Immunologia - Wyklady, immuno sciaga, Antygen - substancja chemiczna wielkocząsteczkowa, posiada cech


Antygen - substancja chemiczna wielkocząsteczkowa, posiada cechy:

Rodzaje antygenów:

Przeciwciało - jest to proteina o strukturze domenowej, posiada dwa łańcuchy ciężkie i dwa lekkie.

Rodzaje przeciwciał:

Formy różnicujące Pc:

Główny kompleks antygenów zdolności tkankowej - MHC - należą do niego antygeny zdolności tkankowej kodowane na ramieniu krótkim 6 chromosomu.

Funkcje:

MALT system - zasada działania - system odpornościowy związany ze śluzówkami, pula krążących limfocytów, które po rozpoznaniu Ag osiedlają się podśluzówkowo i tam produkują IgA. Losy IgA: część wydzielana jest przez enterocyty do światła jelita, do wydzielania konieczny jest fragment S.C. syntetyzowany przez enterocyty, a część wędruje do krwi, z krwią do wątroby, tu po zsyntetyzowaniu przez hepatocyty fragmentu S.C. - do żółci i w konsekwencji do światła jelita.

KOMÓRKI BIORĄCE UDZIAŁ W R. IMMUNOLOGICZNYCH

Limfocyt B - populacja grasiczoniezależna, której proces dojrzewania u człowieka zachodzi w szpiku, są prekursorami komórek plazmatycznych, biorą więc główną rolę w reakcjach odpowiedzi humoralnej. Każdy limfocyt B rozpoznaje swoiście tylko jedną determinantę antygenową. Poszczególne populacje limfocytów różnią się ekspresją powierzchownych antygenów. Do tych antygenów należą również powierzchniowe receptory. Na powierzchni limfocyta B znajdują się:

Limfocyt T - populacja grasiczozależna, wytwarzane są w szpiku, dojrzewają w grasicy. Receptory powierzchniowe:

białko dwułańcuchowe - ma zdolność rozpoznawania Ag konwencjonalnego, jednak powinowactwo limfocyta T dowolnych Ag jest małe

Różnicowanie limfocytów B i T - test rozetkowy (z udziałem krwinek barana).

Technika - inkubacja osadu limfocytów i erytrocytów barana w temperaturze 4oC, przez kilka, kilkanaście godzin, potem obserwacja rozetek pod mikroskopem. Limfocyt T - tworzy rozetki spontaniczne, gdyż posiada receptor CD2 umożliwiający bezpośrednie łączenie się krwinką barana. Limfocyt B - tworzy rozetki tylko wtedy gdy krwinki barana są zopsonizowane przeciwciałami IgG i IgM podłączonymi za pośrednictwem dopełniacza.

Limfocyty zerowe - we krwi obwodowej występuje 1 do 3% limfocytów bez markerów. Ich rola nie jest jasna, wśród nich identyfikujemy komórki killer i natural killer.

Komórki k - killer - posiadają na swej powierzchni receptor dla fragmentu Pc Ig. Uszkadzają komórkę na drodze ADCC, czyli odpowiedzialne są za cytotoksyczność zależną od przeciwciał.

Komórki nk - natural killer:

  1. spontaniczne niszczenie komórek zakażonych wirusem, komórek młodych i niedojrzałych, a także komórek charakteryzujących się częstymi podziałami (komórki nowotworowe). Działanie nk charakteryzuje się brakiem swoistości. Nk wiąże się z powierzchnią komórki docelowej za pomocą receptorów rozpoznawczych typu lektyn, następnie wydziela substancję o charakterze cytotoksycznym i doprowadza do lizy komórki. Aktywność nk regulowana jest przez INF (wzrost) i PgE (obniżenie aktywności)

  2. Odpowiedzialne są za nadzór immunologiczny, regulują proliferację i różnicowanie limfocytu B oraz produkcję przeciwciał

Granulocyty

Neutrofile - stanowią 60% wszystkich leukocytów, dzięki receptorom na powierzchni posiadają zdolność fagocytozy immunologicznej (fagocytoza cząsteczek zopsonizowanych), która jest bardziej wydajna od fagocytozy naturalnej. Receptory:

Powstają w szpiku - do krwi - 6 - 24h, do tkanek (pula zapasowa przylega do śródbłonka naczyń i uwalniana jest przez fragment C3 dopełniacza). Neutrofile pierwsze pojawiają się w miejscu uszkodzenia, giną w parę godzin po fagocytozie. Enzymy:

Eozynofile - żyją kilkanaście dni, w krwi obwodowej mniej niż 12h, potem przechodzą do tkanki łącznej. Odgrywają dużą rolę w reakcjach alergicznych dzięki produkcji prostaglandyn, które hamują uwalnianie mediatorów przez bazofile i komórki tuczne. Enzymy - białka kationowe o dużych zdolnościach nicieniobójczych, nadtlenki DNA-za i kwaśna fosfataza

Bazofile - stanowią 1% leukocytów, odgrywają rolę w reakcjach alergicznych typu 1 i 3 oraz w zapaleniach. Ziarnistości zawierają m.in. histaminę i heparynę.

Makrofagi - szpik - monocyty krwi - makrofagi tkanki (histiocyty). Lokalizacja histiocytów - wątroba, śledziona, mózg, błona podstawna jelit. Funkcje:

Enzymy lizosomalne: lizozym, lipaza, katepsyna, kwaśna fosfataza, DNA-za, RNA-za. Makrofagi mogą też funkcjonować jako komórki APC. W przebiegu przewlekłych zapaleń przekształcają się w komórki nabłonkowate, a także w komórki olbrzymie.

Komórki dendrytyczne - pochodzą ze szpiku, ale zlokalizowane są w grudkach chłonnych, nie posiadają zdolności fagocytarnych, zatrzymują jedynie AG na swojej powierzchni, mają zdolność prezentowania go limfocytom (należą podobnie jak makrofagi do grupy komórek APC).

INTERLEUKINY - funkcjonują jako przekaźniki informacji, ich działanie przypomina działanie hormonów, mają strukturę glikoprotein:

Inne mediatory nie zaliczane do IL:

ODPORNOŚĆ:

Odpowiedź wrodzona - jest to pierwsza linia obrony przed zakażeniami, uczestniczą w niej czynniki takie jak:

  1. bariery anatomiczne

  1. interferony - jest to tzw. układ białek aktywujących komórkę, produkowane są pod wpływem wirusów, bakterii i ich toksyn, typy:

  1. komórki nk - ich działanie wybitnie wzrasta po stymulacji IFN, aktywność pozbawiona jest swoistości, skierowana na niszczenie komórek nowotworowych i zakażonych wirusem

  2. białka ostrej fazy - produkowane przez wątrobę pod wpływem interleukin (zwłaszcza 1 i 6), wydzielane do krwi. Przykłady:

    1. białko c-reaktywne - CRF - aktywuje dopełniacz na drodze klasycznej gdyż działa jak opsonina (kiedy nie pojawiły się jeszcze swoiste przeciwciała), aktywuje makrofagi, ułatwia fagocytozę, aktywuje limfocyty

    2. białka amyloidowe A i P - alfa 1 - kwaśna glikoproteina, alfa 1 - antytrypsyna (jest to inhibitor proteinaz zabezpieczający przed trawieniem tkanek przez enzymy proteolityczne), alfa 1 chymotrypsyna, haptoglobina, fibrynogen, plazminogen, ceruloplazmina

    3. składniki dopełniacza C3 i C4

  3. fagocytoza - immunologiczna - dotyczy cząsteczek zopsonizowanych (przez C3 B, CRP) + receptor, nie immunologiczna - bez opsonizacji i bez receptorów. Komórki fagocytujące: makrofagi (pochłaniają głównie pasożyty wewnątrzkomórkowe, wirusy) i mikrofagi (neutrofile, eozynofile - pochłaniają drobnoustroje namnażające się pozakomórkowo). Fazy fagocytozy:

    1. chemotaksja - jest to ukierunkowany ruch komórki w gradiencie chemotoksyny (w komórkach są receptory dla chemotoksyn). Chemotoksyny: egzogenne (substancje wytwarzane przez drobnoustroje) i endogenne (limfokiny wytwarzane przez uczulone limfocyty oraz składniki dopełniacze C3a oraz C4a) - nie tylko przyciągają fagocyt do miejsca reakcji, ale także stymulują wytwarzanie przez niego zwiększonej ilośi enzymów lizosomalnych

    1. endocytoza:

      • faza przylegania zależna od właściwości powierzchniowych cząsteczki (hydrofobowość, obecność lektyn) oraz receptorów: na Fc gdy cząsteczka jest zopsonizowana przeciwciałami oraz na C3 dopełniacza

      • faza pochłonięcia - mechanizm zamka polega na kolejnym łączeniu się receptorów błony fagocyta z receptorami na powierzchni elementu pochłanianego i stopniowym zagłębianiu błony. Zagłębianie następuje na skutek aktywacji białek kurczliwych pod wpływem zetknięcia się obcego elementu z powierzchnią błony. Proces prowadzi do tworzenia fagosomu.

  1. trawienie - fagosom + lizosom = fagolizosom. We wnętrzu fagolizosomu zachodzi:

Czynniki modyfikujące odpowiedź wrodzoną:

ODPOWIEDŹ HUMORALNA

Komórka wiodąca to limfocyt B, który ulega przekształceniu w plazmocyt produkujący przeciwciała. Fazy odpowiedzi humoralnej:

a) indukcja - rozpoznanie i przygotowanie Ag przez APC, prezentacja Ag limfocytowi Th

Prezentacja antygenu: sposób rozpoznawania Ag jest odmienny w przypadku limfocytów B i T

Limfocyt B - rozpoznaje Ag bezpośrednio za pomocą zakotwiczonych na powierzchni immunoglobulin.

Limfocyt T - nie ma zdolności bezpośredniego rozpoznawania antygenu, rozpoznaje antygen w kontekście MHCII na powierzchni APC, przy czym musi mieć osobne receptory dla MHCII i dla Ag, lub wspólny receptor dla obu komponent

APC = komórka prezentująca antygen.

Funkcje APC mogą pełnić: makrofagi o niewielkiej zdolności fagocytozy, komórki Langerhansa, komórki dendrytyczne i niektóre limfocyty B. Pochłonięty antygen zostaje częściowo strawiony (na kilkunastoaminokwasowe fragmenty) - tzw. processing - i przyłączony do swoistego białka układu zgodności tkankowej.

Prezentacja antygenu jest możliwa tylko pod 3 warunkami:

Receptory na komórkach prezentujących:

TLR - tool like receptor - są w stanie ocenić, czy pochłaniany element jest patogenny czy nie - umożliwiają pojawienie się molekuły CD80 / CD86 w komórce prezentowanej

  1. faza centralna - związanie APC i Th zależy od związania e sobą kilku receptorów, które tworzą zgrupowanie na błonie - CD2 z LFA3, receptor CD4 stabilizuje przylegające Th i APC, przyleganie jest równocześnie sygnałem do aktywacji limfocytów T. Transdukcja sygnałów do wnętrza limfocytów T odbywa się dzięki systemowi przekaźników typa DAG i IP3. W efekcie dochodzi do proliferacji limfocytów T i produkcji przez nie interleukin.

AKTYWACJA LIMFOCYTA B - sygnałem do aktywacji jest związanie Ag przez Ig na powierzchni limfocyta B, do aktywacji konieczne są limfokiny (IL) produkowane przez limfocyty. Limfocyty Th łączą się z B przez mostek antygenowy lub przez MHC, dzięki temu działanie wydzielanych przez Th interleukin jest skuteczne

  1. faza efektorowa - obejmuje reakcje antygen - przeciwciało, ze wszystkimi skutkami. Rozróżniamy 2 typy odpowiedzi immunologicznej:

                  1. odpowiedź pierwotna - w jej toku powstają plazmocyty, odpowiedzialne za produkcję przeciwciał (głównie IgM), one pojawiają się pierwsze i w szybkim tempie osiągają wysoki poziom. Powstają również B i T memory - komórki pamięci - mają swoistość, ale nie biorą udziału w przebiegającej odpowiedzi, czas życia komórek pamięci może dochodzić nawet do kilkudziesięciu lat

                  2. odporność wtórna - po raz drugi szybciej i skuteczniej, przy czym główną rolę odgrywają tu IgG (pojawiają się szybko i w dużej ilości). Odpowiedź wtórna może mieć charakter mieszany - część plazmocytów powstaje z B-memory, część komórek rozpoznaje antygen po raz pierwszy i również pojawia się IgM.

Ważna rola interleukin.

ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA

W fazie efektorowej uczestniczą limfocyty T. Ten typ odpowiedzi obejmuje dwa rodzaje reakcji - nadwrażliwość typu późnego i reakcje z udziałem limfocytów cytotoksycznych.

1. Nadwrażliwość typu późnego - komórki efektorowe w tym typie to makrofagi, odczyn pojawia się po około 48h. Reakcja miejscowa ma postać twardego nacieku, któremu towarzysz ograniczone zaczerwienienie i obrzęk. Jest to reakcja alergiczna czwartego typu.

Alergizację wywołują:

Reakcja ta występuje w schorzeniach: gruźlica, trąd, nadwrażliwość kontaktowa, sarkoidoza, zapalenie grzybicze, niektóre postacie odrzucenia przeszczepu.

Mechanizm - jest podobny do odpowiedzi typu komórkowego

    1. komórki APC prezentujące antygen w kontekście HLA2, które uprzednio miały kontakt z antygenem mają cechy komórek pamięci. Komórki APC produkują IL-1, która warunkuje proliferację limfocytów T, warunkuje wytwarzanie IL-2 przez limfocyty T, indukuje wytwarzanie białek ostrej fazy w wątrobie, jest endogennym pirogenem, indukuje wytwarzanie IL-6 przez komórki nabłonka

    2. dzięki IL-1 komórki te ulegają aktywacji, podziałowi oraz produkują limfokiny

    3. limfokiny - wywołują stan zapalny z naciekiem komórkowym, działają na makrofagi, powodując zjawisko „gniewnego makrofaga”. Limfokiny:

      1. MCF - czynnik chemotaktyczny makrofagów - przyciąga makrofagi do miejsca reakcji, podobnie działa czynnik chemotaktyczny granulocytów (neutrofile, eozynofile, bazofile)

      2. MAF - czynnik aktywujący makrofagi - zwiększa metabolizm i zdolności fagocytarne

      3. MIF - czynnik hamujący migrację makrofagów

      4. LTF - czynnik transformujący limfocyty, odpowiada za transformację blastyczną nie uczulonych limfocytów zwiększając tym samym liczbę komórek efektorowych w miejscu reakcji

      5. LT - limfotoksyna - TNF - o działaniu cytotoksycznym i chemotaktycznym na makrofagi i leukocyty

Regulacja nadwrażliwości typu późnego:

2. Reakcje z udziałem Tc - np. zwalczanie zakażeń wirusowych, odrzucanie przeszczepu

Mechanizm:

AUTOIMMUNIZACJA

Wiąże się z powstawaniem przeciwciał lub uczulonych limfocytów reagujących ze składnikami własnych tkanek. Przyczyny przełamania stanu tolerancji na własne antygeny:

Reakcje autoimmunizacyjne należą najczęściej do nadwrażliwości typu cytotoksycznego 2 typu i reakcji z udziałem kompleksów immunologicznych 3 typu.

Choroby autoimmunologiczne:

PRZESZCZEPY

Odrzucenie przeszczepu: dochodzi do niego gdy są różnice w zakresie antygenów transplantacyjnych (MHCI, II). Im większe te różnice między B i D, tym szanse przeszczepu są mniejsze.

Rozpoznanie przez limfocyty T antygenu B - MHC B i D różni się ilością aminokwasów.

        1. Allo-MHC-dawca-limfocyty biorcy rozpoznają to jako obcy antygen

        2. limfocyty biorcy rozpoznają antygen dawcy, który jest wyłapywany przez APC w kontekście własnego MHC

        3. komórki biorcy rozpoznają antygen dawcy w kontekście allo-MHC (prezentowane przez komórki pasażerski APC dawcy)

        4. antygen biorcy przeszczepu jest prezentowany na komórki na komórki pasażerski APC dawcy przeszczepu

W odrzuceniu biorą udział: limfocyt CD4, CD8, B i nk.

Typy odrzucenia przeszczepu:

Przeszczep wątroby, a nerki - wątroba ma większe szanse, bo są w niej makrofagi, które wydzielają czynnik supresyjny TGF

Reakcja GvH - przeszczep przeciw biorcy - polega na tym, że limfocyty T dawcy zwalczają komórki gospodarza, gdyż w przeszczepie znajdują się komórki immunokompetycyjne, lub gdy brak reakcji ze strony układu immunologicznego. Może nastąpić również po naświetlaniu promieniami X.

Efekt allogeniczny - polega na tym, że limf. CD 4 D rozpoznaje Ag MHC II na limfocytach B biorcy, i to prowadzi do nieswoistej poliklonalnej stymulacji limf.B , w wyniku tego powstają pc o różnej swoistości - autoprzeciwciała. Dochodzi do powiększania naządów śledziony, wątroby. Reakcja jest tym cięższa im mwiększe różnice MHC II. Reakcja czasami jest wyhamowana w wyniku pojawienia się limf. Supresyjnych ; pc blokujące skierowane przeciwko MHC I i MHC II ułatwiają przetrwanie przeszczepu.

UKŁAD DOPEŁNIACZA - jest to układ ponad 20 białek enzymatycznych występujących w krążeniu w postaci proenzymów, których biologiczne właściwości ujawniają się po aktywacji na drodze klasycznej lub alternatywnej. Reakcja przebiega kaskadowo, tzn. że aktywne składowe aktywują następne składniki układu. W toku reakcji powstają fragmenty o określonych właściwościach.

Synteza składników dopełniacza - odbywa się w wątrobie, nabłonku przewodu pokarmowego, narządach moczowo-płciowych, uczestniczą w niej także limfocyty i makrofagi. W wyniku aktywacji dopełniacza dochodzi do reakcji, które nasilają zapalenie: uwalnianie kinin, histaminy, wytwarzanie czynników chemotaktycznych, pobudzenie do wydzielania leukotrienów.

1. Aktywacja dopełniacza na drodze klasycznej - swoiście - rozpoczyna się od fragmentu C1 i może być zapoczątkowana przez kompleksy antygen - przeciwciało, w których składzie znajdują się IgG123, IgM lub białko c-reaktywne, kardiolipiny, plazminę, kalikreinę i złogi cholesterolu. Do aktywacji dopełniacza na drodze klasycznej dochodzi najczęściej pod wpływem kompleksów Ag-Pc przy czym reakcja fragmentu C1 z fragmentem Fc Ig jest możliwa dopiero po związaniu antygenu, gdyż wtedy Ig ulega zmianom konformacyjnym.

2. Aktywacja dopełniacza na drodze alternatywnej - nieswoiście - rozpoczyna się od składowej C3 i odgrywa istotną rolę we wczesnych stadiach zakażenia bakteryjnego, gdy poziom przeciwciał jest jeszcze niski. Zapoczątkowana jest najczęściej przez: interakcję składników dopełniacza ze składnikami błony komórkowej (polisacharydy, lipopolisacharydy), endotoksyny bakteryjne, enzymy lizosomalne, spadek pH (zakwaszenie środowiska), agregaty Ig, kompleksy Ag-Pc zawierające IgA, IgE, IgG4.

Rola dopełniacza w procesie zapalnym:

Rola poszczególnych składników dopełniacza:

REAKCJE ALERGICZNE

Nadwrażliwość - zmieniona odczynowość ustroju objawiająca się nadmierną reakcją prowadzącą do uszkodzenia własnych tkanek. Do powstania zmian alergicznych konieczny jest dwukrotny kontakt z antygenem.

  1. Uczulenie organizmu, powstanie swoistych przeciwciał i limfocytów

  2. Reakcja alergenu z Pc i limfocytami, powstanie mediatorów, uczulenie komórek prowadzące do uszkodzenia tkanek (zmiany chorobowe)

Podział nadwrażliwości:

wczesna

późna

  • typ 1,2,3

  • reakcje Ag-przeciwciało

  • odczyn po kilku minutach

  • duża dawka antygenu wywołuje odczyn

  • typ 4

  • reakcja antygen + Tntp

  • odczyn po kilku godziach (maks. 48h)

  • mała dawka antygenu wywołuje odczyn

O tym, jaki będzie typ reakcji alergicznej, decyduje uczulający alergen.

Gdy uczula limfocyt B - odpowiedź humoralna, reakcja natychmiastowa, typ 1,2,3.

Gdy uczula limfocyt T - odpowiedź komórkowa, reakcja NTP, typ 4.

Rodzaje alergenów:

Alergeny mogą mieć postać pełnych antygenów albo haptenów.

I TYP - reakcje anafilaktyczne z udziałem IgE. Obejmują dwa rodzaje reakcji: odczyn miejscowy i ogólny, w zależności od drogi wniknięcia alergenu.

Może to być genetycznie uwarunkowana skłonność poprzez wzrost produkcji IgE lub zachwianie równowagi cyklicznych nukleopeptydów, bądź też nadmierną przepuszczalność błon śluzowych.

Mechanizm:

II TYP - reakcje cytotoksyczne - mechanizm - antygeny na powierzchni komórki wiążą przeciwciała (najczęściej IgG i IgM), tak, że fragment FAB przeciwciała łączy się z antygenem, a fragment FC sterczy na zewnątrz i:

Choroby przebiegające wg powyższego mechanizmu:

III TYP - reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych

Ag - przeciwciało IgG, IgM - kompleksy immunologiczne:

  1. duże - łatwo eliminowane przez fagocyty jednojądrowe

  2. średnie - duża patogenność

  3. małe - eliminowane przez nerki

Reakcja - miejscowa (kompleks tworzy się miejscowo w ścianie naczyń krwionośnych, w miejscu wniknięcia antygenu do ustroju, np. zjawisko Arthus, płuco farmera, płuco hodowcy gołębi, zapalenie tętnic), ogólna (kompleksy tworzą się w całym układzie krążenia i odkładają się w ścianie kapilar, w splocie naczyniówkowym, w kłębuszkach nerkowych, w aorcie i zastawkach, np. KZN i guzkowe zapalenie tętnic)

IV TYP

Nadwrażliwość typu późnego - komórki efektorowe w tym typie to makrofagi, odczyn pojawia się po około 48h. Reakcja miejscowa ma postać twardego nacieku, któremu towarzysz ograniczone zaczerwienienie i obrzęk. Jest to reakcja alergiczna czwartego typu. Alergizację wywołują:

Reakcja ta występuje w schorzeniach: gruźlica, trąd, nadwrażliwość kontaktowa, sarkoidoza, zapalenie grzybicze, niektóre postacie odrzucenia przeszczepu.

Mechanizm - jest podobny do odpowiedzi typu komórkowego

Regulacja nadwrażliwości typu późnego:

Mechanizm parodontozy - wywołana przez drobnoustroje, 3 etapy:

Mechanizm obronny śliny:


Wyszukiwarka