Цитокіни, їх роль в імунній відповіді

Цитокіни - невеликі пептидні інформаційні молекули. Вони регулюють міжклітинні і міжсистемні взаємодії, визначають виживаність клітин, стимуляцію або пригнічення їх росту, диференціацію, функціональну активність і апоптоз, а також забезпечують узгодженість дії імунної, ендокринної та нервової систем в нормальних умовах і у відповідь на патологічні впливу.

Цитокін виділяється на поверхню клітини А і взаємодіють з рецептором знаходиться поруч клітини В. Таким чином, від клітини А до клітки В передається сигнал, який запускає в клітці У подальші реакції. Цитокіни активні в дуже малих концентраціях. Їх біологічний ефект на клітини реалізується через взаємодію із специфічним рецептором, локалізованим на клітинній мембрані цитоплазми. Освіта і секреція цитокінів відбувається короткочасно і строго регуліруется.Все цитокіни, а їх в даний час відомо більше 30, за структурними особливостями і біологічній дії діляться на кілька самостійних груп. Угруповання цитокінів за механізмом дії дозволяє розділити цитокіни на наступні групи:

прозапальні, що забезпечують мобілізацію запальної відповіді (інтерлейкіни 1,2,6,8, ФНП # 945 ;, інтерферон # 947;);

протизапальні, що обмежують розвиток запалення (інтерлейкіни 4,10, TGF # 946;);

регулятори клітинного та гуморального імунітету - (природного або специфічного), що володіють власними ефекторними функціями (противірусними, цитотоксичними).

Спектри біологічних активностей цитокінів в значній мірі перекриваються: один і той же процес може стимулюватися в клітині більш ніж одним цитокіном. У багатьох випадках в діях цитокінів спостерігається синергізм. Цитокіни - антігеннеспеціфіческіе чинники. Тому специфічна діагностика інфекційних, аутоімунних і алергічних захворювань за допомогою визначення рівня цитокінів неможлива. Але визначення їх концентрації в крові дає інформацію про функціональну активність різних типів імунокомпетентних клітин; про тяжкість запального процесу, його перехід на системний рівень і про прогноз захворювання.

Цитокіни регулюють активність гормональної осі гіпоталамус-гіпофіз-надниркові залози: [1] наприклад, інтерлейкін-1, впливаючи на гіпоталамус, посилює синтез кортиколиберина, що, в свою чергу, підвищує вироблення АКТГ.

Методи імунологічної діагностики інфекційних хвороб (власне імунну, серологічний, алергічний), їх мета, інтерпретація отриманих результатів.

Серологічний метод. Серологічні дослідження засновані на фізіологічеком феномен - освіті в організмі, в сироватці крові антитіл у відповідь на потрапляння в організм чужорідного білка (антигену) - мікроба, вірусу, змінених тканин організму. Серологічні дослідження використовуються в практиці при діагностиці бактеріальних, вірусних інфекцій, хвороб, зумовлених порушеннями імунної системи організму, в тому числі інфекцій, що передаються статевим шляхом.

Власне імунний метод.

1. Визначення рівня C-реактивного білка. C-реактивний білок - білок гострої фази запалення, що відноситься до бета-глобулінів. C-реактивний білок, як і інші білки гострої фази запалення, з'являється в сироватці незабаром після пошкодження тканин і початку запалення. Підвищення рівня C-реактивного білка спостерігається при гострих бактеріальних і вірусних інфекціях, інфаркті міокарда, злоякісних новоутвореннях і аутоімунних захворюваннях (див. Гл. 15, п. II.Б).

2. Визначення титру холодових аглютинінів. Холодові аглютиніни - це IgM, які викликають максимальну аглютинацію еритроцитів при 4 ° C. Холодові аглютиніни з'являються при деяких захворюваннях, наприклад при мікоплазменної пневмонії, рідше при грипі, аденовірусної інфекції та інших гострих респіраторних захворюваннях, а також при сонної хвороби. Діагностично значущим вважається виявлення холодових аглютинінів в титрі 1:32 або чотириразове підвищення їх титру протягом 7-14 діб.

3. Визначення титру агглютинирующих антитіл. Агглютинирующие антитіла до збудника з'являються в сироватці при багатьох інфекційних захворюваннях: сальмонельозі, паратифі, бруцельозі, туляремії, рикетсіози і інших. Титр цих антитіл можна визначити в реакції аглютинації інактивованих бактерій при додаванні різних розведень сироватки. Сироватку для дослідження зазвичай збирають двічі: в період розпалу і в період одужання (через 10-21 діб). Діагностично значущим вважають чотириразове підвищення титру антитіл.

4. Реакція Нейфельд - набухання клітинної стінки бактерій під дією антитіл до типоспецифічними капсульної полісахаридів, видиме при світловій мікроскопії. Цю реакцію можна спостерігати при додаванні антитіл, спрямованих проти полісахаридів клітинної стінки Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae і Neisseria meningitidis (серотипів A і C), до цих бактерій. Реакція Нейфельд застосовується для дослідження сироватки та спинномозковій рідині.

5. Реакція з лізатів амебоцитів мечехвоста (Limulus polyphemus) застосовується для діагностики інфекцій, перш за все сепсису і менінгіту, викликаних грамнегативними бактеріями. Метод заснований на тому, що при додаванні бактеріальних ендотоксинів рідкий лизат амебоцитів мечоносці перетворюється в гель.

23. Імунологічні реакції в діагностиці інфекційних захворювань. Реакція аглютинації, її варіанти, механізм. Навантажувальні реакції імунітету (РНГА). Агглютинирующие сироватки, діагностикуми, їх діючий початок, механізм дії, область застосування.

Методи, засновані на реакції аглютинації, досить чутливі і застосовуються для виявлення антигенів на поверхні клітин або частинок і напівкількісного визначення антитіл до цих антигенів. Суть методів полягає в наступному: при зв'язуванні клітин або частинок, покритих антигеном, з антитілами утворюються великі агрегати. Для визначення титру антитіл до поверхневих антигенів клітин або до антигенів, сорбованих на поверхні частинок, змішують відоме кількість клітин або частинок, покритих антигеном, з різними розведеннями досліджуваної проби, наприклад сироватки.

1. Реакція прямої аглютинації застосовується для виявлення поверхневих антигенів мікробів або клітин крові і антитіл до цих антигенів. Суть методу полягає в наступному: серійні розведення досліджуваної проби (наприклад, сироватки) змішують з клітинами, за титр антитіл беруть величину, зворотну максимальному розведенню сироватки, яке викликає аглютинацію. Цей метод більш чутливий, ніж методи, засновані на преципітації, оскільки при рівній концентрації антигену обсяг агглютіната більше обсягу преципітату. Реакція аглютинації не залежить від температури, якщо тільки не обумовлена ​​холодовим аглютиніни, які більш ефективні при температурі нижче 37 ° C.

2. Реакція непрямої аглютинації заснована на аглютинації еритроцитів, інших клітин або частинок (наприклад, латексу або бентоніту), покритих антигеном. Для визначення титру антитіл серійні розведення сироватки у фізіологічному розчині змішують з відомою кількістю покритих антигеном клітин або частинок. Реакція непрямої аглютинації - чутливий метод, що дозволяє визначати розчинні антигени в низьких концентраціях.

Агглютинируют СИРОВАТКИ, сироватки різних тварин, здатні викликати реакцію аглютинації.

24.Реакція преципитации, її варіанти, механізм, область застосування. Преципітуючих сироватки, їх отримання і титрування.

Реакція преципітації - це осадження дрібнодисперсного розчинної антигену під дією антитіл в присутності електроліту. реакція дуже

чутлива щодо антигену, вона дозволяє виявляти і ідентифікувати буквально сліди антигену. Варіанти постановки: реакція кольцепреціпітаціі, реакція преципітації в гелі (агарі). Модифікації РП: іммуноелектрофорез, радіальна іммунодіффузія по Манчіні, іммуноблотінга. Реакція преципітації застосовується для індикації та ідентифікації антигену в досліджуваному матеріалі. РП набула поширення в судово-медичній експертизі, використовується для визначення приналежності плям біологічних рідин за видовою приналежністю білка. РП в агарі використовується для визначення токсигенності культур мікроорганізмів (при діагностиці дифтерії, стафилококкового токсикозу). Метод радіальної імунодифузії по Манчіні використовується для визначення різних класів імуноглобулінів в сироватці крові. Іммуноелектрофорез використовується для визначення білкових фракцій сироватки крові. Преципітуючих сироватки отримують імунізацією кролів антигенами бактерій, їх екстрактами і токсинами. Титром Преципітуючих сироватки називається то максимальне розведення антигену, при якому йде реакція преципітації. Преципітуючих сироватки випускаються з високим титром - не менше 1: 100000. Це пов'язано з тим, що антиген, який визначається в реакції преципітації, має мелкодисперсную структуру і в одиниці об'єму його може міститися більше, ніж в такому ж обсязі сироватки - антитіл.

Специфічні преципитирующие сироватки застосовуються при діагностиці інфекційних захворювань (сибірка, чума, туляремія, дифтерія, і

ін.), в судово-медичній експертизі для визначення видової приналежності білка, в санітарній практиці для виявлення відповідності білкових речовин в продуктах (при підозрі на фальсифікацію).

25. Реакція імунного лізису (бактеріолізу, гемолізу). Компоненти реакції \ й, практичне застосування.

Специфічні АТ, які обумовлюють лізис (розчинення) клітин, носять назву лизинов. Ці АТ стосовно бактеріям називаються бактеріолізини, до еритроцитів - гемолізини.

Лізину здатні проявити своє лізуючого дію на АГ тільки в присутності комплементу, який є складовою частиною будь-якої свіжої сироватки.

Таким чином, в основі реакції лізису лежить взаємодія трьох компонентів:

1) корпускулярного АГ (бактеріальних клітин, еритроцитів і ін. Клітин);

2) специфічних АТ імунної сироватки (бактеріолізини, гемолизинов і ін.);

3) комплементу (сироватка морської свинки).

На початку реакція йде за типом аглютинації, потім до комплексу АГ-АТ приєднується комплемент. Настає активація компонентів комплементу, яка призводить до лізису клітин (АГ).

У мікробіологічної діагностики реакція бактеріолізу застосовується для:

1) визначення виду невідомого мікроба за допомогою специфічної сироватки;

2) визначення в досліджуваній сироватці наявності бактеріолізини до відомого вірусу.

Досліджувану сироватку, для руйнування наявного в ній комплементу, інактивують при 56 ° С протягом 30 хвилин.

Під впливом бактеріолізини в присутності комплементу мікроби втрачають рухливість, змінюють форму (набухають), розпадаються і, нарешті, зовсім розчиняються.

Реакція бактеріолізини застосовується при холері з метою ідентифікації вібріонів (р. Іммобілізації вібріонів холерними сироватками) і визначення вібріолізінов в сироватці; при сифілісі (р. іммобілізації трепонем), при лептоспірозі (р. аглютинації-лізису); при поворотному тифі з метою серодиагностики (р. лізису).

Реакція гемолізу. Під впливом реакції з АТ-ми в присутності комплементу каламутна суспензія еритроцитів перетворюється в яскраво червону прозору рідину - «лакову кров» внаслідок виходу гемоглобіну. Реакція гемолізу використовується як индикаторное при постановці діагностичної реакції зв'язування комплементу (РСК), для титрування комплементу і гемолітичної сироватки.