Информация

11.1C: Обзор иммунной системы - Биология

11.1C: Обзор иммунной системы - Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Иммунная система - это система биологических структур и процессов в организме, которая защищает от болезней.

Цели обучения

  • Различают врожденный и адаптивный иммунитет

Ключевые моменты

  • Патогены могут быстро развиваться и адаптироваться, чтобы избежать обнаружения и нейтрализации иммунной системой. В результате также развились множественные защитные механизмы для распознавания и нейтрализации патогенов. Иммунная система защищает от инфекции с помощью многоуровневой защиты с возрастающей специфичностью.
  • Физические барьеры предотвращают попадание патогенов в организм. Если эти барьеры нарушены, врожденная иммунная система дает немедленный неспецифический ответ. Если патогены успешно уклоняются от врожденной реакции, позвоночные животные обладают вторым уровнем защиты - адаптивной иммунной системой.
  • Иммунитет - это биологический термин, который описывает состояние достаточной биологической защиты, позволяющей избежать инфекции, болезни или другого нежелательного биологического вторжения.
  • Врожденный или неспецифический иммунитет - это естественное сопротивление, с которым рождается человек. Он обеспечивает сопротивление с помощью нескольких физических, химических и клеточных подходов.
  • Адаптивный иммунитет часто подразделяют на два основных типа в зависимости от того, как иммунитет был введен. Естественно приобретенный иммунитет возникает в результате непреднамеренного контакта с возбудителем болезни, тогда как искусственно приобретенный иммунитет развивается в результате преднамеренных действий, таких как вакцинация.
  • Иммунология - это отрасль биомедицинской науки, которая охватывает изучение всех аспектов иммунной системы всех организмов. Он касается физиологического функционирования иммунной системы как в состоянии здоровья, так и в состоянии болезни.

Ключевые термины

  • Адаптивный (приобретенный) иммунитет: Создание иммунологической памяти после первоначального ответа на конкретный патоген, приводящее к усиленному ответу на последующие встречи с тем же патогеном. Этот процесс приобретенного иммунитета лежит в основе вакцинации.
  • Врожденный иммунитет: Естественное сопротивление, с которым рождается человек. Он обеспечивает сопротивление с помощью нескольких физических, химических и клеточных подходов.
  • Собственные молекулы: Те компоненты организма, которые иммунная система может отличить от посторонних веществ.

Иммунная система - это система биологических структур и процессов внутри организма, которая защищает от болезней. Для правильного функционирования иммунная система должна обнаруживать широкий спектр агентов, от вирусов до паразитических червей, и отличать их от собственной здоровой ткани организма.

Патогены могут быстро развиваться и адаптироваться, чтобы избежать обнаружения и нейтрализации иммунной системой. Даже простые одноклеточные организмы, такие как бактерии, обладают рудиментарной иммунной системой в виде ферментов, которые защищают от инфекций бактериофагами. Другие основные иммунные механизмы, включая фагоцитоз, антимикробные пептиды, называемые дефенсинами, и систему комплемента, которая развивалась у древних эукариот и остается у современных потомков, таких как растения и насекомые. У челюстных позвоночных есть еще более сложные механизмы защиты, включая способность адаптироваться со временем для более эффективного распознавания конкретных патогенов. Адаптивный (приобретенный) иммунитет создает иммунологическую память после первоначального ответа на конкретный патоген, что приводит к усиленному ответу на последующие встречи с тем же патогеном. Этот процесс приобретенного иммунитета лежит в основе вакцинации.

Врожденный и адаптивный иммунитет

Иммунная система защищает организмы от инфекции с помощью многоуровневой защиты с возрастающей специфичностью. Физические барьеры предотвращают попадание в организм патогенов, таких как бактерии и вирусы. Если патоген преодолевает эти барьеры, врожденная иммунная система дает немедленный, но неспецифический ответ. Врожденная иммунная система есть у всех растений и животных. Если патогены успешно уклоняются от врожденной реакции, позвоночные животные обладают вторым уровнем защиты - адаптивной иммунной системой, которая активируется врожденной реакцией. Иммунная система адаптирует свой ответ во время инфекции, чтобы улучшить распознавание патогена. Этот улучшенный ответ затем сохраняется после того, как патоген был устранен, в форме иммунологической памяти и позволяет адаптивной иммунной системе наращивать более быстрые и более сильные атаки при обнаружении этого патогена. Как врожденный, так и адаптивный иммунитет зависят от способности иммунной системы различать собственные и чужие молекулы, где собственные молекулы - это те компоненты тела организма, которые иммунная система может отличить от чужеродных веществ.

Иммунитет - это биологический термин, который описывает состояние достаточной биологической защиты, чтобы избежать инфекции, болезни или другого нежелательного биологического вторжения. Иммунитет включает в себя как специфические, так и неспецифические компоненты.

ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ

Врожденный или неспецифический иммунитет - это естественное сопротивление, с которым рождается человек. Он обеспечивает сопротивление с помощью нескольких физических, химических и клеточных подходов. Сначала микробы сталкиваются с эпителиальными слоями (физическими барьерами, выстилающими нашу кожу и слизистые оболочки). Последующие общие защиты включают секретируемые химические сигналы (цитокины), антимикробные вещества, лихорадку и фагоцитарную активность, связанную с воспалительной реакцией. Фагоциты экспрессируют рецепторы клеточной поверхности, которые могут связываться и реагировать на общие молекулярные паттерны, выраженные на поверхности вторгающихся микробов. Благодаря этим подходам врожденный иммунитет может предотвратить колонизацию, проникновение и распространение микробов.

АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ

Адаптивный иммунитет часто подразделяют на два основных типа в зависимости от того, как иммунитет был введен. Естественно приобретенный иммунитет возникает в результате контакта с возбудителем болезни, когда контакт не был преднамеренным, тогда как искусственно приобретенный иммунитет развивается только в результате преднамеренных действий, таких как вакцинация. Как естественный, так и искусственно приобретенный иммунитет можно дополнительно подразделить в зависимости от того, индуцируется ли иммунитет у хозяина или пассивно передается от иммунного хозяина. Пассивный иммунитет приобретается путем передачи антител или активированных Т-клеток от иммунного хозяина и длится недолго - обычно всего несколько месяцев. Активный иммунитет индуцируется в самом хозяине антигеном и длится намного дольше, иногда на всю жизнь.

Дальнейшее подразделение адаптивного иммунитета характеризуется вовлеченными клетками; гуморальный иммунитет - это аспект иммунитета, который опосредуется секретируемыми антителами, тогда как защита, обеспечиваемая клеточно-опосредованным иммунитетом, включает только Т-лимфоциты. Гуморальный иммунитет активен, когда организм вырабатывает собственные антитела, и пассивен, когда антитела передаются между людьми. Точно так же клеточно-опосредованный иммунитет активен, когда стимулируются собственные Т-клетки организма, и пассивен, когда Т-клетки поступают из другого организма.


Влияние ожирения и метаболического синдрома на иммунитет

Ожирение связано с метаболическими нарушениями, которые вызывают стресс и дисфункцию тканей. Лица с ожирением подвержены большему риску хронических заболеваний и часто имеют клинические параметры метаболического синдрома (MetS), инсулинорезистентности и системные маркеры хронического воспаления низкой степени. Хорошо известно, что клетки иммунной системы играют важную роль в патогенезе хронических заболеваний, связанных с ожирением и MetS, о чем свидетельствует активация и дисфункция лейкоцитов в метаболических тканях, таких как жировая ткань, печень, поджелудочная железа и сосудистая сеть. . Однако недавние открытия подчеркнули существенное влияние, которое параметры ожирения и метаболического синдрома оказывают на иммунитет и защиту от патогенов, включая нарушение целостности лимфоидной ткани, изменения в развитии, фенотипах и активности лейкоцитов, а также координацию врожденных и адаптивных иммунных ответов. Эти изменения связаны с общим негативным влиянием на прогрессирование хронических заболеваний, иммунитет от инфекций и эффективность вакцины. В этом обзоре представлен обзор влияния ожирения и параметров метаболического синдрома на функцию иммунной системы.

© Американское общество питания, 2016 г.

Заявление о конфликте интересов

Раскрытие информации об авторах: С.Дж. Андерсен, К.Э. Мерфи и М.Л. Фернандес, конфликта интересов нет.

Цифры

Влияние ожирения и…

Влияние ожирения и метаболического синдрома на функцию иммунной системы. Ожирение и метаболический синдром…


Растения могут заболеть

Растения - основа живого мира. Посмотрите вокруг и попробуйте угадать, сколько продуктов, которые вы употребляете ежедневно, изготовлены из растений & # x02026, вы будете удивлены! К растительным продуктам относятся продукты, которые мы едим, например овощи, фрукты, орехи и продукты из пшеницы, от муки и хлеба до закусок. Но не только это - все продукты животного происхождения, которые некоторые из нас едят, включая мясо и продукты животного происхождения, такие как молоко или сыр, зависят от растений, потому что животные едят растения. Подумайте обо всем, что связано с деревообрабатывающей промышленностью: о мебели, бумаге и резине. Хлопчатобумажные ткани производятся из хлопкового завода, а некоторые текстильные изделия, в том числе шелк и шерсть, являются продуктами животных, которые питаются растениями. Это лишь некоторые из примеров того, насколько важны растения!

Как и люди, растения могут болеть. Есть разные виды бактерий, вирусов, грибков и насекомых, вызывающих болезни растений. Например: насекомые едят растения до тех пор, пока они не могут больше держаться в вертикальном положении, из-за чего они падают и умирают, или некоторые насекомые ели их фрукты, и никто не хочет есть яблоко с червем в нем. Это! Насекомые и грибки вызывают разложение структур растений, а вирусы могут вызывать пожелтение и разрушение органов растения. Больные растения не растут нормально и не могут получать питательные вещества из земли или энергию от солнечного света, поэтому они не производят листья, плоды или семена, которые мы едим или используем в различных отраслях промышленности.

Болезни растений вызывают ежегодное уничтожение более 60% сельскохозяйственных культур в мире, включая овощи, фрукты и зерновые. По этой причине важно изучать и понимать иммунную систему растений, чтобы помочь предотвратить болезни растений и уменьшить ущерб, наносимый этими болезнями. Это поможет нам выращивать более здоровые растения и давать больше урожая.

В отличие от животных, растения не могут убежать от угрозы. Они высажены на месте и не имеют возможности изменить условия окружающей среды. У животных есть особые белки, называемые антителами, которые могут идентифицировать элементы от захватчиков, такие как вирусы, грибки или бактерии. Когда антитела идентифицируют злоумышленника, среди прочего, они привлекают клетки-убийцы, которые уничтожают злоумышленника. Когда мы получаем вакцину, мы обучаем организм создавать антитела против злоумышленника, которого он еще не встретил, чтобы наша иммунная система эффективно реагировала, когда мы встречаемся с этим злоумышленником. У растений нет антител или убивающих клеток, как у людей. Иммунная система растений использует другие методы защиты от болезней и вредителей [1 & # x02013 4], такие как способность информировать соседние клетки о присутствии болезнетворного организма или способность вызывать заражение инфицированной клетки. suicide & # x0201D во избежание распространения болезни на остальную часть растения. По сути, за некоторыми исключениями, каждая из растительных клеток обладает этими важными способностями к борьбе с болезнями. Кроме того, растения могут укреплять стенки своих клеток, чтобы предотвратить вторжение, и могут создавать вещества, токсичные для злоумышленников. В нашей лаборатории мы изучаем средства защиты, которые иммунная система растений использует против злоумышленников, и пытаемся вывести растения, более устойчивые к болезням.


Обзор иммунной системы зайцеобразных и ее генетического разнообразия

Наши знания об иммунной системе зайцеобразных по-прежнему в значительной степени основаны на исследованиях европейского кролика (Oryctolagus cuniculus), которые являются основной моделью для исследований в области иммунологии. Две важные и разрушительные вирусные болезни, геморрагическая болезнь кроликов и миксоматоз, поражают популяции европейских кроликов. В этом контексте мы обсуждаем генетическое разнообразие иммунной системы европейских кроликов и расширяем доступную информацию о других зайцеобразных. Что касается врожденного иммунитета, мы рассматриваем самые последние достижения в идентификации интерлейкинов, хемокинов и хемокиновых рецепторов, Toll-подобных рецепторов, противовирусных белков (RIG-I и Trim5) и генов, кодирующих фукозилтрансферазы, которые используются вирусом геморрагической болезни кроликов в качестве портала. для вторжения в респираторные и кишечные эпителиальные клетки хозяина. Эволюционные исследования показали, что несколько генов врожденного иммунитета эволюционируют в результате сильного естественного отбора. Исследования гена CCR5 лепорид выявили очень резкое изменение, уникальное для млекопитающих, во второй внеклеточной петле CCR5 в результате события конверсии гена с паралогичным CCR2. Что касается адаптивной иммунной системы, мы рассматриваем генетическое разнообразие в локусах, кодирующих вариабельные и константные области антитела, главный комплекс гистосовместимости (RLA) и Т-клетки. Исследования генов IGHV и IGKC, экспрессируемых в лепоридах, являются двумя из немногих примеров трансвидового полиморфизма, наблюдаемого за пределами основного комплекса гистосовместимости. Кроме того, мы рассматриваем некоторые эндогенные вирусы геномов зайцеобразных, важность европейского кролика как модели для изучения болезней человека и ожидаемую роль секвенирования следующего поколения в расширении знаний об иммунных системах зайцеобразных и их эволюции.

Ключевые слова: Адаптивный иммунитет Европейский кролик Генетическое разнообразие Врожденный иммунитет зайцеобразных.


Что делает иммунная система?

Ваша иммунная система борется с инфекциями и болезнями. Это называется иммунным ответом. Ваша иммунная система должна:

Узнай в своем теле что-то, чего не должно быть

Сигнал вашим иммунным клеткам прийти в проблемное место

Атакуйте захватчика и очистите его от тела

Знайте, когда прекратить атаку и прекратить атаку

Чтобы выполнять свою работу, ваша иммунная система должна уметь определять, что принадлежит вашему телу, а что нет. Таким образом, он знает, с чем бороться, а с чем оставить в покое.

An антиген это то, что не принадлежит вашему телу. Таким образом, это вызывает реакцию вашей иммунной системы. Антигенами могут быть химические вещества, находящиеся снаружи или внутри микробов или раковых клеток. Антигены также могут существовать сами по себе, например, в виде пищевых молекул или пыльцы. Ваша иммунная система уже знает, как распознавать некоторые антигены. Он должен научиться распознавать другие антигены.


Основы гериатрии

С возрастом иммунная система становится менее эффективной по следующим причинам:

Иммунная система становится менее способной отличать себя от чужого, что делает аутоиммунные расстройства более распространенными.

Макрофаги медленнее уничтожают бактерии, раковые клетки и другие антигены, что, возможно, способствует увеличению заболеваемости раком среди пожилых людей.

Т-клетки менее быстро реагируют на антигены.

Меньше лимфоцитов, которые могут реагировать на новые антигены.

Стареющий организм вырабатывает меньше комплемента в ответ на бактериальные инфекции.

Хотя общая концентрация антител существенно не снижается, аффинность связывания антител с антигеном снижается, что, возможно, способствует увеличению заболеваемости пневмонией, гриппом, инфекционным эндокардитом и столбняком, а также повышенному риску смерти из-за этих заболеваний среди пожилых людей. Эти изменения могут также частично объяснить, почему вакцины менее эффективны для пожилых людей.


11.1C: Обзор иммунной системы - Биология

Учебник, который поможет вам ответить на вопрос:

Значение главного комплекса гистосовместимости (MHC) в иммунном ответе:

А. Служит для минимизации аутоиммунитета или «самореактивности» иммунной системы.
Б. Служит для презентации фрагментов антигенов Т-клеткам.
С. Используется вспомогательными Т-клетками для регулирования роста В-клеток, продуцирующих антитела.
Д. Все вышеперечисленное.

Руководство

Главный комплекс гистосовместимости (MHC) - это серия генов, которые кодируют белки клеточной поверхности, которые контролируют адаптивный иммунный ответ. Система называется H2 у мышей и HLA (человеческий лимфоцитарный антиген) у людей. Класс I MHC содержит три гена, называемых HLA-A, B и C, белки этих генов экспрессируются почти на всех клетках. Гены MHC класса II называются HLA-DR, DQ и DP, их белки экспрессируются на антигенпрезентирующих макрофагах, дендритных клетках и В-клетках.

Функция этих белков заключается в представлении фрагментов антигенов Т-клеткам. Рецептор Т-клеток может распознавать только фрагменты антигена в комплексе с белками MHC.

После фагоцитоза патогена фрагменты патогена образуют комплекс с белками MHC и отображаются на поверхности макрофагов или дендритных клеток врожденной иммунной системы. Если клетка сталкивается с опасным патогеном, образуется корецептор, называемый B7. Это важный шаг для включения адаптивного иммунного ответа и развития памяти об угрозах патогенов. Те хелперные Т-клетки с рецептором, который распознает антигенный фрагмент комплекса MHC, могут быть стимулированы к пролиферации и активации, если также отображается корецептор.

Дендритная клетка врожденной системы используется для запуска адаптивного иммунитета.

После активации антигенпрезентирующей клеткой Т-хелперы сигнализируют В-клеткам и цитотоксическим Т-клеткам о запуске иммунного ответа. Эта активация вспомогательных Т-клеток происходит в лимфатических узлах. После активации происходит еще один клональный отбор, и хелперные Т-клетки с правильным рецептором активируются и размножаются.

Дополнительная информация о связывании молекулы MHC / антигена

Пространство между спиралями этой молекулы MHC класса I (HLA-A2) может связывать пептиды внутри клетки и переносить их на поверхность клетки. Это форма, распознаваемая Т-клеточным рецептором цитотоксических Т-клеток. Класс II имеет сходные структуры, но специфичен для представления фрагмента антигена хелперным Т-клеткам.


а. антиген, введенный мыши / млекопитающему / хозяину

б. В-клетки / В-лимфоциты / плазматические клетки, полученные / экстрагированные из организма-хозяина »

c. слияние «плазматической клетки» с клеткой миеломы / опухолевой клеткой

d. деление «гибридомных клеток» для получения клона

[Максимум 2 балла]

производить моноклональные антитела
ИЛИ
диагностика заболеваний / малярии / рака / ВИЧ
ИЛИ
лечение бешенства
ИЛИ
типирование крови и тканей
ИЛИ
тестирование на беременность
ИЛИ
нацеливание на раковые клетки и рак с химиотерапевтическим препаратом »
ИЛИ
лечение инфекции, если слишком поздно для вакцинации / успешный иммунный ответ

Принимайте только первое использование клеток гибридомы, указанное в ответе.


Что делает иммунная система?

Ваша иммунная система борется с инфекциями и болезнями. Это называется иммунным ответом. Ваша иммунная система должна:

Узнай в своем теле что-то, чего не должно быть

Сигнал вашим иммунным клеткам прийти в проблемное место

Атакуйте захватчика и очистите его от тела

Знайте, когда прекратить атаку и прекратить атаку

Чтобы выполнять свою работу, ваша иммунная система должна уметь определять, что принадлежит вашему телу, а что нет. Таким образом, он знает, с чем бороться, а с чем оставить в покое.

An антиген это то, что не принадлежит вашему телу. Таким образом, это вызывает реакцию вашей иммунной системы. Антигенами могут быть химические вещества, находящиеся снаружи или внутри микробов или раковых клеток. Антигены также могут существовать сами по себе, например, в виде пищевых молекул или пыльцы. Ваша иммунная система уже знает, как распознавать некоторые антигены. Он должен научиться распознавать другие антигены.


7. Выводы

В этом специальном выпуске журнала «Питательные вещества» собранные работы содержат широкий круг обзоров и исследований, показывающих ключевое влияние питательных веществ и питания на иммунные реакции на здоровье и болезни, а также на протяжении всей жизни. Питательные вещества могут прямо или косвенно воздействовать на иммунные клетки, вызывая изменения в их функциях, или могут оказывать влияние через изменения в микробиоме кишечника. Лучшее понимание роли питательных веществ в иммунной функции облегчит использование индивидуального питания для улучшения здоровья человека.