1

Immunologia – wykład 2 16.10.2012

Temat: układ odpornościowy skóry

Skin Immune System – immunologiczny aspekt skóry wniósł Sulzberger pod koniec lat dwudziestych. Sformułował
hipotezę że jest to czynny immunologicznie narząd.

Elementy SIS



Keratynocyty



Komórki dendrytyczne



Limfocyty



Monocyty i makrofagi



Komórki tuczne (mastocyty)



Granulocyty



Komórki śródbłonka naczyń
krwionośnych i chłonnych

Elementy pozakomórkowe



Przeciwciała komplement antygeny MHC



Cząstki adhezyjne



Cytokiny



Neuropeptydy



Eikozanoidy – uwalniający się w trakcie
pobudzenia kwasu arachidonowego

Keratynocyty – stanowią 95% masy naskórkowej. W świetle współczesnych badań posiadają zdolność do syntezy wielu
cytokin. Pierwszą cytokiną była IL-1, która odbywa się w regulacji melanogenezy. W prawidłowych warunkach IL-1
umiejscowiona jest w przestrzeniach międzykomórkowych, a podczas złuszczania się naskórka „usuwana”.

Substancje immunomodulujące wydzielane przez keratynocyty.

Hamujące aktywność LiT



IL-10



PGE1



HETES kwas cis-urokainowy



TGF-beta

Pobudzające aktywność LiT



IL-2, 3, 6, 8, 12



GM-CSF



TNF-alfa



prolaktyna

2

Czynniki zewnętrzne mogą powodować uwalnianie z keratynocytów cytokinin IL-1, TNF-α, pobudzają ekspresję
cząsteczek adhezyjnych w naskórku – ICAM-1 oraz na komórkach śródbłonka naczyniowego – ICAm-1, VCAM-1, ELAM-1
oraz nasilają syntezę IL-8, która działa chemotaktycznie na LiT, a inne leukocyty powodują ich migrację do naskórka:
syntezę innych cytokinin i reakcję zapalną.

Działanie immunopresyjne UV



zmniejszenie ekspresji ICAM-1 zależnie od dawki i obecności cytokinin



konwersja kwasu trans-urukainowego do cis-urukainowego



stymulacja wytwarzania TNF-α



Stymulacja wytwarzania IL-10



Zmniejszenie fosforylacji tyroksyny STAT-1



Zwiększenie wytwarzania syntetazy NO



Zwiększenie ekspresji MHC kl. II (indukcja immunotolerancji)

Komórki dendrytyczne

Stanowią 3-8% populacji komórek naskórka. Wykazują silną aktywność metaboliczną związaną z obecnością hydrolaz –
ATP-azy i ADP-azy. Enzymy te są ich markerami w naskórku.

Antygeny powierzchniowe na komórkach Langerhansa:



Antygen identyfikujący CD1a



Antygeny zgodności tkankowej MHC kl. I i II



Antygeny kostymulujące i cząstki adhezyjne: B7-1, B7-2, CD58 (LFA-3), CD54 (łańcuch β-LFA-1)



Receptory dla fragmentów FceRI, FceRII



CD4, CD11b, CD15, CD45, beta-2-mikroglobulina, ATP-aza

Działanie immunosupresyjne UV:



Zmniejszenie zdolności do prezentacji antygenu i indukcji proliferacji Li CD4+/CD8



Zmniejsza ekspresję cząsteczek kostymulujących B7-1, B7-2. Duże dawki pobudzają ich ekspresję



Nie wpływa na liczbę komórek Langerhansa



Limfocyty T

o

Zmniejszenie proliferacji

o

Zmniejszenie syntezy IL-2, IFN-gamma

o

Zmniejszenie wrażliwości na indukcję ekspresji receptora IL-2

o

Indukcja apoptozy (fizjologiczna, genetycznie zaprogramowana śmierć komórki)



Komórki NK – zmniejszenie aktywności i liczby CD16/CD56



Hamowanie indukcji komórek LAK



Monocyty – zmniejszenie ekspresji ICAM-1 oraz antygenów B7-1; B7-2

Temat: układ pokarmowy jako wrota zakażenia – aspekty immunologiczne

Najważniejszą Ig jest IgA – pierwsza linia obrony przeciwko organizmom wnikającym przez błony śluzowe.

3



Wydzielnicza IgA występuje w postaci dimeru



Jest syntetyzowana lokalnie przez plazmocyty a następnie wiązana do receptora poli-Ig przez komórki
nabłonkowe, które ją transportują do światła gdzie jest uwalniania



Zapobiega kolonizacji na błonach śluzowych, pośredniczy w ich fagocytozie



Wyróżniamy podklasy IgA: IgA1 i IgA2. Ich relacja:

o

W surowicy 4:1

o

W błonie śluzowych 3:2



Odpowiedź unikalną odpowiedzią zapewniającą mikrośrodowisko



Stymuluje indukcję TGF-β i IL-10



Aktywuje klasyczną drogę układu dopełniacza

IL-10 – podwyższa IgA



Obniżenie cytokinin przez komórki dendrytyczne



Promuje odpowiedź immunologiczną TH2

TGF β – podwyższa IgA



Populacja limfocytów CD4 + CD25 (limfocyty regulatorowe)

IgA1 (%)

IgA2 (%)

Szpik kostny

90

10

Śledziona i migdałki

80-90

10-20

Śluzówka jelita

85

15

Dwunastnica, jelito czcze

70

30

Jelito kręte

55

45

Okrężnica

38

62

Czynniki immunologiczne wywołujące odpowiedź immunologiczną m.in. w klasie IgA

Patogen

Indukowana odpowiedź immunologiczna

Wirusy



Adenowirusy



Togawirusy



Polio



grypa

Surowicze IgG (wydzielnicze IgA)

Bakterie



Salmonella typhi



E-coli

sIgA (głównie IgA2, surowicze IgA, IgG)

Steptokoki jamy ustnej

sIgA w ślinie

Błona śluzowa w układzie pokarmowym, człowieka narażana jest na ciągły kontakt z bardzo licznymi antygenami
środowiskowymi zarówno o charakterze patogennym jak i nieszkodliwym.

GALT – integralna, działająca w pewnym sensie autonomiczne, część układu odpornościowego tworząca system obrony
układu pokarmowego

4

System GALT składa się z zorganizowanych kompleksów komórkowych (kępki Peyera i samotne grudki chłonne) oraz
rozproszonych komórek zlokalizowanych w blaszce jelita (limfocyty T i B dojrzewające do plazmocytów, makrofagi,
komórki dendrytyczne) i w nabłonku pokrywającym kosmki.

Rola systemu GALT:



Tworzy I linię obrony organizmu przed szkodliwymi czynnikami



Ma podstawowe znaczenie w rozwoju prawidłowej odpowiedzi immunologicznej na antygeny zewnętrzne



Jest miejscem pierwszego kontaktu niedojrzałego układu pokarmowego noworodka z antygenami zewnętrznymi

Cechą charakterystyczną GALT znaną od wielu lat jest produkcja przeciwciał w klasie IgA. Przeciwciała te nazywane są
wydzielniczymi lub sekrecyjnymi, produkowane są przez limfocyty B i wydzielane na powierzchnię zewnętrzną błon
śluzowych. IgA sekrecyjne reagują w szerokim spektrum antygenów zewnętrznych przez co uniemożliwiają patogenom
ale także alergenom penetracje przez śluzówkę do wnętrza organizmu. To wydzielnicze przeciwciała IgA pokrywający
nabłonek stanowią linię obrony przed szkodliwymi czynnikami. Liczba limfocytów typu B odpowiadająca……IgA w jelicie
dorosłego człowieka wynosi ok. 7

.

10

11

, a codzienna produkcja IgA w przewodzie pokarmowym sięga od 2-5 g w

porównaniu do produkcji w innych organach limfatycznych, gdzie sięga 1-2g.

Komórki aktywowane przez bakterie jelitowe w przewodzie pokarmowym stają się wyspecjalizowanymi komórkami
efektorowymi, pełniącymi określone funkcje.



Limfocyty B dojrzewają do plazmocytów



Powstają LiT regulujące odpowiedź immunologiczną



Powstają cytotoksyczne limfocyty T – zlokalizowane są w śródbłonku



Powstają prozapalne limfocyty Th1



Dochodzi do hamowania LiTh2

Bakterie jelitowe pobudzają również makrofagi, komórki NK, zlokalizowane w jelicie cienkim oraz w enetrocytach.
Komórki te syntetyzują cytokiny zapalne.

W 1919 roku w doświadczeniu na królikach Bersedka zaobserwował, że immunizacja zabitymi bakteriami Shigella
podanymi do przewodu pokarmowego chroni zwierzęta przed wystąpieniem choroby niezależnie od przeciwciał
surowicy.

Kilka lat później w badaniach przeprowadzonych na ludziach wykazano częściową odrębność reakcji odpornościowej w
układzie odpornościowym („razem ale osobno”)

Odpowiedź układu immunologicznego

Ostry stan zapalny spowodowany czerwonką bakteryjną może się utrzymywać w jelicie ponad miesiąc. Przez ten czas
komórki układu odpornościowego wytwarzają ogromne ilości cytokin: IL-1, TNF-α, IL-6, IFN-γ, TNF-β, IL-4, IL-10, IL-8.
Kliniczne objawy shigellozy mogą być bezpośrednim skutkiem wydzielania cytokin. Jednocześnie cząsteczki te
uczestniczą w regulacji i kontroli zapalenia na zasadzie sprzężenia zwrotnego.

Komórki tuczne posiadają bardzo silne właściwości fagocytujące.