Иммунология - Ярилин А.А. - Учебник

Год выпуска: 2010

Автор: Ярилин А.А.

Жанр: Иммунология

Формат: PDF

Качество: OCR

Описание: Книга «Иммунология» первоначально задумывалась как переработанный и обновленный вариант учебника «Основы иммунологии», вышедшего более десяти лет тому назад (в 1999 г.) в издательстве «Медицина». Однако изменения, которые произошли за этот срок в иммунологии, столь глубоки, что потребовали не просто обновления или дополнения старого текста новыми сведениями, а создания новой книги. В этом читатель сможет убедиться, сопоставляя структуры старой и новой книг или, проще, сравнивая их оглавления.
Задача, которую ставил перед собой автор, состояла в создании систематизированного свода современных иммунологических знаний, приемлемого как для начинающих изучать иммунологию, так и для опытных иммунологов. Учитывая значительную степень сложности этой науки, ее многочисленные пересечения со смежными фундаментальными научными дисциплинами, эта задача во всей ее полноте выглядит практически неразрешимой. Однако может быть избрана некая степень приближения к этому идеалу, определяемая возможностями охвата «иммунологического поля» самим автором и соблюдения баланса полноты описания и доступности изложения.
При написании учебника «Иммунология», претендующих на отражение современного состояния науки, возникает еще одна проблема: темп развития науки в наше время очень стремителен и можно не сомневаться, что уже через 5 лет книга будет выглядеть, по крайней мере в некоторых ее разделах, устаревшей. Избежать этого невозможно, и единственным выходом из положения может служить периодическое переиздание книги с внесением изменений хотя бы по узловым вопросам.
Сосредотачивая внимание на последних достижениях науки, не следует, однако, забывать о существовании другой задачи, менее подверженной веяниям времени и, возможно, более существенной, чем отражение последних новаций. Эта задача (на этот раз вполне соответствующая требованиям к учебникам) состоит в выявлении стабильных устоев данной конкретной науки, наиболее существенных ее составляющих, которые мало изменяются со временем. Именно эти устои определяют индивидуальный «портрет» науки. Отмечу, что уникальная особенность иммунологии состоит в том, что ее «сердцевина» не вполне стабилизировалась и меняется во времени в большей степени, чем основы других наук. Достаточно сказать, что на протяжении полувека парадигма иммунологии менялась по меньшей мере два раза — сначала при рождении «неинфекционной» (по преимуществу клеточной) иммунологии в 50–60-е годы ХХ века и затем — совсем недавно, при формировании новых представлений об иерархии и взаимодействии врожденного и адаптивного иммунитета. Читатели с большим стажем знакомства с руководствами и учебниками по иммунологии, написанными в разное время, согласятся, что книги по иммунологии, опубликованные в 30-х, 60-х и 2000-х годах, порой как будто излагают основы разных наук. Уточнение сущности иммунологии и сохранение преемственности с предшествующими периодами развития науки являлось одной из важных задач, стоявших перед автором данной книги.
Структура книги во многом определяется желанием автора донести многообразие иммунологических знаний по возможности щадящим способом.
Этой цели служит развернутое «Введение в иммунологию», представляющее собой первую главу руководства. Можно сказать, что в ней содержится трехкратное изложение основ иммунологии. Сначала это сделано в форме экскурса в историю — как описание основных вех становления и развития иммунологии. Не следует рассматривать это описание как краткую историю иммунологии: автор не владеет спецификой этой науки. Второй раз динамический аспект использован в эскизном описании естественной истории иммунитета, которая также не является сколько-нибудь полным изложением филогенеза иммунитета, а отражает лишь реализацию во времени самых важных событий развития иммунологических явлений и процессов. Наконец, в этой главе представлено краткое описание основ иммунологии в ее современном понимании, но без каких-либо деталей. Пользуясь возможностью, автор вводит основные термины иммунологии (антиген, антитело, иммунологическое распознавание и т. д.), но намеренно избегает использования более частных терминов. Задача этой главы состоит в таком кратком и нерасчлененном изложении материала, которое позволит охватить предмет иммунологии единым взглядом.
Остальные главы книги содержат описание того же материала, но уже в детализованном виде, который может быть воспринят лишь как сумма фрагментов. Их объединение в целое потребует особых усилий, которые могут быть подкреплены возвращением к главе 1. Этот материал размещен в трех главах. Назначение двух из них очевидно: они посвящены описанию феноменологии и механизмов соответственно врожденного и адаптивного иммунитета. Отмечу, что еще недавно эти разделы иммунологии казались несопоставимыми по объему и значимости, поскольку к врожденному иммунитету иммунологи традиционно относились свысока как к «предым-мунологии» и охотно уступали соответствующий материал другим наукам, например, патофизиологии. Следы такого несбалансированного отношения к врожденному и адаптивному иммунитету видны в любом учебнике по иммунологии, написанном после второй мировой войны, включая учебник-предшественник этой книги. Лишь коренное изменение иммунологической идеологии, порожденное работами С. А. Janeway и его последователей, привело к восстановлению должного баланса.
Содержание последней главы требует отдельного комментария. В предыдущих главах описываются явления и их механизмы практически без оценки их значимости с точки зрения поддержания здоровья или развития болезней. Для восполнения этого пробела потребовалось специальное рассмотрение роли иммунных механизмов в защите от двух основных проявлений биологической агрессии — инфекционных атак и опухолевого роста. Здесь же отражены «издержки» иммунитета, в основном адаптивного, в виде поломок тонкого механизма дискриминации «свое—чужое» с развитием аутоагрессии, а также чрезмерных проявлений иммунных процессов (гиперчувствительности), вызывающих повреждение, и их недостаточности, проявляющейся в виде разнообразных иммунодефицитов. Глава завершается кратким изложением областей, касающихся прямого применения в практике принципов и методов иммунологии — иммунодиагностики, иммунопрофилактики и иммунотерапии. Эти стремительно развивающиеся направления клинической иммунологии еще не сложились в зрелые разделы науки, многое в них основано на поспешных выводах, продиктованных практическим запросом. Однако они чрезвычайно важны и перспективны. Автор совершенно сознательно отказался от более полного и детального рассмотрения этих проблем — в силу их научной «незавершенности» и заведомо прикладной ориентации, не соответствующей доминирующей направленности книги.
Обилие иллюстративного материала отражает основную идеологию книги — стремление к доступному описанию сложных явлений и процессов.
Автор совершенно отчетливо представляет, что предлагаемая книга полна недочетов и несовершенств, что может быть компенсировано знакомством с другими аналогичными изданиями — отечественными и зарубежными.

Содержание учебника

«Иммунология»

 Введение в иммунологию

1. Краткий обзор истории иммунологии
   1. Зарождение иммунологии
   2. Развитие иммунологии до середины ХХ века
   3. «Новая иммунология» 50—80-х годов ХХ века
   4. Современный этап развития иммунологии — молекулярная иммунология
2. Естественная история иммунитета
3. Краткое изложение иммунологии
   1. Молекулы-мишени иммунитета (образы патогенности, антигены) и распознающие их рецепторы
   2. Иммунная система
   3. Первая линия иммунной защиты
   4. Адаптивный иммунный ответ
   5. Эффекторные механизмы иммунного ответа. Взаимосвязь факторов врожденного и адаптивного иммунитета
   6. Иммунологическая память

Врожденный иммунитет

1. Миелоидные клетки как основа врожденного иммунитета
   1. Кроветворные стволовые клетки и миелопоэз
   2. Нейтрофилы
   3. Эозинофилы
   4. Тучные клетки и базофилы
   5. Моноциты и макрофаги
   6. Дендритные клетки
   7. Клетки, вовлекаемые в иммунные процессы при воспалении
2. Распознавание чужого в системе врожденного иммунитета
   1. Toll-подобные рецепторы
   2. Лектиновые и другие мембранные паттернраспознающие рецепторы
   3. Цитоплазматические паттернраспознающие рецепторы
   4. Активация клеток врожденного иммунитета
   5. Биологическая опасность, ее маркеры и реакция на них организма
3. Клеточные механизмы врожденного иммунитета
   1. Молекулы адгезии
      1. Селектины и их рецепторы
      2. Интегрины и их рецепторы
   2. Хемотаксические факторы. Хемокины
      1. Основные группы хемоаттрактантов
      2. Хемокины и их рецепторы
      3. Хемокины в очаге воспаления. Интерлейкин-8 и другие провоспалительные хемокины
   3. Эмиграция и хемотаксис лейкоцитов
   4. Фагоцитоз
      1. Адгезия фагоцитов к объектам фагоцитоза. Феномен опсонизации
      2. Рецепторы для распознавания опсонинов (Fc- и С3-рецепторы)
      3. Активация, обусловленная связыванием рецепторов фагоцитов. Формирование фагоцитарной чаши 
      4. Формирование и созревание фагосомы
   5. Бактерицидная функция фагоцитов
      1. Кислородзависимые факторы бактерицидности
      2. Оксид азота и его производные
      3. Факторы бактерицидности, не зависящие от кислорода и оксида азота
   6. Секреторная и киллерная активность фагоцитов
      1. Выброс фагоцитами продуктов деградации (дегрануляция)
      2. Дегрануляция эозинофилов как основа внеклеточного цитолиза
      3. Контактная киллерная активность миелоидных клеток
4. Вклад лимфоидных клеток во врожденный иммунитет. Естественные киллеры
   1. Характеристика естественных киллеров
   2. Развитие и гомеостаз популяции естественных киллеров
   3. Рецепторы естественных киллеров
      1. Активирующие рецепторы естественных киллеров
      2. Ингибирующие рецепторы естественных киллеров
   4. Эффекторные функции естественных киллеров
      1. Контактный цитолиз и его стадии
      2. Цитолитический иммунный синапс и передача сигнала от рецепторов естественных киллеров
      3. Механизмы контактного цитолиза
   5. Естественные киллеры и иммунная защита
5. Гуморальные факторы врожденного иммунитета
   1. Система комплемента
      1. Факторы системы комплемента
      2. Активация комплемента по альтернативному пути
      3. Активация комплемента по классическому пути
      4. Активация комплемента по лектиновому пути
      5. Атака клеточной мембраны
      6. Факторы контроля системы комплемента
      7. Роль комплементзависимых процессов в иммунной защите и повреждении
   2. Белки острой фазы воспаления. Пентраксины
   3. Биогенные амины
   4. Липидные медиаторы. Эйкозаноиды
   5. Цитокины
      1. Общая характеристика цитокинов
      2. Рецепторы для цитокинов
      3. Внутриклеточная передача сигнала при действии цитокинов
      4. Особенности функционирования системы цитокинов. Цитокиновая сеть
      5. Провоспалительные цитокины
   6. Интерфероны
      1. Интерфероны типов I и III
      2. Интерферон?

Адаптивный иммунитет

1. Молекулы, распознающие антигены
   1. Иммуноглобулины/антитела
      1. Строение иммуноглобулинов. Полипептидные цепи
      2. V-домены и антигенсвязывающие участки иммуноглобулинов
      3. С-домены, изотипы и антигенные варианты иммуноглобулинов
   2. В-клеточный рецептор
      1. Мембранный иммуноглобулин
      2. Дополнительные полипептидные цепи В-клеточного рецептора
   3. Т-клеточный рецептор и связанные с ним молекулы
      1. Димеры? и?
      2. Комплекс CD3
      3. Корецепторы Т-клеток
   4. Генетические основы формирования и перестройки генов антигенраспознающих рецепторов
      1. Формирование генов рецепторов лимфоцитов
      2. Соматический мутагенез V-генов иммуноглобулинов
      3. Переключение константных генов иммуноглобулинов
      4. Переключение синтеза с мембранных на секретируемые иммуноглобулины
2. Антигены
   1. Антигены, распознаваемые В-клетками, и их взаимодействие с антителами
      1. Чужеродность антигенов
      2. Иммуногенность антигенов
      3. Специфичность антигенов
      4. Взаимодействие антигенов и антител
   2. Главный комплекс гистосовместимости и антигены, распознаваемые Т-клетками
      1. Главный комплекс гистосовместимости
      2. Процессинг антигена для Т-клеток
      3. Особенности распознавания антигенных лигандов рецепторными комплексами Т-клеток
      4. Суперантигены
3. Лимфоидные клетки
   1. В-лимфоциты
      1. Характеристика В-лимфоцитов
      2. Развитие В-лимфоцитов
      3. Субпопуляции В-лимфоцитов
   2. Т-лимфоциты
      1. Субпопуляции Т-клеток
      2. «Классические» ?Т-клетки
      3. Развитие ?Т-лимфоцитов
      4. Селекция тимоцитов и формирование субпопуляций CD4⁺ и CD8⁺ клеток
      5. Естественные регуляторные Т-клетки
      6. NKT-клетки
      7. ?Т-клетки
4. Органы иммунной системы
   1. Первичные лимфоидные органы
      1. Костный мозг
      2. Тимус
      3. Бурса Фабриция. Аналоги бурсы и тимуса
      4. Гуморальные факторы, контролирующие развитие лимфоцитов
      5. Апоптоз, его роль в развитии и функционировании клеток иммунной системы
   2. Вторичные (периферические) лимфоидные органы
      1. Лимфатические узлы
      2. Селезенка
      3. Лимфоидная ткань слизистых оболочек
      4. Лимфоидная ткань, связанная с кожей
      5. Рециркуляция лимфоцитов
      6. Обновление и гомеостаз лимфоидной популяции
5. Активация лимфоцитов и запуск иммунного ответа
   1. Презентация антигена
      1. Миграция клеток, участвующих в презентации антигена
      2. Иммунный синапс
      3. Костимуляция
   2. Активация Т-лимфоцитов
      1. Молекулярные основы активации Т-клеток
      2. Проявления активации Т-клеток
      3. Пролиферативная экспансия клонов Т-хелперов
   3. Дифференцировка Т-хелперов
      1. Th1- и Тh2-клетки
      2. Th17 и другие адаптивные субпопуляции Т-клеток
      3. Цитокины, контролирующие и опосредующие адаптивные реакции лимфоцитов
6. Иммунный ответ
   1. Клеточный иммунный ответ
      1. Цитотоксический Т-клеточный иммунный ответ
      2. Воспалительный Т-клеточный иммунный ответ
   2. Гуморальный иммунный ответ
      1. Активация В-лимфоцитов. Роль Т-клеток и цитокинов
      2. Дифференцировка и селекция В-клеток в зародышевых центрах
      3. Дифференцировка плазматических клеток и секреция антител
      4. Эффекторные функции антител
      5. Гибридомы и моноклональные антитела. Генно-инженерные антитела
   3. Иммунологическая память и вторичный иммунный ответ
      1. В-клетки памяти
      2. Т-клетки памяти
      3. Вторичный иммунный ответ
   4. Неклассические проявления иммунных реакций
      1. Функциональная активность В1-клеток
      2. Тимуснезависимый иммунный ответ и антигеннезависимая дифференцировка антителообразующих клеток
      3. Проявления активности ?Т- и CD8?⁺ Т-клеток
      4. Иммунологические функции NKT-клеток
   5. Иммунные процессы в слизистых оболочках (мукозальный иммунный ответ)
      1. Локальные процессы в слизистых оболочках при внедрении патогенов
      2. Афферентное и центральное звенья мукозального иммунного ответа
      3. Роль миграции клеток в мукозальном иммунитете
      4. Эффекторные механизмы мукозального иммунитета
      5. Развитие мукозального иммунного ответа при повторном контакте с патогеном
   6. Контроль и регуляция иммунного ответа
      1. Генетический контроль иммунного ответа
      2. Эндокринный и нервный контроль иммунного ответа
      3. Регуляция иммунного ответа
      4. Регуляторные Т-клетки

Иммунитет в защите и повреждении организма. Патология иммунитета

1. Защитные функции иммунитета
   1. Противоинфекционный иммунитет
      1. Инфекционные агенты как иммуногены. Запуск противоинфекционного иммунитета
      2. Проявления иммунной защиты против основных групп патогенов
      3. Протективный иммунитет при инфекционных заболеваниях
   2. Противоопухолевый иммунитет
      1. Концептуальные аспекты
      2. Антигены, ассоциированные с опухолями
      3. Эффекторные механизмы противоопухолевого иммунитета
      4. Механизмы избегания опухолью иммунного надзора
      5. Пути активизации противоопухолевой защиты
2. Иммунитет в аллогенных системах
   1. Генетика гистосовместимости
   2. Трансплантационный иммунитет
   3. Трансплантация костного мозга. Реакция «трансплантат против хозяина»
   4. Пересадка органов в клинической практике. Подходы к преодолению трансплантационной реакции
   5. Переливание крови
3. Иммунологическая толерантность и анергия
   1. Искусственная иммунологическая толерантность к трансплантатам
   2. Естественная иммунологическая толерантность
      1. Аутотолерантность и ее механизмы
      2. Выбор между активацией и анергией в лимфоидной ткани слизистых оболочек
      3. Иммунологически привилегированные органы
      4. Иммунологические взаимоотношения матери и плода
4. Аутоиммунная патология
   1. Иммунопатогенез аутоиммунных заболеваний
      1. Причины нарушения аутотолерантности
      2. Генетические аспекты аутоиммунной патологии
      3. Иммунологические механизмы повреждения при аутоиммунных процессах
   2. Аутоиммунные заболевания
      1. Органоспецифические аутоиммунные заболевания
      2. Системные аутоиммунные заболевания
5. Гиперчувствительность
   1. Аллергия немедленного типа (гиперчувствительность I типа)
      1. Общая схема развития и проявления аллергических процессов
      2. Аллергены
      3. Индукция аллергического иммунного ответа
      4. Механизмы реализации аллергических реакций
      5. Роль нарушения баланса субпоплуяций Т-клеток
      6. Роль наследственных и внешних факторов в развитии аллергии
      7. Аллергические заболевания
      8. Принципы лечения аллергических заболеваний
   2. Другие типы гиперчувствительности
      1. Цитотоксический тип гиперчувствительности (гиперчувствительность II типа)
      2. Гиперчувствительность, связанная с иммунокомплексной патологией (гиперчувствительность III типа)
      3. Гиперчувствительность замедленного типа (гиперчувствительность IV типа)
6. Опухоли иммунной системы — лимфопролиферативные процессы
   1. Лимфоидные клетки при лимфопролиферативных процессах и их соответствие нормальным прототипам
   2. Генетические перестройки и вирусная инфекция при лимфопролиферативных процессах
7. Иммунодефициты
   1. Первичные иммунодефициты
      1. Общие проблемы генетики первичных иммунодефицитов
      2. Локализация иммунологических дефектов при первичных иммунодефицитах
      3. Нарушение иммунной защиты и проявления иммунопатологии при первичных иммунодефицитах. Проблемы диагностики и лечения
      4. Первичные иммунодефициты, связанные с поражением врожденного иммунитета
      5. Первичные иммунодефициты, связанные с поражением адаптивного иммунитета
      6. Другие иммунодефициты с поражением лимфоцитов
   2. ВИЧ-инфекция и синдром приобретенного иммунодефицита
   3. Вторичные иммунодефициты
      1. Иммунодефицитные состояния, обусловленные гибелью иммуноцитов
      2. Вторичные иммунодефициты, обусловленные функциональными нарушениями лимфоцитов
      3. Физиологические иммунодефициты 
8. Применение методов и принципов иммунологии в практической медицине: иммунодиагностика, иммунопрофилактика, иммунотерапия
   1. Основы современной иммунодиагностики
      1. Области использования иммунологических методов в клинико-лабораторной практике
      2. Методология лабораторной иммунодиагностики
      3. Оценка состояния врожденного иммунитета
      4. Оценка состояния адаптивного иммунитета
   2. Иммунопрофилактика
      1. Вакцинация против возбудителей инфекционных заболеваний
   3. Иммунотерапия
      1. Медикаментозная иммунотерапия
      2. Иммунодепрессанты
      3. Иммунобиотерапия