Трансплантаци о нный иммунит е т — состояние повышенной иммунной реактивности организма, возникающее в ответ на пересадку органа или ткани, взятых от другой, генетически отличающейся особи. Реакции трансплантационною иммунитета тем сильнее, чем больше выражены генетические различия между донором и реципиентом. Развитие Т. и. приводит к гибели пересаженной ткани. Состояние иммунитета при аллотрансплантации развивается в основном по типу гиперчувствительности замедленного типа. Повышенная чувствительность к пересаженной ткани возникает примерно через 1—2 нед. после трансплантации и сохраняется в течение от 1 мес. до нескольких лет. На протяжении этого периода повторная трансплантация сопровождается отторжением пересаженной ткани в более короткий срок. Сенсибилизация обусловлена в первую очередь реакцией регионарных к трансплантату лимфатических узлов, через которые происходит отток лимфы от пересаженной ткани: далее включаются другие участки лимфоидной ткани хозяина. Иммунитет при аллотрансплантациях не обладает органной специфичностью, реакция имеет индивидуально специфический характер. Она направлена как против той ткани, которая пересаживалась, так и против других тканей того же донора. Основным клеточным компонентом при этом является Т-популяция стимулированных лимфоцитов, хотя гуморальные факторы реципиента также принимают участие в формировании трансплантационного иммунитета. В период реакции тканевой несовместимости установлено появление в крови реципиента антител, оказывающих комплементзависимое цитотоксическое, а также агглютинирующее действие на клетки донорской антигенной принадлежности. Антитела обнаружены также в трансплантате во время его гибели. При аллотрансплантации почек отмечено быстрое отторжение пересаженного органа из-за воздействия на него a — и b -антител в высоком титре. Полной ясности в механизме отторжения трансплантатов еще нет. Полагают, что генетически чужеродный трансплантат отторгается в результате инфильтрации пересаженной ткани лимфоцитами — Т-киллерами, которые оказывают разрушающее действие на клетки-мишени, выделяя биологически активное вещество — лимфотоксин. Разрушение лимфоцитами усиливается при воздействии иммунных антител (антителозависимый цитолиз).
В результате клеточной инфильтрации местно (в области трансплантата) достигается высокая концентрация иммунологических эффекторов, приводящая к его гибели. Иммунологическая реакция при пересадке аллогенных клеток может иметь прямо противоположную форму и исходить со стороны иммунокомпетентных клеток пересаженной ткани против организма реципиента — реакция трансплантата против хозяина (РТПХ). Эта реакция наблюдается преимущественно при трансплантации костного мозга, когда иммунная реактивность реципиента понижена (гомологичная, «вторичная» болезнь), или при трансплантации иммунокомпетентных клеток в организм животного в период эмбрионального развития (рант-болезнь, или болезнь отставания), когда иммунная реактивность организма еще не до конца сформирована. Одним из основных признаков развития рант-болезни является отставание в массе тела и росте животного — феномен карликовости.
Клинически РТПХ может протекать в двух фирмах. Для первой характерна гемолитическая анемия, при которой на эритроцитах обнаруживаются неполные аутогемагглютинины (положительная прямая проба Кумбса), наличие и крови антител, реагирующих с собственными лимфоцитами (аутолимфоцитотоксины). Кроме того, нередки дерматиты с гиперкератозом и гиперпигментацией, спленомегалия, поражения суставов. Для второй формы характерна аплазия как лимфоидной, так и миелоидной ткани. Первую форму РТПХ связывают с преобладанием в организме хозяина лимфоцитов преимущественно хелперного типа, а вторую — объясняют активацией Т-лимфоцитов супрессорного типа.
Реакции Т. и. к пересаженным тканям и РТПХ могут быть ослаблены путем подбора донора по антигенам гистосовместимости, в результате облучения организма реципиента, применения адренокортикотропных гормонов, антиметаболитов, антилимфоцитарной сыворотки, ингибирующих различные стороны обменных процессов и оказывающих иммунодепрессивное действие.
Необходимым условием возникновения Т. и. и реакции трансплантат против хозяина являются различия между организмом больного и пересаженной тканью по антигенам гистосовместимости, которые представляют собой самую сложную систему среди известных генетических маркеров человека и контролируются генами, расположенными на хромосоме рядом или в тех же областях. Эти гены определяют силу иммунного ответа, продукцию антител и клеточные реакции. В первую очередь к антителам совместимости относится система HLA (Human leucocyte antigens), в которой насчитывают приблизительно 120 антигенов.
См. также Трансплантация органов и тканей.
Иммунитет
Заполните все обязательные поля, пожалуйста
Назовите иммунитет который развивается при пересадки тканей
Трансплантация органов и тканей составляет основное содержание бурно прогрессирующей медико-биологической науки — трансплантологии. Эта наука зародилась и долгое время плодотворно развивалась в рамках хирургии. В ее становлении и развитии в XIX веке важную роль сыграл Н. И. Пирогов. Ныне эта наука вышла далеко за пределы хирургии. Современная трансплантология объединяет ряд наиболее важных взаимосвязанных проблем — трансплантационную иммунологию, консервацию органов и тканей, клиническую и экспериментальную трансплантологию, искусственные органы.
Многочисленными исследованиями твердо установлено, что трансплантация любых органов и тканей вызывает общебиологическую реакцию— тканевую несовместимость, причиной которой является обусловленный антигенными различиями иммунологический конфликт между организмом хозяина и трансплантатом (т. е. между реципиентом и донором). В зависимости от преобладания процессов, лежащих в основе иммунологического конфликта (реакции «хозяин против трансплантата» н «трансплантат против хозяина») возникают различные формы клинического проявления тканевой несовместимости; наибольшее значение среди них имеет реакция отторжения.
Читайте также: Ткань трикотажного вязания это
Основную роль в трансплантационном иммунитете играют трансплантационные антигены, которые содержатся практически во всех ядросодержащих клетках организма. Однако количественное распределение их в разных тканях неодинаково. Ретикулоэндотелиальная ткань, кожа, лимфоидные клетки отличаются богатым содержанием трансплантационных антигенов; кость, хрящ, мышечная ткань сравнительно бедны ими. В зависимости от вида пересаживаемой ткани колеблется и интенсивность проявлений трансплантационного иммунитета. Например, при пересадке костей и хряща реакция отторжения выражена слабо, растянута во времени: гибель клеток трансплантата и замена их соединительной тканью хозяина происходят постепенно.
В то же время пересадка кожи, а также таких органов, как почки, сердце, печень, легкие, поджелудочная железа, сопровождается более интенсивной реакцией отторжения, которая может привести к быстрой гибели трансплантата.
Выяснено, что активностью трансплантационных антигенов обладают не только клетки в целом, но и все субклеточные структуры (митохондрии, микросомы, ядерные фракции), кроме цнтоплазматнческих белков. Исследования по иммуногематологии позволили установить наличие в лейкоцитах групповых антигенов. Эти групповые лейкоцитарные антигены определяются серологическим путем с помощью аитилейкоцитарных сывороток, полученных от людей, иммунизированных вследствие повторных переливаний крови или многократных беременностей. Первый групповой лейкоцитарный антиген был открыт Доссе в 1958 г. с помощью реакции лейкоагглютинацин. В дальнейшем исследователями различных стран было описано несколько десятков лейкоцитарных антигенов.
Установлено, что вся система лейкоцитарных антигенов у человека (обозначаемая как система HLA) контролируется единым хромосомным локусом, присутствующим у всех обследованных популяций. Это открыло путь для повсеместного определения гистосовместимости и, следовательно, возможность обмена донорскими органами между различными трансплантационными центрами.
Благодаря достижениям современной иммунологии представления о строении системы гистосовмести мости человека за последние годы в значительной степени углубились. По современным представлениям, система гистосовмести мости человека HLA состоит из 4 локусов: HLA — А, включающего 20 спсцифнчностсй, из которых 8 являются окончательно установленными и 12 — так называемыми рабочими антигенами; HLA — В, включающего 20 антигенов, из которых 8 установлены окончательно; HLA—С — 5 антигенов; HLA—D — 6 антигенов. Следует отметить, что если локусы HLA—А и HLA—В близки к заполнению, то HLA—С и HLA—D окончательно не изучены. Так, локус HLA — D заполнен только на 60%, т. с. 40% антигенов данного локуса еще не открыты.
Помимо указанных 4 локусов, в систему HLA входит группа антигенов, включающая два антигена (4 и 6) и тесно связанная с HLA—В локусом. Номенклатура системы HLA утверждена Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Международным союзом иммунологических обществ.
Важным этапом в развитии трансплантационной иммунологии и иммуногенетики явилось установление механизмов участия отдельных компонентов системы HLA в развитии реакций тканевой несовместимости. Основой для этого послужила разработка новых иммунологических тестов — реакции клеточно-опосредованного лимфолизнса (CML) н реакции премированной «вторичной» MLC. Прн этом было установлено, что иммунологическое распознавание чужеродных антигенов н «запуск» иммунного ответа детерминируются HLA—D локусом, а специфичность реакции (ее эффекториая фаза) осуществляется HLA—А и HLA—В локусами. Эти представления, сформированные на основе экспериментальных исследований, проверяются в настоящее время как в России, так и за рубежом.
В типирующих иммунологических лабораториях трансплантационных центров при проведении селекции донора учитываются три показателя: совместимость по групповым факторам (система АВО), наличие или отсутствие предшествующих антител, совместимость по антигенам системы HLA. Определение трансплантационных антигенов системы HLA — обязательный элемент рациональной селекции донора, так как подбор донора лишь по эритроцитарным антигенам системы АВО не является решающим для судьбы трансплантата. Из ряда иммунологических методов селекции донора в клинической практике сейчас используют метод блаеттраисформацин в смешанной культуре лимфоцитов и серологическое определение трансплантационных антигенов — типирование.
Тканевое типиронание дает представление о составе антигенного набора донора через 3—4 ч от начала постановки реакции: этот метод позволяет количественно и качественно оценить расхождение в гистосовместимости между донором и реципиентом. В силу этого именно тканевое типирование является сейчас наиболее действенным и распространенным инструментом селекции донора. Однако поскольку подобрать идеального донора, совместимого с реципиентом по всем трансплантационным антигенам, чрезвычайно трудно, в клинической практике при пересадках, например, почки допускается расхождение по одному, а в ургентных случаях, при пересадке по жизненным показаниям — но 2—3 антигенам. Абсолютным противопоказанием к трансплантации является наличие у реципиента предсуществующих антител.
Для подавления иммунобиологической активности организма реципиента и преодолении тканевой несовместимости используется иммуносупрессия (иммунодепрессия), которая, по мнению многих трансплантологов, не только подавляет выработку факторов трансплантационного иммунитета, но и изменяет функциональное состояние лимфоцитов и иммунные свойства антител. Существуют различные методы иммуносупрессии, в числе которых удаление селезенки и вилочковой железы, облучение рентгеновскими лучами с целью угнетения особо чувствительной к ним лимфоидной ткани, применение химических и биологических препаратов. Первый метод не нашел широкого применения. Второй и особенно третий методы повсеместно используются в клинической практике.
Читайте также: Как сшить птичку из ткани своими руками выкройки
Наиболее эффективны следующие иммуносупрессоры: 1) антиметаболиты пуринового, пиримидинового и белкового синтеза (имуран, 5-фторурацил, метотрексат и др.); 2) угнетающие лимфоидную ткань стероиды (кортизон, прединзолон и др.); 3) алкилирующие препараты (циклофосфамид и др.); 4) антибиотики актнномнципового ряда (актиномицин С или D, аурантии и др.); 5) препараты биологического происхождения (антилимфоцитарные сыворотки, антилимфоцитарные глобулины, некоторые мукополисахариды, ядерные белки и др.). Этим иммуносупрессоры лают возможность сохранить функцию пересаженного органа, например почки, в течение 10 лет и более. Наиболее эффективно комбинированное использование различных препаратов, позволившее осуществить так называемую управляемую иммуносупрессию.
Вопросы к занятию.
1. Определение понятия трансплантация. Виды трансплантации в зависимости от генетической чужеродности антигена.
2. Иммунологическая характеристика трансплантата.
3. Основные механизмы трансплантационного иммунитета.
4. Характеристика прямого и непрямого механизмов распознавания Т-лимфоцитами МНС-молекул трансплантата в рамках клеточного адаптивного иммунного ответа.
5. Значение NK-клеток при распознавании трансплантата.
6. Гуморальный адаптивный иммунный ответ и нормальные антитела при отторжении трансплантата.
7. Иммунологические основы сверхострого, острого и отсроченного отторжения трансплантата.
8. Трансплантация костного мозга. Реакция «трансплантат против хозяина».
9. Иммунологическая толерантность, определение, классификации, механизмы формирования.
Трансплантационный иммунитет. Иммунологическая толерантность
Трансплантацией называют пересадку тканей или органов, хирургически изъятых из одного организма (донора), во внутреннюю среду другого организма (реципиента).
Если трансплантацию делают между генетически чужеродными организмами одного вида, то ее называют аллотрансплантацией, а антигены тканей — аллоатигенами, реакцию иммунной системы — соответственно ответом на аллоантигены. Разных видов – ксеногенная. Пересадка от самого реципиента – аутотрансплантация. От генетически идентичных доноров (однояйцовые близнецы).
Наибольшую роль в отторжении трансплантата играют антигены МНС II класса, вызывающие преимущественно Т-кл иммунитет.
Трансплантации тканей — ятрогенное действие, не имеющее естественных аналогов в природе. Тем не менее в медицинских целях трансплантацию производят не так уж редко.
Трансплантационный иммунитет.
С иммунологической точки зрения трансплантат содержит – собственный клетки органа донора с чужим МНСI (это чужеродный белок, который при слущивании, распознается дендритными клетками реципиента и рецептор, с которым СD8 лимфоциты реципиента могут взаимодействовать как с измененным своим) + дендритные клетки донора с чужим МНСI.
Трансплантационная реакция сочетает некоторые черты цитотоксической и воспалительной форм клеточного иммунного ответа. Она реализуется с участием как CD8 + , так и CD4 + Т-лимфоцитов. Первые являются основными эффекторными клетками, ответственными за гибель клеток трансплантата; вторые обеспечивают развитие иммунного воспаления, способствующего гибели пересаженной ткани через нарушение трофики и активацию факторов врожденного иммунитета.
Афферентное звено иммунного ответа на аллотрансплантат состоит из двух параллельных путей, приводящих к активации CD4 + и CD8 + Т-лимфоцитов. Вовлечение в ответ CD4 + Т-клеток происходит за счет миграции из трансплантата в региональный лимфатический узел дендритных клеток. Известен феномен «клеток-пассажиров»: для того, чтобы аллогенный трансплантат был распознан иммунной системой хозяина, в нем должны присутствовать клетки костномозгового происхождения, при искусственном вымывании которых трансплантат утрачивает иммуногенность.
Показано, что.Т-клетки могут распознавать молекулы МНС с помошью двух разных механизмов — прямого и непрямого, опосредованного через презентацию аутологичными АПК. В последнем случае презентация реализуется по классическому пути: молекула МНС вместе с другими молекулами аллогенных клеток поступает в дендритные клетки путем эндоцитоза, расщепляется в их эндосомах и включается в состав молекул МНС-II. Такой путь презентации обычно реализуется при активации CD4 + Т-лимфоцитов. В соответствии с основными закономерностями развития иммунного ответа этот процесс реализуется в региональном лимфатическом узле, в который мигрируют из трансплантата содержащиеся в нем дендритные клетки («клетки-пассажиры»). Вероятно, именно они служат источником донорских молекул МНС.
Прямое распознавание МНС-антигенов чаще реализуется при активации CD8 + Т-клеток. В этом случае TCR непосредственно взаимодействует с аллогенной молекулой МНС. Вероятно, источником антигенного сигнала служит клетка-пассажир — аллогенная дендритная клетка, которая сама представляет молекулу МНС класса I Т-лимфоциту реципиента. Полагают, что в этом процессе основную роль играет распознавание не антигенного пептида (вероятно, он вообще не имеет значения), а особенностей структуры молекулы МНС, отличающейся от МНС хозяина. Очевидно, аллогенная дендритная клетка, как и сингенная, поставляет костимулирующие сигналы.
Формирующиеся эффекторные Т-клетки обоих типов (Thl-клетки и цитототоксические Т-лимфоциты) поступают в циркуляцию и в результате экспрессии на их поверхности хемокиновых рецепторов, мигрируют в очаги воспаления, всегда сопутствующего трансплантации, и инициируют реакции, приводящие к отторжению ткани.
Читайте также: Как обшить коробки тканью для хранения вещей своими руками
Наряду с этими антигенспецифическими клетками в трансплантат мигрируют естественные киллеры- обусловлено отсутствием на клетках мишенях сингенных молекул МНСI, а также воспалительные клетки, прежде всего макрофаги.
Цитотоксические клетки обоих типов осуществляют цитолиз по перфориновому и Fas-зависимому механизмам. Дополнительный вклад в отторжение аллотрансплантатов вносит IFNy, выделяемый цитотоксическими клетками обоих типов.
Еще П. Медавар показал, что гуморальные антитела не играют существенной роли в отторжении аллотраснплантата. В некоторых ситуациях антитела даже препятствуют отторжению, защищая клетки трансплантата от разрушительного действия Т-лимфоцитов. При повторной подсадке аллогенных тканей антитела, образующиеся в ходе иммунного ответа на аллоантигены, вносят вклад в реакцию отторжения. Они могут диффундировать в трансплантат, формировать иммунные комплексы с мембранными антигенами его клеток, привлекая макрофаги и обусловливая их FcR-зави-симую активацию.
Нормальные антитела. При пересадке ксенотрансплантатов антитела могут играть ключевую роль в отторжении. Однако это не иммунные, а естественные антитела к а-гликановым гликаны) входят в состав мембранных гликопро-теинов клеток большинства животных, но отсутствуют у человека. В результате развивается быстрая реакция, сопровождающаяся спазмом сосудов, напоминающая реакцию secondset на аллотрансплантат.
Лимфоидная инфильтрация — одно из самых типичных морфологических проявлений трансплантационной реакции.
Отторжение трансплантата с клинической точки зрения бывает:
сверхострое — на операционном столе;
острое — в течение первых месяцев после пересадки;
отсроченное — через несколько лет после пересадки. Сверхострое отторжение происходит во время или вскоре после операции. При этом развивается окклюзия кровеносных сосудов, связывающих трансплантат с телом. Это случается, если организм реципиента уже был иммунизирован антигенами донора или антигенами, перекрестно реагирующими с антигенами донора, и у реципиента в крови есть достаточное количество антител к тканевым антигенам стенок сосудов или клеток крови донора. Эти антитела немедленно «садятся» на стенки сосудов трансплантата, активируют комплемент и систему коагуляции крови, что влечет за собой быстрый тромбоз сосудов и отключение органа.
Острое отторжение — это нормальный первичный иммунный ответ на трансплантат при отсутствии медикаментозной иммуносупрессии. В деструкцию трансплантата могут быть вовлечены все известные эффекторные механизмы иммунного воспаления.
Отсроченное отторжение по механизмам аналогично острому, но только в результате эффективной иммуносупрессии индукция иммунного ответа откладывается на несколько лет.
Трансплантация костного мозга. Реакция «трансплантат против хозяина»
Пересадки клеток костного мозга занимают обособленное место в практике трансплантаций. Во-первых, их осуществляют в форме инфузий суспензий клеток, а не подсадки солидной ткани. Во-вторых, при пересадке аллогенного костного мозга мобилизуются иммунные механизмы, отличные от таковых при трансплантации солидных органов. В-третьих, подобная трансплантация несет опасность иммунологической агрессии со стороны пересаженной ткани.
Трансплантация аллогенного костного мозга, содержащего Т-лимфоциты, может послужить основой для возникновения реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ).
Острая болезнь «трансплантат против хозяина» развивается в течение 100 сут после облучения и пересадки костного мозга.
Чаще всего наблюдается поражение трех «мишеней» — кожи (эпидермиса), печени (эпителия желчных протоков, но не гепатоцитов) и пищеварительного тракта (слизистой оболочки). Проявлениями РТПХ в этом случае являются сыпь, желтуха, диарея, кишечные кровоизлияния. Массивное слущивание эпителия слизистой оболочки кишечника или обширные некротические процессы могут приводить к смертельному исходу.
Хроническая болезнь «трансплантат против хозяина» развивается позже 100 сут после подсадки костного мозга. Она проявляется фиброзом и атро-фическими процессами без некрозов. Поражаются те же эпителиальные ткани и органы, что и при острой форме болезни, а также легкие.
Общепринятый подход к профилактике болезни «трансплантат против хозяина» состоит в удалении Т-клеток из пересаживаемого костного мозга. Это действительно предотвращает развитие заболевания, но при этом ухудшается приживление трансплантируемых клеток в костном мозгу реципиента.
В тактике клинической трансплантации решающую роль играют две процедуры — подбор доноров трансплантатов и иммуносупрессия.
Обычный материал для пересадок — органы, полученные непосредственно после смерти (чаще всего при несчастных случаях) или криоконсер-вированные органы. Существуют межнациональные банки органов, и при необходимости пересадки на основании анализа баз данных подбирают донора с максимальной совместимостью. При этом учитывают антигены полиморфных локусов HLA — DRB, DQA, DQB, DPA, DPB, А, В, С. Решающее значение для успеха трансплантации имеет совместимость по генам HLA класса II, особенно DRB. Среди продуктов генов HLA класса I наибольшее значение имеют антигены HLA—B. Показано, что при полной совместимости по генам DR и В и адекватной иммуносупрессии приживление донорской почки в течение года происходит в 90% случаев, тогда как при максимальной несовместимости по этим генам (различия по 4 аллелям) и такой же супрессивной терапии — в 70% случаев
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом