Immunologia – wykład 8

Immunocyty – komórki układu odpornościowego komunikują się ze sobą za pośrednictwem cytokin tworzących tzw. „sieć
cytokinową”. Z teoretycznego punktu widzenia cytokiny można uważać za pewną klasę hormonów. Komórki posiadają
receptory dla wielu „klasycznych hormonów” co umożliwia ich wpływ na odporność.

W części gruczołowej komórki wydzielają:



Hormony wzrostu (hGH) – komórki somatotropowe



Prolaktynę (PRL) – komórki prolaktynowe



Hormon kortykotropowy (ACTH) – komórki kortykotropowe



Hormon tyreotropowy (TSH) – komórki tyreotropowe



Hormony gonadotropowe (FSH i LH) – komórki gonadotropowe

hGH – istotna rola w procesie dojrzewania limfocytów T działa immunostymulująco podnosząc aktywność Li Th i Tc. Z hGH
działa prolaktyna, która stymuluje Li T, B, NK, makrofagi, neutrofile, CD34+ oraz dendrytyczne.

Koordynacja kaskady kinaz determinuje ekspresją genów w różnych komórkach i tkanβ u mężskach. Plejotropowe
działanie prolaktyny na proliferację, różnicowanie oraz apoptozę będzie zależało interakcji pomiędzy odpowiednimi
komórkami.

Uważa się, że nadczynność tarczycy na tle autoimmunologicznym może być związana ze wzrostem stężenie IL-6, IL-2.
Wyniki badań przeprowadzonych w ciągu ostatnich kilku lat sugerują bezpośredni wpływ hormonów tarczycy na krążące
markery takie jak IL-18, sH-2, czy %NK. Są niezbędne do prawidłowego rozwoju populacji LiB i odpowiedzi humoralnej.

Poprzez represyjne oddziaływanie na czynnik jądrowy NK-κB są bardzo aktywnymi supresorami zapalenia.

Hormony steroidowe oddziaływują na wiele mechanizmów: hamują aktywność LiT, ↓NK, działają depresyjnie na
aktywność makrofagów, obniżają syntezę przeciwciał przez LiB. Są silnymi induktorami apoptozy. Mogą pobudzać np.
apoptozę komórek CD4+CD8+ w odpowiedzi na stres.

Estrogeny

Mogą działać immunostymulująco oraz immunodepresyjnie. Stymulują syntezę przeciwciał: hamują reakcje typu
komórkowego. Działają poprzez LiT oraz przez hamowanie uwalniania hormonów tarczycy.

Estrogeny regulują działanie hormonu wzrostu na poziomie ekspresji receptora hGH oraz wpływają na kinazę Janus
czynników transkrypcyjnych STAT, regulując ekspresję receptorów cytokinowych.

W badaniach in vitro wykazano wzrost odsetka monocytów syntetyzujących IL-12 oraz IL-1β mężczyzn co związane jest z
działaniem testosteronu.

Androgeny, które są związane z rozwojem raka prostaty, współdziałają z estrogenami. Leczenie preparatami hamującymi
syntezę androgenów i antyandrogenami ma istotne znaczenie terapeutyczne. Jednak po pewnym czasie dochodzi do
oporności na działanie tych leków. Prawdopodobnie zachodzą mutacje receptora androgenowego, zaburzenia funkcji
czynników wzrostu oraz cytokin w szczególności IL-6.

Dymorfizm płciowy reakcji immunologicznych

U dorosłych kobiet, zarówno odpowiedź humoralna jak i komórkowa jest bardziej nasilona niż u mężczyzn. U kobiet
stwierdza się wzrost stężenia IgG, IgM, IgA. Mechanizm nie jest do końca poznany. Prawdopodobnie relacja E/A powoduje
większe wydzielanie Prl oraz hGH. Doprowadza to do pobudzenia Li Th, Tc. U mężczyzn wzrost stężenia androgenów, co
zmniejsza wytwarzanie Prl i zwiększone wydzielanie pulsacyjne hGH. Okresowe wyższe stężenie GH powodują słabsze
pobudzenie Li.

Wpływ ciąży na układ immunologiczny

Reakcją na antygeny jaja płodowego jest dominujący Th2 zależny typ odpowiedzi. Przekształca się to na syntezę takich
cytokin jak: IL-4, IL-5, IL-6, IL-9 oraz IL-10. Taki profil wzmacnia odpowiedź humoralną poprzez nasilenie różnicowania LiB.
Obserwowane jest także przesunięcie LiT (CD4+ ↓). Jednocześnie, obecność młodszych form granulocytów wskazuje na
aktywację granulocytopoezy w szpiku. Wskazuje to na mobilizację układu odpornościowego przeciwko czynnikom
infekcyjnym. Wykazano także wzrost odsetek monocytów i nasilenie syntezy IL-12 i 3 trymestrze ciąży. Ponadto nasilenie
wytwarzania IL-1β oraz TNF – α.

Wpływ układu odpornościowego na czynność gruczołów dokrewnych

Szereg cytokin wydzielanych w trakcie reakcji zapalnej, pobudza czynność podwzgórze – przysadka – nadnercza. IL-1, IL-2,
IL-6 oraz TNF – α. IL-1 może zwiększać wydzielanie ACTH z przysadki także przez nasilenie syntezy PGE2. W biosyntezę PG
zaangażowana jest Cox-1 forma konstytutywna oraz Cox-2 regulatorowa. Wzrost ekspresji Cox-2 i nasilenie PGE2 może
być kluczowym elementem w transformacji nowotworowej i złośliwość.

Zahamowanie starzenia się skóry



Prowadzone są badania nad wpływem różnych czynników wpływających na starzenie się komórek w tym komórek
skóry

Zaburzenia immunologiczne wieku podeszłego:



Wzrost zapadalności na choroby zakaźne: układu oddechowego, gruźlicę, salmonellozę, wirusowe zapalenie
wątroby, bakteryjne zapalenie wsierdzia oraz zapalenie opon mózgowo – rdzeniowych



W 65 roku życia ryzyko rozwoju nowotworu jest 25 razy większe niż u osoby 25 – letniej



Wzrost częstości chorób autoimmunologicznych



50% osób szczepionych przeciwko grypie nie wytwarza protekcyjnego stężenia przeciwciał

Zaburzenia immunologiczne wieku podeszłego – odporność humoralna



↓IgM, IgE i IgD w surowicy ↑ IgG (głównie IgG1 i IgG3)



Spadek miana naturalnych przeciwciał



Wzrost miana autoprzeciwciał i przeciwciał antyidiotypowych



Po 70 roku życia stopniowy spadek liczby limfocytów B



Po 70 roku życia zmniejszenie liczby limfocytów C CD5(-) przy wzroście liczby limfocytów B CD5(+)



Zwiększona synteza IL-4, IL-5, IL-6, podwyższona aktywność IFN-γ

Zaburzenia immunologiczne w przewlekłej niewydolności nerek



Przedłużona tolerancja na przeszczep allogeniczny



Wzrost podatności na infekcję



Zwiększona liczba przypadków neoplazji



Nieprawidłowa odpowiedź na szczepionki przeciw infekcjom wirusowym (grypy, zapalenia wątroby)

Zaburzenia funkcji komórek układu immunologicznego w mocznicy

Przyczyny zaburzeń immunologicznych u chorych z mocznicą



Przewlekły niedobór białka i kalorii (niedostateczna podaż, zaburzenia wchłaniania, nadmierna utrata)



Niedobory Zn, witaminy E i B

6



Przeładowanie żelazem (ferrytyna powyżej 500 µg/l)



Nisko – i wielkocząsteczkowe toksyny mocznikowe



Przewlekła dializoterapia

Zaburzenia odporności u chorych po zabiegu operacyjnym



Anergia skórna



↓ IgG, IgM (przed operacją) przeciwko endotoksynom bakteryjnym



↓ w pierwszej dobie po zabiegu p ponad 50% liczba limfocytów T



Zwiększona w 1 – 2 dobie po operacji aktywność neutrofilów



↓ o 20 – 30% liczba aktywowanych monocytów



Podwyższone stężenie IL-6 w surowicy

Polekowe zaburzenia odporności

Cytostatyki

Neutropenia późna (30 – 45%) immunoablacja przed przeszczepem szpiku, nieodwracalne uszkodzenie komórki
macierzystej pnia

Neutropenia wczesna (7 – 14 dni) odwracalne (po kilku do kilkunastu dniach) uszkodzenie komórki macierzystej linii
mieloidalne

Zakażenia oportunistyczne: bakteryjne, grzybicze, wirusowe, pierwotniakowe, prątki gruźlicy

Inne leki: lek ≠ haploten, uruchamia nieprawidłowe niszczenie granulocytów.

Glikokortykosteroidy: długotrwała terapia, hamują czynność granulocytów.

Efekt działania glikokortykosteroidów



Limfocyty aktywowane allo- i autoantygenami wykazują steroidowrażliwość tzn. pod wpływem GS ulegają
apoptozie



Zmniejszenie ekspresji na powierzchni komórek antygenów MHC i cząsteczek adhezyjnych



Hamowanie indukcji syntazy tlenku azotu w makrofagach



Upośledzenie funkcji limfocytów cytotoksycznych i komórek NK



Zahamowanie funkcji monocytów i makrofagów

Wybrane typowe infekcje wikłające leczenie immunosupresyjne



Cytomegalia (CMV) – u 80% populacji przebieg bezobjawowy w okresie młodości, infekcja objawowa tylko w
stanach obniżonej odporności



Ostra infekcja wirusem Viricelia – Zoster



Ostra infekcja wirusem Herpes simplex



Gruźlica



Candida albicans oraz Aspergillus sp. I Cryptococcus sp.



Pneumocystis carini

Stres a zaburzenia odporności

U zwierząt w warunkach stresu obserwuje się odchylenia w zakresie wskaźników odpowiedzi komórkowej:



↓ liczby limfocytów



Zaburzenia ilościowe subpopulacji



↓ aktywności komórek NK



↓ odpowiedzi proliferacyjnej na antygen



Zaburzenia fagocytozy

Immunosupresja wywołana promieniowaniem jonizującym



Napromieniowanie całego ciała biorcy oraz napromieniowanie całej tkanki limfatycznej (TLI)



Największą wrażliwość wykazują komórki dzielące się (np. limfocyty pobudzone alloantygenem)



Limfocyty Th bardziej wrażliwe niż limfocyty Ts



Makrofagi i komórki NK cechuje względna radiooporność

Zaburzenia odporności komórkowej w nowotworach

Nadzór immunologiczny = zapobieganie. Nowotworzeniu poprzez wczesną destrukcję atypowych komórek.

Immunosupresja → nowotwory o e ologii wirusowej:



Chłoniaki nieziarnicze – EBV



Mięsak Kaposiego



Rak skóry i rak odbytu – HPV



Pierwotny rak wątroby – HBV

Cytokiny (głównie TGF – β) wydzielanie przez komórki nowotworowe (rak drobnokomórkowy płuc, międzybłoniak,
ziarnica)

Prostaglandyny (głównie PGE

2

) wytwarzane przez makrofagi (nowotwory głowy i szyi)

Gangliozydy produkowane przez m.in. makrofagi, erytrocyty, komórki wątroby.

Wykładniki ogólnoustrojowe:



Zmniejszenie bezwzględnej liczby limfocytów



Zmniejszenie populacji limfocytów CD4



Spadek lub odwrócenie wskaźnika CD4/CD8



Osłabienie aktywności komórek NK

Wykładniki miejscowe (guz, regionalne węzły chłonne) – zaburzenie ilości i funkcji komórek jednojądrzastych.

Zaburzenia odporności w przebiegu choroby głodowej



Upośledzenie odpowiedzi komórkowej, fagocytozy, produkcji cytokin i wydzielniczych IgA, syntezy białek
dopełniacza



Zanik grasicy i grasiczozależnych stref węzłów chłonnych



Gruźlica, odra, zapalenie płuc i biegunki o ciężkim przebiegu