Лекция 18. Лечебный факультет. Гомеостаз и его виды

Лекция 18. Лечебный факультет.

Гомеостаз и его виды.

Понятие. Гомеостаз на организменном  (онтогенетическом) уровне. Виды гомеостаза. Главный вид гомеостаза  -  генетичес­кий. Мутации  - результат нарушения  генетического  гомеостаза. Репликация и репарация - механизмы поддержания генетического  гомеостаза. Репарация - восстановление нарушенной структуры ДНК Репарация может осуществляться во время репли­кации,  до  репликации и после. Световая и темновая репарация. Генетический гомеостаз на клеточном и тканевом уровнях.  Неспецифические механизмы защи­ты: клеточные и гуморальные. Клеточные формы неспецифической защиты. Фагоцитоз - наи­более древний и  общий механизм неспецифической защиты. Иммунитет как проявление генетического гомеостаза. Определение. Природа антигенов. Неспецифические факторы защиты. Специфический лимфоидный иммунитет. Гуморальный  иммунитет. Клеточный иммунитет. Трансплацентарный иммунитет. Становление  иммунитета в  онтогенезе. Толерантность. Проблема трансплантации. Повышение эффективности вакцинаций. Нарушение иммунной системы.

Гомеостаз - свойство биологических систем, поддерживающее постоянство  внутренней среды. Представление о постоянстве внутренней среды организма как о необходимом условии для свободной и независимой жизни, сформулировал французский физиолог Клод Бернар  в  1878г. Дальнейшее развитие получило в работах Кеннона и Штерна. Механизмы онтогенетического гомеостаза закреплены в генотипе, проявляются на разных уровнях. Генетический  гомеостаз направлен на поддержание сбалансированной системы генов. Он может нарушаться вмешательством физических, химических и биологических факторов,  проникающих  из  внешней  среды или  образующихся внутри организма.  Генетический  гомеостаз  является главным, а остальные виды гомеостаза на всех уровнях направлены на поддержание генетического гомеостаза и целостности генетической программы. Именно этим объясняется отсутствие межвидового скрещивания (чтобы не произошло смешивание генетических программ видов и не образовалась однородная, общая для всех).   Генетический гомеостаз в популяциях поддерживается панмиксией - свободным и независимым скрещивал нем особой,  что стабилизирует в популяциях частоты разных аллелей и обеспечивает существование популяции как таковой, длительное время.  Результатом нарушения генетического гомеостаза являются различные мутации: генные, хромосомные, геномные. На молекулярно-генетическом уровне генетический гомеостаз поддерживается механизмами точной репликативной репарации. В поддержании высокой точной репликации важную роль играет фермент  ДНК-полимераза.  В процессе репликации возникают ошибки, которые исправляются  механизмами репарации. В ядре существует набор различных ферментов осуществляющих постоянный мониторинг ДНК, удаляющих  повреждённые участки и заменяющих их нормальными последовательностями  нуклеотидов: это - ДНК-полимераза и функционирующая в комплексе с ней редактирующая  зндонуклеаза. Репарация ДНК во время репликации называется самокоррекцией. Репарация ДНК до репликации называется эксцизионной (путем  "вырезания"). Под влиянием УФ-лучей, активных радикалов,  нарушается комплементарное спаривание азотистых ocнований. Если в одной цепи нуклеотидов рядом расположены два тимидиновых нуклеотида -  Т - Т, они соединяются между собой ковалентными связями, образуя димер. Такой димер не реплицируется, т. к. его комплементарные связи нарушены. В другой - комплементарной цепи нуклеотидов против димеров, образуется "брешь". Перед репликацией "бреши" обнаруживаются ферментами репарации, удаляются и восстанавливаются на основе второй цепи нуклеотидов. Нарушение этой репарации у людей вызывает заболевание - пигментную ксеродерму, повышенную чувствительность к УФ-лучам, гиперпигментацию, фотофобию, ангиомеланомы,  рак кожи,  раннюю смерть  (до  20  лет). Репарация после репликации осуществляется путём рекомбинации - обмена фрагментами между сестринскими хроматидами. Различают темновую и световую репарацию.  ферменты световой активируются светом,  она более эффективна. Генетический гомеостаз на организменном уровне поддерживается неспецифическими механизмами защиты и системой  иммунитета. Формы неспецифической защиты образуют две группы:  клеточные  и гуморальные. Клеточные эволюционно возникли раньше, т. к. гу­моральные  -  продукт деятельности  клеток. К клеточным формам неспецифической защиты отно­сят: - эпителиальные барьеры кожи  и слизистых оболочек; - гисто-гематические барьеры отдельных органов  (гемато-энцефаличеекий,  гемато-офтальмический,  гемато-тестикулярный); -  межжидкостные барьеры  (гемато-ликворный,  гемато-плевральный,  гемато-синовиальный,  гемато-лимфатический). Фагоцитоз - поглощение и уничтожение чужеродных агентов. Явление фагоцитоза, открытого в 1831г. ,  было положено в основу созданной им первой клеточной теории иммунитета. Ответная реакция организма на чужеродные для организма антигены. Белки: видо-, индивидуально-, органо-, стадиоспецифические. Возникают в процессе травм, инфекций, инвазий, мутаций, опухоле-вого роста. Лизоцим слизистых оболочек, сывороточные белки (комплемент), интерферон, фагоцитоз (, 1863). Происхождение и место дифференцировки В - и Т-лимфоцитов. Их роль в иммунной защите. 3-х звеньевая система защиты. Роль макрофагов - образование РHK-антигенного комплекса. Сенсибилизация  лимфоцитов и превраще­ние их в иммунно-компетентные клетки. Образование плазматических клеток, вырабатывающих антитела - иммуноглобулины сыворотки под действием Т-хелперов. Роль Т-лимфоцитов-киллеров в уничтожении чужеродных клеток и отторжении чужеродного трансплантата. Генетическая запрограммированность иммунитета. Закладка тимуса (у человека на 2-ом месяце эмбриональной жизни). Максимальная ве­личина на 9-ом месяце эмбриональной жизни. Уменьшение в течение жизни и исчезновение в старости. Роль тимуса в дифференцировке иммуни­тета. Роль тимуса в старении. Способность организма не "распознавать" чужеродного антигена и не давать на него иммунного ответа (Медавар, Гашек 1959). Виды трансплантаций. Материал для трансплантаций. Антигены тка­невой совместимости донора и реципиента. Пути преодоления тка­невой несовместимости. Индивидуальные характеристики по системе "человеческих лейкоцитарных антигенов" и белков "парламентеров" Примененное облучения, иммунодепрессантов, антилимфоцитарных сывороток. Индивидуальный подбор вакцин. Создание поливакцин со многими,  детерминированными группами от разных возбудителей. Иммунодефициты, связанные с выведением или поражением какого-либо звена иммунной системы. Аутоиммунные заболевания, связанные  с травмой или генетически обусловленные.