Konspekt z Immunologii wysilku czII

background image

1

Konspekt z Immunologii wysiłku, cz

ęść

druga

Magdalena Sobieska, rok akademicki 2006/2007


Tolerancja immunologiczna
polega na swoistym rozpoznaniu danego antygenu i na zaniechaniu reakcji na niego
(jest to zatem jeden z trzech rodzajów odpowiedzi immunologicznej!).
Tolerancja mo

ż

e by

ć

centralna i obwodowa.

Tolerancja centralna polega na usuwaniu autoreaktywnych klonów limfocytów T w
grasicy i autorektywnych limfocytów B w szpiku.
Tolerancja obwodowa polega na hamowaniu tych komórek, które wymkn

ę

ły si

ę

spod

centralnej kontroli, przez limfocyty T regulatorowe, na drodze delecji klonalnej,
anergii lub supresji.
Odpowied

ź

na nowotwór

Podstaw

ą

działania układu immunologicznego jest rozró

ż

nianie "własnego" od

"nie-własnego". Dlatego te

ż

główny problem immunologii nowotworów mo

ż

na

sformułowa

ć

nast

ę

puj

ą

co: czy na powierzchni komórek zmienionych nowotworowo

wyst

ę

puj

ą

antygeny, na tyle ró

ż

ne od innych antygenów wyst

ę

puj

ą

cych w ustroju,

ż

e

mog

ą

indukowa

ć

odpowied

ź

immunologiczn

ą

.

Proces transformacji nowotworowej komórki nie jest jeszcze do ko

ń

ca wyja

ś

niony.

Zwi

ą

zany jest on z aktywacj

ą

pewnych genów, tzw. protoonkogenów, które w

normalnej komórce bior

ą

udział w regulacji procesów wzrostu i namna

ż

ania. Ich

modyfikacja prowadzi do powstania tzw. onkogenów, których ekspresja wi

ąż

e si

ę

z

niekontrolowanym wzrostem i zmianami nowotworowymi komórek.
Antygeny wyst

ę

puj

ą

ce na powierzchni komórek zmienionych nowotworowo mo

ż

na

podzieli

ć

na dwie du

ż

e grupy - antygeny towarzysz

ą

ce nowotworom (TAA - tumor

associated antigens) i swoiste antygeny nowotworowe (TSA - tumor specific
antigens).
Nowotwory wykazuj

ą

ekspresj

ę

antygenów zwi

ą

zanych z nowotworem [tumor-

associated antigens – TAA]) i powinny by

ć

obiektem ataku układu

immunologicznego. Jednak wydajne niszczenie nowotworów jest rzadkie. Wiele prac
wykazało,

ż

e nowotwory stosuj

ą

wiele strategii, albo unikaj

ą

c ekspresji TAA lub

zapobiegaj

ą

c ich ekspresji w w kontek

ś

cie cz

ą

steczek kostymuluj

ą

cych. S

ą

dzono

zatem,

ż

e brak odpowiedzi na specyficzne TAA jest przede wszystkim procesem

biernym: guzy nie prezentuj

ą

TAA, albo APC nie stymuluj

ą

dostatecznie odpowiedzi.

Ostatnio wykazano jednak,

ż

e brak odpowiedzi nie jest jedynie bierny, ale

powodowany przez tolerancj

ę

TAA wywołan

ą

przez guz. Przynajmniej cz

ęś

ciowo

odpowiadaj

ą

za to komórki regulatorowe (Tregs).

TSA s

ą

grup

ą

bardzo heterogenn

ą

, a cz

ęść

z nich mog

ą

stanowi

ć

allele antygenów

zgodno

ś

ci tkankowej, nie wyst

ę

puj

ą

ce normalnie u danego osobnika. Nale

ż

y zwróci

ć

uwag

ę

,

ż

e cho

ć

antygeny te s

ą

nowe dla organizmu i mog

ą

by

ć

wykorzystane przy

próbach leczenia, to ich pojawianie nale

ż

y uzna

ć

raczej za przejaw dysregulacji

metabolizmu komórki, a nie za ekspresj

ę

antygenów swoistych dla okre

ś

lonego typu

nowotworu.
Antygeny towarzysz

ą

ce nowotworom (TAA) mog

ą

wyst

ę

powa

ć

na powierzchni

normalnych komórek, ale ich ekspresja wzrasta na powierzchni komórek
nowotworowych. Do antygenów takich nale

ż

y np. antygen karcinoembrionalny albo

płodowo-nowotworowy (CEA - carcino-embryonic antigen). Chocia

ż

znalazł on du

ż

e

zastosowanie w diagnostyce nowotworów, to nie wydaje si

ę

, aby odgrywał on u ludzi

znacz

ą

c

ą

rol

ę

obronn

ą

, gdy

ż

najprawdopodobniej nie jest immunogenny dla

człowieka, a mo

ż

e nawet wykazywa

ć

wła

ś

ciwo

ś

ci immunosupresyjne.

background image

2

Do głównych, cho

ć

nie jedynych, przyczyn niskiej immunogenno

ś

ci komórek

nowotworowych, nale

żą

:

1. Pojawianie si

ę

wariantów komórkowych, nie wykazuj

ą

cych ekspresji antygenów

towarzysz

ą

cych nowotworom.

2. Obni

ż

enie ekspresji antygenów MHC na powierzchni komórek, co wpływa ujemnie

zarówno na prezentacj

ę

peptydów limfocytom T, jak i na rozpoznawanie komórek

docelowych.
3. Wydzielanie przez komórki nowotworowe rozpuszczalnych czynników hamuj

ą

cych

odpowied

ź

immunologiczn

ą

, np. takich cytokin jak TGF

β

lub IL-10.

4. Miejscowa indukcja tolerancji przez komórki nowotworowe, które nie wykazuj

ą

ekspresji cz

ą

steczek niezb

ę

dnych dla kostymulacji limfocytów.

5. Działanie komórek supresyjnych.
6. Ekspresja FasL.
Komórki T regulatorowe CD4+ (Tregs) odkryto ostatnio ponownie pod k

ą

tem ich

udziału w hamowaniu odporno

ś

ci swoistej. Najcz

ęś

ciej charakteryzuje si

ę

je przez

obecno

ść

cz

ą

steczki CD25 (ła

ń

cuch

α

receptora dla IL-2). W warunkach homeostazy

komórki te powstaj

ą

w grasicy, ale prawdopodobnie potrzebuj

ą

antygenu,

ż

eby

nabra

ć

wła

ś

ciwo

ś

ci.

Po zwi

ą

zaniu antygenu działaj

ą

hamuj

ą

co przez wydzielanie cytokin lub przez

bezpo

ś

redni kontakt (cz

ą

steczka CTLA-4). Komórki Tregs CD4+ CD25+ mog

ą

tak

ż

e

wywiera

ć

działanie supresyjne niezale

ż

ne od antygenu.

Odr

ę

bn

ą

populacj

ą

komórek Treg s

ą

komórki Tr1 (IL-10hi, moderate IL-5,

transforming growth factor (TGF)-

β

and interferon (IFN)-

γ

, IL-2lo, and IL-4)).

Prawdopodobnie IL-15 jest kluczowa dla ich aktywacji. Komórki Tr1 cells wywieraj

ą

supresj

ę

przez IL-10 i TGF-

β

.

Komórki Tregs CD4+ CD25+ pomagaj

ą

w utrzymaniu obwodowej tolerancji, ale

szczegóły ich działania s

ą

mało poznane.

Komórki Tregs CD4+ CD25+ hamuj

ą

zarówno komórki naiwne, jak i komórki pami

ę

ci.

Mo

ż

na je hodowa

ć

in vitro.

Wiadomo,

ż

e układ immunologiczny wpływa i na powstanie, i na rozwój nowotworu

(Shankaran et al., 2001).
Uwa

ż

a si

ę

,

ż

e limfocyty T cytotoksyczne CD8+ (CTL) reprezentuj

ą

najbardziej

efektywn

ą

odpowied

ź

przeciwnowotworow

ą

. Próbowano je te

ż

zastosowa

ć

w

badaniach nad szczepionk

ą

przeciwnowotworow

ą

.

Istniej

ą

dwie linie komórek dendrytycznych.

Linia mieloidalna to przede wszystkim APC, sprawnie pobudzaj

ą

ce odpowied

ź

immunologiczn

ą

, podczas gdy DC pochodzenia limfoidalnego bior

ą

udział w

indukowaniu tolerancji.
W obecno

ś

ci guza DCsy, które prezentuj

ą

antygeny nowotworowe, indukuj

ą

w

limfocytach raczej stan anergii ni

ż

aktywacj

ę

. Zale

ż

y to od ilo

ś

ci antygenu: mało –

DCsy stymuluj

ą

odpowied

ź

typu Th2, du

ż

o – Th1, mało, ale długo – Treg.

Obecno

ść

przez długi czas małych dawek antygenu promuje powstanie swoistych

wobec niego limfocytów Treg, co mo

ż

e by

ć

powodem prze

ż

ywania nowotworu.

Treg wywieraj

ą

działanie supresyjne albo przez bezpo

ś

redni kontakt z komórkami

efektorowymi, albo przez wytwarzanie supresyjnego

ś

rodowiska, czyli produkcj

ę

IL-

10, TGF

β

lub IL-4.

Prowadzi to do tolerancji komórek nowotworu, a tak

ż

e do uogólnionej

immunosupresji.
Starsze ewolucyjnie ni

ż

limfocyty komórki NK dopasowały si

ę

do systemu odporno

ś

ci

swoistej, gdy pojawił si

ę

on u ryb chrz

ę

stnoszkieletowych. Historia bada

ń

nad

background image

3

komórkami NK przypisywała im wiele ról, jedn

ą

z głównych wydaje si

ę

umo

ż

liwienie

prze

ż

ycia płodu dzi

ę

ki hamowaniu reakcji układu immunologicznego matki.

Wydaje si

ę

,

ż

e nowotwór wywiera na komórki NK podobne działanie, polegaj

ą

ce na

inaktywacji i kierowaniu reakcji w stron

ę

odpowiedzi Th2. Przełamanie tej tolerancji i

zabijanie komórek nowotworu jest mo

ż

liwe, gdy komórki NK zostan

ą

przekształcone

w lymphokine-activated kilers (LAK) za pomoc

ą

mediatorów produkowanych przez

komórki Th1. [Sinkovics JG, Horvath JC. Human natural killer cells: a comprehensive
review. Int J Oncol. 2005 Jul;27(1):5-47.]
Immunizacja – szczepienia – krótka historia
Ju

ż

w XII wieku Chi

ń

czycy zauwa

ż

yli,

ż

e dzieci które przechorowały osp

ę

nie

zapadały na ni

ą

po raz drugi.

Wariolizacja

Ś

wiadome zaka

ż

anie małych dzieci od dzieci, które miały łagodny przebieg choroby.

Znacz

ą

co zmniejszono ogóln

ą

zachorowalno

ść

i

ś

miertelno

ść

.

Około roku 1000 staro

ż

ytni Chi

ń

czycy praktykowali form

ę

szczepienia poprzez

wdychanie ususzonych krost ospowych. Około XV wieku powszechna stała si

ę

praktyka nakłuwania skóry w miejscu nało

ż

enia wysuszonych krost. Proces ten

nazywa si

ę

wariolizacj

ą

i stał si

ę

on popularny na całym

Ś

rodkowym Wschodzie.

Lady Mary Montague,

ż

ona ambasadora brytyjskiego do Imperium Osma

ń

skiego,

kazała zaszczepi

ć

swoje dzieci i uczyniła rzecz znan

ą

w Anglii (od 1721 r.)

Sposobu tego u

ż

ywano w Anglii i jej koloniach w Ameryce.

Zaniechano tego sposobu, poniewa

ż

powodował

ś

mier

ć

u 1-2% szczepionych lub

ludzi maj

ą

cych z nimi kontakt.

1796 r. angielski lekarz Edward Jenner stosuje szczepienie
U

ż

ywa ospy krowianki do szczepienia przeciwko ospie prawdziwej

W 1796 r. szczepi o

ś

mioletniego Jamesa Phippsa, płynem z krosty na r

ę

ku dójki,

Sary Nelmes.
Stosuje termin "vaccination" pochodz

ą

cy od łaci

ń

skiego vaccinus.

1879 r. Louis Pasteur uzyskał szczepionk

ę

przeciwko cholerze.

Nast

ę

pnie przeciwko w

ą

glikowi (anthrax) i w

ś

ciekli

ź

nie.

Rozwin

ę

ła si

ę

bierna immunizacja.

Szczepionka: produkt pochodzenia biologicznego, zawieraj

ą

cy substancje zdolne do

indukcji okre

ś

lonych procesów immunologicznych warunkuj

ą

cych powstanie trwałej

odporno

ś

ci bez wywoływania działa

ń

toksycznych.

Szczepionki swoiste (godne polecenia) i nieswoiste (podejrzane!)
Szczepionki swoiste
Mono- lub poliwalentne (jeden lub wiele typów tego samego drobnoustroju).
Skojarzone – kilka drobnoustrojów (np. DiPerTe).
Cztery rodzaje, ze wzgl

ę

du na sposób przygotowania antygenu:

Rodzaje szczepionek swoistych
zawieraj

ą

ce

ż

ywe drobnoustroje o zmodyfikowanych wła

ś

ciwo

ś

ciach;

zawieraj

ą

ce martwe drobnoustroje inaktywowane termicznie lub chemicznie;

zawieraj

ą

ce oczyszczone produkty drobnoustrojów, np. antygeny powierzchniowe,

inaktywowane toksyny;
zawieraj

ą

ce produkty rekombinowanego DNA.

Atenuacja
Proces pozbawiania drobnoustroju wła

ś

ciwo

ś

ci chorobotwórczych (zjadliwo

ś

ci,

wirulecji).
Mo

ż

e polega

ć

na pasa

ż

owaniu, modyfikacji chemicznej b

ą

d

ź

genetycznej.

background image

4

Szczepionki zawieraj

ą

ce

ż

ywe, atenuowane drobnoustroje s

ą

skuteczniejsze od

zawieraj

ą

cych martwe drobnoustroje lub ich produkty.

Przeciwwskazania do szczepie

ń

1. Szczepienia nale

ż

y odroczy

ć

, gdy wyst

ę

puje:

-

ostra choroba gor

ą

czkowa

-

zaostrzenie choroby przewlekłej

-

nasilona skaza krwotoczna

-

okres pooperacyjny

-

podanie immunoglobulin.

2. Szczepienia nale

ż

y przerwa

ć

, gdy wyst

ę

puje:

-

nadwra

ż

liwo

ść

na jeden ze składników szczepionki

-

powa

ż

ny odczyn poszczepienny

3. Szczepienie nale

ż

y poprzedzi

ć

specjalistyczn

ą

konsultacj

ą

w przypadku:

-

klinicznie istotnych zaburze

ń

odporno

ś

ci

-

przewlekłego post

ę

puj

ą

cego schorzenia układu nerwowego

-

choroby autoimmunizacyjnej

-

ci

ąż

y

Niedobory immunologiczne
Objawy kliniczne



badania laboratoryjne



badania genetyczne



ustalenie

istnienia i rodzaju niedoboru.
Bez objawów niedobór jest zjawiskiem laboratoryjnym!
Podział niedoborów immunologicznych
Pierwotne – zwane równie

ż

wrodzonymi, genetycznie uwarunkowane.

Wtórne – inaczej nabyte, s

ą

skutkiem działania czynnika zewn

ę

trznego lub

współistniej

ą

cej choroby.

Wrodzone niedobory immunologiczne
ujawniaj

ą

si

ę

klinicznie najcz

ęś

ciej w dzieci

ń

stwie.

Ich podział tradycyjnie opiera si

ę

na tym, jakich komórek lub układów dotycz

ą

:

limfocytów T, B, komórek NK, granulocytów czy składowych dopełniacza.
W wielu niedoborach defekt dotyczy wielu rodzajów komórek, np. w zespole
Wiskotta-Aldricha.
Niedobory z przewag

ą

zaburze

ń

wytwarzania przeciwciał

1. Agammaglobulinemia sprz

ęż

ona z chromosomem X (a. Brutona)

Całkowity brak przeciwciał i

ś

ladowa obecno

ść

limfocytów B w kr

ąż

eniu;

Nawracaj

ą

ce zaka

ż

enia bakteryjne dróg oddechowych, prowadz

ą

ce do przewlekłego

zapalenia zatok i zmian rozstrzeniowych oskrzeli.
Przyczyn

ą

ś

mierci jest cz

ę

sto enterowirusowe zapalenie opon mózgowych i mózgu.

Terapia zast

ę

pcza polega na podawaniu przeciwciał.

2. Agammaglobulinemia dziedziczona autosomalnie recesywnie – podobny defekt,
inna mutacja.
3. Pospolity zmienny niedobór odporno

ś

ci – CVID – wadliwe wytwarzanie

przeciwciał.
4. Izolowany niedobór IgA, najcz

ę

stszy wrodzony niedobór immunologiczny, nawet

1/700

ż

ywych urodze

ń

, bardzo niskie st

ęż

enie IgA w surowicy, pozostałe klasy Ig

prawidłowe.
5. Niedobór odporno

ś

ci zwi

ą

zany z chromosomem X, ze zwi

ę

kszonym st

ęż

eniem

IgM – bardzo niskie st

ęż

enie IgG i IgA, przy wysokim lub normalnym st

ęż

eniu IgM.

6. Niedobór odporno

ś

ci ze zwi

ę

kszonym st

ęż

eniem IgM, dziedziczony autosomalnie

recesywnie, inny obraz kliniczny.
7. Niedobory podklas IgG.

background image

5


8. Niedobór odporno

ś

ci ze zwi

ę

kszonym st

ęż

eniem IgE (zespół Hioba): nawracaj

ą

ce

ropnie skóry, płuc i jamy brzusznej, nieprawidłowo

ś

ci w układzie kostno-

szkieletowym, deformacje twarzy.
9. Przemijaj

ą

ca hipogammaglobulinemia niemowl

ą

t – po porodzie matczyne

przeciwciała stopniowo zanikaj

ą

, a dziecko zaczyna wytwarza

ć

znacz

ą

ce ilo

ś

ci

własnych dopiero około 3. miesi

ą

ca

ż

ycia.

Nawet do 3. roku

ż

ycia mo

ż

e si

ę

utrzymywa

ć

niskie st

ęż

enie przeciwciał, na granicy

niedoboru.
Niedobory z przewag

ą

defektu limfocytów T

1. Zespół Di George’a –

-

wrodzony brak lub niedorozwój grasicy i przytarczyc, deformacje cz

ęś

ci

twarzowej czaszki, wady serca i du

ż

ych naczy

ń

;

-

u 20% chorych zmniejszona liczba i/lub aktywno

ść

limfocytów T;

2. Selektywny niedobór limfocytów T ze zmniejszon

ą

aktywno

ś

ci

ą

fosforylazy

nukleozydów purynowych.
Niedobory o charakterze mieszanym
1. Zespół Wiskotta-Aldricha
Krwawe biegunki lub wybroczyny
Zmniejszona liczba limfocytów T, prawidłowe st

ęż

enie przeciwciał, ale o małym

zakresie rozpoznawanych antygenów, zaka

ż

enia układu oddechowego.

Egzema.
Dziedziczenie recesywne zwi

ą

zane z chromosomem X – choruj

ą

chłopcy

Rola białka WASP
Reorganizacja cytoszkieletu i pobudzenie aktyny – st

ą

d mutacje powoduj

ą

zaburzenia ruchu komórek, w tym migracji leukocytów, tworzenia synapsy
immunologicznej itp. To mogłoby tłumaczy

ć

szerokie zaburzenia dotycz

ą

ce układu

immunologicznego, w tym zaka

ż

enia i nowotwory (zaburzenia nadzoru

immunologicznego).
Geneza zaburze

ń

prowadz

ą

cych do trombocytopenii i egzemy nieznana.

2. Ci

ęż

kie zło

ż

one niedobory odporno

ś

ci: SCID, 10 postaci, bardzo ró

ż

ne

mechanizmy, podobny obraz kliniczny;
- gł

ę

bokie upo

ś

ledzenie odpowiedzi komórkowej i humoralnej

U 60 % chorych T(-) B(+);
- 20% T(-) B(-) NK(-);
- 20% T(-) B(-) NK(+).
Niedobory zwi

ą

zane z zaburzeniami ekspresji MHC

1. Niedobór zwi

ą

zany z brakiem ekspresji MHC klasy II – zespół nagich limfocytów;

2. Niedobór zwi

ą

zany z brakiem ekspresji MHC klasy I.

Niedobory zwi

ą

zane z zaburzeniami naprawy DNA

1. Ataksja teleangiektazja – u około 70% chorych wyst

ę

puje niedobór odporno

ś

ci z

nawracaj

ą

cymi zaka

ż

eniami dróg oddechowych.

2. Zespół Nijmegan – nawracaj

ą

ce zaka

ż

enia dróg oddechowych,

hipogammaglobulinemia i ró

ż

nie nasilona limfopenia.

Niedobory zwi

ą

zane z zaburzeniami czynno

ś

ci komórek

ż

ernych

mniejsza liczba komórek

ż

ernych lub zaburzenia ich czynno

ś

ci (chemotaksji,

fagocytozy, zabijania drobnoustrojów),
nawracaj

ą

ce zaka

ż

enia bakteryjne i grzybicze: zaka

ż

enia płuc, w

ą

troby, ko

ś

ci,

dzi

ą

seł, wrzodziej

ą

ce zmiany

ś

luzówki.

Wrodzone neutropenie

background image

6

Cykliczna neutropenia,
Ci

ęż

ka wrodzona neutropenia,

- Zespół Shwachmanna-Diamonda
2. Przewlekła choroba ziarniniakowa – zaburzone mechanizmy zabijania
wewn

ą

trzkomórkowego patogenów przez wolne rodniki.

3. Zespół Chediaka-Higashiego – zaburzona orientacja neutrofili podczas
chemotaksji.
4. Niedobory cz

ą

steczek adhezyjnych.

5. Niedobory zwi

ą

zane ze szlakiem IL-12 i INF-

γ

.

Niedobory dopełniacza
nawracaj

ą

ce zaka

ż

enia bakteryjne i skłonno

ść

do chorób autoimmunizacyjnych.

Niedobór inhibitora C1 esterazy = ci

ą

gła niekontrolowana aktywacja dopełniacza na

ż

nych własnych komórkach – obrz

ę

k naczynioruchowy!!!

Wtórne niedobory odporno

ś

ci

spowodowane inn

ą

chorob

ą

lub czynnikami zewn

ę

trznymi;

znacznie cz

ę

stsze ni

ż

wrodzone niedobory.

niedobory odporno

ś

ci mog

ą

by

ć

zwi

ą

zane ze stanami fizjologicznymi (ci

ąż

a) i

wiekiem – noworodki i osoby w podeszłym wieku.
Najwi

ę

cej ludzi cierpi na niedobór odporno

ś

ci spowodowany niedo

ż

ywieniem.

Niedobór wywołany niedo

ż

ywieniem

niedo

ż

ywienie powoduje cz

ę

stsze infekcje, ma wpływ na przebieg i rokowanie takich

chorób jak gru

ź

lica, zapalenie płuc, odra, biegunki bakteryjne i wirusowe;

w niedoborze kalorii najbardziej upo

ś

ledzona jest odpowied

ź

komórkowa, funkcje

fagocytarne, wytwarzanie cytokin, a tak

ż

e wydzielanie wydzielniczych IgA i czynno

ść

układu dopełniacza.
Inne wtórne niedobory
oprócz wirusa HIV immunosupresj

ę

powoduje wirus odry, powoduj

ą

c wtórne infekcje

i du

żą

ś

miertelno

ść

.

spo

ś

ród chorób niezaka

ź

nych powoduj

ą

cych wtórny niedobór odporno

ś

ci najwi

ę

ksze

znaczenie maj

ą

choroby nowotworowe, przewlekła niewydolno

ść

nerek i cukrzyca;

Jatrogenne niedobory odporno

ś

ci spowodowane s

ą

działaniami medycznymi (terapia

lekami immunosupresyjnymi i cytotoksycznymi, promieniowaniem jonizuj

ą

cym) lub

u

ż

ywaniem narkotyków i alkoholizmem.

Zespół nabytego niedoboru odporno

ś

ci: AIDS (acquired immunodeficiency

syndrome)
czynnik wywołuj

ą

cy chorob

ę

– wirus ludzkiego niedoboru odporno

ś

ci – HIV (human

immunodeficiency virus);
przewlekła choroba charakteryzuj

ą

ca si

ę

ę

bokim upo

ś

ledzeniem czynno

ś

ci układu

odporno

ś

ciowego i ró

ż

norodnym obrazem klinicznym;

pocz

ą

tek choroby niecharakterystyczny, przypominaj

ą

cy gryp

ę

lub mononukleoz

ę

zaka

ź

n

ą

(kilka tygodni).

potem trwaj

ą

cy od kilku do kilkunastu lat okres klinicznie bezobjawowy;

u cz

ęś

ci chorych rozwija si

ę

zespół zwi

ą

zany z AIDS (znaczna wiremia i limfopenia,

którym towarzyszy gor

ą

czka, biegunka, powi

ę

kszenie w

ę

złów limfatycznych i utrata

masy ciała).
ko

ń

cowa faza choroby - pełnoobjawowy AIDS, obejmuj

ą

cy infekcje spowodowane

przez drobnoustroje oportunistyczne, nowotwory (mi

ę

sak Kaposiego, chłoniak

wywodz

ą

cy si

ę

z limfocytów T, rak szyjki macicy), degeneracje o

ś

rodkowego układu

nerwowego (zespoły ot

ę

pienne, zapalenie mózgu).

background image

7

wirus HIV, wykorzystuj

ą

c cz

ą

steczk

ę

CD4 oraz receptory dla chemokin, jest w stanie

zakazi

ć

praktycznie wszystkie komórki organizmu;

głównym celem ataku wirusa s

ą

komórki układu odporno

ś

ciowego, przede wszystkim

limfocyty T pomocnicze, makrofagi i komórki dendrytyczne.
naturalna droga zaka

ż

enia - kontakty seksualne, a pierwszym celem dla wirusa s

ą

komórki dendrytyczne obecne w błonach

ś

luzowych i limfocyty Th;

komórki dendrytyczne przenosz

ą

wirus z błony

ś

luzowej do okolicznych w

ę

złów

chłonnych, a tam podczas prezentacji antygenów limfocytom T dochodzi do ich
zaka

ż

enia;

jedna komórka dendrytyczna mo

ż

e zarazi

ć

w ci

ą

gu godziny kilkadziesi

ą

t limfocytów

T;
poniewa

ż

komórkami aktywnie wytwarzaj

ą

cymi wirus s

ą

limfocyty T pomocnicze,

dochodzi do ich niszczenia, zarówno bezpo

ś

rednio przez HIV, jak i przez limfocyty T

cytotoksyczne.
u pacjentów ze zdiagnozowanym pełnoobjawowym AIDS liczba limfocytów CD4+
spada o połow

ę

;

istotnym mechanizmem eliminacji limfocytów jest indukcja apoptozy zarówno
komórek zaka

ż

onych, jak i nie zaka

ż

onych;

HIV pobudza proliferacj

ę

limfocytów, ale z drugiej strony niszczy miejsca dojrzewania

komórek układu odporno

ś

ciowego, czyli centralne (grasica, szpik) i obwodowe (w

ę

zły

chłonne) narz

ą

dy limfatyczne.

wirus indukuje siln

ą

odpowied

ź

immunologiczn

ą

, ale układ odporno

ś

ciowy nie jest w

stanie zahamowa

ć

zaka

ż

enia;

podstawowe znaczenie w walce z HIV maj

ą

mechanizmy komórkowe odpowiedzi

immunologicznej – odpowied

ź

ze strony limfocytów T cytotoksycznych CD8+;

nie mog

ą

one jednak powstrzyma

ć

replikacji HIV i rozwoju choroby (przyczyn

ą

jest

ogromna zmienno

ść

wirusa i brak efektywnej pomocy ze strony limfocytów CD4+).

Zjawiska autoimmunologiczne
Podstawowym problemem w chorobach autoimmunizacyjnych jest przełamanie stanu
tolerancji wobec własnych antygenów.
Reakcja mo

ż

e mie

ć

charakter humoralny (obecno

ść

autoprzeciwciał) lub komórkowy

(obecno

ść

autoreaktywnych limfocytów T).

O chorobie z autoagresji mówi si

ę

dopiero, gdy te przeciwciała lub komórki

upo

ś

ledzaj

ą

czynno

ść

jakiego

ś

narz

ą

du.

Obecno

ść

autoreaktywno

ś

ci w ograniczonym zakresie jest prawidłowa!

Zapewnia usuwanie np. produktów rozpadaj

ą

cych si

ę

komórek przez przeciwciała

przeciwko DNA.
Autoreaktywne limfocyty T i B s

ą

elementem regulacji odpowiedzi immunologicznej,

ale z reguły z tych klonów nie powstaj

ą

komórki pami

ę

ci (np. limfocyty B maj

ą

odr

ę

bny fenotyp CD5+CD19+).

Kryteria rozpoznania choroby:

1. Obecno

ść

autoreaktywnych limfocytów lub autoprzeciwciał.

2. Okre

ś

lenie autoantygenu.

3. Uzyskanie modelu zwierz

ę

cego choroby.

4. Podobne objawy kliniczne u chorego zwierz

ę

cia.

Etiologia chorób autoimmunizacyjnych

1. Odpowied

ź

na antygeny sekwestrowane, neoantygeny, antygeny płodowe.

2. Odpowied

ź

na zmienione autoantygeny.

3. Reaktywno

ść

krzy

ż

owa.

4. Powstanie zakazanego klonu limfocytów.

background image

8

5. Zaburzenia regulacji.
6. Czynniki genetyczne.

Czynniki sprzyjaj

ą

ce wyst

ą

pieniu chorób autoimmunizacyjnych

Endogenne:

o

Geny MHC

o

Inne geny (niedobory dopełniacza, cytokiny)

o

Płe

ć

: hormony płciowe

Egzogenne

o

Uraz

o

Infekcje wirusowe i bakteryjne

o

Czynniki

ś

rodowiskowe

Klasyfikacja chorób autoimmunizacyjnych u człowieka
Narz

ą

dowo swoiste



Choroba Hashimoto



Choroba Gravesa-Basedowa



Niedokrwisto

ść

zło

ś

liwa



Choroba Addisona



Diabetes mellitus typu I



Myastenia



P

ę

cherzyca zwykła



Sclerosis multiplex

Układowe



Niedokrwisto

ść

autoimmunohemolityczna



Pierwotna marsko

ść

ż

ółciowa



Colitis ulcerosa



Zespół Sjögrena



Polimyositis/dermatomyositis



Twardzina



Tocze

ń

układowy

Narz

ą

dowo swoiste choroby autoimmunizacyjne

Zdefiniowany antygen, ograniczony do tkanki lub narz

ą

du, zatem reakcja tak

ż

e

zwi

ą

zana z konkretnym narz

ą

dem, np.

insulina lub dekarboksylaza kwasu glutaminowego (GAD) w cukrzycy typu I,
tyreoglobulina lub peroksydaza tarczycowa w chorobie Hashimoto,
Kolagen typu IV w zespole Goodpasture’a.
Podział chorób autoimmunologicznych według typu zachodz

ą

cej reakcji

Typu II – przeciwciała przeciwko antygenom komórkowym;

Typu III – choroba kompleksów immunologicznych;

Typu IV – reakcja ze strony limfocytów T.

Immunofluorescencja

Badanie pod mikroskopem

ś

wietlnym preparatu, który został wyznakowany

przeciwciałami z doł

ą

czonym zwi

ą

zkiem

ś

wiec

ą

cym w

ś

wietle widzialnym, po

wzbudzeniu

ś

wiatłem UV (taki zwi

ą

zek nazywa si

ę

fluorochromem).

Najcz

ęś

ciej u

ż

ywane fluorochromy mog

ą

ś

wieci

ć

na zielono (FITC -

fluoresceina), czerwono (PE - fikoerytryna) lub na pomara

ń

czowo.

Immunofluorescencja - zastosowanie

Badanie obecno

ś

ci antygenów na komórkach lub w tkance.

Badanie obecno

ś

ci przeciwciał przeciwko bakteriom, wirusom, pierwotniakom.

Badanie obecno

ś

ci autoprzeciwciał przeciwko ró

ż

nym strukturom

komórkowym lub tkankowym.

background image

9

Uzupełnienie: Apoptoza - Programowana

ś

mier

ć

komórki

Opisana po raz pierwszy przez Kerra, Wylliego i Currie w 1972 r. Odkryli oni zmiany
morfologiczne w umieraj

ą

cych komórkach, polegaj

ą

ce na powstawaniu z błony

małych p

ę

cherzyków, zawieraj

ą

cych fragmenty cytoplazmy i pochłanianych

nast

ę

pnie przez makrofagi.

To odrywanie si

ę

p

ę

cherzyków przypominało badaczom opadanie li

ś

ci z drzew

jesieni

ą

i odt

ą

d grecki termin „apoptosis” zacz

ą

ł nie tylko oznacza

ć

wła

ś

nie opadanie

li

ś

ci, ale tak

ż

e planow

ą

ś

mier

ć

komórki.

W rozwoju i degeneracji tkanek proliferacja i apoptoza zaz

ę

biaj

ą

si

ę

. Dysregulacja

lub zakłócenie którego

ś

z tych procesów mo

ż

e prowadzi

ć

do zaniku tkanki lub

rozrostu nowotworowego.
W wielu chorobach, np. w raku, zaburzony jest nie tylko proces apoptozy.
Prawidłowa apoptoza w poł

ą

czeniu z nadmiern

ą

proliferacj

ą

mo

ż

e dawa

ć

taki sam

efekt, jak prawidłowa proliferacja z zaburzon

ą

apoptoz

ą

. Trzeba zatem szczegółowo

ustali

ć

miejsce zaburze

ń

.

Trzeba zdawa

ć

sobie spraw

ę

,

ż

e istniej

ą

dwa rodzaje

ś

mierci komórki: nekroza i

apoptoza.
Nekroz

ę

nazywa si

ę

czasem „

ś

mierci

ą

przypadkow

ą

” i powoduj

ą

j

ą

cz

ę

sto czynniki

chemiczne lub fizyczne. Prowadz

ą

one do obrzmienia komórki i wreszcie do

p

ę

kni

ę

cia jej błony. Organelle, takie jak mitochondria czy j

ą

dro komórkowe pozostaj

ą

nietkni

ę

te i w cało

ś

ci wydostaj

ą

si

ę

z komórki. W otaczaj

ą

cej tkance cz

ę

sto powoduj

ą

zapalenie.
W przeciwie

ń

stwie do nekrozy, apoptoza jest procesem

ś

ci

ś

le regulowanym i nazywa

si

ę

j

ą

„programowan

ą

ś

mierci

ą

komórki”.

Kluczowym momentem jest uwolnienie z mitochondriów cytochromu c do cytoplazmy
i załamanie potencjału błonowego mitochondriów. Aktywacja kaspaz prowadzi
nast

ę

pnie do rozkładu białek zwi

ą

zanych z apoptoz

ą

(np. białka PARP,

odpowiedzialnego za napraw

ę

DNA i cytokeratyny 18, odpowiadaj

ą

cej za utrzymanie

stabilno

ś

ci cytoszkieletu).

Kolejnym biochemicznym markerem apoptozy jest odwrócenie fosfatydyloseryny z
wewn

ę

trznej na zewn

ę

trzn

ą

stron

ę

błony.

Ostatecznym sygnałem jest fragmentacja DNA, potem nast

ę

puje pakowanie

zawarto

ś

ci komórki w małe p

ę

cherzyki błonowe i ich trawienie przez makrofagi.

Naturalna apoptoza dotyczy zwykle pojedynczych komórek, podczas gdy nekroza
obejmuje zwykle pewien obszar tkanki.
Ciałka i komórki apoptotyczne s

ą

zwykle rozpoznawane i usuwane przez s

ą

siaduj

ą

ce

komórki lub komórki

ż

erne, zanim si

ę

rozpadn

ą

.

Pozwala to na szybkie pozbywanie si

ę

ś

mieci bez wywoływania procesu zapalnego,

co wyra

ź

nie odró

ż

nia apoptoz

ę

od nekrozy.

System FasL –Fas receptor
Ligand dla Fas (CD95L, Apo-1L) to cytokina stanowi

ą

ca integralne białko błonowe

limfocytów T i komórek NK, pojawiaj

ą

ca si

ę

tak

ż

e na powierzchni komórek

uprzywilejowanych immunologicznie (kom. oka, Sertolego itp.).
Funkcj

ą

jest indukowanie apoptozy komórek maj

ą

cych na powierzchni receptor Fas,

głównie komórek nowotworowych i zaka

ż

onych wirusem.

Receptor Fas pojawia si

ę

tak

ż

e na aktywowanych limfocytach, przez co staj

ą

si

ę

one

podatne na apoptoz

ę

, co jest elementem regulacji odpowiedzi immunologicznej.

Podobnie eliminowane s

ą

komórki immunologicznie kompetentne, które próbowałyby

atakowa

ć

oko lub j

ą

dro w przebiegu infekcji niektórymi wirusami.

Ci

ąż

a jako przeszczep semiallogeniczny

background image

10

Antygeny ojcowskie (czyli połowa u dziecka) s

ą

dla matki nie-własne.

Musz

ą

zatem istnie

ć

mechanizmy umo

ż

liwiaj

ą

ce prze

ż

ywanie dziecka w organizmie

matki, mimo działania jej układu immunologicznego.
Zakłócenie tych mechanizmów mo

ż

e prowadzi

ć

do poronie

ń

na tle

immunologicznym.
Obecnie za najwa

ż

niejsze mechanizmy immunologiczne warunkuj

ą

ce prawidłowy

rozwój ci

ąż

y jako przeszczepu semiallogenicznego uwa

ż

a si

ę

:

słab

ą

antygenowo

ść

trofoblastu,

immunoregulacyjn

ą

rol

ę

cytokin – przewaga odpowiedzi

immunologicznej typu Th2 nad Th1,

immunoregulacyjne działanie progesteronu,

immunoregulacyjn

ą

rol

ę

przeciwciał blokuj

ą

cych,

immunoregulacj

ę

na poziomie doczesnej.

Przekazywanie odporno

ś

ci dziecku przez matk

ę

Podczas ci

ąż

y – przeciwciała klasy IgG przez ło

ż

ysko.

(patologia: konflikt serologiczny)

Po urodzeniu: przeciwciała klasy IgA , a tak

ż

e monocyty z siar

ą

i mlekiem.

(naturalne karmienie zmniejsza cz

ę

sto

ść

alergii pokarmowych)

Zwi

ą

zek mi

ę

dzy układem immunologicznym a układem nerwowym

komórki immunologiczne, dzi

ę

ki olbrzymiej ró

ż

norodno

ś

ci receptorów mog

ą

odbiera

ć

wewn

ę

trzny obraz składników ciała i reagowa

ć

na szczególne odchylenia w tym

obrazie. W oparciu o wcze

ś

niejsze rozwa

ż

ania, nale

ż

y przyj

ąć

, i

ż

informacja

przetwarzana w UI mo

ż

e by

ć

przekazywana do OUN.

Szereg przeka

ź

ników uwalnianych przez komórki immunologiczne: cytokiny, pewne

składowe dopełniacza, immunoglobuliny, histamina, serotonina, mediatory zapalenia,
hormony grasicy, odgrywa rol

ę

w komunikacji mi

ę

dzy UI i OUN.

Zale

ż

nie od typu stymulacji antygenowej w ustroju pojawiaj

ą

si

ę

zarówno ró

ż

ne

kombinacje aktywnych komórek limfoidalnych i dodatkowych, oraz ich rozpuszczalne
produkty. Mo

ż

na przyj

ąć

,

ż

e istnieje kod oparty o kombinacj

ę

rozpuszczalnych

przeka

ź

ników, informuj

ą

cy na bie

żą

co OUN o typie odpowiedzi immunologicznej.

Równie

ż

informacja o miejscu, gdzie zachodzi odpowied

ź

mo

ż

e by

ć

przenoszona

przez pobudzone włókna aferentne w „strategicznie zlokalizowanych” narz

ą

dach

limfoidalnych.
Z tego wzgl

ę

du, przyjmuj

ą

c istnienie dróg aferentnych z UI do OUN, mo

ż

na

uwa

ż

a

ć

UI za czuciowy narz

ą

d receptorowy.

Immunosupresja powodowana stresem wi

ąż

e si

ę

z podniesieniem poziomu

glikokortykoidów (GK). Stres prowadzi do utraty masy ciała, atrofii grasicy,
powi

ę

kszenia nadnerczy, podniesienia poziomu TNF

α

w surowicy, podwy

ż

szenia

liczby kr

ążą

cych neutrofilów, a obni

ż

enia limfocytów.

Nale

ż

y zwróci

ć

uwag

ę

na wytwarzanie w komórkach immunologicznych podczas

reakcji stresowej

β

-endorfin, moduluj

ą

cych szereg funkcji immunologicznych.

Rosn

ą

cy poziom

β

-endorfin indukuje wytwarzanie cytokin Th typu 2. Maj

ą

one du

ż

e

znaczenie w stresach krótkookresowych, mniejsze w stresie chronicznym.
Ryszard Bobowiec:
Rola układu neuro-endokrynowego w odpowiedzi ostrej fazy. W: „Białka ostrej fazy u
zwierz

ą

t” Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Lublinie, 2003

Efekty biologiczne wysiłku
W czasie wysiłku fizycznego obserwuje si

ę

wzrost wydzielania endogennych

peptydów opioidowych mi

ę

dzy innymi

β

-endorfiny. Przypuszcza si

ę

,

ż

e mog

ą

one

zmniejsza

ć

odczuwanie bólu mi

ęś

ni jak i ogólne odczucie ci

ęż

ko

ś

ci pracy. Z

background image

11

działaniem endorfin wi

ąż

e si

ę

uczucie zadowolenia i dobry nastrój wyst

ę

puj

ą

cy

cz

ę

sto po wysiłku u osób systematycznie trenuj

ą

cych. Fakt ten zaleca si

ę

wykorzystywa

ć

jako czynnik wspomagaj

ą

cy kontrol

ę

emocji, a nawet uzupełniaj

ą

cy

leczenie zaburze

ń

emocjonalnych. Niektóre osoby po zaprzestaniu treningu skar

żą

si

ę

na pogorszenie samopoczucia. Zespół ten mo

ż

e przypomina

ć

objawy

towarzysz

ą

ce przerwaniu przyjmowania narkotyków, bowiem osoby te

przyzwyczajone s

ą

do wi

ę

kszego st

ęż

enia endogennych opiodów.

Autorzy niemieccy opisuj

ą

zwi

ą

zek mi

ę

dzy aktywno

ś

ci

ą

ruchow

ą

a cz

ę

sto

ś

ci

ą

infekcji

górnych dróg oddechowych krzyw

ą

w kształcie litery “J”.

Ś

rednie ryzyko

zachorowania na infekcje górnych dróg oddechowych posiadaj

ą

osoby nie trenuj

ą

ce.

Ich ryzyko zachorowania znajduje si

ę

w

ś

rodkowej cz

ęś

ci krzywej. W dolnej cz

ęś

ci

krzywej s

ą

osoby o najmniejszym ryzyku zachorowania – s

ą

to osoby uprawiaj

ą

ce

trening zdrowotny. Natomiast na szczycie krzywej znajduj

ą

si

ę

osoby o najwi

ę

kszym

ryzyku zachorowania, tj. osoby przeci

ąż

one treningiem fizycznym.

Wydaje si

ę

,

ż

e dla ka

ż

dego organizmu istnieje indywidualna wielko

ść

aktywno

ś

ci

ruchowej, która powoduje wzrost odporno

ś

ci organizmu. Przekroczenie jej w

kierunku in plus powoduje spadek odporno

ś

ci, natomiast zbyt mała aktywno

ść

ruchowa nie wywołuje zmian.
Dotychczasowe wyniki bada

ń

potwierdzaj

ą

hipotez

ę

,

ż

e umiarkowany trening

wytrzymało

ś

ciowy poprawia odporno

ść

, natomiast trening prowadz

ą

cy do

przeci

ąż

enia organizmu – osłabia mechanizmy odporno

ś

ciowe.

Opracowała mgr Joanna Konrad
Górski Jan “Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego”, Warszawa: Wydawnictwo
lekarskie PZL
Kubica Ryszard “Podstawy fizjologii pracy i wydolno

ś

ci fizycznej” wyd. III skrypt dla

studentów Akademii Wychowania Fizycznego Kraków 1999
Marlecki Ireneusz “Wst

ę

p do fizjologii wysiłku i treningu sportowego” Warszawa 1972

Marlecki Ireneusz “Zarys fizjologii wysiłku i treningu sportowego” Warszawa 1981
Zapotrzebowanie energetyczne podczas wysiłku
Sprint – 85% energii z przemian beztlenowych. Rozpad ATP, zu

ż

ycie fosfokreatyny i

beztlenowa glikoliza.
Bieg na 1000 metrów (ok. 10 min) – 20% energii z przemian beztlenowych. Powolne
doł

ą

czenie fosforylacji oksydacyjnej, co powoduje spadek tempa biegu, ale umo

ż

liwia

jego kontynuacj

ę

.

Maraton - 5% energii z przemian beztlenowych. Nawet cały zapas ATP z organizmu
nie wystarczyłby na pokrycie potrzeb (zapas 103 mole, potrzeba ok. 150 moli).
Zu

ż

ywa si

ę

jednocze

ś

nie glikogen i kwasy tłuszczowe.

Na temat zmian w parametrach układu immunologicznego indukowanych wysiłkiem
fizycznym i wytrenowaniem ukazały si

ę

setki doniesie

ń

.

Badania ogniskuj

ą

si

ę

zasadniczo wokół pytania, czy wpływ wysiłku jest korzystny,

czy zale

ż

y od jego intensywno

ś

ci i czasu trwania, i czy regularne podejmowanie

wysiłku pozwala „wytrenowa

ć

” układ immunologiczny.

Istnieje pogl

ą

d, i

ż

wysiłek fizyczny zmniejsza odporno

ść

, zwłaszcza je

ś

li jest on

nieproporcjonalny do mo

ż

liwo

ś

ci organizmu.

Wydaje si

ę

, i

ż

najciekawszym odkryciem ostatnich lat jest stwierdzenie,

ż

e wysiłek

fizyczny o

ś

rednim poziomie intensywno

ś

ci powoduje u starszych osób korzystne

zmiany w parametrach układu odporno

ś

ciowego

Jednak

ż

e długotrwałe wykonywanie przez sportowców wyczerpuj

ą

cych

ć

wicze

ń

fizycznych mo

ż

e wywoływa

ć

okresowe zaburzenia czynno

ś

ci układu

odporno

ś

ciowego. Chodzi tu zwłaszcza o spadek liczby komórek NK i st

ęż

enia

background image

12

immunoglobulin w surowicy. Rezultatem jest wzrost podatno

ś

ci na zaka

ż

enia i

gro

ź

ne dla

ż

ycia wirusowe zapalenie mi

ęś

nia sercowego. Je

ś

li na dodatek zawodnik

jest wystawiony na działanie wysokiej temperatury, obci

ąż

enie układu

odporno

ś

ciowego wzrasta wielokrotnie. Przedstawione tezy znajduj

ą

potwierdzenie w

obserwacjach klinicznych
Doniesienia mo

ż

na pogrupowa

ć

wokół trzech zasadniczych stwierdze

ń

:

Przede wszystkim, ewentualne zaburzenia, a w ka

ż

dym razie zmiany w badanych

parametrach zale

żą

od czasu i intensywno

ś

ci wysiłku; wysiłek maksymalny lub

wyj

ą

tkowo długotrwały wywiera wpływ trwaj

ą

cy długo (dni, tygodnie), a nie znikaj

ą

cy

po kilku godzinach.
Najwi

ę

ksze zmiany notowano u uprawiaj

ą

cych dyscypliny wyczerpuj

ą

ce (maraton,

pływanie długodystansowe).
Po drugie, główne obserwowane zmiany dotycz

ą

parametrów odporno

ś

ci nieswoistej,

przede wszystkim aktywno

ś

ci granulocytów; natomiast klinicznie uchwytne ró

ż

nice

dotycz

ą

zwi

ę

kszonej zachorowalno

ś

ci na infekcje wirusowe, głównie górnych dróg

oddechowych (URTI).
Wreszcie – po trzecie – wydaje si

ę

,

ż

e wzrost zachorowalno

ś

ci nie zale

ż

y wył

ą

cznie

od mo

ż

liwych do zmierzenia zmian w układzie immunologicznym, ale ma zwi

ą

zek ze

stresem, st

ęż

eniami neuroprzeka

ź

ników, szeregu hormonów stresu, katecholamin,

itd., jako

ż

e porównywalny wysiłek w okresie treningowym nie wi

ąż

e si

ę

z tak

ą

zapadalno

ś

ci

ą

jak podczas sezonu zawodów.

Distant stressors
Segerstrom & Miller, 2004. Psychological Stress and the Human Immune System: A
Meta-Analytic Study of 30 Years of Inquiry. Psychological Bulletin, 130, 4.
Traumatyczne wydarzenia, które miały miejsce w odległej przeszło

ś

ci

(molestowanie w dzieci

ń

stwie, urazy wojenne, uwi

ę

zienie) mog

ą

nadal wpływa

ć

na układ immunologiczny, ze wzgl

ę

du na swoje długotrwałe skutki

emocjonalne i poznawcze.
Opis obj

ą

ł podobie

ń

stwa i ró

ż

nice opisane w 293 pracach badawczych. Badania te

dotyczyły w sumie 18.941 osób.
W sumie sytuacje stresowe miały słaby zwi

ą

zek z ró

ż

nymi opisanymi nast

ę

pstwami

ze strony układu immunologicznego, zale

ż

nie od rodzaju stresu. Wydaje si

ę

np,

ż

e

inny jest wpływ gniewu ni

ż

urazu.

Autorzy opisuj

ą

,

ż

e najbardziej przewlekle działaj

ą

ce stresory: te, które wpłyn

ę

ły na

zmian

ę

to

ż

samo

ś

ci czy roli społecznej, były ponad mo

ż

liwo

ść

kontrolowania

czy wydawały si

ę

nie mie

ć

ko

ń

ca, w najwi

ę

kszym stopniu wpłyn

ę

ły na supresj

ę

odporno

ś

ci. W takiej sytuacji wszystkie parametry

ś

wiadcz

ą

ce o funkcji układu

immunologicznego wypadały poni

ż

ej normy.

Im dłu

ż

ej trwał stres, tym bardziej układ immunologiczny zmieniał swoje

działanie z dostosowania (takiego jak w ostrym stanie: walka lub ucieczka) na
zmiany potencjalnie szkodliwe,
z pocz

ą

tku w zakresie odporno

ś

ci komórkowej,

potem w zakresie całej funkcji immunologicznej. Wydaje si

ę

,

ż

e stresory, które

wywracaj

ą

ś

wiat do góry nogami i wydaj

ą

si

ę

odbiera

ć

wszelk

ą

nadziej

ę

na

przyszło

ść

maj

ą

prawdopodobnie najgł

ę

bszy wpływ psychologiczny i fizjologiczny.

Autorzy wykazali tak

ż

e,

ż

e wiek i choroba tak

ż

e wpływały na podatno

ść

osoby na

powodowane stresem zaburzenia układu immunologicznego. Wydaje si

ę

,

ż

e kiepski

stan zdrowia i wiek pogarszaj

ą

zdolno

ść

organizmu do samoregulacji.

Szczegółowe badania mo

ż

na pogrupowa

ć

w nast

ę

puj

ą

ce kategorie:

a) liczba i aktywno

ść

komórek NK,

b) liczba i aktywno

ść

granulocytów,

background image

13

c) przesuni

ę

cia w zakresie subpopulacji limfocytów.

Uzupełnienie o komórkach NK
Fenotyp CD3-CD16+CD56+/-, przy czym CD56 to cz

ą

steczka przylegania.

Pochodz

ą

ze szpiku, prawdopodobnie z tej samej linii rozwojowej, co limfocyty T.

Na dojrzewanie i aktywacj

ę

wpływaj

ą

: IL-2, IL-12, IL-15 i IL-21.

Opisano dwie populacje: NK1, dojrzewaj

ą

ce pod wpływem IL-12 i wydzielaj

ą

ce

głównie IFN-

γ

i NK2, dojrzewaj

ą

ce pod wpływem IL-4 i wydzielaj

ą

ce głównie IL-13.

By

ć

mo

ż

e forma NK2 jest postaci

ą

niedojrzał

ą

, a NK1 w pełni zró

ż

nicowan

ą

.

Kr

ąż

enie komórek NK

Słabsze ni

ż

limfocytów T, prawdopodobnie raczej s

ą

komórkami osiadłymi w

tkankach, mog

ą

si

ę

tam namna

ż

a

ć

.

Stanowi

ą

a

ż

50% limfocytów w

ą

troby, 10% limfocytów

ś

ledziony, 2-7% limfocytów

w

ę

złów chłonnych, 30% limfocytów płuc.

Komórki NKT
Limfocyty T maj

ą

ce typowe markery powierzchniowe komórek NK.

Maj

ą

ograniczone zdolno

ś

ci rozpoznawania antygenów.

S

ą

zdolne do wydzielania du

ż

ych ilo

ś

ci IL-4 i IFN-

γ

Komórki NK
Po porównaniu osób wytrenowanych i niewytrenowanych stwierdzono u
wytrenowanych wi

ę

kszy procent CD16+, i ich wy

ż

sz

ą

aktywno

ść

cytotoksyczn

ą

[Pedersen, 1989].
Pod wpływem treningu (po 15 tyg.

ć

wicze

ń

) nast

ą

piła poprawa aktywno

ś

ci komórek

NK, co wi

ą

zało si

ę

z mniejsz

ą

zapadalno

ś

ci

ą

na infekcje [Nieman, 1990].

Marato

ń

czycy w spoczynku mieli mniej granulocytów oboj

ę

tnochłonnych, liczby

innych komórek były porównywalne z grup

ą

kontroln

ą

nie-sportowców, notowano

jedynie wy

ż

sz

ą

aktywno

ść

cytotoksyczn

ą

komórek NK [Nieman, 1995].

Pływacy po wysiłku wykazywali spadek liczby komórek NK [Gleeson, 1995]. Wydaje
si

ę

,

ż

e to prostaglandyny mog

ą

powodowa

ć

spadek liczby komórek NK u osób

poddanych stresom [Pedersen, 1998].
Badania dzieci poddanych bardzo intensywnemu treningowi wykazały,

ż

e

wytrenowani mieli ni

ż

sz

ą

aktywno

ść

komórek NK przed wysiłkiem, a po wysiłku u

wszystkich mo

ż

na było zaobserwowa

ć

wzrost liczby leukocytów, limfocytów i

komórek NK (tych ostatnich a

ż

o 395%) [Baas, 1996].

Te pozornie sprzeczne dane pokazuj

ą

,

ż

e układ komórek NK jest bardzo

dynamiczny, a zmiany we krwi obwodowej nie do ko

ń

ca odzwierciedlaj

ą

produkcj

ę

i

by

ć

mo

ż

e magazynowanie w puli brze

ż

nej,

ś

ledzionie czy tkankach. Ich aktywno

ść

cytotoksyczna tak

ż

e nie jest miarodajnym parametrem zmian odporno

ś

ci pod

wpływem wysiłku.
Granulocyty
Produkcja reaktywnych pochodnych tlenowych przez granulocyty była wi

ę

ksza po

wysiłku, ale mniejsza u osób wytrenowanych ni

ż

w grupie kontrolnej [Smith, 1990].

U trenuj

ą

cych wy

ż

sza była spontaniczna (nie stymulowana) chemiluminescencja

granulocytów oboj

ę

tnochłonnych [Baj, 1994]. Rowerzy

ś

ci halowi wykazywali po

wysiłku wzrost chemotaksji granulocytów oboj

ę

tnochłonnych i wy

ż

sze warto

ś

ci w

te

ś

cie NBT [Fernandez, 1995].

Gimnastyczki w wieku 10-12 lat, badane zaraz po i 12 godz. po wysiłku wykazywały
wzrost WBC (powrót do warto

ś

ci wyj

ś

ciowych po 24 godz.) granulocyty i limfocyty

pozostawały podwy

ż

szone jeszcze w 24 godz. po wysiłku [Eliakim, 1997].

Funkcje granulocytów
Fagocytoza drobnoustrojów, zwłaszcza bakterii, wspomagana przez opsonizacj

ę

.

background image

14

Zabijanie sfagocytowanych bakterii w fagolizosomach.



Ziarnisto

ś

ci azurofilne – hydrolazy kwa

ś

ne, mieloperoksydaza, białka

kationowe, defensyny, elastaza.



Ziarnisto

ś

ci swoiste – laktorefyna, lizozym, kolagenaza IV, fosfolipaza A2.



Makrofagi i neutrofile posiadaj

ą

zdolno

śë

usuwania obcych substancji, które

dostały si

ę

do ustroju, a tak

ż

e własnych zu

ż

ytych tkanek, czyli do fagocytozy.



Badanie fagocytozy jest wa

ż

nym elementem w badaniach stanu

czynno

ś

ciowego neutrofilów.



Badania oceniaj

ą

ce zdolno

śë

neutrofilów do fagocytozy s

ą

najcz

ęś

ciej

wykonywane dla okre

ś

lenia czynno

ś

ci neutrofilów we wrodzonych i nabytych

zaburzeniach funkcji tych komórek, zespołach mielodysplastycznych, czy te

ż

dla oceny wpływu ró

ż

nych

ś

rodków mog

ą

cych usprawni

ë

upo

ś

ledzon

ą

fagocytoz

ę

.

Niszczenie pochłoni

ę

tych bakterii mo

ż

e zachodzi

ć

przy udziale toksycznych

pochodnych tlenowych, albo bez nich, a zwykle przez zastosowanie obu
metod.

Beztlenowe sposoby zabijania:



białka kationowe,



defensyny,



lizozym,



inne, np. laktoferyna, elastaza, MBP.

Neutrofil przybyły na miejsce tocz

ą

cego si

ę

procesu zapalnego dysponuje

potencjałem toksycznym niezb

ę

dnym do zniszczenia pochłoni

ę

tych

mikroorganizmów (enzymy proteolityczne i produkty metabolizmu tlenowego).
Ocena metabolizmu tlenowego komórki daje odpowied

ź

co do skuteczno

ś

ci

degradacji pochłoni

ę

tego przez neutrofil materiału, czego nie daje ocena fagocytozy.

Do wykazania powstałego nadtlenku wodoru (H2O2) powszechnie stosuje si

ę

dwuoctan 2’7’-dichlorofluorescyny (DCFH-DA). Jest to mała, niespolaryzowana i nie
wykazuj

ą

ca wła

ś

ciwo

ś

ci fluorescencyjnych cz

ą

steczka, która przenikaj

ą

c przez błon

ę

komórkow

ą

rozprasza si

ę

wewn

ą

trz komórki i tam ulega deacetylacji w

spolaryzowan

ą

2’7’-dichlorofluorescyn

ę

(DCFH);

Po aktywacji komórki i w obecno

ś

ci powstałego H2O2 jonów

ż

elaza i peroksydazy

zwi

ą

zek ten utlenia si

ę

do 2’7’-dichlorofluoresceiny (DCF), fluorochromu emituj

ą

cego

sygnał fluorescencyjny (530 nm), który mo

ż

na zanalizowa

ë

w cytometrze.

Cytometria przepływowa pozwala mierzy

ë

efektywno

śë

wybuchu oddechowego w

pojedynczych komórkach i nie wymaga stosowania procedur izolacyjnych, które
cz

ę

sto zaburzaj

ą

ich czynno

ść

.

Do aktywacji fagocytów, czyli stymulacji komórek in vitro u

ż

ywa si

ę

rozmaitych

substancji, takich jak estry forbolu (PMA – 13-myristynian,13-octan forbolu).
Wydaje si

ę

zatem,

ż

e o ile jednorazowy wysiłek powoduje zawsze wzrost liczby i

aktywno

ś

ci granulocytów (co prawdopodobnie jest efektem mobilizacji puli brze

ż

nej),

o tyle regularne treningi powoduj

ą

spadek ich liczby i zmniejszon

ą

aktywno

ść

. Mo

ż

e

to by

ć

wynikiem wł

ą

czenia homeostatycznego hamowania, aby nie dopu

ś

ci

ć

do

nadmiernego pobudzania granulocytów i zminimalizowa

ć

ich ewentualne niszcz

ą

ce

działania.
Zapalenie: to wła

ś

nie, co obserwuje lekarz jako objaw choroby

a tak

ż

e to, co sam chory odczuwa i co skłania go do szukania pomocy…

Ucieplenie (calor)
Zaczerwienienie (rubor)
Obrz

ę

k (tumor)

background image

15

Bolesno

ść

(dolor)

Zaburzenie funkcji (functio laesa)
Zapalenie (łac. inflammatio, ang. inflammation, niem. Entz

ő

ndung) definiuje si

ę

jako

reakcj

ę

unaczynionej tkanki na uszkodzenie

Faza naczyniowa m.o.z.
Miejscowe zaburzenie w mikrokr

ąż

eniu krwi i chłonki na skutek działania mediatorów

chemicznych.
Rozszerzenie

ś

wiatła naczy

ń

, wzrost przepuszczalno

ś

ci

ś

cian naczy

ń

włosowatych.

Ucieczka białek i płynu poza ło

ż

ysko naczyniowe.

Zmiany naczyniowe w ostrym zapaleniu
Rozszerzenie naczy

ń

Spowolnienie kr

ąż

enia (a

ż

do zastoju krwi)

Zwi

ę

kszona przepuszczalno

ść

ś

cian naczy

ń

Zwi

ę

kszona przepuszczalno

ść

mo

ż

e wynika

ć

z:

Skurczu komórek

ś

ródbłonka (pod wpływem histaminy)

Obkurczenia poł

ą

cze

ń

mi

ę

dzykomórkowych (pod wpływem cytokin)

Aktywno

ś

ci leukocytów

Wytworzenia nowych naczy

ń

włosowatych

Komórki tuczne:
Zawieraj

ą

histamin

ę

, heparyn

ę

, TNF.

Uwalniaj

ą

zawarto

ść

pod wpływem:

Urazu, zimna lub gor

ą

ca

Zwi

ą

zania antygenu przez IgE na powierzchni

C3a lub C5a (anafilotoksyn)
Białek leukocytów
Neuropeptydów, w tym substancji P
Cytokin: IL-1, IL-8
Faza wysi

ę

kowa m.o.z.

Wzrost ci

ś

nienia osmotycznego w przestrzeni pozanaczyniowej.

Gromadzenie zapalnego płynu wysi

ę

kowego w przestrzeni pozanaczyniowej lub

jamach ciała.
Faza komórkowa m.o.z.
Napływ komórek z ło

ż

yska naczyniowego do miejsca zapalenia, pod wpływem

czynników chemotaktycznych.
Z pocz

ą

tku przewa

ż

aj

ą

granulocyty (neutrofile) i makrofagi.

Je

ś

li proces trwa dłu

ż

ej lub jest powodowany szczególnymi czynnikami, pojawia si

ę

naciek limfocytarny.
Zespół reakcji unaczynionych tkanek, zachodz

ą

cych od momentu uszkodzenia tkanki

przez procesy naprawcze a

ż

do całkowitego ust

ą

pienia skutków zapalenia.

Klasyfikacja zapale

ń

według trzech kryteriów:



Czasu trwania



Rodzaju zmiany



Czynnika etiologicznego

Ropa: Półpłynna substancja powstaj

ą

ca w miejscu reakcji zapalnej, głównie w

odpowiedzi na bakterie.
Zawiera neutrofile, włóknik, płyn tkankowy i resztki obumarłych komórek.
Jest silnie bakteriobójcza…
Jej powstanie powoduj

ą

zwłaszcza niektóre bakterie, np. gronkowiec złocisty

Staphylococcus aureus
Cellulitis: Rozsiany naciek tkanki, szczególnie tkanki podskórnej, przez neutrofile;

background image

16

Stymulowany szczególnie przez Streptococcus;
Z powodu wytwarzanych przez komórki toksyn mo

ż

e si

ę

zmieni

ć

w niszcz

ą

ce

martwicze zapalenie tkanki ł

ą

cznej;

Jest przejawem nieskutecznej reakcji gospodarza na zaka

ż

enie.

Mediatory zapalenia:
Aminy wazoaktywne
Kininy
Pochodne kwasu arachidonowego
I wiele innych, ale cz

ęś

ciowo ju

ż

omówionych, np. układ dopełniacza, układ

krzepni

ę

cia i fibrynolizy, czynnik aktywuj

ą

cy płytki, substancje wydzielane przez

neutrofile i monocyty/makrofagi.
Aminy wazoaktywne
Głównie histamina i serotonina. Efekt ka

ż

dej z nich zale

ż

ny od receptora, na jaki

działa.
Histamina
Trzy typy receptora: H1, H2 i H3.
We wczesnej fazie zapalenia rol

ę

odgrywa głównie pobudzenie przez receptor H1:

wzrost przepuszczalno

ś

ci naczy

ń

, obrz

ę

ki, skurcz mi

ęś

ni gładkich oskrzeli.

Pobudza eozynofile, komórki NK i limfocyty supresorowe, hamuje proliferacj

ę

i

cytotoksyczno

ść

limfocytów T, a tak

ż

e produkcj

ę

przeciwciał.

Znaczenie biologiczne
Ograniczenie reakcji zapalnej do fazy nieswoistej,

ż

eby reakcja zako

ń

czyła si

ę

miejscowo (nie uległa uogólnieniu) i nie anga

ż

owała odpowiedzi swoistej.

Szczególne znaczenie w zaka

ż

eniach paso

ż

ytniczych i w alergii.

Serotonina
Efekt biologiczny te

ż

zale

ż

y od rodzaju receptora.

Neuroprzeka

ź

nik w OUN.

Pobudza wydzielanie i perystaltyk

ę

przewodu pokarmowego.

Aktywacja płytek, skurcz du

ż

ych naczy

ń

, skurcz oskrzeli.

Rozszerzenie małych naczy

ń

, zwi

ę

kszenie agregacji płytek.

Kininy
Układ kalikreina-kininogen-kininy odpowiada fizjologicznie za przepływ krwi przez
nerki.
Aktywacja kalikreiny po uszkodzeniu tkanek, powstanie kinin z kininogenu.
Skurcz pozanaczyniowych mi

ęś

ni gładkich, rozszerzenie naczy

ń

, spadek ci

ś

nienia

krwi.
Pobudzenie receptorów nocyceptywnych: wywołanie uczucia bólu.
Najlepiej poznana kinina: bradykinina
Nonapeptyd, czas półtrwania wynosi kilka sekund.
Pobudza komórki endotelium do produkcji prostacykliny i NO.
Pobudza komórki nacieku (neutrofile, makrofagi, limfocyty T) do produkcji cytokin
zapalnych.
Pochodne kwasu arachidonowego
Estry kwasu arachidonowego s

ą

obecne w fosfolipidach błony komórkowej. Pod

wpływem fosfolipaz uwalnia si

ę

kwas arachidonowy, który podlega dalszym

przekształceniom.
Pod wpływem cyklooksygenazy (syntazy prostaglandyny H) powstaj

ą

prostanoidy

i tromboksan.
Pod wpływem lipooksygenaz powstaj

ą

leukotrieny i lipoksyny.

Prostaglandyny

background image

17

Odkryte w latach 30 XX wieku w prostacie (glandula prostatae), st

ą

d nazwa;

Lokalne hormony reguluj

ą

ce procesy zapalne, przepływ krwi, transport jonów przez

błon

ę

, moduluj

ą

ce przeka

ź

nictwo w synapsach.

Z czasem opisano,

ż

e nale

żą

do eikozanoidów (gr.

εικοσι

= 20), czyli zwi

ą

zków

dwudziestow

ę

glowych o 4 wi

ą

zaniach nienasyconych.

Tromboksan TXA2.
Wytwarzany w płytkach krwi, powoduje agregacj

ę

płytek, krzepni

ę

cie krwi i skurcz

naczy

ń

.

Tromboksan A2 jest aktywny, ale bardzo nietrwały (czas półtrwania 30 sekund).
Na drodze hydrolizy powstaje z niego tromboksan B2, który jest nieaktywny.
Efekty biologiczne
PGF2 i TXA2 powoduj

ą

skurcz mi

ęś

ni gładkich, zw

ęż

enie naczy

ń

, agregacj

ę

płytek.

PGD2 PGE2 PGI2 powoduj

ą

rozszerzenie naczy

ń

krwiono

ś

nych, indukcj

ę

gor

ą

czki,

ból.
W komórkach nacieku powoduj

ą

wzrost cAMP i spadek cGMP, co hamuje syntez

ę

cytokin zapalnych.
PGE2 hamuje limfocyty T, produkcj

ę

przeciwciał i makrofagi.

Efekty biologiczne leukotrienów
LTC4, LTD4 i LTE4 powoduj

ą

silny skurcz naczy

ń

i wzrost ich przepuszczalno

ś

ci.

LTB4 silny czynnik chemotaktyczny i aktywuj

ą

cy dla neutrofilów i eozynofilów,

najsilniejszy antagonista nocyceptorów bólu przewlekłego.
Lipoksyny hamuj

ą

cytotoksyczno

ść

komórek NK.

Niezb

ę

dne nienasycone kwasy tłuszczowe

Dwie główne kategorie: omega-3 i omega-6 (

ω

-3 i

ω

-6).

Najwa

ż

niejsze kwasy

ω

-3: alfa-linolowy, eikozapentaenoikowy i

dokosaheksaenoikowy.
Najwa

ż

niejsze kwasy

ω

-6: linolenowy, gamma-linolenowy, dihomogammalinolenowy

i arachidonowy

Ź

ródła NNKT

Omega-3: ryby i niektóre oleje ro

ś

linne (w tym oliwa).

Omega-6 (głównie kwas linolenowy): ziarna, orzechy, nasiona, warzywa; kwas
arachidonowy w tłustych cz

ęś

ciach mi

ę

sa.

Znaczenie biologiczne
Rodziny NNKT omega-6 i omega-3 konkuruj

ą

o fosfolipaz

ę

(PLA2), która

przekształca fosfolipidy błony, a tak

ż

e o cyklooksygenazy i lipooksygenaz

ę

.

Wła

ś

ciwa równowaga pomi

ę

dzy ich zawarto

ś

ci

ą

w diecie sprzyja zatem kontroli nad

powstawaniem eikozanoidów.
Prawidłowa proporcja omega-6 do omega-3 powinna wynosi

ć

1:1. Zachodnia dieta

zawiera natomiast proporcj

ę

pomi

ę

dzy 25 a 40 omega-6 do 1 omega-3.

Równowaga NNKT
NNKT omega-3 s

ą

punktem wyj

ś

cia syntezy substancji przeciwzapalnych. Sprzyja to

obni

ż

eniu ci

ś

nienia krwi i st

ęż

enia lipidów w osoczu, a tak

ż

e działa

przeciwzakrzepowo.
NNKT omega-6 daj

ą

pocz

ą

tek substancjom zarówno nasilaj

ą

cym, jak i

zmniejszaj

ą

cym zapalenie. Działaj

ą

korzystnie, je

ś

li s

ą

w równowadze z omega-3,

ale ich przewaga nasila procesy zapalne.
Reakcja ostrej fazy
Odpowied

ź

całego organizmu na uszkodzenie, uraz, zaka

ż

enie – nawet nikłe i tylko

lokalne.

background image

18

Uruchamiana przez substancje wydzielone z makrofagów aktywowanych w miejscu
zadziałania uszkadzaj

ą

cego bod

ź

ca.

Podlega centralnej regulacji przez o

ś

rodkowy układ nerwowy.

Uzupełnienie: Nadwra

ż

liwo

ść

Stan spaczonej odpowiedzi immunologicznej, prowadz

ą

cy do uszkodzenia tkanek i

zapocz

ą

tkowuj

ą

cy proces chorobowy [wg W. Lasek: Nadwra

ż

liwo

ść

, W:

Immunologia, Red.: J.Goł

ą

b, M. Jakóbisiak, W. Lasek, Warszawa 2002]

Podział nadwra

ż

liwo

ś

ci

wg Gella i Coombsa: IV typy
I – reakcja z alergenem wywoływana przez IgE na powierzchni komórek tucznych i
bazofilów; efekt biologiczny wynika z działania mediatorów – histaminy, leukotrienów,
kinin.
II – reakcja IgM i IgG z antygenami powierzchni komórek; komórki s

ą

niszczone w

reakcji aktywacji dopełniacza, przez fagocytoz

ę

lub ADCC.

III – odkładanie kompleksów immunologicznych w naczyniach i tkankach; aktywacja
dopełniacza prowadzi do niszczenia tkanek.
IV – reakcja limfocytów Tc, Th i makrofagów na antygeny; tkanki s

ą

niszczone na

drodze efektu cytotoksycznego lub przez cytokiny.
Nadwra

ż

liwo

ść

typu I – IgE zale

ż

na

Wi

ąż

e si

ę

ze zjawiskiem atopii (gr.

ατοπος

= dziwny) czyli genetycznie

uwarunkowanej skłonno

ś

ci do nadmiernej syntezy IgE.

Niewspółmiernie mała dawka antygenu wywołuje bardzo burzliwe reakcje.
Przykładami s

ą

katar sienny, astma, atopowe zapalenie skóry, wstrz

ą

s

anafilaktyczny.
Poj

ęć

„alergia” i „nadwra

ż

liwo

ść

typu I” mo

ż

na u

ż

ywa

ć

zamiennie

Rozpoznanie alergii

Obecno

ść

swoistych przeciwciał IgE w surowicy

Dodatnie testy skórne

Objawy kliniczne

Teorie wyja

ś

niaj

ą

ce genez

ę

alergii

1. Czynniki genetyczne – je

ś

li jedno z rodziców ma alergi

ę

, dziecko ma 40%

szans na ni

ą

, gdy oboje – 60% szans…

Dziedziczenie zdecydowanie wielogenowe, w tym allele układu HLA, geny koduj

ą

ce

IL-4, receptor dla IgE, gen dla IFN-

γ

itd.

2. Czynniki

ś

rodowiskowe: brak treningu immunologicznego, m.in. brak kontaktu z

niektórymi drobnoustrojami (produkuj

ą

cymi endotoksyn

ę

) i przesuni

ę

cie równowagi w

układzie immunologicznym w kierunku Th2 – hipoteza higieniczna;
Westernizacja: przetworzona

ż

ywno

ść

, utwardzone tłuszcze ro

ś

linne, a brak

nienasyconych kwasów tluszczowych, lepsze warunki

ż

ycia, czysto

ść

, spaliny z

silników Diesla, dym papierosowy.
3. Ekspozycja na alergen: wi

ę

ksza w dzieci

ń

stwie zmniejsza cz

ę

sto

ść

alergii;

Dzieci miejskie wystawiane tylko czasem na du

ż

e dawki alergenów łatwiej choruj

ą

na

alergie.
Niekorzystna jest sezonowo

ść

wyst

ę

powania (Skandynawia – oczyszczanie

powietrza przez

ś

nieg…)

4. Przeciwciała matczyne przekazane podczas ci

ąż

y i naturalnego karmienia:

zdecydowanie ochronny efekt.
Mleko matki zawiera IgA, a tak

ż

e TGF-

β

, który hamuje odpowied

ź

immunologiczn

ą

u

dziecka.
Sztuczne karmienie zwi

ę

ksza cz

ę

sto

ść

alergii pokarmowych.

background image

19

Reakcje alergiczne
1. Natychmiastowa – anafilaktyczna – kilka-kilkana

ś

cie minut.

Termin anafilaksja jest przeciwie

ń

stwem profilaksji: prób uzyskania odporno

ś

ci

psa na toksyn

ę

ukwiału (Portier i Richet, 1902); zamiast niewra

ż

liwo

ś

ci

osi

ą

gn

ę

li błyskawiczne zej

ś

cie po drugim podaniu alergenu…

Pokrzywka,

ś

wi

ą

d, obrz

ę

k, w skrajnych przypadkach wstrz

ą

s anafilaktyczny.

2. Reakcja pó

ż

na (Late-phase reaction, LPR) – nie myli

ć

z DTH!

6-10 godzin od kontaktu z alergenem.

Błony

ś

luzowe gdo lub ddo, skóra.

Czynnikami wywołuj

ą

cymi s

ą

głównie leukotrieny, PAF, IL-1, IL-4 i TNF-

α

.

Skuteczne s

ą

GKS, a nie działaj

ą

leki antyhistaminowe.

Odczulanie

Swoista immunoterapia – SIT.

Podawanie pocz

ą

tkowo małych, potem rosn

ą

cych dawek alergenu w celu

wywołania tolerancji.

Podanie mo

ż

e by

ć

podskórne lun podj

ę

zykowe.

Jest mo

ż

liwa, je

ś

li alergen jest znany…

Zaleca si

ę

j

ą

zwłaszcza osobom uczulonym na jady owadów.


Wpływ wysiłku fizycznego na układ immunologiczny – cd.
Po wysiłku notowano spadek liczby wszystkich limfocytów T, w tym głównie T CD4+,
a wzrost liczby komórek NK, najbardziej po ci

ęż

kim lub długotrwałym wysiłku, po 30

min. zmiany te zanikały [Kendall, 1990].
Podobnie inni autorzy odnotowali spadek liczby wszystkich limfocytów T, a wzrost
st

ęż

e

ń

IgA, IgG, IgM [Nehlsen, 1991].

Po 40 tygodniach intensywnego biegania (5 x 8 km na tydzie

ń

) stwierdzono,

ż

e liczba

limfocytów nie uległa zmianie, podobnie liczba limfocytów T, natomiast zmieniła si

ę

proporcja CD4/CD8 na skutek wzrostu odsetka komórek CD3+CD8+ i spadku
odsetka komórek CD3+CD4+ [Kawada, 1992].
Krótki maksymalny wysiłek powodował wzrost liczby leukocytów, w tym wzrost
liczby monocytów i limfocytów, spadek stosunku CD4/CD8, nie wywoływał natomiast
zmiany liczby granulocytów; u osób niewytrenowanych notowano wi

ę

cej komórek

CD8+, a u wytrenowanych odsetkowo mniej komórek CD25+ po stymulacji [Gray,
1992].
Wysiłek podczas treningu powodował spadek liczby komórek CD3+ i CD4+,
obni

ż

enie st

ęż

enia IL-2, spadek odpowiedzi limfocytów na stymulacj

ę

fMLP i PMA, a

wzrost proliferacji pod wpływem PHA i przeciwciała monoklonalnego Mono-aCD3
[Baj, 1994].
Stymulacja limfocytów
Prawidłowo antygen pobudza mniej ni

ż

1% limfocytów (przez TCR) danej populacji.

Mitogeny s

ą

w stanie pobudzi

ć

wiele klonów limfocytów dzi

ę

ki oddziaływaniu na

w

ę

glowodany glikoprotein i glikolipidów ich powierzchni.

Mitogenami s

ą

na przykład przeciwciało przeciwko CD3, konkanawalina A (ConA),

fitohemaglutynina (PHA), mitogen szkarłatki (PWM).
Superantygeny
Produkowane przez niektóre bakterie, mykoplazmy, wirusy, paso

ż

yty, niektóre

ro

ś

liny.

Superantygeny mog

ą

pobudza

ć

wiele klonów limfocytów, reaguj

ą

c tylko z

zewn

ę

trzn

ą

cz

ęś

ci

ą

domeny V ła

ń

cucha

β

, czyli dany superantygen pobudzi

background image

20

wszystkie limfocyty T z danym typem ła

ń

cucha

β

, zarówno limfocyty T CD4+ jak i

CD8+. Tak pobudzone limfocyty wchodz

ą

w stan anergii lub gin

ą

.

Masowe wydzielanie cytokin przez tak pobudzone limfocyty wywołuje na przykład
objawy zatrucia pokarmowego przy zaka

ż

eniu gronkowcami.

Kiedy zbadano czas normalizacji parametrów, poddaj

ą

c

ć

wicz

ą

cych wysiłkowi

po 24 min na rowerze treningowym przez 5 dni, do 80% wysiłku maksymalnego,
mo

ż

na było stwierdzi

ć

,

ż

e efekt natychmiastowy mijał po 3 godz. (i był

prawdopodobnie zwi

ą

zany z pobudzeniem układu sympatycznego, co wi

ą

zało si

ę

ze

wzrostem st

ęż

enia norepinefryny), natomiast efekt

ś

rednio odległy polegał na

niewielkim wzro

ś

cie odsetka komórek CD19+ i CD3+CD4-CD8- [Grazzi, 1992].

W 36 godzin po wysiłku nie obserwowano ró

ż

nic co do liczby komórek CD3+,

CD19+ ani proporcji CD4/CD8; u osób wytrenowanych notowano wy

ż

sz

ą

liczb

ę

leukocytów i granulocytów, a tak

ż

e komórek NK, natomiast ni

ż

sz

ą

liczb

ę

limfocytów.

U osób wytrenowanych obserwowano tak

ż

e wzrost ekspresji ła

ń

cucha

β

receptora

dla IL-2 [Rhind, 1994].
Przedłu

ż

ony trening powodował produkcj

ę

IL-1, spadek st

ęż

enia IL-2

(prawdopodobnie wzrost ekspresji ła

ń

cucha

β

receptora powoduje wi

ę

kszy wychwyt

tej interleukiny);

ś

redni wysiłek podnosił aktywno

ść

NK, a du

ż

y j

ą

obni

ż

ał;

sugerowano uszkodzenie mi

ęś

ni szkieletowych jako przyczyn

ę

powstawania reakcji

zapalnej [Shepard, 1994]. Tezie tej zaprzeczyły kolejne badania, wykazuj

ą

ce,

ż

e nie

dochodzi do uszkodzenia mi

ęś

ni mierzonego zmian

ą

aktywno

ś

ci CPK [Brenner,

1999].
Opisywano te

ż

wzrost liczby leukocytów i granulocytów, w

ś

ród limfocytów za

ś

komórek CD8+ i CD4+, ze spadkiem proporcji CD4/CD8 [Rebeco, 1998].
Gimnastyczki w wieku 10-12 lat, badane zaraz po i 12 godz. po wysiłku, wykazywały
wzrost liczby WBC (powrót do warto

ś

ci podstawowych po 24 godz.) natomiast liczby

granulocytów i limfocytów pozostawały podwy

ż

szone jeszcze w 24 godz. po

wysiłku.
Zmiany w subpopulacjach limfocytów obejmowały wzrost liczby limfocytów T, Th, Tc i
komórek NK – przy czym liczby te powracały do warto

ś

ci wyj

ś

ciowych po 24 godz.

Nie notowano zmian w st

ęż

eniach IgA, IgM, IgE, IgG całkowitej ani jej podklas

[Eliakim, 1997].
Biegacze po 2 m-cach treningu wykazywali wzrost st

ęż

enia sICAM-1 i cechy

zagro

ż

enia alergi

ą

: wzrost CD20+CD23+, CD4+CD45RO+, wzrost sIL-2R i ICAM1

[Baum, 1994].
Do odr

ę

bnych efektów zaliczy

ć

mo

ż

na zmiany st

ęż

e

ń

immunoglobulin: pływacy po

wysiłku mieli mniej IgA, IgM, IgA w

ś

linie, ze spadkiem st

ęż

enia IgG2 [Gleeson,

1995], natomiast notowano po wysiłku wzrost st

ęż

enia ACTH i

β

-endorfin

[Fernandez, 1995]. Ponadto notowano po wysiłku spadek liczby eozynofili,
limfocytów i st

ęż

enia IgM o 20-35%, wzrost wydzielania IL-6 i GM-CSF [Boyum,

1996]. Jelitowa produkcja IgA i IgM nie spadała po maratonie [Nilssen, 1998].
Cytokiny
“Polipeptydy produkowane podczas aktywacji i fazy efektorowej odpowiedzi
immunologicznej, zarówno wrodzonej, jak i nabytej, które słu

żą

przenoszeniu

informacji i regulacji reakcji”

Cytokiny reguluj

ą

ce odpowied

ź

nieswoist

ą

;

Cytokiny reguluj

ą

ce odpowied

ź

swoist

ą

;

Cytokiny reguluj

ą

ce hematopoez

ę

.

background image

21

Próby poprawy parametrów odporno

ś

ci za pomoc

ą

suplementacji substancji

spo

ż

ywczych były badane na przykładzie podawania posiłku bogatotłuszczowego:

powodowało to wzrost st

ęż

enia IL-2, a spadek wydzielania IL-1, IL-6, TNF

[Venkatraman, 1997]. Poprawiało tak

ż

e badane parametry podawanie napojów

bogatych w w

ę

glowodany [Nieman, 1999].

Podobnie zatem jak w przypadku granulocytów efekt natychmiastowy (przemijaj

ą

cy)

wi

ąż

e si

ę

jedynie z przesuni

ę

ciami pomi

ę

dzy spoczynkowymi komórkami puli

brze

ż

nej i magazynów, by

ć

mo

ż

e

ś

ledzionowych, a krwi

ą

obwodow

ą

, natomiast do

odległych efektów nale

ż

y zmniejszona zdolno

ść

limfocytów do aktywacji, a zatem

równie

ż

hamuj

ą

cy wpływ nieznanych czynników.

Oprócz rodzaju i czasu trwania wysiłku, a tak

ż

e stopnia wytrenowania na wyniki ma

istotny wpływ równie

ż

wiek badanych, jako

ż

e u młodszych sportowców zmiany s

ą

nieco inne i wytrenowanie zdaje si

ę

tu wywiera

ć

mniejszy wpływ hamuj

ą

cy.

Jedn

ą

z prób wyja

ś

nienia tego zjawiska jest hipoteza,

ż

e poniewa

ż

to brak IFN

gamma wywołuje supresj

ę

w układzie immunologicznym, a wysiłek praktycznie znosi

wydzielanie IFN, obserwowane u sportowców spadki odporno

ś

ci s

ą

wła

ś

nie

pochodn

ą

tego zjawiska [Northoff, 1998].

Odr

ę

bn

ą

kwesti

ą

jest oddzielenie efektu czysto fizycznego wysiłku od wpływu stresu

psychicznego: zobrazowały to badania nad okresami treningu i sezonu zawodów,
pokazuj

ą

ce wzrost liczby granulocytów oboj

ę

tnochłonnych, spadek liczby limfocytów

T CD4+, spadek aktywno

ś

ci limfocytów T i aktywno

ś

ci granulocytów

oboj

ę

tnochłonnych, ale brak zmian komórek NK. Wszystkie te zmiany cofały si

ę

po

sezonie zawodów.
Podstawow

ą

podkre

ś

lan

ą

przez autorów zmian

ą

s

ą

zaburzenia funkcji granulocytów

[Bury, 1998]. Wpływ stresu mo

ż

e wi

ą

za

ć

si

ę

ze zmianami wywoływanymi przez

katecholaminy [Takanara, 1999].
Wnioski z prac magisterskich
Badano krew obwodow

ą

w czterech kolejnych próbkach: po przyj

ś

ciu na badania, po

30 minutach odpoczynku, po wysiłku submaksymalnym i znowu po 30 minutach
odpoczynku.
Na podstawie przeprowadzonej analizy wpływu wysiłku na wybrane wykładniki
mo

ż

na stwierdzi

ć

,

ż

e wszystkie badane parametry hematologiczne (liczba

erytrocytów, st

ęż

enie hemoglobiny, Ht, liczba leukocytów) ulegaj

ą

zmianie pod

wpływem wysiłku fizycznego.
Nawet je

ż

eli w badaniach statystycznych ró

ż

nice te nie s

ą

znamienne, co mo

ż

e

wynika

ć

z ró

ż

norodno

ś

ci grupy badanej, jej niewielkiej liczebno

ś

ci, b

ą

d

ź

osobniczej

reakcji na wysiłek, to mo

ż

na powiedzie

ć

z cał

ą

pewno

ś

ci

ą

,

ż

e obserwowane zmiany

s

ą

zale

ż

ne od wysiłku.

Najmniej zmieniaj

ą

cym si

ę

parametrem był hematokryt. Wydaje si

ę

,

ż

e organizm

stosuje swoist

ą

kompensacj

ę

w odpowiedzi na rosn

ą

c

ą

liczb

ę

komórek kr

ążą

cych we

krwi obwodowej i dostosowuje obj

ę

to

ść

krwi kr

ążą

cej, tak, by całkowita proporcja

pozostała niezmieniona.
Jest to zgodne z danymi literaturowymi, wymieniaj

ą

cymi zmiany hematologiczne i

hemodynamiczne zachodz

ą

ce organizmie pod wpływem wysiłku fizycznego. Mo

ż

na

te zmiany tłumaczy

ć

wyrzutem krwi z zapasów

ś

ledzionowych, a w przypadku

leukocytów uruchomieniem puli brze

ż

nej.

Badane parametry biochemiczne okazały si

ę

ż

ni

ć

w przypadku aktywno

ś

ci

transaminaz, głównie transaminazy asparaginianowej. Mo

ż

e to sugerowa

ć

jej

uwalnianie z pracuj

ą

cych mi

ęś

ni pod wpływem submaksymalnego wysiłku. W

background image

22

wykonanych badaniach próbka powysiłkowa jednoznacznie ró

ż

niła si

ę

od

pozostałych.
St

ęż

enie białka całkowitego wydawało si

ę

zmienia

ć

równolegle ze wszystkimi innymi

badanymi parametrami. Mimo obserwowanych waha

ń

, nie dało si

ę

jednoznacznie go

powi

ą

za

ć

z wysiłkiem ani spoczynkiem. Podwy

ż

szone jego st

ęż

enie znalazło si

ę

w

jednej z utworzonych reguł i opisywało sytuacj

ę

po wysiłku. Prawdopodobnie jednak

obserwowane zmiany s

ą

jedynie wynikiem przesuni

ęć

obj

ę

to

ś

ci krwi kr

ążą

cej.

Mo

ż

na zatem powiedzie

ć

,

ż

e opisywane wcze

ś

niej w jednej z prac magisterskich

zmiany były wyrwane z całego kontekstu procesów zachodz

ą

cych pod wpływem

wysiłku, i

ż

e znamienno

ść

statystyczna ró

ż

nic nie jest dowodem zwi

ą

zku

przyczynowo-skutkowego mi

ę

dzy badanymi zjawiskami.

Praca magisterska: Jacek Lechowicz – WYKORZYSTANIE TEORII ZBIORÓW
PRZYBLI

ś

ONYCH DO ANALIZY WPŁYWU WYSIŁKU FIZYCZNEGO NA

WYBRANE PARAMETRY HEMATOLOGICZNE I BIOCHEMICZNE, Pozna

ń

2003

Ć

wiczenia w podwy

ż

szonej temperaturze

Wzrost IL-6, nikły wzrost CRP, wzrost MPO w surowicy, a bez zmiany IL-8.

Dłu

ż

sze i bardziej obci

ąż

aj

ą

ce

ć

wiczenia powodowały bardziej nasilon

ą

reakcj

ę

.

Wydaje si

ę

,

ż

e ciepło nasilało obci

ąż

enie układu kr

ąż

enia i hormonalnego, a

nie immunologicznego.


Sygnał niebezpiecze

ń

stwa

Apoptoza fizjologicznie zachodz

ą

ca i indukowana w czasie odpowiedzi

immunologicznej nie wywołuje reakcji zapalnej. W takim razie zmuszenie komórek
np. nowotworowych do apoptozy mo

ż

e spowodowa

ć

,

ż

e nie b

ę

dzie na nie

odpowiedzi swoistej.
Okazuje si

ę

jednak,

ż

e apoptoza mo

ż

e te

ż

przebiega

ć

z indukcj

ą

reakcji zapalnej.

Zale

ż

y to od ekspresji na powierzchni apoptotycznych komórek tzw. sygnału o

niebezpiecze

ń

stwie (danger signal).

Wydaje si

ę

,

ż

e tym sygnałem mo

ż

e by

ć

ekspresja niektórych białek szoku

termicznego, przez co DC pochłaniaj

ą

takie komórki apoptotyczne sprawniej i

wydajniej prezentuj

ą

antygeny limfocytom (maj

ą

wi

ę

cej cz

ą

steczek przylegania:

CD40, CD80, CD86 i MHC klasy II), wydzielaj

ą

c przy tym wi

ę

cej IFN

γ

i IL-12, co

sprzyja indukcji odpowiedzi cytotoksycznej.
Tak

ą

reakcj

ę

wywołuj

ą

zestresowane, a nie natywne komórki nowotworowe.

Mechanizm ten prawdopodobnie pozwala układowi immunologicznemu dostosowa

ć

odpowied

ź

do warunków (apoptoza fizjologiczna czy komórek nowotworowych,

poinfekcyjna itp.)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Konspekt z Immunologii wysilku-czII
konspekt immunologia, Mikrobiologia
Konspekty immunologia
Wpływ wysiłku fizycznego na organizm człowieka, wychowanie fizyczne, Konspekty
konspekt biotechnologia, Immunoglobuliny
C6 dr Katarzyna Mroz Immunologia kliniczna hemat konspekt
SEMINARIUM IMMUNOLOGIA Prezentacja
Ekonomia konspekt1
RODZAJE WYSIŁKU FIZYCZNEGO
TM WykIV czII
Testy immunologiczne
Seminarium 6 Immunologia transplantacyjna farmacja 2
Cw 7 IMMUNOLOGIA TRANSPLANTACYJNA

więcej podobnych podstron