Konspekt z Immunologii wysilku-czII

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

e by

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

ły si

spod

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

na nowotwór

Podstaw

działania układu immunologicznego jest rozró

nianie "własnego" od

"nie-własnego". Dlatego te

główny problem immunologii nowotworów mo

sformułowa

nast

puj

co: czy na powierzchni komórek zmienionych nowotworowo

wyst

puj

antygeny, na tyle ró

ne od innych antygenów wyst

puj

cych w ustroju,

mog

indukowa

odpowied

immunologiczn

Proces transformacji nowotworowej komórki nie jest jeszcze do ko

ca wyja

niony.

Zwi

zany jest on z aktywacj

pewnych genów, tzw. protoonkogenów, które w

normalnej komórce bior

udział w regulacji procesów wzrostu i namna

ania. Ich

modyfikacja prowadzi do powstania tzw. onkogenów, których ekspresja wi

ąŜ

e si

niekontrolowanym wzrostem i zmianami nowotworowymi komórek.
Antygeny wyst

puj

ce na powierzchni komórek zmienionych nowotworowo mo

podzieli

na dwie du

e grupy - antygeny towarzysz

ce nowotworom (TAA - tumor

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

ekspresj

antygenów zwi

zanych z nowotworem [tumor-

associated antigens – TAA]) i powinny by

obiektem ataku układu

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

e nowotwory stosuj

wiele strategii, albo unikaj

c ekspresji TAA lub

zapobiegaj

c ich ekspresji w w kontek

cie cz

steczek kostymuluj

cych. S

dzono

zatem,

e brak odpowiedzi na specyficzne TAA jest przede wszystkim procesem

biernym: guzy nie prezentuj

TAA, albo APC nie stymuluj

dostatecznie odpowiedzi.

Ostatnio wykazano jednak,

e brak odpowiedzi nie jest jedynie bierny, ale

powodowany przez tolerancj

TAA wywołan

przez guz. Przynajmniej cz

ęś

ciowo

odpowiadaj

za to komórki regulatorowe (Tregs).

TSA s

grup

bardzo heterogenn

, a cz

ęść

z nich mog

stanowi

allele antygenów

zgodno

ci tkankowej, nie wyst

puj

ce normalnie u danego osobnika. Nale

y zwróci

uwag

e cho

antygeny te s

nowe dla organizmu i mog

wykorzystane przy

próbach leczenia, to ich pojawianie nale

y uzna

raczej za przejaw dysregulacji

metabolizmu komórki, a nie za ekspresj

antygenów swoistych dla okre

lonego typu

nowotworu.
Antygeny towarzysz

ce nowotworom (TAA) mog

wyst

powa

na powierzchni

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

y np. antygen karcinoembrionalny albo

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

znalazł on du

zastosowanie w diagnostyce nowotworów, to nie wydaje si

, aby odgrywał on u ludzi

znacz

rol

obronn

, gdy

najprawdopodobniej nie jest immunogenny dla

człowieka, a mo

e nawet wykazywa

wła

ciwo

ci immunosupresyjne.

Do głównych, cho

nie jedynych, przyczyn niskiej immunogenno

ci komórek

nowotworowych, nale

Ŝą

1. Pojawianie si

wariantów komórkowych, nie wykazuj

cych ekspresji antygenów

towarzysz

cych nowotworom.

2. Obni

enie ekspresji antygenów MHC na powierzchni komórek, co wpływa ujemnie

zarówno na prezentacj

peptydów limfocytom T, jak i na rozpoznawanie komórek

docelowych.
3. Wydzielanie przez komórki nowotworowe rozpuszczalnych czynników hamuj

cych

odpowied

immunologiczn

, np. takich cytokin jak TGF

lub IL-10.

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

ekspresji cz

steczek niezb

dnych dla kostymulacji limfocytów.

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

tem ich

udziału w hamowaniu odporno

ci swoistej. Najcz

ęś

ciej charakteryzuje si

je przez

obecno

ść

steczki CD25 (ła

cuch

receptora dla IL-2). W warunkach homeostazy

komórki te powstaj

w grasicy, ale prawdopodobnie potrzebuj

antygenu,

eby

nabra

wła

ciwo

ci.

Po zwi

zaniu antygenu działaj

hamuj

co przez wydzielanie cytokin lub przez

bezpo

redni kontakt (cz

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

tak

wywiera

działanie supresyjne niezale

ne od antygenu.

Odr

populacj

komórek Treg s

komórki Tr1 (IL-10hi, moderate IL-5,

transforming growth factor (TGF)-

and interferon (IFN)-

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

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

supresj

przez IL-10 i TGF-

Komórki Tregs CD4+ CD25+ pomagaj

w utrzymaniu obwodowej tolerancji, ale

szczegóły ich działania s

mało poznane.

Komórki Tregs CD4+ CD25+ hamuj

zarówno komórki naiwne, jak i komórki pami

ci.

na je hodowa

in vitro.

Wiadomo,

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

(Shankaran et al., 2001).
Uwa

a si

e limfocyty T cytotoksyczne CD8+ (CTL) reprezentuj

najbardziej

efektywn

odpowied

przeciwnowotworow

. Próbowano je te

zastosowa

badaniach nad szczepionk

przeciwnowotworow

Istniej

dwie linie komórek dendrytycznych.

Linia mieloidalna to przede wszystkim APC, sprawnie pobudzaj

ce odpowied

immunologiczn

, podczas gdy DC pochodzenia limfoidalnego bior

udział w

indukowaniu tolerancji.
W obecno

ci guza DCsy, które prezentuj

antygeny nowotworowe, indukuj

limfocytach raczej stan anergii ni

aktywacj

. Zale

y to od ilo

ci antygenu: mało –

DCsy stymuluj

odpowied

typu Th2, du

o – Th1, mało, ale długo – Treg.

Obecno

ść

przez długi czas małych dawek antygenu promuje powstanie swoistych

wobec niego limfocytów Treg, co mo

e by

powodem prze

ywania nowotworu.

Treg wywieraj

działanie supresyjne albo przez bezpo

redni kontakt z komórkami

efektorowymi, albo przez wytwarzanie supresyjnego

rodowiska, czyli produkcj

IL-

10, TGF

lub IL-4.

Prowadzi to do tolerancji komórek nowotworu, a tak

e do uogólnionej

immunosupresji.
Starsze ewolucyjnie ni

limfocyty komórki NK dopasowały si

do systemu odporno

swoistej, gdy pojawił si

on u ryb chrz

stnoszkieletowych. Historia bada

nad

komórkami NK przypisywała im wiele ról, jedn

z głównych wydaje si

umo

liwienie

prze

ycia płodu dzi

ki hamowaniu reakcji układu immunologicznego matki.

Wydaje si

e nowotwór wywiera na komórki NK podobne działanie, polegaj

ce na

inaktywacji i kierowaniu reakcji w stron

odpowiedzi Th2. Przełamanie tej tolerancji i

zabijanie komórek nowotworu jest mo

liwe, gdy komórki NK zostan

przekształcone

w lymphokine-activated kilers (LAK) za pomoc

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

w XII wieku Chi

czycy zauwa

yli,

e dzieci które przechorowały osp

nie

zapadały na ni

po raz drugi.

Wariolizacja

wiadome zaka

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

Znacz

co zmniejszono ogóln

zachorowalno

ść

miertelno

ść

Około roku 1000 staro

ytni Chi

czycy praktykowali form

szczepienia poprzez

wdychanie ususzonych krost ospowych. Około XV wieku powszechna stała si

praktyka nakłuwania skóry w miejscu nało

enia wysuszonych krost. Proces ten

nazywa si

wariolizacj

i stał si

on popularny na całym

rodkowym Wschodzie.

Lady Mary Montague,

ona ambasadora brytyjskiego do Imperium Osma

skiego,

kazała zaszczepi

swoje dzieci i uczyniła rzecz znan

w Anglii (od 1721 r.)

Sposobu tego u

ywano w Anglii i jej koloniach w Ameryce.

Zaniechano tego sposobu, poniewa

powodował

mier

u 1-2% szczepionych lub

ludzi maj

cych z nimi kontakt.

1796 r. angielski lekarz Edward Jenner stosuje szczepienie
U

ywa ospy krowianki do szczepienia przeciwko ospie prawdziwej

W 1796 r. szczepi o

mioletniego Jamesa Phippsa, płynem z krosty na r

ku dójki,

Sary Nelmes.
Stosuje termin "vaccination" pochodz

cy od łaci

skiego vaccinus.

1879 r. Louis Pasteur uzyskał szczepionk

przeciwko cholerze.

Nast

pnie przeciwko w

glikowi (anthrax) i w

ciekli

nie.

Rozwin

ła si

bierna immunizacja.

Szczepionka: produkt pochodzenia biologicznego, zawieraj

cy substancje zdolne do

indukcji okre

lonych procesów immunologicznych warunkuj

cych powstanie trwałej

odporno

ci bez wywoływania działa

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

du na sposób przygotowania antygenu:

Rodzaje szczepionek swoistych
zawieraj

ywe drobnoustroje o zmodyfikowanych wła

ciwo

ciach;

zawieraj

ce martwe drobnoustroje inaktywowane termicznie lub chemicznie;

zawieraj

ce oczyszczone produkty drobnoustrojów, np. antygeny powierzchniowe,

inaktywowane toksyny;
zawieraj

ce produkty rekombinowanego DNA.

Atenuacja
Proces pozbawiania drobnoustroju wła

ciwo

ci chorobotwórczych (zjadliwo

ci,

wirulecji).
Mo

e polega

na pasa

owaniu, modyfikacji chemicznej b

genetycznej.

Szczepionki zawieraj

ywe, atenuowane drobnoustroje s

skuteczniejsze od

zawieraj

cych martwe drobnoustroje lub ich produkty.

Przeciwwskazania do szczepie

1. Szczepienia nale

y odroczy

, gdy wyst

puje:

ostra choroba gor

czkowa

zaostrzenie choroby przewlekłej

nasilona skaza krwotoczna

okres pooperacyjny

podanie immunoglobulin.

2. Szczepienia nale

y przerwa

, gdy wyst

puje:

nadwra

liwo

ść

na jeden ze składników szczepionki

powa

ny odczyn poszczepienny

3. Szczepienie nale

y poprzedzi

specjalistyczn

konsultacj

w przypadku:

klinicznie istotnych zaburze

odporno

przewlekłego post

puj

cego schorzenia układu nerwowego

choroby autoimmunizacyjnej

ąŜ

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

wrodzonymi, genetycznie uwarunkowane.

Wtórne – inaczej nabyte, s

skutkiem działania czynnika zewn

trznego lub

współistniej

cej choroby.

Wrodzone niedobory immunologiczne
ujawniaj

klinicznie najcz

ęś

ciej w dzieci

stwie.

Ich podział tradycyjnie opiera si

na tym, jakich komórek lub układów dotycz

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

zaburze

wytwarzania przeciwciał

1. Agammaglobulinemia sprz

ęŜ

ona z chromosomem X (a. Brutona)

Całkowity brak przeciwciał i

ladowa obecno

ść

limfocytów B w kr

ąŜ

eniu;

Nawracaj

ce zaka

enia bakteryjne dróg oddechowych, prowadz

ce do przewlekłego

zapalenia zatok i zmian rozstrzeniowych oskrzeli.
Przyczyn

mierci jest cz

sto enterowirusowe zapalenie opon mózgowych i mózgu.

Terapia zast

pcza polega na podawaniu przeciwciał.

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

ci – CVID – wadliwe wytwarzanie

przeciwciał.
4. Izolowany niedobór IgA, najcz

stszy wrodzony niedobór immunologiczny, nawet

1/700

ywych urodze

, bardzo niskie st

ęŜ

enie IgA w surowicy, pozostałe klasy Ig

prawidłowe.
5. Niedobór odporno

ci zwi

zany z chromosomem X, ze zwi

kszonym st

ęŜ

eniem

IgM – bardzo niskie st

ęŜ

enie IgG i IgA, przy wysokim lub normalnym st

ęŜ

eniu IgM.

6. Niedobór odporno

ci ze zwi

kszonym st

ęŜ

eniem IgM, dziedziczony autosomalnie

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

8. Niedobór odporno

ci ze zwi

kszonym st

ęŜ

eniem IgE (zespół Hioba): nawracaj

ropnie skóry, płuc i jamy brzusznej, nieprawidłowo

ci w układzie kostno-

szkieletowym, deformacje twarzy.
9. Przemijaj

ca hipogammaglobulinemia niemowl

t – po porodzie matczyne

przeciwciała stopniowo zanikaj

, a dziecko zaczyna wytwarza

znacz

ce ilo

własnych dopiero około 3. miesi

ycia.

Nawet do 3. roku

ycia mo

e si

utrzymywa

niskie st

ęŜ

enie przeciwciał, na granicy

niedoboru.
Niedobory z przewag

defektu limfocytów T

1. Zespół Di George’a –

wrodzony brak lub niedorozwój grasicy i przytarczyc, deformacje cz

ęś

twarzowej czaszki, wady serca i du

ych naczy

;

u 20% chorych zmniejszona liczba i/lub aktywno

ść

limfocytów T;

2. Selektywny niedobór limfocytów T ze zmniejszon

aktywno

fosforylazy

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

ęŜ

enie przeciwciał, ale o małym

zakresie rozpoznawanych antygenów, zaka

enia układu oddechowego.

Egzema.
Dziedziczenie recesywne zwi

zane z chromosomem X – choruj

chłopcy

Rola białka WASP
Reorganizacja cytoszkieletu i pobudzenie aktyny – st

d mutacje powoduj

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

szerokie zaburzenia dotycz

ce układu

immunologicznego, w tym zaka

enia i nowotwory (zaburzenia nadzoru

immunologicznego).
Geneza zaburze

prowadz

cych do trombocytopenii i egzemy nieznana.

2. Ci

ęŜ

kie zło

one niedobory odporno

ci: SCID, 10 postaci, bardzo ró

mechanizmy, podobny obraz kliniczny;
- gł

bokie upo

ledzenie odpowiedzi komórkowej i humoralnej

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

zane z zaburzeniami ekspresji MHC

1. Niedobór zwi

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

2. Niedobór zwi

zany z brakiem ekspresji MHC klasy I.

Niedobory zwi

zane z zaburzeniami naprawy DNA

1. Ataksja teleangiektazja – u około 70% chorych wyst

puje niedobór odporno

ci z

nawracaj

cymi zaka

eniami dróg oddechowych.

2. Zespół Nijmegan – nawracaj

ce zaka

enia dróg oddechowych,

hipogammaglobulinemia i ró

nie nasilona limfopenia.

Niedobory zwi

zane z zaburzeniami czynno

ci komórek

ernych

mniejsza liczba komórek

ernych lub zaburzenia ich czynno

ci (chemotaksji,

fagocytozy, zabijania drobnoustrojów),
nawracaj

ce zaka

enia bakteryjne i grzybicze: zaka

enia płuc, w

troby, ko

ci,

dzi

seł, wrzodziej

ce zmiany

luzówki.

Wrodzone neutropenie

Cykliczna neutropenia,
Ci

ęŜ

ka wrodzona neutropenia,

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

trzkomórkowego patogenów przez wolne rodniki.

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

steczek adhezyjnych.

5. Niedobory zwi

zane ze szlakiem IL-12 i INF-

Niedobory dopełniacza
nawracaj

ce zaka

enia bakteryjne i skłonno

ść

do chorób autoimmunizacyjnych.

Niedobór inhibitora C1 esterazy = ci

gła niekontrolowana aktywacja dopełniacza na

ró

nych własnych komórkach – obrz

k naczynioruchowy!!!

Wtórne niedobory odporno

spowodowane inn

chorob

lub czynnikami zewn

trznymi;

znacznie cz

stsze ni

wrodzone niedobory.

niedobory odporno

ci mog

zwi

zane ze stanami fizjologicznymi (ci

ąŜ

a) i

wiekiem – noworodki i osoby w podeszłym wieku.
Najwi

cej ludzi cierpi na niedobór odporno

ci spowodowany niedo

ywieniem.

Niedobór wywołany niedo

ywieniem

niedo

ywienie powoduje cz

stsze infekcje, ma wpływ na przebieg i rokowanie takich

chorób jak gru

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

w niedoborze kalorii najbardziej upo

ledzona jest odpowied

komórkowa, funkcje

fagocytarne, wytwarzanie cytokin, a tak

e wydzielanie wydzielniczych IgA i czynno

ść

układu dopełniacza.
Inne wtórne niedobory
oprócz wirusa HIV immunosupresj

powoduje wirus odry, powoduj

c wtórne infekcje

i du

Ŝą

miertelno

ść

spo

ród chorób niezaka

nych powoduj

cych wtórny niedobór odporno

ci najwi

ksze

znaczenie maj

choroby nowotworowe, przewlekła niewydolno

ść

nerek i cukrzyca;

Jatrogenne niedobory odporno

ci spowodowane s

działaniami medycznymi (terapia

lekami immunosupresyjnymi i cytotoksycznymi, promieniowaniem jonizuj

cym) lub

ywaniem narkotyków i alkoholizmem.

Zespół nabytego niedoboru odporno

ci: AIDS (acquired immunodeficiency

syndrome)
czynnik wywołuj

cy chorob

– wirus ludzkiego niedoboru odporno

ci – HIV (human

immunodeficiency virus);
przewlekła choroba charakteryzuj

ca si

gł

bokim upo

ledzeniem czynno

ci układu

odporno

ciowego i ró

norodnym obrazem klinicznym;

pocz

tek choroby niecharakterystyczny, przypominaj

cy gryp

lub mononukleoz

zaka

(kilka tygodni).

potem trwaj

cy od kilku do kilkunastu lat okres klinicznie bezobjawowy;

u cz

ęś

ci chorych rozwija si

zespół zwi

zany z AIDS (znaczna wiremia i limfopenia,

którym towarzyszy gor

czka, biegunka, powi

kszenie w

złów limfatycznych i utrata

masy ciała).
ko

cowa faza choroby - pełnoobjawowy AIDS, obejmuj

cy infekcje spowodowane

przez drobnoustroje oportunistyczne, nowotwory (mi

sak Kaposiego, chłoniak

wywodz

cy si

z limfocytów T, rak szyjki macicy), degeneracje o

rodkowego układu

nerwowego (zespoły ot

pienne, zapalenie mózgu).

wirus HIV, wykorzystuj

c cz

steczk

CD4 oraz receptory dla chemokin, jest w stanie

zakazi

praktycznie wszystkie komórki organizmu;

głównym celem ataku wirusa s

komórki układu odporno

ciowego, przede wszystkim

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

enia - kontakty seksualne, a pierwszym celem dla wirusa s

komórki dendrytyczne obecne w błonach

luzowych i limfocyty Th;

komórki dendrytyczne przenosz

wirus z błony

luzowej do okolicznych w

złów

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

enia;

jedna komórka dendrytyczna mo

e zarazi

w ci

gu godziny kilkadziesi

t limfocytów

T;
poniewa

komórkami aktywnie wytwarzaj

cymi wirus s

limfocyty T pomocnicze,

dochodzi do ich niszczenia, zarówno bezpo

rednio przez HIV, jak i przez limfocyty T

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

;

istotnym mechanizmem eliminacji limfocytów jest indukcja apoptozy zarówno
komórek zaka

onych, jak i nie zaka

onych;

HIV pobudza proliferacj

limfocytów, ale z drugiej strony niszczy miejsca dojrzewania

komórek układu odporno

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

zły

chłonne) narz

dy limfatyczne.

wirus indukuje siln

odpowied

immunologiczn

, ale układ odporno

ciowy nie jest w

stanie zahamowa

zaka

enia;

podstawowe znaczenie w walce z HIV maj

mechanizmy komórkowe odpowiedzi

immunologicznej – odpowied

ze strony limfocytów T cytotoksycznych CD8+;

nie mog

one jednak powstrzyma

replikacji HIV i rozwoju choroby (przyczyn

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

e mie

charakter humoralny (obecno

ść

autoprzeciwciał) lub komórkowy

(obecno

ść

autoreaktywnych limfocytów T).

O chorobie z autoagresji mówi si

dopiero, gdy te przeciwciała lub komórki

upo

ledzaj

czynno

ść

jakiego

narz

du.

Obecno

ść

autoreaktywno

ci w ograniczonym zakresie jest prawidłowa!

Zapewnia usuwanie np. produktów rozpadaj

cych si

komórek przez przeciwciała

przeciwko DNA.
Autoreaktywne limfocyty T i B s

elementem regulacji odpowiedzi immunologicznej,

ale z reguły z tych klonów nie powstaj

komórki pami

ci (np. limfocyty B maj

odr

bny fenotyp CD5+CD19+).

Kryteria rozpoznania choroby:

1. Obecno

ść

autoreaktywnych limfocytów lub autoprzeciwciał.

2. Okre

lenie autoantygenu.

3. Uzyskanie modelu zwierz

cego choroby.

4. Podobne objawy kliniczne u chorego zwierz

cia.

Etiologia chorób autoimmunizacyjnych

1. Odpowied

na antygeny sekwestrowane, neoantygeny, antygeny płodowe.

2. Odpowied

na zmienione autoantygeny.

3. Reaktywno

ść

krzy

owa.

4. Powstanie zakazanego klonu limfocytów.

5. Zaburzenia regulacji.
6. Czynniki genetyczne.

Czynniki sprzyjaj

ce wyst

pieniu chorób autoimmunizacyjnych

•

Endogenne:

Geny MHC

Inne geny (niedobory dopełniacza, cytokiny)

Płe

: hormony płciowe

•

Egzogenne

Uraz

Infekcje wirusowe i bakteryjne

Czynniki

rodowiskowe

Klasyfikacja chorób autoimmunizacyjnych u człowieka
Narz

dowo swoiste

Choroba Hashimoto

Choroba Gravesa-Basedowa

Niedokrwisto

ść

zło

liwa

Choroba Addisona

Diabetes mellitus typu I

Myastenia

cherzyca zwykła

Sclerosis multiplex

Układowe

Niedokrwisto

ść

autoimmunohemolityczna

Pierwotna marsko

ść

ółciowa

Colitis ulcerosa

Zespół Sjögrena

Polimyositis/dermatomyositis

Twardzina

Tocze

układowy

Narz

dowo swoiste choroby autoimmunizacyjne

Zdefiniowany antygen, ograniczony do tkanki lub narz

du, zatem reakcja tak

zwi

zana z konkretnym narz

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

cej reakcji

•

Typu II – przeciwciała przeciwko antygenom komórkowym;

•

Typu III – choroba kompleksów immunologicznych;

•

Typu IV – reakcja ze strony limfocytów T.

Immunofluorescencja

•

Badanie pod mikroskopem

wietlnym preparatu, który został wyznakowany

przeciwciałami z doł

czonym zwi

zkiem

wiec

cym w

wietle widzialnym, po

wzbudzeniu

wiatłem UV (taki zwi

zek nazywa si

fluorochromem).

•

Najcz

ęś

ciej u

ywane fluorochromy mog

wieci

na zielono (FITC -

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

czowo.

Immunofluorescencja - zastosowanie

•

Badanie obecno

ci antygenów na komórkach lub w tkance.

•

Badanie obecno

ci przeciwciał przeciwko bakteriom, wirusom, pierwotniakom.

•

Badanie obecno

ci autoprzeciwciał przeciwko ró

nym strukturom

komórkowym lub tkankowym.

Uzupełnienie: Apoptoza - Programowana

mier

komórki

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

cych komórkach, polegaj

ce na powstawaniu z błony

małych p

cherzyków, zawieraj

cych fragmenty cytoplazmy i pochłanianych

nast

pnie przez makrofagi.

To odrywanie si

cherzyków przypominało badaczom opadanie li

ci z drzew

jesieni

i odt

d grecki termin „apoptosis” zacz

ł nie tylko oznacza

wła

nie opadanie

ci, ale tak

e planow

mier

komórki.

W rozwoju i degeneracji tkanek proliferacja i apoptoza zaz

biaj

. Dysregulacja

lub zakłócenie którego

z tych procesów mo

e prowadzi

do zaniku tkanki lub

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

czeniu z nadmiern

proliferacj

e dawa

taki sam

efekt, jak prawidłowa proliferacja z zaburzon

apoptoz

. Trzeba zatem szczegółowo

ustali

miejsce zaburze

Trzeba zdawa

sobie spraw

e istniej

dwa rodzaje

mierci komórki: nekroza i

apoptoza.
Nekroz

nazywa si

czasem „

mierci

przypadkow

” i powoduj

sto czynniki

chemiczne lub fizyczne. Prowadz

one do obrzmienia komórki i wreszcie do

kni

cia jej błony. Organelle, takie jak mitochondria czy j

dro komórkowe pozostaj

nietkni

te i w cało

ci wydostaj

z komórki. W otaczaj

cej tkance cz

sto powoduj

zapalenie.
W przeciwie

stwie do nekrozy, apoptoza jest procesem

le regulowanym i nazywa

„programowan

mierci

komórki”.

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

pnie do rozkładu białek zwi

zanych z apoptoz

(np. białka PARP,

odpowiedzialnego za napraw

DNA i cytokeratyny 18, odpowiadaj

cej za utrzymanie

stabilno

ci cytoszkieletu).

Kolejnym biochemicznym markerem apoptozy jest odwrócenie fosfatydyloseryny z
wewn

trznej na zewn

trzn

stron

błony.

Ostatecznym sygnałem jest fragmentacja DNA, potem nast

puje pakowanie

zawarto

ci komórki w małe p

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

zwykle rozpoznawane i usuwane przez s

siaduj

komórki lub komórki

erne, zanim si

rozpadn

Pozwala to na szybkie pozbywanie si

mieci bez wywoływania procesu zapalnego,

co wyra

nie odró

nia apoptoz

od nekrozy.

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

ca integralne białko błonowe

limfocytów T i komórek NK, pojawiaj

ca si

tak

e na powierzchni komórek

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

jest indukowanie apoptozy komórek maj

cych na powierzchni receptor Fas,

głównie komórek nowotworowych i zaka

onych wirusem.

Receptor Fas pojawia si

tak

e na aktywowanych limfocytach, przez co staj

one

podatne na apoptoz

, co jest elementem regulacji odpowiedzi immunologicznej.

Podobnie eliminowane s

komórki immunologicznie kompetentne, które próbowałyby

atakowa

oko lub j

dro w przebiegu infekcji niektórymi wirusami.

ąŜ

a jako przeszczep semiallogeniczny

Antygeny ojcowskie (czyli połowa u dziecka) s

dla matki nie-własne.

Musz

zatem istnie

mechanizmy umo

liwiaj

ce prze

ywanie dziecka w organizmie

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

e prowadzi

do poronie

na tle

immunologicznym.
Obecnie za najwa

niejsze mechanizmy immunologiczne warunkuj

ce prawidłowy

rozwój ci

ąŜ

y jako przeszczepu semiallogenicznego uwa

a si

–

słab

antygenowo

ść

trofoblastu,

–

immunoregulacyjn

rol

cytokin – przewaga odpowiedzi

immunologicznej typu Th2 nad Th1,

–

immunoregulacyjne działanie progesteronu,

–

immunoregulacyjn

rol

przeciwciał blokuj

cych,

–

immunoregulacj

na poziomie doczesnej.

Przekazywanie odporno

ci dziecku przez matk

•

Podczas ci

ąŜ

y – przeciwciała klasy IgG przez ło

ysko.

(patologia: konflikt serologiczny)

•

Po urodzeniu: przeciwciała klasy IgA , a tak

e monocyty z siar

i mlekiem.

(naturalne karmienie zmniejsza cz

sto

ść

alergii pokarmowych)

Zwi

zek mi

dzy układem immunologicznym a układem nerwowym

komórki immunologiczne, dzi

ki olbrzymiej ró

norodno

ci receptorów mog

odbiera

wewn

trzny obraz składników ciała i reagowa

na szczególne odchylenia w tym

obrazie. W oparciu o wcze

niejsze rozwa

ania, nale

y przyj

ąć

, i

informacja

przetwarzana w UI mo

e by

przekazywana do OUN.

Szereg przeka

ników uwalnianych przez komórki immunologiczne: cytokiny, pewne

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

w komunikacji mi

dzy UI i OUN.

Zale

nie od typu stymulacji antygenowej w ustroju pojawiaj

zarówno ró

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

na przyj

ąć

e istnieje kod oparty o kombinacj

rozpuszczalnych

przeka

ników, informuj

cy na bie

Ŝą

co OUN o typie odpowiedzi immunologicznej.

Równie

informacja o miejscu, gdzie zachodzi odpowied

e by

przenoszona

przez pobudzone włókna aferentne w „strategicznie zlokalizowanych” narz

dach

limfoidalnych.
Z tego wzgl

du, przyjmuj

c istnienie dróg aferentnych z UI do OUN, mo

uwa

UI za czuciowy narz

d receptorowy.

Immunosupresja powodowana stresem wi

ąŜ

e si

z podniesieniem poziomu

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

kszenia nadnerczy, podniesienia poziomu TNF

w surowicy, podwy

szenia

liczby kr

ąŜą

cych neutrofilów, a obni

enia limfocytów.

Nale

y zwróci

uwag

na wytwarzanie w komórkach immunologicznych podczas

reakcji stresowej

-endorfin, moduluj

cych szereg funkcji immunologicznych.

Rosn

cy poziom

-endorfin indukuje wytwarzanie cytokin Th typu 2. Maj

one du

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

t” Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Lublinie, 2003

Efekty biologiczne wysiłku
W czasie wysiłku fizycznego obserwuje si

wzrost wydzielania endogennych

peptydów opioidowych mi

dzy innymi

-endorfiny. Przypuszcza si

e mog

one

zmniejsza

odczuwanie bólu mi

ęś

ni jak i ogólne odczucie ci

ęŜ

ci pracy. Z

działaniem endorfin wi

ąŜ

e si

uczucie zadowolenia i dobry nastrój wyst

puj

sto po wysiłku u osób systematycznie trenuj

cych. Fakt ten zaleca si

wykorzystywa

jako czynnik wspomagaj

cy kontrol

emocji, a nawet uzupełniaj

leczenie zaburze

emocjonalnych. Niektóre osoby po zaprzestaniu treningu skar

Ŝą

na pogorszenie samopoczucia. Zespół ten mo

e przypomina

objawy

towarzysz

ce przerwaniu przyjmowania narkotyków, bowiem osoby te

przyzwyczajone s

do wi

kszego st

ęŜ

enia endogennych opiodów.

Autorzy niemieccy opisuj

zwi

zek mi

dzy aktywno

ruchow

a cz

sto

infekcji

górnych dróg oddechowych krzyw

w kształcie litery “J”.

rednie ryzyko

zachorowania na infekcje górnych dróg oddechowych posiadaj

osoby nie trenuj

ce.

Ich ryzyko zachorowania znajduje si

rodkowej cz

ęś

ci krzywej. W dolnej cz

ęś

krzywej s

osoby o najmniejszym ryzyku zachorowania – s

to osoby uprawiaj

trening zdrowotny. Natomiast na szczycie krzywej znajduj

osoby o najwi

kszym

ryzyku zachorowania, tj. osoby przeci

ąŜ

one treningiem fizycznym.

Wydaje si

e dla ka

dego organizmu istnieje indywidualna wielko

ść

aktywno

ruchowej, która powoduje wzrost odporno

ci organizmu. Przekroczenie jej w

kierunku in plus powoduje spadek odporno

ci, natomiast zbyt mała aktywno

ść

ruchowa nie wywołuje zmian.
Dotychczasowe wyniki bada

potwierdzaj

hipotez

e umiarkowany trening

wytrzymało

ciowy poprawia odporno

ść

, natomiast trening prowadz

cy do

przeci

ąŜ

enia organizmu – osłabia mechanizmy odporno

ciowe.

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

ci fizycznej” wyd. III skrypt dla

studentów Akademii Wychowania Fizycznego Kraków 1999
Marlecki Ireneusz “Wst

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

ycie fosfokreatyny i

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

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

liwia

jego kontynuacj

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

ywa si

jednocze

nie glikogen i kwasy tłuszczowe.

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

setki doniesie

Badania ogniskuj

zasadniczo wokół pytania, czy wpływ wysiłku jest korzystny,

czy zale

y od jego intensywno

ci i czasu trwania, i czy regularne podejmowanie

wysiłku pozwala „wytrenowa

” układ immunologiczny.

Istnieje pogl

d, i

wysiłek fizyczny zmniejsza odporno

ść

, zwłaszcza je

li jest on

nieproporcjonalny do mo

liwo

ci organizmu.

Wydaje si

, i

najciekawszym odkryciem ostatnich lat jest stwierdzenie,

e wysiłek

fizyczny o

rednim poziomie intensywno

ci powoduje u starszych osób korzystne

zmiany w parametrach układu odporno

ciowego

Jednak

e długotrwałe wykonywanie przez sportowców wyczerpuj

cych

wicze

fizycznych mo

e wywoływa

okresowe zaburzenia czynno

ci układu

odporno

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

ęŜ

enia

immunoglobulin w surowicy. Rezultatem jest wzrost podatno

ci na zaka

enia i

gro

ne dla

ycia wirusowe zapalenie mi

ęś

nia sercowego. Je

li na dodatek zawodnik

jest wystawiony na działanie wysokiej temperatury, obci

ąŜ

enie układu

odporno

ciowego wzrasta wielokrotnie. Przedstawione tezy znajduj

potwierdzenie w

obserwacjach klinicznych
Doniesienia mo

na pogrupowa

wokół trzech zasadniczych stwierdze

Przede wszystkim, ewentualne zaburzenia, a w ka

dym razie zmiany w badanych

parametrach zale

Ŝą

od czasu i intensywno

ci wysiłku; wysiłek maksymalny lub

wyj

tkowo długotrwały wywiera wpływ trwaj

cy długo (dni, tygodnie), a nie znikaj

po kilku godzinach.
Najwi

ksze zmiany notowano u uprawiaj

cych dyscypliny wyczerpuj

ce (maraton,

pływanie długodystansowe).
Po drugie, główne obserwowane zmiany dotycz

parametrów odporno

ci nieswoistej,

przede wszystkim aktywno

ci granulocytów; natomiast klinicznie uchwytne ró

nice

dotycz

zwi

kszonej zachorowalno

ci na infekcje wirusowe, głównie górnych dróg

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

e wzrost zachorowalno

ci nie zale

y wył

cznie

od mo

liwych do zmierzenia zmian w układzie immunologicznym, ale ma zwi

zek ze

stresem, st

ęŜ

eniami neuroprzeka

ników, szeregu hormonów stresu, katecholamin,

itd., jako

e porównywalny wysiłek w okresie treningowym nie wi

ąŜ

e si

z tak

zapadalno

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

(molestowanie w dzieci

stwie, urazy wojenne, uwi

zienie) mog

nadal wpływa

na układ immunologiczny, ze wzgl

du na swoje długotrwałe skutki

emocjonalne i poznawcze.
Opis obj

ł podobie

stwa i ró

nice opisane w 293 pracach badawczych. Badania te

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

zek z ró

nymi opisanymi nast

pstwami

ze strony układu immunologicznego, zale

nie od rodzaju stresu. Wydaje si

np,

inny jest wpływ gniewu ni

urazu.

Autorzy opisuj

e najbardziej przewlekle działaj

ce stresory: te, które wpłyn

ły na

zmian

samo

ci czy roli społecznej, były ponad mo

liwo

ść

kontrolowania

czy wydawały si

nie mie

ca, w najwi

kszym stopniu wpłyn

ły na supresj

odporno

ci. W takiej sytuacji wszystkie parametry

wiadcz

ce o funkcji układu

immunologicznego wypadały poni

ej normy.

Im dłu

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

tku w zakresie odporno

ci komórkowej,

potem w zakresie całej funkcji immunologicznej. Wydaje si

e stresory, które

wywracaj

wiat do góry nogami i wydaj

odbiera

wszelk

nadziej

przyszło

ść

maj

prawdopodobnie najgł

bszy wpływ psychologiczny i fizjologiczny.

Autorzy wykazali tak

e wiek i choroba tak

e wpływały na podatno

ść

osoby na

powodowane stresem zaburzenia układu immunologicznego. Wydaje si

e kiepski

stan zdrowia i wiek pogarszaj

zdolno

ść

organizmu do samoregulacji.

Szczegółowe badania mo

na pogrupowa

w nast

puj

ce kategorie:

a) liczba i aktywno

ść

komórek NK,

b) liczba i aktywno

ść

granulocytów,

c) przesuni

cia w zakresie subpopulacji limfocytów.

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

steczka przylegania.

Pochodz

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

Na dojrzewanie i aktywacj

wpływaj

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

Opisano dwie populacje: NK1, dojrzewaj

ce pod wpływem IL-12 i wydzielaj

głównie IFN-

i NK2, dojrzewaj

ce pod wpływem IL-4 i wydzielaj

ce głównie IL-13.

e forma NK2 jest postaci

niedojrzał

, a NK1 w pełni zró

nicowan

ąŜ

enie komórek NK

Słabsze ni

limfocytów T, prawdopodobnie raczej s

komórkami osiadłymi w

tkankach, mog

tam namna

Stanowi

50% limfocytów w

troby, 10% limfocytów

ledziony, 2-7% limfocytów

złów chłonnych, 30% limfocytów płuc.

Komórki NKT
Limfocyty T maj

ce typowe markery powierzchniowe komórek NK.

Maj

ograniczone zdolno

ci rozpoznawania antygenów.

zdolne do wydzielania du

ych ilo

ci IL-4 i IFN-

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

kszy procent CD16+, i ich wy

aktywno

ść

cytotoksyczn

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

wicze

) nast

piła poprawa aktywno

ci komórek

NK, co wi

zało si

z mniejsz

zapadalno

na infekcje [Nieman, 1990].

Marato

czycy w spoczynku mieli mniej granulocytów oboj

tnochłonnych, liczby

innych komórek były porównywalne z grup

kontroln

nie-sportowców, notowano

jedynie wy

aktywno

ść

cytotoksyczn

komórek NK [Nieman, 1995].

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

e to prostaglandyny mog

powodowa

spadek liczby komórek NK u osób

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

wytrenowani mieli ni

aktywno

ść

komórek NK przed wysiłkiem, a po wysiłku u

wszystkich mo

na było zaobserwowa

wzrost liczby leukocytów, limfocytów i

komórek NK (tych ostatnich a

o 395%) [Baas, 1996].

Te pozornie sprzeczne dane pokazuj

e układ komórek NK jest bardzo

dynamiczny, a zmiany we krwi obwodowej nie do ko

ca odzwierciedlaj

produkcj

e magazynowanie w puli brze

nej,

ledzionie czy tkankach. Ich aktywno

ść

cytotoksyczna tak

e nie jest miarodajnym parametrem zmian odporno

ci pod

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

ksza po

wysiłku, ale mniejsza u osób wytrenowanych ni

w grupie kontrolnej [Smith, 1990].

U trenuj

cych wy

sza była spontaniczna (nie stymulowana) chemiluminescencja

granulocytów oboj

tnochłonnych [Baj, 1994]. Rowerzy

ci halowi wykazywali po

wysiłku wzrost chemotaksji granulocytów oboj

tnochłonnych i wy

sze warto

ci w

cie NBT [Fernandez, 1995].

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

ci wyj

ciowych po 24 godz.) granulocyty i limfocyty

pozostawały podwy

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

Funkcje granulocytów
Fagocytoza drobnoustrojów, zwłaszcza bakterii, wspomagana przez opsonizacj

Zabijanie sfagocytowanych bakterii w fagolizosomach.

Ziarnisto

ci azurofilne – hydrolazy kwa

ne, mieloperoksydaza, białka

kationowe, defensyny, elastaza.

Ziarnisto

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

Makrofagi i neutrofile posiadaj

zdolno

śë

usuwania obcych substancji, które

dostały si

do ustroju, a tak

e własnych zu

ytych tkanek, czyli do fagocytozy.

Badanie fagocytozy jest wa

nym elementem w badaniach stanu

czynno

ciowego neutrofilów.

Badania oceniaj

ce zdolno

śë

neutrofilów do fagocytozy s

najcz

ęś

ciej

wykonywane dla okre

lenia czynno

ci neutrofilów we wrodzonych i nabytych

zaburzeniach funkcji tych komórek, zespołach mielodysplastycznych, czy te

dla oceny wpływu ró

nych

rodków mog

cych usprawni

upo

ledzon

fagocytoz

•

Niszczenie pochłoni

tych bakterii mo

e zachodzi

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

cego si

procesu zapalnego dysponuje

potencjałem toksycznym niezb

dnym do zniszczenia pochłoni

tych

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

co do skuteczno

degradacji pochłoni

tego przez neutrofil materiału, czego nie daje ocena fagocytozy.

Do wykazania powstałego nadtlenku wodoru (H2O2) powszechnie stosuje si

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

ca wła

ciwo

ci fluorescencyjnych cz

steczka, która przenikaj

c przez błon

komórkow

rozprasza si

wewn

trz komórki i tam ulega deacetylacji w

spolaryzowan

2’7’-dichlorofluorescyn

(DCFH);

Po aktywacji komórki i w obecno

ci powstałego H2O2 jonów

elaza i peroksydazy

zwi

zek ten utlenia si

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

cego

sygnał fluorescencyjny (530 nm), który mo

na zanalizowa

w cytometrze.

Cytometria przepływowa pozwala mierzy

efektywno

śë

wybuchu oddechowego w

pojedynczych komórkach i nie wymaga stosowania procedur izolacyjnych, które
cz

sto zaburzaj

ich czynno

ść

Do aktywacji fagocytów, czyli stymulacji komórek in vitro u

ywa si

rozmaitych

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

zatem,

e o ile jednorazowy wysiłek powoduje zawsze wzrost liczby i

aktywno

ci granulocytów (co prawdopodobnie jest efektem mobilizacji puli brze

nej),

o tyle regularne treningi powoduj

spadek ich liczby i zmniejszon

aktywno

ść

. Mo

to by

wynikiem wł

czenia homeostatycznego hamowania, aby nie dopu

nadmiernego pobudzania granulocytów i zminimalizowa

ich ewentualne niszcz

działania.
Zapalenie: to wła

nie, co obserwuje lekarz jako objaw choroby

a tak

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

Ucieplenie (calor)
Zaczerwienienie (rubor)
Obrz

k (tumor)

Bolesno

ść

(dolor)

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

ndung) definiuje si

jako

reakcj

unaczynionej tkanki na uszkodzenie

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

ąŜ

eniu krwi i chłonki na skutek działania mediatorów

chemicznych.
Rozszerzenie

wiatła naczy

, wzrost przepuszczalno

cian naczy

włosowatych.

Ucieczka białek i płynu poza ło

ysko naczyniowe.

Zmiany naczyniowe w ostrym zapaleniu
Rozszerzenie naczy

Spowolnienie kr

ąŜ

enia (a

do zastoju krwi)

Zwi

kszona przepuszczalno

ść

cian naczy

Zwi

kszona przepuszczalno

ść

e wynika

Skurczu komórek

ródbłonka (pod wpływem histaminy)

Obkurczenia poł

cze

dzykomórkowych (pod wpływem cytokin)

Aktywno

ci leukocytów

Wytworzenia nowych naczy

włosowatych

Komórki tuczne:
Zawieraj

histamin

, heparyn

, TNF.

Uwalniaj

zawarto

ść

pod wpływem:

Urazu, zimna lub gor

Zwi

zania antygenu przez IgE na powierzchni

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

kowa m.o.z.

Wzrost ci

nienia osmotycznego w przestrzeni pozanaczyniowej.

Gromadzenie zapalnego płynu wysi

kowego w przestrzeni pozanaczyniowej lub

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

yska naczyniowego do miejsca zapalenia, pod wpływem

czynników chemotaktycznych.
Z pocz

tku przewa

granulocyty (neutrofile) i makrofagi.

li proces trwa dłu

ej lub jest powodowany szczególnymi czynnikami, pojawia si

naciek limfocytarny.
Zespół reakcji unaczynionych tkanek, zachodz

cych od momentu uszkodzenia tkanki

przez procesy naprawcze a

do całkowitego ust

pienia skutków zapalenia.

Klasyfikacja zapale

według trzech kryteriów:

Czasu trwania

Rodzaju zmiany

Czynnika etiologicznego

Ropa: Półpłynna substancja powstaj

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

zwłaszcza niektóre bakterie, np. gronkowiec złocisty

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

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

e si

zmieni

w niszcz

martwicze zapalenie tkanki ł

cznej;

Jest przejawem nieskutecznej reakcji gospodarza na zaka

enie.

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

ęś

ciowo ju

omówionych, np. układ dopełniacza, układ

krzepni

cia i fibrynolizy, czynnik aktywuj

cy płytki, substancje wydzielane przez

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

dej z nich zale

ny od receptora, na jaki

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

odgrywa głównie pobudzenie przez receptor H1:

wzrost przepuszczalno

ci naczy

, obrz

ki, skurcz mi

ęś

ni gładkich oskrzeli.

Pobudza eozynofile, komórki NK i limfocyty supresorowe, hamuje proliferacj

cytotoksyczno

ść

limfocytów T, a tak

e produkcj

przeciwciał.

Znaczenie biologiczne
Ograniczenie reakcji zapalnej do fazy nieswoistej,

eby reakcja zako

czyła si

miejscowo (nie uległa uogólnieniu) i nie anga

owała odpowiedzi swoistej.

Szczególne znaczenie w zaka

eniach paso

ytniczych i w alergii.

Serotonina
Efekt biologiczny te

zale

y od rodzaju receptora.

Neuroprzeka

nik w OUN.

Pobudza wydzielanie i perystaltyk

przewodu pokarmowego.

Aktywacja płytek, skurcz du

ych naczy

, skurcz oskrzeli.

Rozszerzenie małych naczy

, zwi

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

, spadek ci

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

obecne w fosfolipidach błony komórkowej. Pod

wpływem fosfolipaz uwalnia si

kwas arachidonowy, który podlega dalszym

przekształceniom.
Pod wpływem cyklooksygenazy (syntazy prostaglandyny H) powstaj

prostanoidy

i tromboksan.
Pod wpływem lipooksygenaz powstaj

leukotrieny i lipoksyny.

Prostaglandyny

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

d nazwa;

Lokalne hormony reguluj

ce procesy zapalne, przepływ krwi, transport jonów przez

błon

, moduluj

ce przeka

nictwo w synapsach.

Z czasem opisano,

e nale

Ŝą

do eikozanoidów (gr.

εικοσι

= 20), czyli zwi

zków

dwudziestow

glowych o 4 wi

zaniach nienasyconych.

Tromboksan TXA2.
Wytwarzany w płytkach krwi, powoduje agregacj

płytek, krzepni

cie krwi i skurcz

naczy

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

skurcz mi

ęś

ni gładkich, zw

ęŜ

enie naczy

, agregacj

płytek.

PGD2 PGE2 PGI2 powoduj

rozszerzenie naczy

krwiono

nych, indukcj

gor

czki,

ból.
W komórkach nacieku powoduj

wzrost cAMP i spadek cGMP, co hamuje syntez

cytokin zapalnych.
PGE2 hamuje limfocyty T, produkcj

przeciwciał i makrofagi.

Efekty biologiczne leukotrienów
LTC4, LTD4 i LTE4 powoduj

silny skurcz naczy

i wzrost ich przepuszczalno

ci.

LTB4 silny czynnik chemotaktyczny i aktywuj

cy dla neutrofilów i eozynofilów,

najsilniejszy antagonista nocyceptorów bólu przewlekłego.
Lipoksyny hamuj

cytotoksyczno

ść

komórek NK.

Niezb

dne nienasycone kwasy tłuszczowe

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

-3 i

-6).

Najwa

niejsze kwasy

-3: alfa-linolowy, eikozapentaenoikowy i

dokosaheksaenoikowy.
Najwa

niejsze kwasy

-6: linolenowy, gamma-linolenowy, dihomogammalinolenowy

i arachidonowy

ródła NNKT

Omega-3: ryby i niektóre oleje ro

linne (w tym oliwa).

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

ęś

ciach mi

sa.

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

o fosfolipaz

(PLA2), która

przekształca fosfolipidy błony, a tak

e o cyklooksygenazy i lipooksygenaz

Wła

ciwa równowaga pomi

dzy ich zawarto

w diecie sprzyja zatem kontroli nad

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

1:1. Zachodnia dieta

zawiera natomiast proporcj

pomi

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

Równowaga NNKT
NNKT omega-3 s

punktem wyj

cia syntezy substancji przeciwzapalnych. Sprzyja to

obni

eniu ci

nienia krwi i st

ęŜ

enia lipidów w osoczu, a tak

e działa

przeciwzakrzepowo.
NNKT omega-6 daj

pocz

tek substancjom zarówno nasilaj

cym, jak i

zmniejszaj

cym zapalenie. Działaj

korzystnie, je

li s

w równowadze z omega-3,

ale ich przewaga nasila procesy zapalne.
Reakcja ostrej fazy
Odpowied

całego organizmu na uszkodzenie, uraz, zaka

enie – nawet nikłe i tylko

lokalne.

Uruchamiana przez substancje wydzielone z makrofagów aktywowanych w miejscu
zadziałania uszkadzaj

cego bod

ca.

Podlega centralnej regulacji przez o

rodkowy układ nerwowy.

Uzupełnienie: Nadwra

liwo

ść

Stan spaczonej odpowiedzi immunologicznej, prowadz

cy do uszkodzenia tkanek i

zapocz

tkowuj

cy proces chorobowy [wg W. Lasek: Nadwra

liwo

ść

, W:

Immunologia, Red.: J.Goł

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

Podział nadwra

liwo

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

niszczone w

reakcji aktywacji dopełniacza, przez fagocytoz

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

niszczone na

drodze efektu cytotoksycznego lub przez cytokiny.
Nadwra

liwo

ść

typu I – IgE zale

ąŜ

e si

ze zjawiskiem atopii (gr.

ατοπος

= dziwny) czyli genetycznie

uwarunkowanej skłonno

ci do nadmiernej syntezy IgE.

Niewspółmiernie mała dawka antygenu wywołuje bardzo burzliwe reakcje.
Przykładami s

katar sienny, astma, atopowe zapalenie skóry, wstrz

anafilaktyczny.
Poj

ęć

„alergia” i „nadwra

liwo

ść

typu I” mo

na u

ywa

zamiennie

Rozpoznanie alergii

•

Obecno

ść

swoistych przeciwciał IgE w surowicy

•

Dodatnie testy skórne

•

Objawy kliniczne

Teorie wyja

niaj

ce genez

alergii

1. Czynniki genetyczne – je

li jedno z rodziców ma alergi

, dziecko ma 40%

szans na ni

, gdy oboje – 60% szans…

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

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

itd.

2. Czynniki

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

niektórymi drobnoustrojami (produkuj

cymi endotoksyn

) i przesuni

cie równowagi w

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

ywno

ść

, utwardzone tłuszcze ro

linne, a brak

nienasyconych kwasów tluszczowych, lepsze warunki

ycia, czysto

ść

, spaliny z

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

ksza w dzieci

stwie zmniejsza cz

sto

ść

alergii;

Dzieci miejskie wystawiane tylko czasem na du

e dawki alergenów łatwiej choruj

alergie.
Niekorzystna jest sezonowo

ść

wyst

powania (Skandynawia – oczyszczanie

powietrza przez

nieg…)

4. Przeciwciała matczyne przekazane podczas ci

ąŜ

y i naturalnego karmienia:

zdecydowanie ochronny efekt.
Mleko matki zawiera IgA, a tak

e TGF-

, który hamuje odpowied

immunologiczn

dziecka.
Sztuczne karmienie zwi

ksza cz

sto

ść

alergii pokarmowych.

Reakcje alergiczne
1. Natychmiastowa – anafilaktyczna – kilka-kilkana

cie minut.

•

Termin anafilaksja jest przeciwie

stwem profilaksji: prób uzyskania odporno

psa na toksyn

ukwiału (Portier i Richet, 1902); zamiast niewra

liwo

osi

li błyskawiczne zej

cie po drugim podaniu alergenu…

•

Pokrzywka,

d, obrz

k, w skrajnych przypadkach wstrz

s anafilaktyczny.

2. Reakcja pó

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

z DTH!

•

6-10 godzin od kontaktu z alergenem.

•

Błony

luzowe gdo lub ddo, skóra.

•

Czynnikami wywołuj

cymi s

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

•

Skuteczne s

GKS, a nie działaj

leki antyhistaminowe.

Odczulanie

•

Swoista immunoterapia – SIT.

•

Podawanie pocz

tkowo małych, potem rosn

cych dawek alergenu w celu

wywołania tolerancji.

•

Podanie mo

e by

podskórne lun podj

zykowe.

•

Jest mo

liwa, je

li alergen jest znany…

•

Zaleca si

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

ęŜ

kim lub długotrwałym wysiłku, po 30

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

ęŜ

IgA, IgG, IgM [Nehlsen, 1991].

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

) stwierdzono,

e liczba

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

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

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

enie st

ęŜ

enia IL-2, spadek odpowiedzi limfocytów na stymulacj

fMLP i PMA, a

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

1% limfocytów (przez TCR) danej populacji.

Mitogeny s

w stanie pobudzi

wiele klonów limfocytów dzi

ki oddziaływaniu na

glowodany glikoprotein i glikolipidów ich powierzchni.

Mitogenami s

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

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

yty, niektóre

liny.

Superantygeny mog

pobudza

wiele klonów limfocytów, reaguj

c tylko z

zewn

trzn

ęś

domeny V ła

cucha

, czyli dany superantygen pobudzi

wszystkie limfocyty T z danym typem ła

cucha

, zarówno limfocyty T CD4+ jak i

CD8+. Tak pobudzone limfocyty wchodz

w stan anergii lub gin

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

eniu gronkowcami.

Kiedy zbadano czas normalizacji parametrów, poddaj

wicz

cych wysiłkowi

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

na było stwierdzi

e efekt natychmiastowy mijał po 3 godz. (i był

prawdopodobnie zwi

zany z pobudzeniem układu sympatycznego, co wi

zało si

wzrostem st

ęŜ

enia norepinefryny), natomiast efekt

rednio odległy polegał na

niewielkim wzro

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

W 36 godzin po wysiłku nie obserwowano ró

nic co do liczby komórek CD3+,

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

liczb

leukocytów i granulocytów, a tak

e komórek NK, natomiast ni

liczb

limfocytów.

U osób wytrenowanych obserwowano tak

e wzrost ekspresji ła

cucha

receptora

dla IL-2 [Rhind, 1994].
Przedłu

ony trening powodował produkcj

IL-1, spadek st

ęŜ

enia IL-2

(prawdopodobnie wzrost ekspresji ła

cucha

receptora powoduje wi

kszy wychwyt

tej interleukiny);

redni wysiłek podnosił aktywno

ść

NK, a du

y j

obni

ał;

sugerowano uszkodzenie mi

ęś

ni szkieletowych jako przyczyn

powstawania reakcji

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

ce,

e nie

dochodzi do uszkodzenia mi

ęś

ni mierzonego zmian

aktywno

ci CPK [Brenner,

1999].
Opisywano te

wzrost liczby leukocytów i granulocytów, w

ród limfocytów za

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

ci podstawowych po 24 godz.) natomiast liczby

granulocytów i limfocytów pozostawały podwy

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

ci wyj

ciowych po 24 godz.

Nie notowano zmian w st

ęŜ

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

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

ęŜ

enia sICAM-1 i cechy

zagro

enia alergi

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

[Baum, 1994].
Do odr

bnych efektów zaliczy

na zmiany st

ęŜ

immunoglobulin: pływacy po

wysiłku mieli mniej IgA, IgM, IgA w

linie, ze spadkiem st

ęŜ

enia IgG2 [Gleeson,

1995], natomiast notowano po wysiłku wzrost st

ęŜ

enia ACTH i

-endorfin

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

ęŜ

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

Ŝą

przenoszeniu

informacji i regulacji reakcji”

–

Cytokiny reguluj

ce odpowied

nieswoist

;

–

Cytokiny reguluj

ce odpowied

swoist

;

–

Cytokiny reguluj

ce hematopoez

Próby poprawy parametrów odporno

ci za pomoc

suplementacji substancji

spo

ywczych były badane na przykładzie podawania posiłku bogatotłuszczowego:

powodowało to wzrost st

ęŜ

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

[Venkatraman, 1997]. Poprawiało tak

e badane parametry podawanie napojów

bogatych w w

glowodany [Nieman, 1999].

Podobnie zatem jak w przypadku granulocytów efekt natychmiastowy (przemijaj

cy)

ąŜ

e si

jedynie z przesuni

ciami pomi

dzy spoczynkowymi komórkami puli

brze

nej i magazynów, by

ledzionowych, a krwi

obwodow

, natomiast do

odległych efektów nale

y zmniejszona zdolno

ść

limfocytów do aktywacji, a zatem

równie

hamuj

cy wpływ nieznanych czynników.

Oprócz rodzaju i czasu trwania wysiłku, a tak

e stopnia wytrenowania na wyniki ma

istotny wpływ równie

wiek badanych, jako

e u młodszych sportowców zmiany s

nieco inne i wytrenowanie zdaje si

tu wywiera

mniejszy wpływ hamuj

cy.

Jedn

z prób wyja

nienia tego zjawiska jest hipoteza,

e poniewa

to brak IFN

gamma wywołuje supresj

w układzie immunologicznym, a wysiłek praktycznie znosi

wydzielanie IFN, obserwowane u sportowców spadki odporno

ci s

wła

nie

pochodn

tego zjawiska [Northoff, 1998].

Odr

kwesti

jest oddzielenie efektu czysto fizycznego wysiłku od wpływu stresu

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

ce wzrost liczby granulocytów oboj

tnochłonnych, spadek liczby limfocytów

T CD4+, spadek aktywno

ci limfocytów T i aktywno

ci granulocytów

oboj

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

sezonie zawodów.
Podstawow

podkre

lan

przez autorów zmian

zaburzenia funkcji granulocytów

[Bury, 1998]. Wpływ stresu mo

e wi

ze zmianami wywoływanymi przez

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

w czterech kolejnych próbkach: po przyj

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

na stwierdzi

e wszystkie badane parametry hematologiczne (liczba

erytrocytów, st

ęŜ

enie hemoglobiny, Ht, liczba leukocytów) ulegaj

zmianie pod

wpływem wysiłku fizycznego.
Nawet je

eli w badaniach statystycznych ró

nice te nie s

znamienne, co mo

wynika

z ró

norodno

ci grupy badanej, jej niewielkiej liczebno

ci, b

osobniczej

reakcji na wysiłek, to mo

na powiedzie

z cał

pewno

e obserwowane zmiany

zale

ne od wysiłku.

Najmniej zmieniaj

cym si

parametrem był hematokryt. Wydaje si

e organizm

stosuje swoist

kompensacj

w odpowiedzi na rosn

liczb

komórek kr

ąŜą

cych we

krwi obwodowej i dostosowuje obj

ść

krwi kr

ąŜą

cej, tak, by całkowita proporcja

pozostała niezmieniona.
Jest to zgodne z danymi literaturowymi, wymieniaj

cymi zmiany hematologiczne i

hemodynamiczne zachodz

ce organizmie pod wpływem wysiłku fizycznego. Mo

te zmiany tłumaczy

wyrzutem krwi z zapasów

ledzionowych, a w przypadku

leukocytów uruchomieniem puli brze

nej.

Badane parametry biochemiczne okazały si

ró

w przypadku aktywno

transaminaz, głównie transaminazy asparaginianowej. Mo

e to sugerowa

jej

uwalnianie z pracuj

cych mi

ęś

ni pod wpływem submaksymalnego wysiłku. W

wykonanych badaniach próbka powysiłkowa jednoznacznie ró

niła si

pozostałych.
St

ęŜ

enie białka całkowitego wydawało si

zmienia

równolegle ze wszystkimi innymi

badanymi parametrami. Mimo obserwowanych waha

, nie dało si

jednoznacznie go

powi

z wysiłkiem ani spoczynkiem. Podwy

szone jego st

ęŜ

enie znalazło si

jednej z utworzonych reguł i opisywało sytuacj

po wysiłku. Prawdopodobnie jednak

obserwowane zmiany s

jedynie wynikiem przesuni

ęć

obj

ci krwi kr

ąŜą

cej.

na zatem powiedzie

e opisywane wcze

niej w jednej z prac magisterskich

zmiany były wyrwane z całego kontekstu procesów zachodz

cych pod wpływem

wysiłku, i

e znamienno

ść

statystyczna ró

nic nie jest dowodem zwi

zku

przyczynowo-skutkowego mi

dzy badanymi zjawiskami.

Praca magisterska: Jacek Lechowicz – WYKORZYSTANIE TEORII ZBIORÓW
PRZYBLI

ONYCH DO ANALIZY WPŁYWU WYSIŁKU FIZYCZNEGO NA

WYBRANE PARAMETRY HEMATOLOGICZNE I BIOCHEMICZNE, Pozna

2003

wiczenia w podwy

szonej temperaturze

•

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

•

Dłu

sze i bardziej obci

ąŜ

wiczenia powodowały bardziej nasilon

reakcj

•

Wydaje si

e ciepło nasilało obci

ąŜ

enie układu kr

ąŜ

enia i hormonalnego, a

nie immunologicznego.

Sygnał niebezpiecze

stwa

Apoptoza fizjologicznie zachodz

ca i indukowana w czasie odpowiedzi

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

e spowodowa

e nie b

dzie na nie

odpowiedzi swoistej.
Okazuje si

jednak,

e apoptoza mo

e te

przebiega

z indukcj

reakcji zapalnej.

Zale

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

niebezpiecze

stwie (danger signal).

Wydaje si

e tym sygnałem mo

e by

ekspresja niektórych białek szoku

termicznego, przez co DC pochłaniaj

takie komórki apoptotyczne sprawniej i

wydajniej prezentuj

antygeny limfocytom (maj

cej cz

steczek przylegania:

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

c przy tym wi

cej IFN

i IL-12, co

sprzyja indukcji odpowiedzi cytotoksycznej.
Tak

reakcj

wywołuj

zestresowane, a nie natywne komórki nowotworowe.

Mechanizm ten prawdopodobnie pozwala układowi immunologicznemu dostosowa

odpowied

do warunków (apoptoza fizjologiczna czy komórek nowotworowych,

poinfekcyjna itp.)