МИНОБРНАУКИ РОССИИ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
(Новосибирский государственный университет, НГУ)
Факультет Естественных Наук
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета естественных наук
проф. В.А.Резников
_______________________
«_____»__________________2012___ г.
Программа по курсу дисциплины
«Иммунология»
Направление
Биология 020201.65
Квалификация
Специалист
Новосибирск 2012
1. Организационно-методический раздел.
1.1. Название курса Иммунология.
Курс реализуется в рамках специалитета «Биология» (020201.65), общепрофессиональная
дисциплина, федеральная компонента (ОПД.Ф.2.2)
1.2. Дисциплина «Иммунология» предназначена для студентов 3-го курса специалитета
по специальности Биология факультета естественных наук НГУ, читается в 6 семестре.
Основной целью освоения дисциплины является формирование у студентов знания в
области
представлений
о
механизмах
иммунологического
распознавания,
иммунологических методов, применяющихся в настоящее время во всех областях и
направлениях естественных наук
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса: освоение следующих
разделов:
 Осветить физиологические компоненты иммунологического распознавания ( клетки,
ткани и органы иммунной системы)
 Описать особенности иммунной системы как одной из интегрирующих систем
гомеостаза.
 Описать специфические механизмы иммунного распознавания (структура
антигенраспознающих рецепторов Т- и В-лимфоцитов, генерация репертуара этих
рецепторов, гены антигенраспознающих рецепторов Т- и В-лимфоцитов)
 Главный комплекс гистосовместимости тканей, его роль в индукции и развитии
иммунных реакций
 Все типы иммунологической гиперчувствительности ( аллергия, анафилактические
реакции, болезни иммунных комплексов и т.д)
 Аутоиммунитет и аутоиммунные заболевания
 Применение
иммунологимческих
методов
лечения
иммунопатологий,
злокачественных опухолей и др. заболеваний
1.3. Требования к уровню усвоения содержания курса
По окончании изучения курса иммунологии студент должен
- иметь представление структуре и функциях иммунной системы,
особенностях ее функционирования, методах обнаружения и количественного
определения антигенов и применения их в научных исследованиях и в
практической медицине
- знать все о природе антигенов, механизмах их распознавания клетками
иммунной системы, процессинге антигенов в клетках и представлении их
иммунокомпетентным клеткам, механизмах генерации беспрецедентного
разнообразия антигенраспознающих рецепторов Т- и В-лимфоцитов,
механизмах возникновения аллергических реакций и способах их подавления
- уметь применить полученные иммунологические знания в научных
исследованиях, при выполнении дипломных работ, в практической медицине
– для профилактики, диагностики различных заболеваний, оценки прогноза и
лечения.
1.4. Формы контроля
Итоговый контроль. Для контроля усвоения дисциплины учебным планом
предусмотрен дифференцированный зачет
Текущий контроль. В течение семестра проводится тестирование методом
экспресс- опроса дважды за семестр. Выполнение этого вида работы является обязательным
для всех студентов, а результаты текущего контроля служат основанием для выставления
оценок в ведомость контрольной недели на факультете.
2.
Содержание дисциплины
2.1. Новизна курса. Курс иммунологии отражает фундаментальные достижения этой
науки, для которой характерно проникновение во все области естественнонаучных
исследований, в том числе в медицину. Поскольку преподавателю доступен ряд целый ряд
журналов по иммунологии отечественного и зарубежного издания, курс постоянно
обновляется . Улучшается методика изложения материала с использованием
соответствующей иллюстрации-презентации,в том числе и интерактивной. Аналогичный
курс читается в МГУ профессором Г.И. Абелевым.
2.2. Тематический план курса ( распределение часов)
Наименование разделов и
тем
Количество часов
Лекции
Семи
нары
1. Введение. Врожденный
иммунитет
3
-
2. Антигены
3
2
3. Антитела
3
2
4.Антигенраспознающие
рецепторы Т- и Влимфоцитов
5. МНС-комплекс,
процессинг и прецентация
антигенов
6. Клетки и органы
иммунной системы
3
2
3
2
3
2
7. Индукция и регуляция
иммунного ответа
3
2
8. Цитокины
3
2
9. Типы
гиперчувствительности
3
2
10. Толерантность
3
11. Аутоиммунитет и
аутоиммунные
заболевания
12. Противоопухолевый и
противоинфекционный
иммунитет
Итого по курсу
3
2
3
2
36
24
2.3. Cодержание отдельных разделов и тем
-
Лабораторные Самостоятельная Всего
работы
работа
часов
-
2
2
60
1. Введение. Врожденный иммунитет. Иммунологи - Нобелевские лауреаты. Предмет
и методы иммунологии. Определение иммунитета. Иммунологическая реактивность и
неспецифические факторы резистентности. Анатомические, физиологические
барьеры. Воспаление. Гуморальные и клеточные факторы неспецифической
резистентности. Взаимодействие врожденного и приобретенного иммунитета.
2. Антигены. Химическая природа. Роль первичной, вторичной и третичной структур в
формировании антигенных свойств белков. Эпитопы. Гаптены. Конъюгированные
антигены. Протоантигены. Проникновение антигенов в организм. Феномен
конкуренции антигенов. Антигенная мимикрия. Персистенция антигенов. Аллергены.
Чужеродность антигенов. Проблема «своего» и «чужого» в иммунологии.
3. Антитела. Специфичность и гетерогенность антител. Иммуноглобулины как
антиген-распознающие рецепторы В-имфоцитов.Тяжелые и легкие цепи
иммуноглобулинов.Вариабельные и константные области. Роль шарнирного
участка в функционировании иммуноглобулинов. Изотипы. Аллотипы. Идиотипы.
Моноклональные антитела. Различия в строении и функциях иммуноглобулинов
разных классов (IgG, IgM, IgD, IgA, IgE). Генетический контроль экспрессии IgE.
Динамика иммунного ответа. Первичный и вторичный иммунный ответ.
Иммунологическая память Функции антител..Моноклональные антитела. Методы
полученияя. Применение. Каталитические антитела. Гены иммуноглобулинов,
организация и особенности экспрессии. Три семейства генов иммуноглобулинов
(H, L и L ). V, J, D-сегменты, кодирующие V-домены иммуноглобулинов.
Перестройка и эксперессия генов H и L-цепей. Механизм класс-переключения.
Аллельное исключение. Механизмы генерации разнообразия паратопов
иммуноглобулинов.
4. Антигенраспознающие рецепторы В- и Т-лимфоцитов. Сходства и различия.
Структура рецепторов. СD3-комплекс. Сигнальная трансдукция в В- и Тлимфоцитах. Механизмы
генерации
репертуара
Ви
Т-клеточных
антигенраспознающих рецепторов.
5. МНС-комплекс, процессинг и прецентация антигенов. Главный комплекс
гистосовместимости (major histocompatibility complex - MHC). Гены II, II и III
классов. Строение и функции молекул разных классов MHC. Особенности
полиморфизма генов тканевой совместимости. Функции МНС. Роль антигенов
MHC в иммунном распознавании. Процессинг и презентация антигенов. MHCрестрикция. Законы трансплантации тканей и исключения из них. Забарьерные
или привилегированные органы и ткани. Реакция «трансплантат против хозяина».
Трансплантация органов и тканей у человека. Плод как аллогенный трансплантат.
Иммунологические аспекты репродукции. Связь гаплотипов MHC с
заболеваниями
6. Клетки и органы иммунной системы. Организация иммунной системы.
Центральные и периферические органы иммунной системы. Т- и В-клеточные
системы иммунитета. Субпопуляции Т-лимфоцитов. Функции макрофагов.
Филогенез и онтогенез иммунной системы. Доиммунологические формы
распознавания «чужого». Система резистентности беспозвоночных. Причины
появления антиген-распознающей системы позвоночных. Эволюционные аспекты
иммунитета.
7. Индукция и регуляция иммунного ответа Взаимодействие клеток в развитии
иммунного ответа. Схемы антителогенеза и цитотоксических реакций.
Субпопуляции Т-лимфоцитов, их цитокиновый профиль, роль в определении
характера иммунной реакции. Идиотип-антиидиотипические взаимодействия как
основа иммунной регуляции. . Взаимоотношения и взаиморегуляция нейроэндокринной и иммунной систем. Патологии, связанные с нарушением регуляции
иммунного ответа Синдром хронической усталости как иммунопатология.
8. Цитокины. Семейство цитокинов и их рецепторов. Цитокиновая сеть. Общие
свойства цитокинов. Аутокринный, паракринный и эндокринный эффекты
Синергизм, антагонизм и плейотропизм в действии цитокинов. Роль цитокинов в
воспалении. Использование цтокинов для коррекции поражений иммунной
системы, для лечения инфекционных заболеваний и злокачетвенных опухолей.
Хемокины. Роль рецепторов хемокинов в патогенезе СПИДа.
9. Типы гиперчувствительности. Классификация. Механизмы развития
гиперчувствительности каждого типа. Аллергия. Анафилаксия. История
открытия гиперчувствительности. Роль экологических факторов вразвитии
аллергических реакций. Медиаторы аллергического воспаления. Методы
специфического лечения аллергии.
10. Толерантность. История открытия толерантности. Естественная и
искусственная толерантность. Роль тимуса в развитии толерантности.
Механизмы центральной и периферической толерантности. Оральная
толерантность, ее применение для лечения аутоиммунных и аллергических
заболевний. Условия индукции и отмены толерантности. Низкодозовая
толерантность и иммунологический паралич. Механизмы естественной и
приобретенной толерантности.
11. Аутоиммунитет и аутоиммунные заболевания. Аутоиммунитет как
нормальная составляющая иммунного ответа. Причины возникновения
аутоиммунных заболеваний (АИЗ). Орагноспецифические и системные АИЗ
Модеирование АИЗ на животных. Роль вирусных инфекций в патогенезе АИЗ.
Ассоциация АИЗ с гаплотипом МНС. Новейшие иммунологические методы
лечения АИЗ
12. Противоопухолевый и противоинфекционный иммунитет. Эффекторные
механизмы противоопухолевого иммунитета. Опухолеспецифические антигены,
их иммунологические и биологические характеристики. Онкогены, белки
онкогенов. Иммуногенетические аспекты инвазии и метастазирования
злокачественных опухолей. Гипотеза иммунологического надзора за
опухолевыми клетками, аргументы «за» и «против».Иммунологическое усиление
роста опухолей. Иммунотерапия злокачественных опухолей. Эффекторные
механизмы противовирусного иммунитета .Особенности взаимодействия
вирусов с иммунной системой (вирусы иммунодефицита человека,
геморрагических лихорадок Марбург, Ласса, Эбола , гепатитов).
Иммунологические аспекты СПИДа. Проблемы вакцинации при вирусных
заболеваниях. Антиидиотипические вакцины.
2.4. Перечень примерных вопросов и заданий для самостоятельной работы
1. Суперантигены. Роль в иммунном ответе и патологии.
2. Иммунологические аспекты аллергических заболеваний. Специфические
методы лечения.
3. Иммунитет слизистых
4. Тх1 и Тх2 - парадигма
5. Иммунологические аспекты наркомании и алкоголизма
6. Т-клеточный антигенраспознающий рецептор и сигнальная трансдукция
7. Иммунологические парадоксы беременности
8. Механизмы клеточной цитотоксичности
9. Цитокины
10. Вакцины. Прошлое, настоящее и будущее
11. Процессинг и презентация антигенов
12. Механизмы патогенеза аутоиммунных заболеваний
13. Ассоциация HLA и заболеваний
14. Роль иммунной системы в патогенезе прионовых заболеваний
15. СПИД
16. Эволюция иммунологического распознавания своего и чужого
17. Иммунология злокачественного роста
18. Факторы неспецифической резистентности. Связь с иммунитетом
19. Взаимоотношения иммунной и нейроэндокринной систем
20. Толерантность
21. Оральная толерантность
22. Ксенотрансплантации
23. Иммунологическая память
24. Антиидиотипическая сеть
25. Особенности противовирусного иммунитета
26. Биотехнологические подходы к получению иммуноглобулинов для научных
целей и для лечения заболеваний
27. Онтогенез иммунной системы
28. Роль апоптоза в индукции и развитии иммунитета
3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
3.3. Образцы вопросов для самостоятельной подготовки к дифференцированному зачету
1.
1. Гены легких цепей иммуноглобулинов. Изотипическое и аллельное исключение
2. Связь иммунной и нейро-эндокринной систем. Синдром хронической усталости
3. Иммунологическая сеть Ерне
2.
1. Неспецифические факторы защиты. Гуморальные и клеточные.
2. Синтез иммуноглобулинов
3. Субпопуляции Т-лимфоцитов
3.
1. Сходства и различия структуры и функции МНС-I и МНС-II.
2. Регуляция иммунного ответа
3. Гиперчувствительность. Типы.
4.
1. Активация комплемента по классическому пути
2. Антиген-представляющие клетки. Функции
3. СПИД с точки зрения иммунолога
5.
1. Эффекторные функции иммуноглобулинов
2. Процессинг антигенов
3. Моноклональные антитела. Получение. Применение
6.
1. Антигены. Свойства. Типы антигенной специфичности.
2. Толерантность. Механизмы
3. Механизмы генерации разнообразия иммуноглобулинов
7.
1. Типы иммунологических реакций
2. Необходимость двух типов сигналов для активации Т- и В-лимфоцитов
3. Аутоиммунитет, аутоиммунные заболевания
8.
1. Вакцины. Живые, аттенуированные, рекомбинантные, антиидиотипические,
2. ДНК-вакцины
3. Цитокины и их рецепторы
4. Методы HLA-типирования
9.
1. Клетки, участвующие в иммунном ответе
2. Аллергия. Механизмы. Специфическая терапия
3. Тимус. Строение, функции
10.
1. Основы бесконфликтного существования матери и плода
2. Гены тяжелых цепей иммуноглобулинов
3. Общие свойства цитокинов
11.
1. Методы индукции толерантности
2. Строение продуктов MHC-I и MHC-II генов
3. Интерферон
12.
1. Главный комплекс гистосовместимости. Гены I,II и III классов
2. Резус-фактор и резус -конфликт
3. Противовирусный иммунитет
13.
1. Органы и ткани иммунной системы
2. Причины возникновения аутоиммунных заболеваний
3. Активация комплемента по альтернативному пути
14.
1. Иммуноглобулины. Структура. Работы Портера и Эдельмана
2. Гаптены. Конъюгированные антигены Ландштейнера
3. Стресс и иммунитет
15.
1. Онтогенез В- и Т-лимфоцитов
2. Регуляция иммунной системы
3. Взаимодействие системы неспецифической резистентности и иммунитета
16.
1. Особенности иммунологического распознавания
2. Антигены групп крови АВО. Законы переливания крови
3. Законы трансплантации тканей
17.
1. Гены тяжелых цепей иммуноглобулинов
2. Фагоцитоз
3. Методы иммунотерапии вирусных, опухолевых и аутоиммунных заболеваний
18.
1. Тх1 и Тх2. Функции. Антагонизм.
2. Селекция Т-лимфоцитов в тимусе
3. Изотипы иммуноглобулинов. Функции
19.
1. Эффекторные механизмы иммунитета
2. Регуляция иммунного ответа антигеном
3. Гибридомы
20.
1. Противоопухолевый иммунитет. Особенности
2. ИЛ-1
3. Гены иммуноглобулинов
21.
Гипотеза иммунологического надзора. Аргументы «за» и «против»
Антиген-распознающие рецепторы Т-лимфоцитов
Иммунологическая память
3.4. Список основной и дополнительной литературы
 Попова Н.А. Иммунология. Учебное пособие.Часть 1,1999 год и часть 2, 2000 год.
НГУ. Новосибирск. 234 с.
 Попова Н.А. Иммунология в картинках. Новосибирск.НГУ.1996.
 И. Ройт, Дж. Бростофф, Д.Мейл. Иммунология. Москва.. Мир. 2002 год. 582 с.
 Хаитов Р.М. , Игнатьева Г.А. СПИД. Москва.1992.
 Р. Хьюз. Гликопротеины. Москва. Мир. 1989.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций ПРООП ВПО по направлению «020201 Биология», а также в соответствии с
Образовательным стандартом высшего профессионального образования, принятом в
Федеральном государственном образовательном бюджетном учреждении высшего
профессионального образования Новосибирский государственный университет.
Авторы:
Попова Нэлли Александровна,
канд. биол. наук, профессор КЦГ ФЕН НГУ,
с.н.с. ИЦиГ СО РАН
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры цитологии и генетики ФЕН
_20.09.2012_____ года, протокол № __4_
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры цитологии и генетики ФЕН НГУ
от « 28_» августа 2012 года, протокол № _4___
Секретарь каф.
А.М.Гусаченко