Филогенез иммунной системы 1

ФИЛОГЕНЕЗ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Иммунная система осуществляет защиту организма от проникновения в организм генетически чужеродных тел: микроорганизмов, вирусов, чужих клеток, инородных тел. Ее действие основано на способности отличать собственные структуры от генетически чужеродных, элиминируя их.

В эволюции сформировалось три главных формы иммунного ответа:

1) Фагоцитоз, или неспецифическое уничтожение чужеродного материала;

2) Клеточный иммунитет, основанный на специфическом распознавании и уничтожении такого материала Т-лимфоцитами;

3) Гуморальный иммунитет, осуществляемый путем образования потомками В-лимфоцитов, так называемыми плазматическими клетками, иммуноглобулинов (антител) и связывания ими чужеродных антигенов.

В эволюции выделяют три этапа формирования иммунного ответа:

1. Квазииммунное (лат наподобие) распознавание организмом своих и чужеродных клеток. Этот тип реакции наблюдается от кишечнополостных до млекопитающих. Эта реакция не связана с выработкой иммунных тел, и при этом не формируется иммунной памяти, то есть еще не происходит усиления иммунной реакции на повторное проникновение чужеродного материала.

2. Примитивный клеточный иммунитет обнаружен у кольчатых червей и иглокожих. Он обеспечивается целомоцитами – клетками вторичной полости тела, способными уничтожать чужеродный материал. На этом этапе появляется иммунологическая память.

3. Система интегрального клеточного и гуморального иммунитета. Для нее характерны специфические клеточные и гуморальные реакции на чужеродные тела, наличие лимфоидных органов иммунитета, образование антител. Такого типа иммунная система не характерна для беспозвоночных.

Круглоротые способны формировать антитела, но вопрос о наличии у них вилочковой железы, как центрального органа иммуногенеза, является пока открытым. Впервые тимус обнаруживается у рыб.

Эволюционные предшественники лимфоидных органов млекопитающих – тимус, селезенка, скопление лимфоидной ткани обнаруживаются в полном объеме у амфибий. У низших позвоночных (рыбы, амфибии) вилочковая железа активно выделяет антитела, что не характерно для птиц и млекопитающих.

Особенность иммунного ответа птиц состоит в налиции особоги лимфоидного органа – фабрициевой сумки. В этом органе образуются В-лимфоциты, которые после антигенной стимуляции способны трансформироваться в плазматические клетки, вырабатывающие антитела.

У млекопитающих органы иммунной системы разделяют на два типа: центральные и периферические. В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без существенного влияния антигенов. Развитие периферических органов, наоборот, непосредственно зависит от антигенного воздействия – лишь при контакте с антигеном в них начинаются процессы размножения и дифференциации лимфоцитов.

Центральными органами иммуногенеза у млекопитающих являются тимус, где происходит образование и размножение Т-лимфоцитов, а также красный костный мозг, где образуются и размножаются В-лимфоциты.

На ранних стадиях эмбриогенеза из желточного мешка в тимус и красный костный мозг мигрируют стволовые лимфатические клетки. После рождения источником стволовых клеток становится красный костный мозг.

Периферическимилимфоидными органами являются: лимфоузлы, селезенка, миндалины, лимфоидные фолликулы кишечника. К моменту рождения они еще практически не сформированы и образование в них лимфоцитов начинается только после антигенной стимуляции, после того, как они заселяются Т- и В-лимфоцитами из центральных органов иммуногенеза.

Таким образом, иммунная система возникла на ранних этапах эволюции и в ее основе сложились механизмы узнавания чужеродных антигенов, их разрушение и удаление, что совершенно необходимо для выживания организмов.

С эволюционной точки зрения самой древней из иммунных реакций стал фагоцитоз, который имеет место у всех животных – от одноклеточных и до самых высокоорганизованных многоклеточных организмов. Для них это одна из форм неспецифической защиты от внедрения генетически чужеродных тел. По мере эволюции сложились и более сложные формы защиты – клеточный и гуморальный иммунитет, которые четко различают «свое» и «не свое» и защищают организм от последних, в том числе и от злокачественно перерожденных собственных клеток.

48.Онтогенез, его типы и периодизация.

Онтогенез, или индивидуальное развитие, – это совокупность преобразований, происходящих в организме от момента образования зиготы до смерти. Термин «онтогенез» впервые введен немецким биологом Э.Геккелем в 1866 г.

Различают 2 типа онтогенеза: непрямой и прямой (рис. 1).

Непрямой онтогенез протекает в личиночной форме. Личинки ведут активный образ жизни, сами себе добывают пропитание. Для осуществления жизненных функций у личинок имеется ряд провизорных (временных) органов, отсутствующих у взрослых организмов. Этот тип развития сопровождается метаморфозом (превращением) — анатомо-физиологической перестройкой организма. Он свойствен различным группам беспозвоночных (губкам, кишечнополостным, червям, некоторым насекомым) и низшим позвоночным (амфибиям).

Читайте также:  Насморк у грудничка лечение в домашних условиях препаратами и народными средствами

Прямое развитие может протекать в неличиночной форме или быть внутриутробным. Неличиночный тип развития имеет место у рыб, пресмыкающихся, птиц, а также беспозвоночных, яйцеклетки которых богаты желтком — питательным материалом, достаточным для завершения онтогенеза. Для питания, дыхания и выделения у зародышей также развиваются провизорные органы.

Внутриутробный тип развития характерен для млекопитающих и человека. Их яйцеклетки почти не содержат питательного материала, и все жизненные функции осуществляются через материнский организм. В связи с этим у зародышей имеются провизорные органы – зародышевые оболочки и плацента, обеспечивающая связь организма матери и плода. Это наиболее поздний в филогенезе тип онтогенеза. Он обеспечивает наилучшим образом выживание зародышей.

Онтогенез включает в себя ряд преемственно связанных и в основных чертах генетически запрограммированных периодов:

1. Предэмбриональный (он же проэмбриональный, или предзиготный период, или прогенез);

2. Эмбриональный (или антенатальный для человека) период;

3. Постэмбриональный (или постнатальный для человека) период.

49.Общая характеристика предзиготного периода, стадии эмбрионального развития. Критические периоды. Тератогенные факторы.

Этот период протекает в организме родителей и выражается в гаметогенезе – образовании зрелых яйцеклеток и сперматозоидов (рис. 2).

В настоящее время известно, что в этот период происходит ряд процессов, имеющих прямое отношение к ранним стадиям эмбрионального развития. Так, в ходе созревания яйцеклеток в пахинеме мейоза наблюдается амплификация генов (образование многочисленных копий), отвечающих за синтез р-РНК, с последующим выделением их из ДНК и накоплением вокруг ядрышек. Эти гены включаются в транскрипцию на ранних стадиях эмбриогенеза, обеспечивая накопление р-РНК, участвующей в образовании рибосом. Кроме того, в предзиготном периоде происходит также накопление как бы впрок и-РНК, включающейся в биосинтез белка только на ранних стадиях дробления зиготы.

Яйцеклетки некоторых видов животных еще до оплодотворения приобретают билатеральную симметрию, однако она еще неустойчива и может в дальнейшем переориентироваться.

У многих видов животных еще до оплодотворения начинается сегрегация (перераспределение) органоидов и включений в яйцеклетках; отмечается скопление гликогена и и-РНК на анимальном полюсе, комплекса Гольджи и аскорбиновой кислоты – на экваторе. Сегрегация продолжается после оплодотворения.

Рис. 1. Образование зрелых половых клеток — предзиготный период индивидуального развития

Во время овогенеза в яйцеклетках идет накопление желтка, гликогена и жиров, которые расходуются в процессе эмбриогенеза.

По количеству содержания желтка (lecithos) яйцеклетки могут быть:

· мезолецитальными (со средним количеством желтка);

По характеру распределения желтка в цитоплазме яйцеклетки бывают (рис. 3):

· изолецитальные (греч. Isos – равный, желток распределен в клетке равномерно);

· телолецитальные (греч. thelos – конец, желток смещен ближе к вегетативному полюсу, а клеточное ядро – к анимальному);

· центролецитальные (желток располагается в центральной части яйцеклетки)

Изолецитальные клетки характерны для ланцетника и млекопитающих, телолецитальные – для амфибий (умеренно телолецитальные, для рептилий и птиц – резкотелолецитальные), центролецитальные – для насекомых.

Яйцеклетки некоторых видов животных еще до оплодотворения приобретают билатеральную симметрию, однако она еще неустойчива и может в дальнейшем переориентироваться.

У многих видов животных еще до оплодотворения начинается сегрегация (перераспределение) органоидов и включений в яйцеклетках; отмечается скопление гликогена и и-РНК на анимальном полюсе, комплекса Гольджи и аскорбиновой кислоты — на экваторе. Сегрегация продолжается и после оплодотворения.

КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ

В 1921 г. Стоккард Ц.Р. положил начало представлениям о так называемых критических периодах развития животных организмов. Этой проблемой позже у нас в стране занимался Светлов П.Г., который в 1960 г. сформулировал теорию критических периодов развития, проверил ее экспериментально. Сущность ее состоит в том, что каждый этап развития зародыша начинается коротким периодом качественно новой перестройки, сопровождающемся детерминацией, пролиферацией и дифференцировкой клеток. В этот период наблюдается особая восприимчивость к различным повреждающим факторам среды – физическим, химическим и в ряде случаев – биологическим, которые могут ускорять, замедлять и даже приостанавливать развитие.

В онтогенезе человека выделяют следующие критические периоды: 1) гаметогенез; 2)оплодотворение; 3)имплантацию; 4)развитие комплекса осевых органов и формирование плаценты (3-8-я недели) 5) периоды дифференцировки того или иного органа или системы органов, (20-24-я недели);. 6)рождение; 7) период новорожденности (до 1 года); 8) половое созревание.

Читайте также:  Почему после секса женщины влюбляются, а мужчины засыпают

Вредные факторы, вызывающие аномальное развитие плода, называются тератогенными.

Выделяют 5 основных групп тератогенных факторов:

Первая группа: ионизирующая радиация, органические и неорганические химические соединения, загрязняющие воду, воздух, почву, продукты питания: промышленные выбросы, тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий), сельскохозяйственные яды, в том числе пестициды, инсектициды, минеральные удобрения, продукты нефтепереработки и неполного сгорания горюче–смазочных материалов, профессиональные вредности, связанные с радиацией и химическим производством.

Вторая группа: токсичные вещества, добровольно принимаемые внутрь или вдыхаемые в период беременности: алкоголь, наркотики, табачный дым.

Третья группа: лекарственные средства, применяемые в период беременности — к ним относятся антибиотики, аспирин, снотворные, противоэпилептические средства, половые гормоны и другие.

Четвертая группа: внутриутробные инфекции (краснуха, цитомегалия, токсоплазмоз, сифилис, ВИЧ).

Пятая группа: нарушения обмена веществ у беременных женщин — сахарный диабет, дефицит незаменимых аминокислот и витаминов, особенно фолиевой кислоты, дефицит йода и селена, голодание, недосыпание.

50.Постэмбриональные периоды онтогенеза у человека (ювенильный, пубертатный, юношеский, зрелый, пожилой, старческий). Их морфофункциональные особенности. Понятие об акселерации.

Постэмбриональный период онтогенеза (постнатальный для человека) начинается после появления организма на свет. У разных организмов он протекает от нескольких дней до сотен лет в зависимости от их видовой принадлежности.

У позвоночных животных в постэмбриональном развитии выделяют периоды раннего и позднего онтогенеза:

-ранний онтогенез характеризуется ростом организма, формированием пропорций и формы тела.

-поздний онтогенез включает в себя периоды зрелости и старости.

У человека в постнатальном периоде онтогенезе выделяют 7 периодов: ювенильный, пубертатный, юношеский, зрелый, пожилой, старческий, долгожительство (табл.1).

Таблица 1

Дата добавления: 2016-06-18 ; просмотров: 7058 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Иммунология: Учебное пособие. 2-е изд., перераб

Госманов Р. Г., Колычев Н. М., Равилов Р. Х. [и др.]

Характеристики

Описание товара

Настоящее учебное пособие является практическим руководством по научно-исследовательским диагностическим методам иммунологии. В пособии обобщены материалы курсов лекций, практических занятии и самостоятельных работ. Изложены современные методы исследования клеточного, гуморального и неспецифического иммунитета животных.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Ветеринария».

Предисловие

В настоящее время иммунология рассматривается как наука о сохранении биологической индивидуальности организмов в онтогенезе. В связи с этим иммунологические методы нашли самое широкое распространение во многих дисциплинах, таких как молекулярная биология, физиология, эмбриология, гистология, биохимия, зоология. Знание важнейших принципов иммунологических методов и иx применения является обязательным в современных научных и клинико-диагностических исследованиях.

Быстрое развитие иммунологии требует адекватного отражения ее основ и новых открытий в учебных пособиях различного уровня. На этом фоне весьма заметно отсутствие учебных пособий по ветеринарной иммунологии, в которых в краткой и доходчивой форме были изложены вопросы иммунологии. В связи с этим студенческая аудитория вынуждена использовать издания не всегда соответствующего своей специальности профиля. Поэтому публикация учебного пособия по ветеринарной иммунологии является актуальной.

Учебное пособие включает 12 глав:

Глава 1. Предмет и задачи иммунологии

Глава 2. Иммунная система и ее функции

Глава 3. Иммунитет. Классификация иммунитета

Глава 4. Регуляторные клетки иммунной системы

Глава 5. Гормоны и медиаторы иммунной системы

Глава 6. Генетический контроль иммунного ответа

Глава 7. Иммунный ответ. Эффекторная фаза иммунитета

Глава 8. Иммунологическая толерантность

Глава 9. Иммунопатологические реакции

Глава 10. Теории образования антител

Глава 11. Филогенез и онтогенез иммунного ответа

Глава 12. Модельные системы в фундаментальной и прикладной иммунологии

Пособие написано литературным языком, информация, представленная в нем, легко воспринимается при чтении. Название учебного пособия соответствует содержанию, а само содержание учебного материала соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту и учебной программе дисциплины.

Материалы, приводимые в книге, изложены логично, доступным языком и последовательно, точны и достоверны.

Каждая глава содержит самые современные представления по данному вопросу. Все это доказывает высокую эрудицию авторов и большую познавательную ценность нового учебного пособия.

Преподаватели и студенты ветеринарных вузов и факультетов аграрных вузов с успехом могут использовать это новое издание в учебном процессе.

Оглавление

Список сокращений . 3

Глава 1. Предмет и задачи иммунологии . 6

Глава 2. Иммунная система и ее функции . 15

Глава 3. Иммунитет. Классификация иммунитета . 19

3.1. Неспецифические (естественные) факторы иммунитета . 23

3.1.1. Анатомо-физиологические факторы неспецифической резистентности . 24

3.1.2. Гуморальные факторы неспецифической резистентности . 25

3.1.3. Клеточные факторы неспецифической резистентности . 30

Читайте также:  Вольтарен или Фастум Гель — Сравнение препратов

3.2. Специфические факторы иммунитета . 31

3.2.1. Антигены . 31

3.2.2. Формы иммунного реагирования (иммунный ответ) . 35

3.2.3. Гуморальные факторы антител (иммуноглобулины) . 37

3.2.4. Связывание антигена с антителом . 44

Глава 4. Регуляторные клетки иммунной системы . 48

4.1. Общая характеристика клеток иммунной системы . 48

4.2. Фагоциты . 53

4.3. Общая характристика Т- и В-лимфоцитов . 55

4.4. Нормальные (естественные) киллеры . 61

4.5. Активация Т- и В-лимфоцитов . 62

4.6. Антигенпрезентирующие клетки . 64

4.7. Полиморфно-ядерные клетки . 66

4.8. Циркуляция лимфоцитов . 69

4.9. Иммунологические методы диагностики иммунного ответа и феномены взаимодействия антиген — антитело и их практическое значение . 71

4.9.1. Генодиагностика. Полимеразная цепная реакция в идентификации патогенных бактрий . 90

4.9.2. Клеточные методы диагностики . 94

4.9.3 Биопрепараты . 96

Глава 5. Гормоны и медиаторы иммунной системы . 105

Глава 6. Генетический контроль иммунного ответа . 109

6.1. Апоптоз. Главный комплекс гистосовместимости . 109

6.2. Генетический контроль интенсивности иммунного ответа . 111

Глава 7. Иммунный ответ. Эффекторная фаза иммунитета . 114

Глава 8. Иммунологическая толерантность . 129

Глава 9. Иммунопатологические реакции . 134

9.1. Аллергия . 134

9.2. Иммунодефициты . 142

9.3. Адъюванты‚ иммуностимуляция и принцип иммунокоррекции . 144

Глава 10. Теории образования антител . 146

Глава 11. Филогенез и онтогенез иммунного ответа . 149

Глава 12. Модельные системы в фундаментальной и прикладной иммунологии . 156

12.1. Лабораторные животные — модельные системы . 156

12.2. Гнотобиоты . 157

12.3. Использование культуры клеток и тканей в вирусологии . 158

12.4. Использование куриных эмбрионов в вирусологии . 164

Онтогенез иммунной системы

Уровень иммунной реактивности развивающихся зародышей значительно уступает половозрелым особям.

Раннее эмбриональное развитие T-клеточной системы иммунитета является общей характерной чертой всех позвоночных животных.

Показатели T- и B-клеточных систем иммунитета у плода человека

Несмотря на очень раннее становление системы иммунитета по морфологическим признакам, его функциональная активность выражена недостаточно полно.

У развивающегося эмбриона стволовые кроветворные клетки впервые обнаруживаются в желточном мешке. Позднее основным депо стволовых элементов становится эмбриональная печень. У плода человека на 7—8-й неделе внутриутробного развития начинает закладываться костный мозг. Как кроветворный орган он начинает функционировать только с 4-го месяца беременности. Первые В-клетки появляются на 5—7-й неделе эмбриогенеза в паренхиме печени. Полноценный синтез IgM начинается ими на 10—11-й неделе развития.

Функциональная недостаточность T- и B-клеточных систем у эмбриона связана, скорее всего, не с собственными элементами иммунной системы, а с незрелостью вспомогательных регуляторных компонентов.

Плод с биологической точки зрения является для иммунной системы матери чужеродным антигеном, поскольку получает часть генов от отца. Для подавления отторжения плода иммунной системой матери иммунная система плода использует несколько механизмов. Так, на клетках ворсинчатого трофобласта появляется белок, называемый Fas-лигандом. Взаимодействуя с белком Fas на поверхности T-лимфоцитов матери, активированных против антигенов плода, он вызывает апоптоз материнских T-лимфоцитов. Кроме того, имеются особенности экспрессии молекул гистосовместимости I класса, обеспечивающие дополнительную защиту от атаки со стороны иммунной системы матери. В частности, классические молекулы гистосовместимости I класса отсутствуют на клетках ворсинчатого трофобласта. Важную роль в иммунологической толерантности плода играют и неклассические молекулы гистосовместимости (HLA-G).

Иммунная система новорожденных

Содержание T-клеток в крови новорожденных близко к их содержанию у взрослых. В то же время реакция на бактериальные антигены у новорожденных снижена и достигает нормы только к 6—12 месяцу постнатального развития. Это связано с особенностями продукции цитокинов у новорожденных, в частности со сниженным уровнем продукции некоторых интерлейкинов и интерферонов.

Количество B-клеток у новорожденных также близко к их содержанию у взрослых. Однако число антителопродуцирующих клеток значительно снижено. Так, в пуповинной крови новорожденных отсутствуют продуценты IgG на фоне пониженного содержания IgM- и IgA-продуцирующих клеток. К концу первого месяца жизни новорожденного количество IgM-положительных клеток достигает уровня, характерного для взрослых, хотя количество IgG- и IgA-продуцирующих клеток остается пониженным. Недостаток собственных иммуноглобулинов у новорожденных компенсируется антителами матери, поступающими в организм младенца через плаценту.

Таким образом, принципиальным моментом является тот факт, что в эмбриональном периоде закономерно не происходит синтеза иммуноглобулинов, а гуморальная защита осуществляется только за счет IgG матери. Однако иногда рождаются новорожденные со следами других иммуноглобулинов, что может свидетельствовать о возможной инфицированности плода или о раннем созревании иммунной системы.

Ссылка на основную публикацию
Физиотерапия в Москве с адресами, отзывами и фото
Электролечение постоянным током Гальванизация. Лекарственный электрофорез Действие Еще в глубокой древности было обнаружено, что янтарь, потертый шерстью притягивает к себе...
ФГБУЗ ЦМСЧ №91 ФМБА России
Почему болит живот Боли в животе — один из симптомов множества тяжелых и не очень заболеваний, а также повреждений внутренних...
ФГДС с биопсией (гастроскопия) описание, противопоказания, что показывает, зачем проводят, осложнени
Гистологическое исследование эндоскопического материала (бронх, гортань, трахея, пищевод, желудок, кишка, за исключением многофокусных биопсий ЖКТ при воспалительных заболеваниях) Изучение под...
Физическая культура для студентов с близорукостью
Физические упражнения при миопии средней степени (стр. 1 из 3) Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева Реферат На тему:...
Adblock detector