известные первичные иммунодефициты были систематизированы и представлены в Международном классификаторе болезней.

Вторичные иммунодефициты (ВИД) – нарушения на различных этапах иммунного ответа на антиген, формирующиеся в позднем постнатальном периоде или у взрослых. ВИД не являются результатом генетических дефектов, формируются в течение жизни и имеют различные причины происхождения.

Вероятность наличия ИДС имеется в большинстве случаев затяжных, рецидивирующих, повторных и хронических инфекций любой этиологии, гнойно-воспалительных и паразитарных болезней, а также в связи с воздействием каких-либо иммунотропных физических и химических факторов (включая экологические, профессиональные и др.).

Дата добавления: 2019-07-26 ; просмотров: 192 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник