Immunologia
Nauka o odporności mechanizmach biorących udział w reakcjach odpornościowo-obronnych ustroju. Bada
reakcje antygenów z przeciwciałami ( immunoglobulina), mechanizmy biosyntezy przeciwciał, a także problemy
związane z przeszczepianiem: reakcje przyjmowania i odrzucania transplantów.

Odpowiedz immunologiczna

Oznacza uruchomienie przez organizm mechanizmów obronnych, polegający na rozpoznawaniu, eliminacji i
niszczeniu czynników inwazyjnych, którymi mogą być mikroorganizmy ( bakterie, wirusy, grzyby ), czynniki
endogenne( komórki nowotworowe, zakażone wirusami własnej komórki) egzogenne cząsteczki organiczne (
enzymy, pyłki lub związki nieorganiczne np. leki kosmetyki). W pewnych warunkach może wywoływać reakcje
nadwrażliwości( alergii ) albo odwrotnie, tolerancji immunologicznej( brak odpowiedzi na konkretny antygen,
przy zdolności do reakcji immunologicznej na inne antygeny)

Indukcja odpowiedzi immunologicznej
„ wywoływanie ” odpowiedzi immunologicznej swoistej lub ( i ) nieswoistej przy zastosowaniu różnych
bodźców

Mechanizmy odpowiedzi immunologicznej



nieswoiste – wrodzone niespecyficzne, obejmuje mechanizmy mało precyzyjne związane z ochroną
przed wtargnięciem drobnoustrojów i ich rozwojem w tkankach



swoiste – specyficzne , nabyte-skierowane jest przeciwko konkretnemu antygenowi.

Typy odpowiedzi immunologicznej



odpowiedz typu komórkowego - reagują bezpośrednio komórki wywierając efekt cytotoksyczny



odpowiedz typu humoralnego - biorą udział przeciwciała, wytwarzane przez limfocyty B i komórki
plazmatyczne a obecne we krwi i płynach ustrojowych

Antygen( Ag )
Substancja mająca zdolność wywołania swoistej odpowiedzi immunologicznej przez wytworzenie
specyficznych przeciwciał lub uczulonych limfocytów oraz mająca zdolność reagowania z produktami tej
odpowiedzi

Komórka reprezentująca
Antygen ( APC )
- ogólna nazwa komórek, które jako pierwsze reagują z antygenem przetwarzając go, a następnie prezentują
fragmenty tego antygenu na cząsteczkach MHC limfocytom CD4

MHC( major hospital complex )
Główny układ antygenów zgodności tkankowej, znajdujących się na powierzchni każdej komórki, którego rola
polega prezentacji obcych antygenów T.

Determinanta antygenowa ( epitop )
Część antygenu odpowiedzialna za reakcje z przeciwciałem lub receptorem limfocytu T
jedna cząsteczka antygenu może posiadać kilka determinant antygenowych i wówczas reagują one z różnymi,
swoistymi przeciwciałami dla tych epitopów

Przeciwciała
Immunoglobuliny – które charakteryzują się określoną swoistością w stosunku do antygenów syntezowane przez
limfocyt B i powstające z nich komórki plazmatyczne w odpowiedz na antygen, każde przeciwciało ma zdolność
swoistego wiązania się z antygenem który spowodował jego wytworzenie.

Immunoglobuliny
Białka występujące w formie związanej na limfocytach B lub jako białka surowicy na podstawie różnic w
budowie oraz ich funkcji wyróżnia się pięć klas immunoglobuliny
IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.

Limfocyty B
Komórki pochodzące ze szpiku kostnego, biorące udział w odpowiedzi humoralnej.

Limfocyty T
Komórki wywodzące się ze szpiku kostnego i dojrzewające w grasicy, są głównymi komórkami odpowiedzi
typu komórkowego.

Limfocyty TCD4
populacja limfocytów rozpoczynająca odpowiedz i decydująca o kierunku tej odpowiedzi limfocyty te odbierają
sygnały od komórek APC, wspomagają limfocyty B w odpowiedzi humoralnej i aktywują limfocytyTCD8
supresyjne i cytoksyczne.

Narządy i komórki układu limfatycznego
układ immunologiczny człowieka obejmuje;
 narządy limfatyczne pierwotne – grasica, szpik kostny, zachodzi w nich pierwotne, czyli nie zależne od

kontaktu z antygenami, różnicowanie limfocytów

 narządy limfatyczne wtórne – węzły limfatyczne, śledziona, migdałki, grudki limfatyczne samotne i

skupione

 naczynia limfatyczne
 komórki biorące udział w odpowiedzi immunologicznej, które są rozproszone po całym organizmie

Szpik kostny
 zawiera komórki prekursorowi wszystkich rodzajów; limfocytów, makrofagów oraz komórek dendrycznych
 w szpiku odbywa się ich namnażanie i dojrzewanie
 stanowi główne miejsce powstawania i różnicowania limfocytów B

Grasica
 zawiera komórki nabłonkowe, makrofagi i komórki dendryczne, na których występują w dużej ilości

cząsteczki głownego układu zgodności tkankowej ( MHC)

 w otoczeniu komórek nabłonkowych znajdują się limfocyty pochodzenia szpikowego, które różnicują się na

limfocyt T

 podstawową funkcją grasicy jest kontrola i nadzór nad dojrzewaniem niezróżnicowanych limfocytów

(tymocytów)

 nie bierze bezpośredniego udziału w odpowiedzi immunologicznej
 z wiekiem ulega zanikowi

Węzły chłonne (limfatyczne)
 aktywacja limfocytów T i B, filtrują limfę oraz zatrzymują antygen zawarty w limfie, które są

transportowane przez komórki prezentujące antygen (APC)

 biorą aktywny udział w odpowiedzi immunologicznej
 oczyszczona i przesączona w nich limfa płynie dalej do większych naczyć limfatycznych i krwi

Śledziona

 narząd krwiolimfatyczny, biorący udział w krążeniu limfy i krwi
 stanowi biologiczny filtr dla krwi, tu odbywa się usuwanie z krążącej krwi starych erytrocytów i płytek krwi
 aktywują limfocyty i produkują przeciwciała
 ma zdolność wychwytania wielu antygenów zarówno znajdujących się we krwi, jak i tych, które nie zostały

zatrzymane w węzłach chłonnych

Przeciwciała

 budowa jednostki przeciwciała



dwa identyczne łańcuchy ciężkie (H)



dwa identyczne łańcuchy lekkie (L)



mostkami disiarczkowymi (-S-S-)

 każdy łańcuch zawiera



część stała – odcinek karboksylowy



część zmienna (U) N- koniec łańcuchowy

 w wyniku trawienia enzymami proteolitycznymi cząsteczka immunoglobuliny rozpada się na 3 fragmenty



dwa identyczne fragmenty wiążące antygen Fab



trzeci fragment Fc

 W obrębie łańcuchów lekkich fragmentów Fab występują miejsca wiążące antygen
 We fragmencie Fc znajduje się receptor dla komórek FcR, miejsca wiązania dopełniacza i przenikania przez

łożysko

Funkcja przeciwciał
 Bezpośrednia neutralizacja
 Tworzenie kompleksów immunologicznych (opsonizacja podczas fagocytozy)
 Aktywacja dopełniacza, w wyniku której następuje
 Opłaszczenie przeciwciałami niszczonych komórek (cytotoksyczność, zależna od przeciw ciała)
 Kontrola odczynu zapalnego

Charakterystyka immunoglobuliny

(tabelka)

Immunogenność
zdolność do wywoływania odpowiedzi immunologicznej

 Immunogenny, antygeny posiadające cechę odpowiedzi immunologicznej
 Hapteny, antygeny, które nie są immunogenne, a mają zdolność reagowania z przeciwciałami

Swoistość
termin określa zdolność do specyficznego reagowania antygenu z przeciwciałem, może być gatunkowa,
narządowa, heterogenetyczna.

O immunogenności swoistości antygenu decydują właściwe cechy jego determinant antygenowych (epitopów),
ich liczba i charakter fizykochemiczny.

Liczba determinant antygenowych nazywana jest wartościowością antygenu.

Reakcje antygenu – przeciwciało

Zakaźne
proces wyniknięcia i namnażanie drobnoustroju w organizmie gospodarza, proces ten doprowadza do jego
uszkodzenia, w zależności od stopnia zaawansowania procesu może dojść do zakażenia miejscowego lub
zakażenia ogólnego(jeśli zakażenie obejmuje parę organów lub cały organizm).

 Kolonizacja

mikroorganizm namnaża się w organizmie gospodarza ale nie powoduje zakażenia

 Nosicielstwo

zjawisko namnażanie się czynnika patogennego w ustroju o wysokim poziomie odporności, najczęściej po
przejściu choroby zakaźnej

 Choroba zakaźna

uszkodzenia tkanek czy narządów przez namnażający się drobnoustrój lub jego toksynę i towarzyszący mu
odczyn zapalny osiągający poziom powodujący objawy chorobowe.

Limfocyty
główne komórki odpowiedzi immunologicznej
 Podział ze względu na pochodzenie

 Limfocyty T pochodzenia grosicznego



Limfocyty cytotoksyczne Tc



Limfocyty pomocnicze Th



Limfocyty regulacyjne Treg

 Limfocyty B pochodzenia szpikowego

 Podział ze względu na pełnione funkcje

 Limfocyty indukcyjne, pomocnicze
 Limfocyty efektorowe i regulacyjne

 Podział oparty na występujących na powierzchni limfocytów T, receptorach TCR

 Typ receptorów TCR (alfa-beta)

 Typ receptorów TCR (gamma-delta)

Limfocyty pomocnicze Th
wspomagają odpowiedź przez kontakt bezpośredni
 Th1, działają głównie w odpowiedzi typu komórkowego przez wytwarzanie interleukiny 2, oraz interferony
 Th2, uczestniczy w odpowiedzi humoralnej wydzielając interleukiny 4,5,10,13

Limfocyty B
podstawową funkcją jest wytwarzanie przeciwciał, które mogą zostać związane na powierzchni limfocytów B w
postaci receptorów immunoglobulinowych, co jest elementem odróżniającym limfocyt B od komórek
plazmatycznych mniemających takich receptorów.

Komórki NK
duże ziarniste limfocyty, zdolne do spontanicznego zabijania komórek nowotworowych i komórek
zaatakowanych przez wirusy bez uprzedniego wytworzenia swoistej odporności

Makrofagi i monocyty
jednojądrzaste komórki żerne, których głównym zadaniem jest usuwanie i niszczenie antygenów w procesie
fagocytozy. Występują jako komórki migrujące we krwi oraz makrofagi osiadłe w różnych tkankach, w
zależności od miejsca występowania wykazują różnice morfologiczne i funkcjonalne.

Komórki dendrytyczne
pochodzenia szpikowego, z długimi wypustkami cytoplazmatycznymi, występują głównie w węzłach chłonnych
i śledzionie, spełniając tam funkcje komórek wychwytujących antygen i prezentujących antygen limfocytom.
------------------------------------------------------
Granulocyty – komórki żerne

Neutrofile
charakteryzuje je duże segmentowane jądro, a zdolność do odkształceń ułatwia ich migracje przed śródbłonek
Eozynofile
Odgrywają role w zewnątrz komórkowym zabijaniu pasożytów, gdyż uwalnianie z ich ziarnistości mediatory
mają właściwości cytotoksyczne i są zabójcze dla pasożytów, uczestniczą również w reakcjach alergicznych
Komórki tuczne i bazofile
Pełnią identyczne funkcje, pochodzą ze szpiku , występują w pobliżu naczyń krwionośnych w błonach
śluzowych, na swojej powierzchni mają receptory wychwytujące przeciwciała IgE, antygeny łączące się z tymi
przeciwciałami powodują aktywacje komórek tucznych czego objawem jest ich degranulacja oraz synteza na
nowo innych mediatorów np. prostaglandyny wywołujących miejscową reakcje zapalną

Zjadliwość
wirulencja, to ogólna zdolność drobnoustroju do wywołania zakażeń

Inwazyjność
to zdolność wnikania do organizmu gospodarza, rozprzestrzeniania i namnażanie się w jego tkankach

ODPORNOŚĆ NIESWOISTA

Fazy odpowiedzi
immunologicznej

Bakteria zewnątrz
komórkowa

Bakteria wewnątrz
komórkowa

Komórka zakażona
wirusem

Natychmiastowa
0-4h nieswoista
brak swoistych
limfocytów T

Fagocytozy i aktywacja
dopełniacza na drodze
alternatywnej (bez
udziału przeciwciał)

Działanie makrofagów
obecnych w miejscu
zakażenia posiadających
wiele receptorów
bezpośrednich
rozpoznające obce
struktury

Działanie Limfocytów
NK

Wczesna
4-96h nieswoista i
swoista, brak swoistych
limfocytów T, pojawia

Działania krążących
przeciwciał oraz
aktywacji dopełniacza na
drodze alternatywnej i

Działania makrofagów
aktywowanych przez
powstające
IL-1

Cytotoksycznych
właściwości,
uwalniających,
interferonów α i β oraz

się miejscowy odczyn
zapalny

klasycznej

IL-6
TNF - α

działania aktywowanych
Limfocytów NK

Późna
po 96h swoista-
pojawiają się swoiste
Limfocyty Th kierujące
synteza IgG, Iga,IgE,
przez Limfocyty B oraz
aktywacji Limfocytów T
cytotoksycznych

Fagocytozy zależnej od
przeciwciał, aktywują
dopełniacz na drodze
klasycznej i działania
mastocytów
opłaszczonych
swoistycznie IgE

Działania makrofagów
zaktywowanych
interferonem

Limfocytów T
cytotoksycznych
posiadające swoiste
receptory TCR

--------------------------------------------------------------------------------------------------
Odporność nieswoista
1. Bariery chemiczne

wydzielanie enzymów, cytokin, dopełniacz

2. Bariery mechaniczne

złuszczanie nabłonków, wydzielanie śluzów

3. Bariery mikrobiologiczne

obecność fizjologicznej flory bakteryjnej

4. Działania komórek żernych

makrofagów, granulocytów, komórek NK

Etapy odpowiedzi immunologicznej nieswoistej

 Bariery mechaniczne, skóra i błona śluzowa
 Przełamanie barier mechanicznych

1. Wywołanie procesu zapalnego

 Rozszerzanie się drobnych naczyń i zwiększenie jej przepustowości
 Napływ płynu wysiękowego do miejsca zapalenia

2. Neutrofile

 Przyleganie do śródbłonka naczyniowego i migracja przez ścianę do miejsca ogniska

zapalnego

 Pochłanianie drobnoustrojów w procesie fagocytozy
 Wydzielanie cytokin zapalnych aktywujących kolejne komórki
 Wywołanie gorączki przez cytokiny

3. Makrofagi

 Wydzielanie cytokin zapalnych aktywujących kolejne komórki
 Pochłanianie resztek krwinek białych i drobnoustrojów

4. Ognisko zapalne

 Znaczne nagromadzenie drobnoustrojów, płynu wysiękowego, komórek i resztek tkanek
 Tworzenie się ropy