Основные линии инбрендных мышей
1. Линии мышей с генетическими дефектами, затрагивающими иммунную систему. SCID – мыши, страдающие тяжелым иммунодефицитом в результате мутации в генах RAG, ответственных за перегруппировку генов Ig и Т-клеточного рецептора. Животные практически лишены Т- и В-лимфоцитов и могут жить в безмикробных условиях. Эти мыши не отторгают ксеногенные ткани. В 1959 году Расселом описаны определенные частично инбредные мыши – спонтанные мутанты – самцы, которые вскоре после рождения покрывались чешуйчатой перхотью, отставали в росте, страдали диареей, умирали в возрасте 3 недель. У них наблюдалась массивная лимфоаденопатия, спленомегалия, аномальная инфильтрация лимфоцитами кожи, печени, лёгких. Мутантных самцов назвали «скурфи». В 2001 году было выявлено, что мутация «скурфи» затронула ген фактора транскрипции, локализованного в Х-хромосоме. Nude (лишенные волосяного покрова) – выведенные в 1960 году мыши со спонтанной мутацией, в результате которой у мышей-гомозигот по данной мутации отсутствуют тимус и волосяной покров. Мутантный ген поддерживают при размножении мышей в гетерозиготном состоянии. AKR – белые мыши. У 90% мышей к 6-8 месяцу развиваются «спонтанные» тимомы и лейкоз.
2. Мыши с аутоиммунной патологией. NZB – новозеландские чёрные мыши с аутоиммунной гемолитической анемией. Сывороточные антиэритроцитарные Ат мыши связывают эритроциты, но не агглютинируют их. (NZB×NZW) F1 – гибриды первого поколения чёрных и белых новозеландских мышей. У них спонтанно развивается синдром, напоминающий красную волчанку человека с гломерулонефритом. В крови содержатся Ат к ДНК. ЕАЕ – мыши с аутоиммунным энцефалитом.
Биологические материалы для исследований в иммунологической лаборатории: Цельная и периферическая кровь Сыворотка крови Плазма крови Клетки крови, отделенные от жидкой фракции Цереброспинальная жидкость Синовиальная жидкость Бронхоальвеолярный лаваж Выделения слизистых секретов половых органов Выделения из носа Моча Супернатанты, полученные от культивирования in vitro клеток Гомогенаты тканей Цитоплазматические и ядерные компоненты клеток
Биологический материал отличается по биохимическому составу, рН, ионной силе, вязкости. Каждая тест-система разработана строго для конкретного вида биоматериала и в 99% случаев – для сыворотки крови. Тест-системы для анализа сыворотки крови не могут использоваться для работы с другими биоматериалами из-за высокой вероятности получения ложных результатов. Тест-системы для человека не могут применяться для работы с животными. Исключение – перекрестнореагирующие агенты (цитокин – трансформирующий фактор роста человека и свиньи). Таблица 2.Теории иммунитета
Методические указания 1. Приготовление препаратов для микроскопического и серологического исследования. Для приготовления препарата исследуемый материал берут из пробирки или чашки Петри бактериологической петлей или стерильной пипеткой. В своей научной и практической деятельности микробиолог работает обычно с “чистыми” культурами микробов (рост микробов только одного определенного вида), добиваясь их получения из исследуемого материала, а затем поддерживая рост чистых культур в течение необходимого (иногда длительного) срока. При пересеве их с одной среды на другую или при извлечении части культуры для приготовления мазка необходимо соблюдать условия, обеспечивающие предохранение чистой культуры от загрязнения посторонними микробами. Сохранение чистоты культуры является основой бактериологической работы, так как только при этом условии возможно точное выявление всех свойств изучаемого микроба (морфологических, биохимических, серологических и др.). Извлекают микробов из пробирки с помощью металлической (предпочтительно платиновой) проволоки в виде петли или иглы . Последняя может быть погружена в пробирку только после стерилизации ее в пламени спиртовки-фламбирования. При этом петля быстро накаливается и так же быстро остывает без повреждения металла. При прокаливании петлю или иглу следует держать в пламени вертикально для того, чтобы проволока на всем протяжении была накалена докрасна. Затем, проведя несколько раз через пламя спиртовки, стерилизуют и ближайший к проволоке отрезок стеклянной или металлической палочки, в которую вмонтирована петля. Лишь после такой тщательной стерилизации петля может быть внесена в пробирку с культурой микроорганизмов. Прикосновение к культуре слишком горячей петли может повредить микробам. Поэтому рекомендуется остудить петлю, предварительно прикоснувшись ею к внутренней поверхности пробирки или же к питательной среде, свободной от бактериального налета (если имеют дело с твердой средой); если проволока недостаточно остыла, то среда при прикосновении петли с треском расплавляется или “кипит”. 2.Забор биологического материала с поверхности питательной среды в бактериологичесой пробирке. 1. Для извлечения культуры с целью приготовления мазка пробирку берут в левую руку между большим и указательным пальцем в почти горизонтальном положении; при этом должна быть хорошо видна вся поверхность питательной среды с культурой бактерий. 2.Простерилизовав петлю, безымянным пальцем и мизинцем правой руки (остальные пальцы правой руки заняты петлей) вынимают из пробирки ватную пробку и так держат ее во время последующих манипуляций; 3. Вынув пробку, стерилизуют края пробирки, обжигая их на пламени горелки, 4. Затем погружают петлю в пробирку, слегка касаясь внутренней поверхности стекла, для того, чтобы остудить петлю. 5.Остудив петлю, берут ею небольшое количество культуры (избыток культуры излишен) для приготовления мазка, стараясь не захватить при этом питательной среды; 6.Вынув петлю, опять обжигают край пробирки, а также слегка обжигают и пробку, 7. Пробкой закрывают пробирку. 8.Не выпуская петли из рук, ставят пробирку в штатив и приступают к приготовлению мазка . 3. Забор биологического материала с поверхности питательной среды в чашке Петри: 1. Для извлечения культуры с целью приготовления мазка чашку Петри берут в левую руку в горизонтальном положении; большим и указательным пальцами приоткрывают крышку чашки Петри, при этом должна быть хорошо видна вся поверхность питательной среды с культурой бактерий. 2.Простерилизовав петлю, вносят ее в чашку, слегка касаясь внутренней поверхности крышки чашки Петри, чтобы остудить петлю 3. .Остудив петлю, берут ею небольшое количество культуры для приготовления мазка, стараясь не захватить при этом питательной среды; 4.Вынув петлю, закрывают чашку и переворачивают ее вверх дном. Контрольные вопросы 1. Какие методы иммунологических исследований Вам известны? 2.Что изучает клиническая иммунология? 3.Сформулируйте основные принципы организации иммунологических лабораторий? 4.Какие показатели периферической крови определяют в иммунологических лабораториях? 5. Что такое инбредные животные? 6. Почему в качестве инбредных животных в основном используют лабораторных мышей? Список литературы:
Обязательная: 1. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А.,Сидорович И.Г. Иммунология:Учебник.—М.:Медицина,2000.— 432 с : ил.(Учеб. лит. для студ. медвузов). 2. Ковальчук Л.В и др. Иммунология: практикум: учеб. пособие – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 176 с. 3. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / под ред. акад. РАМН В.И. Покровского - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2001. – 768 с. 4. Борисов Л.Б. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М. 1997 г.
Дополнительная: 1. Генкель П.А., Микробиология с основами вирусологии. М.,1974 г. 2. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: учебник для мед. вузов.- 3-е издание, испр. и доп. – СПб, СпецЛит. 2002. – 591 с. 3. Борисов Л.Б., Смирнова А.М., Медицинская микробиология, вирусология, иммунология, М., Медицина. 1994 г. 4. Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. М. 1983 г.
Тема № 2: ИММУНИТЕТ: ВИДЫ ИММУНИТЕТА, НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАЩИТЫ.
Цель: изучить строение иммунной системы организма человека, строение и функции иммунокомпетентных клеток, изучить виды иммунитета и неспецифические факторы защиты организма. Познакомиться с основными этапами филогенеза и онтогенеза иммунной системы
Вопросы для самоподготовки: 1. Виды невосприимчивости макроорганизма к возбудителям инфекционных заболеваний (врожденная и приобретенная невосприимчивость, видовая невосприимчивость, естественная резистентность, иммунитет: естественный и искусственный, активный и пассивный). 2. Видовая невосприимчивость к возбудителям инфекционных болезней и ее механизмы. 3. Физиологические (барьерная функция покровов, антимикробное действие секретов, выведение микробов физиологическими путями, антагонистическое действие нормальной микрофлоры, барьерная и адсорбционная функция тканей, действие тканевых ингибиторов, фагоцитоз, антимикробное действие лизоцима, комплемента, интерфероны и др.) механизмы неспецифической резистентности 4. Механизм фагоцитоза. Макро- и микрофаги, их функциональные отличия. Завершенный и незавершенный фагоцитоз. 5. Комплемент. Пути активации. 6. Патофизиологические (стресс, воспалительная реакция) механизмы неспецифической резистентности 8. Иммунная система организма. Центральные и периферические органы иммунной системы. 9. Филогенез и онтогенез иммунной системы. 10. Иммунокомпетентные клетки. Клеточные и гуморальные механизмы иммунитета (Т и В системы). . План: Программа: 1. Иммунитет, виды и формы иммунитета. 2. Неспецифические факторы защиты. 3. Фагоцитоз. 4. Система комплемента. 5. Воспалительная реакция. 6. Интерфероны. 7. Иммунная система организма 8.Филогенез и онтогенез иммунной системы 9. Иммунокомпетентные клетки Демонстрация: 1. Схемы и таблицы с механизмами неспецифического иммунитета. 2. Микропрепарат незавершенного фагоцитоза гонококков.
Задание студентам: 1. Зарисовать схемы механизмов активации комплемента. 2. Зарисовать схему действия интерферонов. 3.ПоставитьОпыт действия лизоцима на различные виды микробов 4.Изучить микропрепарат незавершенного фагоцитоза гонококков. Зарисовать. 5.Заполнить таблицу:Особенности строения и функций иммунокомпетентных клеток 6.Заполнить таблицу:Эволюция иммунной системы
Информационный материал: Иммунитет (от лат. immunitas — неприкосновенный, находящийся под защитой, освобождение, избавление от болезни) — это система биологической защиты внутренней среды многоклеточного организма (гомеостаза) от генетически чужеродных веществ экзогенной и эндогенной природы. Факторы неспецифической резистентности: • ареактивность клеток макроорганизма к патогенным микроорганизмам и токсинам, обусловленную генотипом и связанную с отсутствием на поверхности таких клеток рецепторов для адгезии патогенного агента; • барьерная функция кожи и слизистых оболочек, которая обеспечивается отторжением клеток эпителия кожи и активными движениями ресничек мерцательного эпителия слизистых оболочек. Кроме того, она обусловлена выделением экзосекретов потовых и сальных желез кожи, специфических ингибиторов, лизоцима, кислой средой желудочного содержимого и другими агентами. Биологические факторы защиты на этом уровне обусловлены губительным воздействием нормальной микрофлоры кожи и слизистых покровов на патогенные микроорганизмы; • температурная реакция, при которой прекращается размножение большинства патогенных бактерий. • клеточные и гуморальные факторы организма. В случае проникновения патогенов в организм включаются гуморальные факторы, к которым относятся белки системы комплемента, пропердин, лизины, фибронектин, система цитокинов (интерлейкины, интерфероны и др.). Развиваются сосудистые реакции в виде быстрого локального отека в очаге повреждения, что задерживает микроорганизмы и не пропускает их во внутреннюю среду. В крови появляются белки острой фазы — С-реактивный протеин и маннансвязывающий лектин, которые обладают способностью взаимодействовать с бактериями и другими возбудителями. В этом случае усиливаются их захват и поглощение фагоцитирующими клетками, т. е. происходит опсонизация патогенов, а эти гуморальные факторы играют роль опсонинов. К клеточным факторам неспецифической защиты относятся тучные клетки, лейкоциты, макрофаги, естественные (натуральные) киллерные клетки (NK-клетки, от англ. «natural killer»).
Фагоцитоз Фагоцитозом (от phagein — пожирать, cytos — клетка) называется поглощение клетками каких-либо частиц с последующим их перевариванием (в большинстве случаев). Фагоцитоз микроорганизмов — защитное приспособление организма. Открытие этого явления и создание первой теории иммунитета как защитной реакции организма принадлежат И. И. Мечникову. Дальнейшие работы отечественных исследователей установили подчиненность фагоцитоза, как и других иммунологиче-ских реакций, нервно-гуморальной корреляции, в частности, возможность условнорефлекторного воспроизведения фагоцитарной реакции. Клетками фагоцитами являются лейкоциты (гранулоциты и моноциты), а также фиксированные клетки ретикуло-эндотелиальной ткани. Многих микробов лейкоциты способны фагоцитировать самостоятельно; наиболее же вирулентные микробы фагоцитируются только при участии антител — опсонинов и тропинов. Во всех случаях присутствие иммунной сыворотки способствует усилению фагоцитоза настолько закономерно, что по степени фагоцитоза можно судить о состоянии защитной способности организма (определение опсонического индекса) Лизоцим Одним из факторов видового иммунитета, губительно действующим на сапрофитную флору, а таюке на некоторых представителей патогенных микробов, является ферментоподобная субстанция, находящаяся в различных средах организма (плазма крови, перитонеальная жидкость, хрящ), а также в секретах различных желез (слезных, слюнных). При действии лизоцима на различные микроорганизмы наблюдается их лизис. Лизоцим был впервые открыт П. Н. Лащенковым в белке куриного яйца, который и является одним из источников его получения. Лизоцим получил некоторое применение в качестве биологического антисептика как в медицине (особенно в глазной клинике), так и в народном хозяйстве (как консервант некоторых продуктов). Сила лизоцима определяется его титром — наибольшим его разведением, вызывающим лизис культуры Micrococcus lysodeicticus. Для выявления силы действия лизоцима на различные виды микроорганизмов можно поставить следующий опыт. ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Костный мозг является одновременно органом кроветворения и органом иммунной системы. Общая масса костного мозга равна 2,5 – 3 кг. Структурной основой (стромой) костного мозга является ретикулярная ткань, представленная ретикулярными клетками и образуемыми ими ретикулярными волокнами. К стромальным элементам кроме ретикулярных клеток (фибробластов костного мозга)относят остеогенные, адвентициальные, жировые, эндотелиальные клетки и макрофаги. Выделяют красный и желтый костный мозг. По функциональному назначению в красном костном мозге различают миелоидную (гемоцитопоэтическую) и лимфоидную ткани, из которых идет образование клеток крови, моноцитов и В – лимфоцитов. Желтый костный мозг представлен в основном жировой тканью, которая заместила ретикулярную. Кровеобразующие элементы в желтом мозге отсутствуют. Но при больших кровопотерях на месте желтого костного мозга могут вновь появиться очаги кроветворения за счет стволовых клеток, поступивших с кровью.
Тимус (вилочковая железа) расположен в грудной полости, позади верхней части грудины. Состоит из двух неодинаковых по форме и размеру долей, которые плотно прижаты друг к другу. Снаружи он покрыт капсулой из соединительной ткани. Вглубь органа от нее отходят тяжи – перегородки. Они делят всю ткань железы на маленькие дольки. В вилочковой железе различают наружное более темное корковое вещество, где господствуют лимфоциты, и центральное, светлое мозговое вещество, где располагаются железистые клетки. Под капсулой находится базальная мембрана, на которой в один слой лежат плоские эпителиоретикулоциты. Две главные артерии входят в тимус из капсулы, разветвляясь, идут по междольковым перегородкам и входят в мозговое вещество, окруженные тонким слоем рыхлой волокнистой соединительной ткани и эпителиоретикулоцитами с базальной мембраной. По мере продвижения сосудов к корковому веществу и ветвления на капилляры количество сопровождающей соединительной ткани уменьшается. Среди клеток периваскулярной соединительной ткани встречаются фибробласты, лейкоциты, тучные клетки и макрофаги. В результате этого просвет капилляра в корковом веществе оказывается отделенным от лимфоэпителиальной основы эндотелиоцитами на непрерывной базальной мембране, периваскулярным пространством, базальной мембраной эпителиоретикулоцита и его цитоплазмой – своеобразным гематотимусным барьером. Полагают, что этот барьер не пропускает антигены кровотока к развивающимся Т-лимфоцитам. В мозговом веществе гематотимусный барьер менее плотен. Венозная система складывается из сосудов, повторяющих ход артерий, и добавочных сосудов, обеспечивающих отток из коркового вещества, минуя мозговое. Лимфатические капилляры коркового и мозгового вещества образуют во внутреннем мозговом веществе выносящие лимфатические сосуды, направляющиеся в соединительнотканные перегородки и далее в региональные (медиастинальные) лимфоузлы. Основная масса лимфоцитов покидает тимус через стенку венозных отделов капилляров и посткапиллярных венул на границе коркового и мозгового вещества и лишь небольшая их часть – по лимфатическим путям. Бурса (сумка Фабрициуса) является центральным органом иммунной системы у птиц. У млекопитающих и человека этой сумки нет. Бурса представляет нечто подобное человеческому аппендиксу, слепому отростку кишечника. Только аппендикс располагается в середине кишечника, а Фабрициева сумка вблизи анального отверстия у птиц. Основным структурным элементом сумки служит лимфоидный узелок с корковой и мозговой зонами. Корковая зона содержит несколько плотных слоев лимфоцитов. Под ними расположен базальный эпителиальный слой. В центральной части среди ретикулоцитов находятся преимущественно малые лимфоциты. По периферии мозговой зоны расположены менее зрелые базофильные клетки лимфоидного ряда. Клеточный состав тимуса полностью обновляется за 4 –6 дней. Из тимуса в периферические лимфоидные ткани мигрирует около 5 % новообразующихся лимфоцитов. Для большинства других клеток, образующихся в тимусе, он же становится «могилой»: клетки погибают в течение 3 – 4 дней. Причина гибели не расшифрована.
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Селезенка - кроветворный орган, а также периферический орган иммунной системы, располагается слева от желудка, в левом подреберье, на пути тока крови по главным магистральным сосудам. Ежедневно через нее проходит около 800 мл крови. Это мощный фильтр для чужеродных белков, погибших форменных элементов и микроорганизмов, попавших непосредственно в кровоток. Селезенка является главным источником антител при внутривенном введении антигена. Именно в селезенке раньше, чем в каком-либо ином органе, в ответ на введение антигенных частиц начинается синтез JgM. Селезенка способна продуцировать факторы, стимулирующие фагоцитоз лейкоцитами и макрофагами.
Лимфатические узлы – выполняют роль биологических фильтров. Они расположены на пути следования лимфы по лимфатическим сосудам от органов и тканей к лимфатическим протокам. Они находятся в хорошо защищенных местах и в области суставов.
СИСТЕМА ЛИМФОЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Лимфоидные образования глотки – это 6 миндалин лимфоидного глоточного кольца. Каждая миндалина – это довольно крупное скопление лимфоидной ткани. Поверхность миндалин неровная, как будто изрыта оврагами. Эти складки называют криптами. Они задерживают частички пищи, пыли и т.д. Микроорганизмы попадая сюда, могут размножаться, что служит сигналом для запуска иммунологических реакций. Лимфоидные образования пищевода. В толще складок слизистой оболочки пищевода, а также между ними, в глубине его борозд расположены лимфоидные узелки. Находясь на пути пищевых масс, а, следовательно, и антигенного воздействия, лимфоидные узелки осуществляют контроль и защиту стенок органа от генетически чужеродного материала. Лимфоидные узелки формируют цепочки на всем протяжении органа, повторяя извилистый ход складок. Кроме того, в стенках пищевода присутствуют так называемые диффузно рассеянные клетки лимфоидного ряда, залегающие между цепочками. Лимфоидные образования желудка. В слизистой оболочке желудка обнаруживаются лимфоциты, относящиеся к В- и Т- популяциям, плазматические клетки и макрофаги. На разных этапах онтогенеза скопления лимфоидных узелков в различных частях желудка колеблется. Лимфоидные образования кишечника. Лимфоидные образования в стенках толстой и тонкой кишок имеют анатомические особенности. Строение и имммунологическая функция этих органов соответствуют физиологическому назначению тонкой и толстой кишок. Лимфоидный аппарат включает в себя: лимфоидные (пейеровы бляшки) одиночные лимфоидные узелки, диффузно расположенные лимфоциты. У начала толстой кишки, располагается червеобразный отросток с его лимфоидными узелками. Лимфоидные образования органов дыхания. В стенках органов дыхания, в которые вместе с воздухом попадают чужеродные частицы, имеется хорошо развитый аппарат иммунной защиты. Это скопления лимфоидной ткани расположенные в слизистой оболочке гортани, трахеи и бронхов под покровным эпителием, а также рассеянные в слизистой оболочке довольно многочисленные клетки лимфоидного ряда, получившие название лимфоидной ткани, ассоциированной с бронхами. Скопления лимфоидной ткани (лимфоидные узелки) зависит от возраста, а также функционального состояния организма Лимфоидные образования мочевыводящих путей. Лимфоидные скопления (узелки) в стенках мочевыводящих путей выполняют «сторожевые» функции по отношению к тем чужеродным веществам, которые попадают в них извне восходящим путем или образуются в верхних их отделах.
Таблица 1.Особенности строения и функций иммунокомпетентных клеток
Таблица 2. Эволюция иммунной системы
Методические указания
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1722)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |