Молекулярно-клеточная иммунология - Российско

Г О У В П О Р О С СИ Й СК О - АР М ЯН С К И Й ( СЛ АВ ЯН С К И Й )
У Н И В Е РС И Т Е Т
Со ст а в л ен
в
со о т в ет ст в и и
государственными
ми н и му му
подготовки
с
У Т В Е Р Ж Д АЮ :
к
Ди р ек т о р и н ст и т у т а _ _ _ _ _ _ _ _
уровню
__________________________
требованиями
со д ер ж а н и я
и
в ып у ск н и к о в
по
направлению____________
и
П о л о ж ен и е м « О б У М К Д Р АУ » .
Институт: Институт математики и высоких технологий
Кафедра: Медицинская биохимия и биотехнология
Автор(ы): доктор биол. наук, профессор Бояджян А.С.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Дисциплина: Молекулярно-клеточная иммунология
Специальность:
060601.65 Медицинская биохимия
ЕРЕВАН
1. Аннотация
Молекулярная иммунология — научная дисциплина, изучающая химические, биохимическиие и молекулярнобилогические основы реакций иммунитета. Основана на химии белка, общей биохимии и молекулярной
биологии. Её методы применяются при изучении структуры и функции белков, в молекулярной генетике.
Рассматривает на молекулярном уровне строение и функции антител, химию комплемента.
2. Требования к исходным уровням знаний и умений студентов:
Предшествующими дисциплинами, на которых базируется курс Молекулярная иммунология, являются
Биохимия, Молекулярная биология, Иммунология, Молекулярная эндокринология, Спецпрактикум
"Морфология и биохимия клеток крови".
3. Учебная программа
3.1 Цель и задачи дисциплины
1. Цели освоения дисциплины
получение современных знаний о молекулярных основах и особенностях иммунных реакций, формирование
понимания взаимосвязи и биологическом значении рассматриваемых молекулярных компонентов иммунитета в
целом с целью представления о возможностях практического применения полученных знаний и навыков в
профессиональной деятельности, что является неотъемным этапом формирования и развития профессиональных
навыков и компетенций обучающихся в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки
Биология.
Задачи дисциплины:
Дисциплина является одной из основных и логически взаимосвязана с другими профессиональными
дисциплинами, необходимыми для реализации профессиональных функций выпускника.
Курс Молекулярная иммунология является одним из основополагающих для изучения следующих дисциплин:
Новое в биохимии и вопросы биоэтики, Механизмы трансформации лекарств, Научно-исследовательская работа.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
После прохождения дисциплины студент должен:
знать:
строение иммунной системы, молекулярные основы и особенности иммунных реакций
уметь:
осуществлять поиск, анализировать, оценивать и применять полученные знания при изучении других дисциплин
и в профессиональной деятельности
владеть:
информацией о строении и свойствах антигенов, антител, цитокинов, клеточных рецепторов для антител,
антигенраспознающих рецепторов, главного комплекса гистосовместимости и т.д.
3.3 Трудоемкость дисциплины и виды учебной работы (в академических часах и кредитах)
Количество часов по семестрам
Виды учебной работы
Всего
_11_
___
___
___
___
часов
сем.
сем
сем.
сем.
сем. сем.
___
___
___
сем. сем
.
1
2
3
72
72
Аудиторные занятия, в т. ч.:
36
36
Лекции
30
30
6
6
36
36
Общая
трудоемкость
изучения
дисциплины по семестрам , в т. ч.:
Практические занятия тренингового
типа, в т. ч.
Обсуждение прикладных проектов (с
защитой тезисов)
Кейсы (анализ практич.ситуаций)
Деловые игры, тренинги (а также
ролевые игры, имитация ситуаций)
Семинары
(а
также
групповые
обсуждения)
Лабораторные
работы
(практическ.эксперименты,
демонстрац.опыты)
Самостоятельная работа
Консультации
Письменные домашние задания
Контрольные работы
Курсовые работы
Эссе и рефераты
Расчетно-графические работы
Другие методы и формы занятий **
Форма текущего контроля:
Устный
опрос на семинаре и тестирование
умений
Форма промежуточного контроля: 2
письменных контрольных по темам
Форма итогового контроля: Зачет по
суммарным результатам (баллы)
Конт. Конт.
р-та
р-та
зачет
4
5
6
7
8
9
10
3.4. Содержание дисциплины:
3.4.1. Разделы дисциплины с указанием видов занятий (лекции, семинарские и практические занятий,
лабораторные работы) и их трудоёмкость в академических часах и кредитах:
Разделы и темы дисциплины
Всего
Лекции,
часов
часов
Тема 1. Молекулярная иммунология:
Практ.
Семи-
занятия, нары,
часов
часов
Другие
Лабор.
виды
, часов занятий,
часов
3
предмет задачи
Тема 2. Антигены ~
3
Тема 3. Антитела (иммуноглобулины)
3
Тема 4. Биомолекулы врожденного
3
иммунитета
Тема~5 HzU8 познавание антигена
3
Тема 6. Цитокины
3
Тема 7. Комплемент
3
Тема 8. Главный комплекс
3
гистосовместимости
Тема 9. Молекулярные основы иммунного
2
2
3
ответа. Молекулы адгезии. Миграция
лейкоцитов
Тема 10. Методы определения антигенов,
3
антител, цитокинов и
2
иммунокомпетентных клеток и т.д.
ИТОГО
36
30
6
3.4.2. Содержание разделов и тем дисциплины:
Тема 1. Молекулярная иммунология
Тема 2. Антигены
Понятие антигены. По отношению к организму антигены могут быть как внешнего, так и внутреннего
происхождения. Хотя все антигены могут связываться с антителами, не все они могут вызвать массовую
продукцию этих антител организмом, то есть иммунный ответ. Антиген, способный вызывать иммунный ответ
организма, называют иммуногеном
Антигены, как правило, являются белками или полисахаридами и представляют собой части бактериальных
клеток, вирусов и других микроорганизмов. Липиды и нуклеиновые кислоты, как правило, проявляют
иммуногенные свойства только в комплексе с белками. Простые вещества, даже металлы, также могут вызывать
продукцию специфичных антител, если они находятся в комплексе c белком-носителем. Гаптены. Антигены
немикробного происхождения.
Тема 3. Антитела (иммуноглобулины)
Антитела, как особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде
мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и
обладающих способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с
этим называют антигенами. Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального
иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных
объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и
эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации
комплемента).
Тема 4. Биомолекулы врожденного иммунитета
Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на
присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся
плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают
антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной
аминокислотной цепи антигена.
Антитела состоят из двух лёгких цепей и двух тяжелых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител
(иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному
составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.
Тема 5. Распознавание антигена
Механизмы распознавания антигена B- и T-клетками. Антитела способны распознавать антигены в растворе и в
на поверхности клеток, но всегда в нативной форме. Для распознавания же антигена рецепторами T-клеток
всегда требуется его ассоциация с молекулами на клеточной поверхности. Часто при этом антиген подвергается
предварительному процессингу (расщеплению), поэтому детерминанта, которую распознает ТКР, представляет
собой лишь небольшой фрагмент исходного антигена.
Тема 6. Цитокины
Понятие Цитокины. Цитокины имеют молекулярную массу, не превышающую 30 кD. Цитокин выделяется на
поверхность клетки А и взаимодействуют с рецептором находящейся рядом клетки В. Их основными
продуцентами являются лимфоциты. Кроме лимфоцитов их секретируют макрофаги, гранулоциты,
ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток.
Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток,
стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также
обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в
ответ на патологические воздействия.
активны в очень малых концентрациях. Биологический эффект цитокинов на клетки реализуется через
взаимодействие со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране.
Образование и секреция цитокинов происходит кратковременно и строго регулируется.
Все цитокины, а их в настоящее время известно более 30, по структурным особенностям и биологическому
действию делятся на несколько самостоятельных групп. Группировка цитокинов по механизму действия
позволяет разделить цитокины на следующие группы:
•
провоспалительные, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа (интерлейкины 1,2,6,8,
ФНОα, интерферон γ);
•
противовоспалительные, ограничивающие развитие воспаления (интерлейкины 4,10, TGFβ);
•
регуляторы клеточного и гуморального иммунитета — (естественного или специфического), обладающие
собственными эффекторными функциями (противовирусными, цитотоксическими).
Тема 7. Комплемент лейкоциов гистосовместимости адгезии. Миграция лейкоцитов
Тема 8. Главный комплекс гистосовместимости.
Гистосовместимость играет ключевую роль в успешности трансплантации органов и тканей. В норме организм
противится введению в себя чужеродного белка, отвечая на него иммунной агрессией. Простейшим примером
определения гистосовместимости является определение групп крови и резус-фактора перед переливанием. Чем
больше специфических антигенов имеется в пересаживаемом органе или ткани, тем более трудным является
подбор подходящего донора. До открытия HLA комплексов гистосовместимости успешная пересадка органа
могла быть произведена лишь при случайном совпадении антигенного состава, вероятность подобного
совпадения крайне мала. С появлением возможности определения совместимости тканей началось активное
развитие трансплантологии.
Тема .9 Молекулярные основы иммунного ответа. Молекулы адгезии.
Молекулы клеточной адгезии — мембранные белки, участвующие в связывании клетки с внеклеточным
матриксом и другими клетками. Большинство молекул клеточной адгезии принадлежат к пяти семействам
белков: Интегрины, Адгезивные рецепторы суперсемейства иммуноглобулинов, Селектины, Кадгерины,
Хоминговые рецепторы лейкоцитов.
Тема 10. Методы определения антигенов, антител, цитокинов и иммунокомпетентных клеток и т.д.
Примерные вопросы к зачету:
Главными принципами промежуточного и итогового контроля студентов являются систематичность,
объективность, аргументированность.
коллоквиум (УО-2) Реферат (ПР-4) зачет (УО-3) ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ
Современные методы определения антител. Инженерия антител.
Toll-like рецепторы
Nod-like рецепторы
CD маркеры
Анафилотоксины комплемента
Хемокины: семейства, структура, функции
1.
Текущий, промежуточный и рубежный контроль проводится с целью определения качества
усвоения материала
Посещение аудиторных занятий, активность на коллоквиумах фиксируются в "Ведомости текущего контроля
знаний в семестре".
2.
Итоговый контроль. Для контроля усвоения данной дисциплины предусмотрен зачет, на
котором студентам необходимо ответить на вопросы Преподавателя Зачет является итоговым
по курсу и проставляется в приложении к диплому.
3.5. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Слайдоскоп.
Компьютер.
Компьютерный проектор.
3.6. Модульная структура дисциплины с распределением весов по формам контролей
Вес формы
текущего
контроля в
результирующе
й оценке
текущего
контроля
Вид учебной
работы/контроля
М1
М2
Вес формы
промежуточного
контроля в
итоговой оценке
промежуточного
контроля
М3 М1
М2
М3
0.5
0.5
0,5
0,5
Вес итоговых
оценок
промежуточных
контролей в
результирующе
й оценке
промежуточног
о контроля
Вес оценки
посещаемости,
результирующей
оценки промежут.
контролей и оценки
итог. контроля в
результирующей
оценке итогового
контроля
1
Контрольная работа
Тест
Курсовая работа
Лабораторные работы
Письменные
домашние задания
Эссе (реферативного
типа)
Устный опрос
(семинарс.)
Реферат
Вес результирующей
оценки текущего
контроля в итоговых
оценках промежут.
контролей
Вес итоговой оценки
1-го промежуточного
контроля в результирующей оценке
промежут. контролей
Вес итоговой оценки
2-го промежуточного
контроля в результирующей оценке
промежут. контролей
Вес итоговой оценки
3-го промежуточного
контроля в результирующей оценке промежут. контролей т.д.
Вес результирующей
оценки промежуточных контролей в
результир. оценке
итогов. контроля
Экзамен/зачет
(оценка итогового
контроля)
1
Учебный Модуль
0,5
0,5
0,5
0.5
1.0
0
∑ = 1 ∑ = 1∑ = 1 ∑ = 1 ∑ = 1 ∑ = 1
∑=1
∑=1
Основная литература:
1.
Бурместер, Герд-Рюдигер. Наглядная иммунология / Г.-Р. Бурместер, А. Пецутто с участием Т. Улрихса и
А. Айхер; под ред. проф., д.б.н. Л.В. Козлова; пер с англ. к.х.н. Т.П. Мосоловой.2-е изд., испр.Москва: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2009.320 с. (1)
2.
Иммунная недостаточность: учеб. пособие по курсу Иммунология / Казан. гос. ун-т; [сост. д.б.н , проф. Д.
Г. Ишмухаметова; науч. ред. д.б.н. З.И. Абрамова].Казань: [Казан. гос. ун-т], 2007.18 с. (31)
3.
Иммунология/ под ред. Хаитова Р.М.. — М.: Медицина, 2000. - 425 с. - ISBN 522504543X
4.
0
Галактионов В.Г. Иммунология: Учебник. — М.: Издательство МГУ, 1998. — 480 с. — ISBN 5-211-03717-
5.
Энциклопедический словарь медицинских терминов / под ред. Покровского В.И.. — М.: Советская
энциклопедия, 1984. - С. 1591.
6.
Чепель Э.Основы клинической иммунологии / Перевод с англ. 5-е издание. - М.:ГЭОТАР-Медиа, 2008. 416 с. - ISBN 978-1-4051-2761-5
7.
Попов Н. Н. Клиническая иммунология и аллергология. — М.: Реинфор, 2004, — 524 c. — ISBN 5-94944014-5
Дополнительная литература:
8.
Адамов, Алексей Константинович. Иммунотрофическая система организма и иммунитет / А. К. Адамов.
Саратов: [Саратовский источник], 2011.258 с: ил.;21. Научная библиотека им. Н.И. Лобачевского Казанского
государственного университета:0-791794.Библиогр.: с. 238-253 (775 назв.).ISBN 978-5-91879-089-2((в обл.)), 250
.<URL:http://z3950.ksu.ru/bcover/0000689263_con.pdf>.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному учебному плану