Материал: Тема 1 клетка Вопрос Химический состав, организация плазмолеммы. Функции плазмолеммы

Вопрос 20. Секреторные кардиомиоциты. Атриопептин, его мишени и эффекты.

В части кардиомиоцитов предсердий (особенно правого) у полюсов ядер располагаются хорошо выраженный комплекс Гольджи и секреторные гранулы, содержащие атриопептин (натрийуретический фактор) – гормон, регулирующий АД. У плода и в послеродовом периоде антриопептин синтезируется кардиомиоцитами желудочков сердца при его гипертрофии, а также некоторые нейроны ЦНС.

Клетки-мишени: клетки почечных телец

Вопрос 21. Иннервация сердца.

Работу сердца контролируют сердечные центры продолговатого мозга и моста через парасимпатические и симпатические волокна, которые влияют на частоту сокращений (хронотропное действие), силу сокращений (инотропное действие) и скорость предсердно-желудочкового проведения (дромотропное действие). Холинергические и адренергические (преимущественно безмиелиновые) волокна образуют в стенке сердца несколько нервных сплетений, содержащих внутрисердечные ганглии. Скопления ганглиев в основном сосредоточены в стенке правого предсердия и в области устьев полых вен. В целом стимуляция симпатических нервов увеличивает частоту спонтанной деполяризации мембран водителей ритма, облегчает проведение импульса в волокнах Пуркинье и увеличивает частоту и силу сокращения рабочих кардиомиоцитов. Стимуляция парасимпатических нервов, наоборот, уменьшает частоту генерации импульсов пейсмейкерами, снижает скорость проведения импульса в волокнах Пуркинье и уменьшает силу и частоту сокращения миокарда.

Парасимпатиеская иннервация

Преганглионарные парасимпатические волокна для сердца проходят в составе блуждающего нерва с обеих сторон. Волокна правого блуждающего нерва иннервируют правое предсердие и образуют густое сплетение в области синусно-предсердного узла. Волокна левого блуждающего нерва подходят преимущественно к предсердно-желудочковому узлу. Поэтому правый блуждающий нерв влияет главным образом на частоту сокращений, а левый — на предсердно-желудочковое проведение. Желудочки имеют менее выраженную парасимпатическую иннервацию. Внутрисердечные нейроны почти все холинергические (парасимпатические). На них, а также на МИФ-клетках заканчиваются терминали холинергических аксонов блуждающего нерва. Отростки нейронов внутрисердечных ганглиев также вступают в контакт с МИФ-клетками. Под действием парасимпатических волокон сила сокращений предсердий уменьшается (отрицательный инотропный эффект), снижается частота сокращений сердца (отрицательный хронотропный эффект) и увеличивается предсердно-желудочковая задержка проведения — отрицательный дромотропный эффект (вплоть до полной преходящей предсердно-желудочковой блокады).

Симпатическая иннервация

Преганглионарные симпатические волокна для сердца идут от боковых рогов верхних грудных сегментов спинного мозга. Постганглионарные адренергические волокна образованы аксонами нейронов ганглиев симпатической нервной цепочки (звёздчатый и отчасти верхний шейный симпатические узлы). Они подходят к органу в составе нескольких сердечных нервов и равномерно распределяются по всем отделам сердца. Терминальные ветви пронизывают миокард, сопровождают коронарные сосуды и подходят к элементам проводящей системы. Миокард предсердий имеет более высокую плотность адренергических волокон. Каждый пятый кардиомиоцит желудочков снабжается адренергической терминалью, заканчивающейся на расстоянии 50 мкм от плазмолеммы кардиомиоцита. Под действием симпатических волокон сила сокращений предсердий и желудочков увеличивается (положительный инотропный эффект), возрастает частота сокращений сердца (положительный хронотропный эффект), укорачивается интервал между сокращениями предсердий и желудочков (положительный дромотропный эффект).

Афферентная иннервация

Чувствительные нейроны ганглиев блуждающих нервов и спинномозговых узлов (C8–Th6) образуют свободные и инкапсулированные нервные окончания в стенке сердца. Афферентные волокна проходят в составе блуждающих и симпатических нервов.

Тема 16: «Иммунная защита»

Вопрос 1. Антитело как белок семейства иммуноглобулинов. Структура мономера молекулы иммуноглобулина. Основные классы иммуноглобулинов, особенности их строения и функции.

Антитело – гликопротеин, относящийся к классу иммуноглобулинов, молекула которого имеет уникальный участок связывания эпитопа (антигенной детерминанты). Антитела синтезируются в плазматических клетках в ходе гуморального иммунного ответа.

Молекула иммуноглобулина состоит из двух лёгких цепей и двух тяжёлых цепей, в которых различают:

• 
  вариабельную область (вариабельные области легкой и тяжёлой цепи образуют антиген-связывающий центр – Fab-фрагмент, с которым взаимодействует эпитоп иммуногена);
  
• 
  константную область, имеющую Fc-фрагмент, который связывается с клетками-эффекторами (макрофаги, тучные клетки и др.), несущими на своей поверхности рецепторы Fc-фрагмента.
  

В зависимости от структуры тяжёлых цепей, принято выделять 5 классов иммуноглобулинов:

1. 
   IgА – основной класс антител в слюне, слезе, молоке; выделяется на поверхность слизистых, где взаимодействует с антигеном. Молекулы IgA переносятся через эпителиальную клетку во внешнюю среду.
   

Механизм выведения на поверхность слизистой: Fc-фрагмент взаимодействует с рецептором в мембране базальной части клетки  Путём опосредованного рецепторами эндоцитоза, этот комплекс проникает в клетку  IgA отщепляется от рецептора и секретируется через апикальную часть эпителиальной клетки.

2. 
   IgD – биологическая роль не установлена, появляется на поверхности развивающихся Т-лимфоцитов, содержится в сыворотке.
   
3. 
   IgE специфически взаимодействует с тучными клетками и базофильными лейкоцитами, дегрануляция которых вызывает расширение просвета венул и увеличение проницаемости их стенок. Он защищает организм от паразитов.
   

   Механизм взаимодействия IgE с базофилами и тучными клетками: Fab-фрагменты IgE связывают антиген, попавший в организм  формируется комплекс [антиген-антитело], который взаимодействует с мембраной базофила или тучной клетки посредством рецепторов Fc-фрагментов IgE на плазмолеммах этих клеток  данное взаимодействие является сигналом для экзоцитоза гистамина.

4. 
   IgG – преобладающий класс антител, его много при вторичном иммунном ответе, он защищает ткани от бактерий, вирусов и токсинов.
   

Механизм фагоцитоза макрофагом бактерии: антиген-связывающие Fc-фрагменты нескольких IgG связываются с антигенными детерминантами на поверхности бактерии, окружая её  Fc-фрагменты IgG, связавших бактерию, взаимодействуют с рецепторами Fc-фрагментов на мембране макрофага или нейтрофила  происходит фагоцитоз и лизирование микроорганизма соответствующими клетками.

NB! Только IgG способны проходить через плацентарный барьер, обеспечивая передачу пассивного иммунитета от матери к плоду. Механизм:

Материнский IgG, связывается с рецепторами Fc-фрагмента, находящимися на поверхности клеток трофобласта  он поглощается путём опосредованного рецепторами эндоцитоза  после этого IgG транспортируется в клетке в составе окаймлённых пузырьков  IgG проходит через базальную мембрану трофобласта в соединительную ткань плода, откуда через капилляры попадает в кровь.

5. 
   IgM продуцируется развивающимися В-клетками при первичном попадании антигена в организм. При этом он является рецептором антигенов, встраиваясь в плазматическую мембрану В-лимфоцита.
   

Вопрос 2. Молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC). Функциональное значение МНС-I при клеточном иммунитете. Функциональное значение MHC-II при гуморальном ответе.

Молекулы MHC-I и MHC-II – гликопротеины плазматической мембраны, экспрессированные на всех антиген-представляющих клетках. Они являются мишенями иммунного ответа при отторжении трансплантата. Спектр молекул MHC строго индивидуален для каждого, но в пределах одного организма он абсолютно идентичен для всех соматических клеток. Таким образом, главный комплекс гистосовместимости определяет биологическую индивидуальность организма.

Молекула МНС-I представлена на мембранах ВСЕХ ЯДРОСОДЕРЖАЩИХ клеток и состоит из альфа-цепи, закрепленной в клеточной мембране. Внемембранная часть этой цепи связана с короткой цепью бета₂-микроглобулина, не имеющего трансмембранного участка.

Молекула МНС-II имеется только на мембранах иммунокомпетентных клеток и состоит из двух субъединиц: более длинной альфа-цепи и бета-цепи. Каждая цепь содержит небольшой фрагмент в цитоплазме, трансмембранный участок, а также часть, выступающую на поверхности клеточной мембраны.

Функции МНС-I при клеточном иммунном ответе: молекулы МНС-I взаимодействуют с молекулой CD8, которая находится на мембране предшественника цитотоксического Т-лимфоцита.

Функции МНС-II при гуморальном иммунном ответе: молекулы МНС-II способствуют представлению антигена Т-клеткам с помощью макрофагов  молекулы МНС-II взаимодействуют с молекулой CD4, которая находится на мембране Т-хелпера, что вызывает выделение лимфокинов, которые стимулируют пролиферацию и созревание предшественников цитотоксических Т-лимфоцитов. Кроме того, МНС-II участвует во взаимодействии Т- и В-лимфоцитов.

Вопрос 3. Иммунокомпетентные клетки, их общая характеристика.

1. 
   Т-лимфоциты состоят из функциональных подтипов CD4 и CD8. Они узнают антиген, предварительно процессированный и представленный на поверхности антигенпредставляющих клеток. Они ответственны за клеточный иммунитет, а также помогают В-лимфоцитам при гуморальном иммунном ответе реагировать на антиген.
   

• 
  Т-хелперы (CD4) – синтезируют и секретируют цитокины - пептидные молекулы, передающие сигнал от одной клетки к другой, расположенной рядом. К цитокинам относят ИНТЕРЛЕЙКИНЫ-2, 4, 5, 6, а также гамма-ИНТЕРФЕРОН. В ходе иммунного ответа Т-хелперы узнают молекулы MHC-II. Я вляются единственной мишенью вируса СПИДа;
  
• 
  Цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры, или Т-эффекторы (CD-8) уничтожают инфицированные вирусом и чужеродные клетки при помощи перфорина. Перфорины – цитотоксические белки, имеющие литическую область, с помощью которой они проникают в плазматическую мембрану клетки-мишени, где соединяясь друг с другом, образуют пору, тем самым разрушая клетку-мишень. Кроме того, цитотоксические Е-лимфоциты взаимодействуют с молекулой MHC-I в плазматической мембране клетки-мишени;
  
• 
  Т-супрессоры (CD-8) регулируют интенсивность иммунного ответа, подавляя активность Т-хелперов, предотвращают развитие аутоиммунных реакций, обеспечивают невосприимчивость матери к отцовским антигенам, представленным на клетках плода;
  
• 
  Т-лимфоциты памяти (CD-8) обеспечивают развитие клеточного иммунитета при повторном попадании антигенов.
  

2. 
   В-лимфоциты ответственны за ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ. В их мембране имеются молекулы IgM, являющиеся рецепторами антигенов. В-лимфоциты мигрируют из красного костного мозга в тимус-независимые зоны лимфоидных органов. Продолжительность их жизни составляет менее 10 дней, если они не активируются антигенами. В-лимфоциты памяти обеспечивают развитие гуморального иммунитета при повторном попадании антигенов.
   

   NB! Зрелые В-лимфоциты, или плазматические клетки – ЕДИНСТВЕННЫЕ клетки организма, способные к синтезу и секреции антител (Ig).

3. 
   NK-клетки (5-15%) убивают ауто-, алло- и ксеногенные опухолевые клетки, а также некоторые инфицированные вирусом и бактериями клетки. Они НЕ ИМЕЮТ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕТЕРМИНАНТ. В них экспрессируются дифференцировочные антигены CD2, CD56, CD16 (рецептор Fc-фрагмента).