1. Охарактеризуйте принципы применения биотехнологии в медицине



Скачать 195.15 Kb.
страница4/7
Дата11.09.2017
Размер195.15 Kb.
1   2   3   4   5   6   7

Система комплемента. Комплемент-группа белков, содержащихся в сыворотке крови. Активизируется когда антитело связывается с антигеном, что приводит к лизису определенных типов клеток (лизис, опосредованный комплементом) или к образованию БАВ, кот-е, прикрепляясь к бактериям, облегчают их фагоцитоз нейтрофилами. Такие в-ва наз-т опсонинами.

Комплекс гистосовместимости. Главные молекулы гистосовместимости — сем-во гликопротеинов, кодируемое генами, составляющими главный комплекс гистосовместимости (МНС). В пределах МНС локализованы гены, контролирующие главные трансплантационные антигены и гены, определяющие интенсивность иммунного ответа на тот или иной конкретный антиген. Существует два основных класса молекул МНС, каждый из которых представляет собой набор гликопротеинов клеточной поверхности. Молекулы МНС класса I экспрессируются практически на всех клетках, молекулы класса II — на клетках, участвующих в иммунных ответах (лимфоцитах, макрофагах). Молекулы класса I узнаются цитотоксическими Т-клетками (киллерами), которые должны взаимодействовать с любой клеткой организма, оказавшейся зараженной вирусом.

В зависимости от механизма уничтожения антигена различают клеточный и гуморальный иммунитет.

При клеточном иммунитете эффекторными клетками явл. Т- киллеры. Они участвуют в уничтожении чужеродных или патологических собственных (например, опухолевых) клеток, и выделяют литические в-ва.

При гуморальном иммунитете эффекторными клетками явл. плазматические клетки, к-е синтезируют и выделяют в кровь антитела.




23. Охарактеризуйте биологические свойства и значение иммуноглобулинов.

Антитела (иммуноглобулины, Ig) — особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов, в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью избирательно связываться с антигенами. Являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Ig используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов - бактерий и вирусов и др. Ig синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на присутствие антигенов. Для кажд. антигена формируются плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела.

Молекула Ig имеет форму Y и состоит из 4 полипептидных цепей — 2 тяжелых цепей — Н-цепей и параллельно располож-х 2 легких — L-цепей, соединенных дисульфидными (S—S) мостиками. Каждая Н- и L-цепь иммуноглобулиновой молекулы имеет вариабельные области V, располагающиеся на обоих ветвях Н- и L-цепей, и постоянные области С (в основании рогатки). В 2 V областях находятся антигенсвязывающие участки — два Fab-фрагмента — места распозн-я и связывания антигена. Постоянные области (обеспечивают связывание компонентов комплемента и клеточных рецепторов) - в Fc-фрагменте, образованном Н-цепями.

У млекопитающих выделяют пять классов Ig -в— IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям. Класс IgG классифицируют на четыре подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), класс IgA — на два подкласса (IgA1, IgA2). Все классы и подклассы составляют девять изотипов, которые присутствуют в норме у всех индивидов.

- IgG – основн. иммуноглобулин сыворотки  человека (составляет 70-75 % всей фракции Ig -в), наиболее активен во вторичном иммунном ответе и антитоксическом иммунитете. Благодаря малым размерам является единственной фракцией Ig -в, способной к транспорту через плацентарный барьер и тем самым обеспечивающей иммунитет плода и новорожденного. IgG вырабатываются при обязательном участии Т-лимфоцитов.

IgM- Появляются при первичном иммунном ответе B-лимфоцитами на неизвестный антиген, составляют до 10 % фракции Ig -в. Явл. наиболее крупными иммуноглобулинами (970 кДа). Содержат 10-12 % углеводов. Первыми синтезируются в организме новорожденного,   являются ранними антителами против вирусов и грамотрицательных бактерий. Агглютинирующая и комплементсвязывающая способности иммуноглобулинов М в сотни раз выше, чем у иммуноглобулинов G.

IgA - составляет 15-20 % всей фракции иммуноглобулинов, 80 % молекул IgA представлено в мономерной форме у человека. Осн. функцией IgA явл. защита слизистых оболочек дыхательных, мочеполовых путей и ЖКТ от инфекций. Содержит 10-12 % углеводов, молекулярная масса 500 кДа. Богатым источником IgA явл.я грудное молоко. Этим обеспечивается защита детей первых месяцев жизни при естественном вскармливании.

IgD составляет менее 1% фракции Ig-в плазмы, содержится в основном на мембране некот-х В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, участвуют в дифференцировке лимфоцитов. Молекулярная масса 175 кДа.

- IgE в свободном виде в плазме почти отсутствует. Способен осуществлять защитную функцию в организме от действия паразитарных инфекций, обуславливает многие аллергические реакции. Механизм действия IgE проявляется ч/з связывание с поверхностными структурами базофилов и тучных клеток, с последующим присоединением к ним антигена, вызывая дегрануляцию и выброс в кровь высоко активных аминов (гистамина и серотонина — медиаторов воспаления). 200 кДа.

24. Охарактеризуйте гибридомы и их свойства.

Гибридома  — это клеточный гибрид опухолевой клетки с лимфоцитом, полученный при слиянии иммунной антителообразующей клетки (лимфоцита) и миеломной опухолевой клетки. Полученная гибридная клетка обладает, с одной стороны, способностью к синтезу моноклональных антител (как иммунная клетка), а с другой стороны - к неограниченному размножению при наличии питательной среды (как опухолевая клетка). Методику получения гибридом, продуцирующих моноклональные антитела (МКА) разработали в 1975. Кёлер и Мильштейн. МКА - антитела, вырабатываемые иммунными клетками, принадлежащими к одному клеточному клону, то есть произошедшими из одной плазматической клетки-предшественницы. МКА имеют одинаковые вариабельные области, структуру, идиотип, аффинность и специфичность к данному эпитопу. Гибридомы получают в процессе осущ-я нескольких стадий слияния миеломных клеток и иммунных лимфоцитов: 1. Получ опухолевых кл, погибающих при последующей селекции гибридомных клеток. 2. Получение лимфоцитов - продуцентов антител к заданным антигенам. Жив-е иммунизируют введением антигена в брюш полость, внутривен или подкож. 3. Слияние лимфоцитов с опухолевыми клетками. Сливающий агент- полиэтиленгликоль, лизолецитин/вирус Сендай,электрическое поле. 4. Скрининг гибридом. Применяют среду ГАТ, (гипоксантин, аминоптерин и тимидин),На среде родительск миеломные кл погибают .Родители-лимфоциты, не слившиеся с миеломными клетками, тоже погибают, т.к. не способны расти вне организма. Гибридомы сочетают способность к неограничен росту и к синтезу нуклеотидов по запасным путям - накапливаются в культуре. 5. Проверка способности гибридом продуцировать моноклон антитела к заданному антигену,исп метод иммуносорбентов. Образец культуральной жидкости с гибридомными клетками вводят в реакцию с соответств антигеном, закрепленным на носителе. Для распознавания комплекса антиген - антитело к используемым антителам получают вторые антитела путем иммунизации этими иммуноглобулинами животного. Эти вторые антитела ковалентно связывают с ферментом. Если вырабатываемые гибридомой антитела связывают заданный антиген, то добавление к ним вторых антител с пришитым ферментом ведет к образованию комплекса антиген - моноклон антитело-антитело к моноклональному антителу - фермент. Последующее добавление субстрата, соответствующего ферменту, запускает ферментативную реакцию, протекание которой регистрируется по образованию ярко окрашенного продукта. 6. Клонирование гибридомных клеток, прошедших проверку на образование моноклон антител, с постоянным контролем на стабильность их иммунных свойств. 7. Массовое культивирование гибридомы, выделение, концентрирование и очистка продуцируемых антител.



25. Опишите и обоснуйте принципы применения моноклональных антител для диагностики и лечения заболеваний.

Достижение медицины— разработка и клиниче исп био препаратов на основе моноклональных антител. МКА - антитела, однородные по структуре и специфичности, кот можно производить в неогр кол-х с помощью гибридомной технологии. МКА могут использоваться для разных практических целей: 1)для идентификации клеток - выявления Т- и В-лимфоцитов и других клеток, определения их свойств; 2) для осуществления современных радиоиммунных, иммуноферментных и иммунолюминесцентных методов выявления антигенов и антител; 3) для определения локализации антигенов в организме и доставки к ним (например, в опухоль) лекарственных веществ, присоединенных к антителам; 4) для приготовления иммуносорбентов, позволяющих выделить ели удалить из организма антигены или клетки данной специфичности.

Используются в мед диагностике,если к ним присоед радиоактив или магнитоактив материалы и ввести их в живой организм- можно выявить в нем патологич зоны. Если получить антитела опред типа и иммунизировать ими животное-образуются анти-антитела (анти-идиотипные антитела).-действуют на иммун систему как псевдоантиген-могут быть использованы для ее стимуляции-основано получение вакцин нового типа. МКА мб предназначены для борьбы с аллергенами. Благодаря высокий специфичности МКА широко используются в качестве зондов для точного определения природы молекул поверхности клеток (возможные раковые белки)и клеточных органелл. С их помощью также можно проводить детекцию активности ферментов. Использование МКА лежит в основе проведения распространенных на сег.день ИФА .Обладая высокой специфичностью МКА лежат в основе реакций ИФА, их применение позволяет: диагностировать инфекции, определять гормоны, определять различные антигены и антитела (п-р: анализ на ВИЧ инфекцию). На сегодняшний день существует большое многообразие коммерческих тест-систем с МКА. МКА используются и в процессах очистки веществ. Современные технологии основаны на присоединении антител к твердой матрице носителя.



МКА прим-ся для диагностики и типирования опухолей, позволяет обнаружить небольшие узелки опухоли и метастазы по локализации в них радиоактивности – если антитела связать с изотопом.

Некоторые авторы выделяют след области применения МКА: • с диагностической целью: определение экспрессии различных молекул; • блокада рецепторов; • инактивация и лизис клеток (лечение онкологических и аутоиммунных заболеваний).

Препараты для клин исп были созданы для обеспечения высокоспец, высокоаффин сродства МКА с антигеном в сочетании с минимизацией побочных эффектов, в частности выработки пациентом антител к чужеродному белку. Т.о., антитело человека становится носителем антигенсвязывающего фрагмента мышиного иммуноглобулина. Эти препараты на 75% состоят из белка человека и на 25% — из белка мыши. След. шагом стало создание гуманизированных моноклональных антител, на 80-95% состоящих из белка человека и только на 5-10% — из белка мыши. Мышиного происхождения в этих молекулах — только гипервариабельные участки, формирующие антигенсвязывающий центр. Такие МКА применяются с лечебной целью и могут вводиться многократно. Наконец, были созданы генно-инженерные, полностью гуманизированные МКА, молекулы которых полностью состоят из белка человека.

МКА прим-ся для лечения опухолей. Известно три класса цитотоксических МКА. Первый класс включает неконъюгированные антитела, которые сами способны вызывать гибель опухолевых клеток. Два др-х класса представлены антителами конъюгированными с токсинами и изотопами (конъюгированные антитела). Наиболее важными факторами, мешающими эффективному использованию моноклональных антител, являются гетерогенность опухолевой массы и иммуногенность антител. Гетерогенность опухоли означает, что далеко не все опухолевые клетки могут содержать антиген, против которого направлено данное специфичное антитело. Кроме того, вследствие генетической нестабильности в опухолевых клетках часто происходят мутации, в том числе связанные с поверхностными антигенами. В результате часть клеток легко "ускользает" от терапевтического действия данного моноклонального антитела. Однако, Лечение моноклональными антителами обычно хорошо переносится больными и частота побочных эффектов несопоставима с аналогичным показателем для химиотерапии.

Перспективное направление в создании новых препаратов на основе моноклональных антител — каталитические антитела абзимы. Это мол, облад св-ми антител (могут связываться с определенными эпитопами) и био катализаторов разл хим реакций (энзимов). Области применения абзимов: • Диагностика аутоиммунных заб-й (анти-ДНК аутоантитела с каталитической активностью). • Леч аутоиммунных заб-й. • Леч инфекционных заб-й (создание абзимов, направленных на специф катализ инфекционных агентов).

26. Дайте общую характеристику цитокинам (типы цитокинов, их функции).

Цитокины — небольшие пептидные информационные молекулы. Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях в ответ на патологические воздействия. Цитокины активны в очень малых концентрациях. Их биологический эффект на клетки реализуется через взаимодействием со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране. Образование и секреция цитокинов происходит кратковременно и строго регулируется. Все цитокины (около 200) по структурным особенностям и биологическому действию делятся на несколько самостоятельных групп. Спектры биол-х активностей цитокинов перекрываются: один и тот же процесс может стимулироваться в клетке более чем одним цитокином. Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм.

Все цк-ны они имеют ряд общих биохимических и функциональных характеристик: плейотропность, взаимозаменяемость биологического действия, отсутствие антигенной специфичности, проведение сигнала путем взаимодействия со специфическими клеточными рецепторами, формирование цитокиновой сети.

Ц-ны не производятся "в запас", не депонируются, не циркулируют долго по кровеносной системе, а производятся "по требованию", живут короткое время и оказывают местное воздействие на ближайшие клетки-мишени.

Функции цитокинов: 1. Провоспалительные, т.е. способствующие воспалительному процессу.

2. Противовоспалительные, т.е. тормозящие воспалительный процесс. 3. Ростовые. 4. Дифференцировочные.

5. Регуляторные. 6. Активирующие.

Функциональная классификация цитокинов: 1. Провоспалительные, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа (интерлейкины 1,2,6,8, ФНОα, интерферон γ). 2. Противовоспалительные, ограничивающие развитие воспаления (интерлейкины 4,10, TGFβ). 3. Регуляторы клеточного и гуморального иммунитета (естественного или спец.), обладающие собственными эффекторными функциями (противовирусными, цитотоксическими).

Цитокины выделяются активированной цитокин-продуцирующей клеткой и взаимодействуют с рецепторами клеток-мишеней, находящихся рядом с ней. Т.о., от одной клетки к другой в виде цитокина передается сигнал, кот-й запускает в ней дальнейшие биохим. реакции.

Синтез цитокинов индуцируется, чаще всего, микробными компонентами и продуктами.

Регуляторная роль цитокинов в организме не ограничивается только иммунным ответом и может быть разделена на четыре основных составляющих: регуляция эмбриогенеза, закладки и развития ряда органов, в том числе органов иммунной системы; регуляция отдельных норм. физиол. функций; регуляция защитных реакций организма на местном и системном уровне; регуляция процессов регенерации поврежденных тканей.  

В зависимости от продуцентов и биологических эффектов ЦК подразделяют на группы (классы): интерфероны (ИФН), интерлейкины (ИЛ), колониестимулирующие факторы (КСФ), факторы некроза опухоли (ФНО) и др.К цитокинам относят колониестимулирующие факторы (КСФ, CSF), интерфероны, хемокины, трансформирующие ростовые факторы; фактор некроза опухолей; интерлейкины со сложившимися исторически порядковыми номерами и др.

Интерлейкины, имеющие порядковые номера, начиная с 1, не относятся к одной подгруппе цитокинов, связанных общностью функций. Они в свою очередь могут быть разделены на: провоспалительные цитокины, ростовые факторы лимфоцитов, дифференцировочные факторы лимфоцитов, отдельные регуляторные цитокины. Интерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. «Определяемый в качестве интерферона фактор должен быть белковой природы, обладать антивирусной активностью по отношению к разным вирусам, по крайней мере, в гомологичных клетках, опосредованной клеточными метаболическими процессами, включающими синтез РНК и белка».




27. Дайте общую характеристику интерферонам: типы интерферонов, их функции, механизмы действия.

Интерфероны-низкомолекулярные белки (протеины и гликопротеины), вырабатываемые клетками организма в ответ на проникновение в них вирусов и других микроорганизмов, а также при введении некоторых препаратов (индукторов интерферонов). И. относятся к важнейшим факторам неспецифической резистентности и обладают множеством защитных эффектов, важнейшими из которых следует считать противовирусный, противоопухолевый, противобактериальный и иммуномодулирующий. Интерфероны человека подразделяют на лейкоцитарный (α-интерферон), фибробластный (β-интерферон) и иммунный (γ-интерферон). Лейкоцитарный интерферон - смесь белков, продуцируемых лейкоцитами при воздействии на них вирусов. Позвоночные животные имеют неск. генов, кодирующих различные a-интерфероны. Известна первичная структура около 20 a-интерферонов человека. Кислотоустойчивы - не теряют своей активности при рН 2. Большинство известных интерферонов этой группы - негликозилированные белки, имеющие приблизительно 80%-ную гомологию. Гликозилированы только нек-рые a-интерфероны, выделенные из опухолевых лейкоцитов.Синтезируются a-интерферон в виде предшественников, от которых затем отщепляются сигнальные пептиды. a-Интерфероны обладают широким спектром биол. действия; наиболее изучена их антивирусная, иммунорегуляторная и антиопухолевая активности. Фибробластный интерферон (b-интерферон) - один или нескольких гликопротеинов, синтезируемых фибробластами при воздействии на них двухспиралъной РНК. Содержит участок гликозилирования . Стабилен в кислотной среде при рН 2. По своему биол. действию сходен с a-интерферонами; взаимодейсвует с теми же клеточными рецепторами. Иммунный интерферон (g-интерферон) - простой белок или гликопротеины, синтезируемые Т-лимфоцитами при воздействии на них мутогенов. В отличие от a- и b-интерферонов он теряет свою активность при рН 2. g-Интерферон действует на др. клеточные рецепторы нежели a- и b-интерфероны и отличается от последних менее выраженной антивирусной и более выраженными иммунорегуляторной и антиопухолевой активностями. В настоящее время интерфероны получают из природных источников или методами генной инженерии. Человеческий лейкоцитарный интерферон используют для лечения острого лейкоза, волосато-клеточной лейкемии, а также для профилактики и лечения гриппа и др. вирусных респираторных заболеваний. Механизм действия..При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками. Хотя интерферон не обладает прямым противовирусным действием, он способен вызывать такие изменения в клетках, которые препятствуют размножению вируса, формированию вирусных частиц и дальнейшему его распространению. Интерферон действует в нескольких направлениях. Во-первых, он оказывает влияние на клетки, соседние с инфицированной, запуская в них цепь событий, приводящих к подавлению синтеза вирусных белков и в некоторых случаях сборки и выхода вирусных частиц. Вторым направлением действия интерферонов является стимуляция иммунной системы для борьбы с вирусами. Интерферон повышает синтез молекул главного комплекса гистосовместимости I и II классов и активирует иммунопротеасому. Некоторые виды интерферонов, например интерферон-γ, могут прямо стимулировать клетки иммунной системы, такие как макрофаги и натуральные киллеры.

28. Дайте общую характеристику интерлейкинам: типы интерлейкинов, их функции, механизмы действия.

Интерлейкины (ИЛ) - цитокины, ответственные за межклеточные взаимодействия между лейкоцитами Описано ок. 20 интерлейкинов. Интерлейкины, имеющие порядковые номера, начиная с 1, не относятся к одной подгруппе цитокинов, связанных общностью функций. Они в свою очередь могут быть разделены на: провоспалительные цитокины, ростовые факторы лимфоцитов, дифференцировочные факторы лимфоцитов, отдельные регуляторные цитокины.

Название "интерлейкин" присваивается вновь открытому медиатору в том случае, если соблюдены следу. критерии, выработанные номенклатурным комитетом Междунар. союза иммунологических обществ:

молекулярное клонирование и экспрессия гена изучаемого фактора, наличие уникальной нуклеотидной и соответствующей ей аминокислотной послед-ти, получение нейтрализующих МКА. Кроме того, новая молекула должна продуцироваться клетками иммунной системы (лимфоцитами, моноцитами или др.типами лейкоцитов), иметь важную биолог. функцию в регуляции иммунного ответа, а также дополнит. функции, из-за чего ей не может быть дано функциональное название. Перечисленные свойства нового интерлейкина должны быть опубликованы в рецензируемом научном издании.



Интерлейкин-2, IL-2. Источник образ-я:Т-лимфоциты. Физиолог. действие: Стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов; повышает цитолитическую активность NK-клеток; способствует развитию лимфокинактивированных клеток-киллеров (LAK), стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов и секрецию иммуноглобулинов

IL-3.Источник образ.: Т-лимфоциты, эпителиальные клетки тимуса, тучные клетки. Физиол. д-е: Стимулирует ранние стадии дифференцировки гемопоэтических клеток; синергичная активность с другими гемопоэтическими ростовыми факторами; способствует пролиферации полипотентных клеток-предшественников.

IL-5.Источник образ.: Т-лимфоциты, тучные клетки, эозинофилы. Физиол. д-е: Стимулирует рост и дифференцировку эозинофилов; активирует функции эозинофилов; стимулирует хемотаксис эозинофилов; стимулирует дифференцировку В-клеток. IL-7.Источник обр-я: Клетки стромы костного мозга. Физиол. д-е:Стимулирует пролиферацию предшественников В-лимфоцитов; стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов и их предшественников; стимулирует пролиферацию и дифференцировку цитотоксических Т-клеток и лимфокинактивированных киллерных клеток (LAK); стимулирует противоопухолевую активность моноцитов и макрофагов. IL-9.Источник обр-я: Т-лимфоциты.Физиол. действие: Повышает выживаемость Т-лимфоцитов; повышает активность стволовых клеток; способствует эритропоэзу, взаимодействуя с эритропоэтином.

Каталог: uploads
uploads -> Методические рекомендации организация деятельности по резервам финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций
uploads -> Кардиоренальные взаимоотношения и качество жизни при лечении больных хронической сердечной недостаточностью с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа 14. 00. 06 Кардиология
uploads -> Сердечная недостаточность (книги и статьи из научно-медицинских журналов, имеющихся в фонде библиотеки)
uploads -> Хроническая сердечная недостаточность: определение, классификация, диагностика
uploads -> Лечение гериатрических пациентов с заболеваниями органов дыхания и кровообращения


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница