[ Учреждение образования
«Международный государственный экологический университет
имени А.Д. Сахарова»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
МГЭУ им. А.Д. Сахарова
О.И. Родькин
2010 Регистрационный № УД-_/р.
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Учебная программа для специальности 1-33 01 05 Медицинская экология Факультет заочного обучения Кафедра иммунологии Курс Семестр осенний, весенний Лекции (часы) 10 часов Практические (семинарские) занятия (часы) 2 часа Лабораторные занятия (часы) 14 часов Всего аудиторных часов по дисциплине 26 часов Всего часов по дисциплине 100 часов Зачет (семестр) осенний Экзамен (семестр) весенний Контрольная работа (месяц) ноябрь, май Курсовой проект (работа) (семестр) Форма получения высшего образования заочная Минск 2010 г.Учебная программа составлена на основе учебной программы для высших учебных заведений «Иммунологические методы исследования», регистрационный №от.
Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры иммунологии 2010 г. Протокол №_ Заведующий кафедрой _ М.М.Зафранская Одобрена и рекомендована к утверждению Советом факультета экологической медицины МГЭУ им.А.Д. Сахарова 2010 г. Протокол №_ Председатель _М.С. Морозик
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Изучение иммунологических методов исследования представляется чрезвычайно важным в подготовке специалистов в области иммунологии.Иммунология как наука оформлялась, благодаря развитию экспериментальной базы с использованием лабораторных животных, а также многочисленных и разноплановых методов исследования, проводимых в моделях in vitro.
В настоящее время иммунологические методы исследования включают значительный спектр методов, основанных на взаимодействии антигенантитело, а также методов исследования иммунного ответа и иммунопатологических реакций, развивающихся в моделях, воспроизводимых на лабораторных животных.
Внедрение иммунологических методов исследования происходит не только в сфере иммунологии, но и в смежных областях биологии и медицины, поэтому изучение настоящей дисциплины способствует формированию медико-биологического мышления молодых специалистов.
Цель изучения дисциплины «Иммунологические методы исследования»
состоит в том, чтобы научить студентов основам современной методологии иммунологического эксперимента, обучить способам интерпретации результатов эксперимента.
Задачи дисциплины. В результате усвоения этой дисциплины обучаемый должен знать:
– правила работы с лабораторными животными и культурами клеток, методы индукции иммунного ответа в условиях эксперимента;
– о методологии воспроизведения in vitro и in vivo основных иммунологических феноменов, о способах регистрации иммунологических реакций, развивающихся в разных экспериментальных моделях.
уметь:
– проводить иммунизацию лабораторных животных, выделять иммунокомпетентные клетки и определять их концентрацию и жизнеспособность;
– использовать методы математической и статистической обработки для анализа результатов эксперимента, навыки работы с хирургическим и лабораторным инструментарием;
– самостоятельно планировать эксперимент, а также проводить учет и анализ результатов иммунологического эксперимента по моделированию гуморального и клеточного иммунного ответа.
Учебный материал включает следующие разделы: «Иммунологический эксперимент», «Методы исследования иммунокомпетентных клеток», «Серологический метод исследования». Указанные разделы изучаются на четвертом (осенний и весенний семестры) курсе. Программа рассчитана на часов, из них 26 часов аудиторных занятий (10 часов лекций, 14 часов лабораторных занятий, 2 часа практических занятий).
Для изучения дисциплины необходимо усвоение следующих разделов и тем смежных дисциплин специальностей: «Иммунобиология и иммунопатология» (общая и частная иммунология, основные понятия, механизмы иммунного ответа в норме и патологии), «Химия» (строение нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов и витаминов), «Цитология и гистология» (клетки крови, костного мозга, тимуса, селезенки, лимфоузлов, гистиоциты, эмбриогенез), «Анатомия человека» (органы иммунной и кроветворной систем), «Нормальная и экологическая физиология» (регуляция сосудистого тонуса, синапсы, система крови), «Современные методы микроскопии в иммунологии» (методы визуализации клеток, методы приготовления микроскопических препаратов, методы окрашивания микроскопических препаратов, особенности морфологии иммунокомпетентных клеток), «Общая и экологическая микробиология с основами вирусологии» (обеспечение противоэпидемического режима, методы дезинфекции и стерилизации, асептики, антисептики).
2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
РАЗДЕЛ 1. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
1.1. Роль эксперимента в иммунологии. Цели и задачи экспериментального моделирования.Экспериментальное моделирование в иммунологии - определение, цели, задачи. Эксперимент - основа получения научной информации. Постановка цели и задач эксперимента. Объекты и методы экспериментального моделирования. Лабораторные животные, используемые в экспериментальной иммунологии. Культуры клеток - как объект иммунологического эксперимента. Виды культур клеток, источники получения, способы поддержания в искусственных условиях. Гибридомная технология.
Правила техники безопасности при работе с биологическим материалом. Утилизация отработанного биологического материала - экологические, биологические и медицинские аспекты.
1.2. Моделирование основных иммунологических процессов in vivo и in vitro. Иммунизация.
Моделирование иммунного ответа в эксперименте. Создание экспериментальных моделей в иммунологии. Роль экспериментального моделирования иммунологических феноменов в развитии теоретической и прикладной иммунологии. Модель иммунодефицитов, способы индукции, мониторинг развития. Моделирование анафилактических состояний в эксперименте.
Иммунизация, правила и способы иммунизации. Разработка схем иммунизации в зависимости от поставленных задач. Иммунизация и ее возможности при исследовании иммунной системы. Фундаментальное значение иммунизации.
Антигены и адъюванты, применяемые для индукции иммунного ответа в эксперименте. Пути введения, доза, агрегатное состояние антигена, пути его введения. Иммунизация in vitro. Мониторинг эффективности иммунизации. Схема иммунизации антигена. Индукция иммунного ответа.
1.3. Исследование иммунотропного влияния факторов окружающей среды, лекарственных препаратов и др.
Исследование иммунотропной активности лекарственных препаратов, действия факторов окружающей среды в эксперименте. Необходимость изучения влияния новых лекарственных препаратов и факторов окружающей среды на иммунную систему.
Регламентация исследований по иммунотоксичности лекарственных препаратов. Основные тесты и реакции, применяемые для оценки иммунотропности лекарственных препаратов in vitro и in vivo. Оценка и анализ иммунотропности и иммунотоксичности новых лекарственных препаратов.
РАЗДЕЛ 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК
2.1. Методы получения иммунокомпетентных клеток и определение их жизнеспособности Методы получения материалов, содержащих иммунокомпетентные клетки. Способы получения органов иммунной системы, дезинтеграция тканей. Основные методы и правила выделения иммунокомпетентных клеток. Определение жизнеспособности ИКК по включению (исключению) красителей.Выделение популяций лейкоцитов. Использование методов, основанных на физических (седиментация, плотность, адгезия) и биологических (фагоцитоз) свойствах клеток. Выделение клеток с помощью сортировщика клеток (FACS - fluorescence activated cell sorter). Обогащение антигенспецифических субпопуляций.
Иммуногистохимическое выявление антигенов в клетках и тканях.
Прямая и непрямая флюоресценция. Проточная цитофлюориметрия. Сканирующий конфокальный микроскоп.
Реактивность лимфоцитов: синтез ДНК (реакция бластной трансформации лимфоцитов), синтез цитокинов in vitro, цитотоксичность. Индукторы активации или ингибирования функциональной активности ИКК in vitro (митогены, антигены, вирусы и др.). Различные методы учета функциональной активности лимфоцитов in vitro (радиоактивные метки - виды, высвобождение или поглощение; флюоресцентные и др. виды красителей).
2.2. Исследование фагоцитирующих клеток лабораторных животных Методы получения перитонеальных макрофагов мыши. Исследование адгезивной активности макрофагов. Моделирование фагоцитарной функции макрофагов в эксперименте. Способы учета фагоцитарной активности (микроскопия препаратов, радиоактивная метка фагоцитируемых бактерий и др.).
Определение активности фагоцитирующих клеток: направленной миграции, адгезии, поглотительных процессов, внутриклеточного переваривания объекта в экспериментальной иммунологии.
2.3. Экспериментальное исследование эффекторных механизмов клеточного иммунного ответа Исследование эффекторных механизмов в экспериментальной иммунологии. Оценка активности Т-эффекторов - реакция ГЗТ, пробы in vivo. Плантарная модель для исследования выраженности реакции ГЗТ в эксперименте.
Методы индукции ГЗТ. Моделирование активности эффекторных механизмов (цитотоксической активности лимфоцитов) в эксперименте Постановка, учет, интерпретация. Моделирование ГЗТ в эксперименте.
Регистрация результатов. Определение индексов ГЗТ. Определение цитотоксической активности лимфоцитов.
2.4. Исследование гуморального иммунного ответа в эксперименте Оценка развития гуморального иммунного ответа - определение антителообразующих клеток селезенки. Определение массы органов иммунной системы и их весовых индексов. Значение определения массы органов иммунной системы и весовых индексов.
Выявление антигенспецифичных клеток-предшественников методом лимитирующих разведений. Обнаружение антител-продуцирующих клеток (метод бляшек, сэндвич-метод). Определение титра гемагглютининов в сыворотке крови мышей, иммунизированных эритроцитами барана
РАЗДЕЛ 3. СЕРОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Серологический метод исследования и его использование в иммунологии и смежных областях Серологический метод исследования, задачи и способы проведения.Серологические реакции, основанные на прямом взаимодействии антигена с антителом (агглютинация, преципитация) и опосредованные реакции (реакции непрямой гемагглютинации, реакция связывания комплемента), а также реакции с использованием меченных антител или антигенов (ИФА, РИА, метод флюоресцирующих антител).
Условия эффективного протекания серологических реакций. Нативные (неадсорбированные) и адсорбированные диагностические иммунные сыворотки.
Принцип постановки серологических реакций. Методика постановки и учёта серологических реакций и области их применения.
УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА
Номер раздела, темы, заняных часов тия;
1. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
1.1. Роль эксперимента в иммунологии. Цели и задачи эксперименлекций «Имтального моделирования.3. Планирование иммунологического эксперимента.
4. Статистическая обработка результатов эксперимента. Анализ и интерпретация данных.
1.2. Моделирование основных иммунологических процессов in vivo и 2. Роль экспериментального моделирования иммунологических феноменов в развитии теоретической и прикладной иммунологии. ские методы 3. Иммунизация. Правила и методы проведения. Области применения исследования», 4.Модель иммунодефицитов, способы индукции, мониторинг развития.
5.Моделирование анафилактических состояний в эксперименте.
Исследование иммунотропного влияния факторов окружающей 1.Исследование иммунотропной активности лекарственных препараисследования», тов, действия факторов окружающей среды в эксперименте.
2. Основные тесты и реакции, применяемые для оценки иммунотропности лекарственных препаратов in vitro и in vivo.
3. Оценка и анализ иммунотропности и иммунотоксичности новых лекарственных препаратов.
Необходимость изучения влияния новых лекарственных препаратов и факторов окружающей среды на иммунную систему.
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ 2 2
2.1. Методы получения иммунокомпетентных клеток и определение их жизнеспособности 1. Методы получения материалов, содержащих иммунокомпетентные 2 работ «ИммуФронтальный плотность, адгезия) и биологических (фагоцитоз) свойствах клеток. Лабораторная Исследование фагоцитирующих клеток лабораторных животных 2. Моделирование фагоцитарной функции макрофагов в эксперименте. работ «ИммуОпределение функциональной активности фагоцитирующих клеток: нологические направленной миграции, адгезии, поглотительных процессов, внутри- методы исслеклеточного переваривания объекта в экспериментальной иммуноло- дования», Экспериментальное исследование эффекторных механизмов клеточного иммунного ответа цитотоксической активности лимфоцитов Исследование гуморального иммунного ответа в эксперименте3 СЕРОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
Серологический метод исследования и его использование в иммулекций «Имнологии и смежных областях 3. Серологический метод исследования, задачи и способы проведения. иссл.»,Тема 4. Области применения серологического метода 3.2. Серологические реакции, принципы постановки и области примелабораторных 1. Применение серологических реакций, в основе которых феномен работ «ИммуФронтальный 4. Организация проведения серологического метода в диагностических Лабораторная Серологический метод: реакция агглютинации (РА)IV. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Примерный перечень лабораторных занятий п/п 1. Методы получения иммунокомпетентных клеток и определение их жизнеспособности 2. Исследование фагоцитирующих клеток лабораторных животных 3. Экспериментальное исследование эффекторных механизмов клеточного иммунного ответа 4. Исследование гуморального иммунного ответа в эксперименте 5. Серологический метод: реакция агглютинации (РА) Основная литература Leslie Hudson, Frank C. Hay Practical Immunology, 1990 - 501p.2. Ярилин А.А. Основы иммунологии, М.,Медицина, 1999., 560с.
3. А.Ройт. Основы иммунологии. М. Мир. 2000. 1010с.
4. Иммунологические методы исследований. Под ред. И.Лефковитса, Б.Перниса. - Москва, Мир, 1988 - 528 с.
5. Лимфоциты. Методы. под ред. Дж.Клауса. - Москва, Мир, 1990 с 6. Иммунологические методы. Под ред. Г.Фримеля. - Москва, Медицина, 1987.
7. Практикум по иммунологии. Под. ред. И.А. Кондратьевой и А.А.
Ярилина. М., «Academa». 2004.
8. Т.Р. Романовская, А.Н. Харламова, Д.Б. Нижегородова. Экспериментальная иммунология (лекционная тетрадь для студентов факультета экологической медицины дисциплины специализации «Экспериментальная иммунология»). Минск, 2007.
9. Т.Р. Романовская. Тетрадь для лабораторных работ (спецкурс «Экспериментальная иммунология», факультет экологической медицины). Минск, 2005.
Дополнительная литература:
10. Исследование системы крови в клинической практике/ под ред.
Г.И.Козинца, В.А.Макарова. М.: Триада-Х, 1997, 480 с.
11. Культура животных клеток. Методы/ под ред. Р.Фрешни, М.: Мир, 1989, 332 с.
12. Практикум по иммунологии. Под. ред. И.А. Кондратьевой и А.А. Ярилина. М., «Academa». 2004.
«