Odporność

Podstawowa różnica

Między odpornością nabytą a swoistą

Najważniejsze czynniki humoralne

Co zapewnia organizmowi odporność naturalną?

interferony

Rola IFN-γ

chemokiny

Substancje wpływające na proces zapalny

Odporność nabyta ma zdolność zapamiętywania cech

charakterystycznych patogenu – antygenu.

Odpowiedź jest szybsza i swoista.

Zdolność organizmu do obrony przed drobnoustrojami i

pasożytami, zapewniająca niewrażliwość na ich działanie

chorobotwórcze

●

Bariery tkankowe

●

Czynniki humoralne

●

komórki

●

Interferony

●

Interleukiny

●

Chemokiny

●

Układ białek dopełniacza

●

Białka ostrej fazy

●

Wzmaga efekt cytotoksyczny komórek NK i makrofagów

●

Pobudza wytwarzanie cytokin (interleukin 1 i 6, TNF'u)

●

Aktywuje limfocyty T

●

Hamują proliferację komórek (np.. nowoworowych)

●

Trzy główne grupy – IFN-α-, IFN-β, IFN-γ

●

Wydzielane przez komórki zarażone wirusami

●

Rola – działanie przeciwwirusowe (α,β), pobudzanie

komórek NK i makrofagów (γ)

●

Leukocyty – IFN-α

●

Fibroblasty – IFN-β

●

Limfoxyty T, komórki NK – IFN-γ

●

Składniki dopełniacza – anafilatoksyny

●

Chemokiny

●

Kininy

●

Cytokiny prozapalne

●

Histamina

●

Czynnik aktywujący płytki krwi PAF

●

Leukotrieny

●

prostaglandyny

Białka o zdolności przyciągania leukocytów do ogniska

zapalnego

●

Wpływają na angiogenezę i wytwarzanie kolagenu

Kolejność zjawisk w ognisku zapalnym

Reakcja ostrej fazy

makrofagi

Białka ostrej fazy

Komórki NK

Limfocyty T

Pierwotna i wtórna odpowiedź limfocytów T

Limfocyty TCR2

●

W wyniku każdego zaburzenia homeostazy

●

We wzesnym okresie wydzielane cytokiny prozapalne: TNF,

IL-1, IL-6, chemokin

●

IL-6 wiąże się ze swoimi receptorami na hepatocytach

stymulując produkcję białek ostrej fazy

1) Wzrost przepuszczalności naczyń

2) Napływ neutrofili

3) Napływ monocytów i leukocytów

4) Napływ limfocytów

●

Na komórkach śródbłonka ekspresja cząsteczek

adhezyjnych ICAM i VCAM

●

Na leukocytach ekspresja integryn: β1 – wiązanie do subst.

Międzykomórkowej, β2 – adhezja do śródbłonka, β3 –

interakcje neutrofili i trombocytów w naprawie śródbłonka

●

Białko C-reaktywne (CRP)

●

Inhibitory proteinaz:

α1-proteinaza

α1-kwaśna glikoproteina

α1-antytrypsyna

α1-antychymotrypsyna

●

Składniki układu dopełniacza

C2, C3, C4, czynnik B

●

Haptoglobina (HAP)

●

Ceruloplazmina (CER)

●

Fibrynogen

●

plazminogen

●

Fagocyty, wytwarzające aktywne związki tlenowe i azotowe

●

Wywierają efekt cytotoksyczny wobec zakażonych i

nowotworowych komórek

●

Są prezenterami antygenów MHC II klasy i producentami

cytokin prozapalnych i antyzapalnych

●

Biorą udział w przebudowie tkanek i regeneracji

●

Nazywane również komórkami CD 3+

●

Większość limfocytów we krwi (73%)

●

Marker – podjednostka CD3+ receptora TCR

●

Dwa rodzaje:

1) Limfocyty TCR1 (Tγδ)

2) Limfocyty TCR2 (Tαβ)

●

Inne określenie – duże ziarniste limfocyty (LGL)

●

Rola – wywieranie szybkiego efektu cytotoksycznego wobec

zakażonych i nowotworowych komórek

●

Dwa rodzaje receptorów – NKR (stymulują efekt

cytotoksyczny), KIR (hamują efekt cytotoksyczny)

●

Dwie subpopulacje: limfocyty CD4+ (komórki pomocnicze) i

CD8+ (cytotoksyczne limfocyty T)

●

Limfocyty TH (pomocnicze) inicjują swoistą odpowiedź

immunologiczną

●

Komórki TC (cytotoksyczne) mogą powodować efekt

cytotoksyczny

●

Odpowiedź pierwotna – komórki naiwne, odpowiedź wtórna

– komórki pamięci

●

Komórki pamięci mają zwiększoną eksprezję cząsteczek

adhezyjnych (łatwiej przylegają do śródbłonka)

●

Komórki naiwne wydzielają IL-2, która stymuluje ich

proliferację i dojrzewanie

Działanie komórek pamięci

MHC

Ludzkie antygeny MHC i ich podział

Gdzie występuje ekspresja klas MHC I i II?

antygen

Cechy antygenu

Budowa antygenów MHC I i II klasy

epitop

●

Głóny układ zgodności tkankowej (major histocompatibility

complex)

●

Obejmuje geny oraz białka powierzchniowe prezentujące

antygeny

●

W skład wchodzą cząsteczki: MHC I, II i III klasy

●

U ludzi określany jako układ HLA

●

Geny na krótkim ramieniu 6. chromosomu

●

Wydzielają IL-4

●

Produkują interferon γ

●

Produkują TNF

●

Produkują IL-6

I klasy:

●

Wszystkie jądrzaste komórki organizmu (mniej w mózgu i

mięśniach szkieletowych)

II klasy:

●

Na profesjonalnych APC (monocyty, makrofagi, mikroglej,

komórki Langerhansa...)

●

Mogą na limfocytach B i T, gdy pobudzone cytokinami

MHC I klasy:

●

Klasyczne: HLA-A, HLA-B, HLA-C

●

Nieklasyczne: HLA-E, HLA-F, HLA-G, HLA-H

MHC II klasy:

●

HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ

MHC III klasy

●

TNF, białka szoku cieplnego, białka układu dopełniacza

●

Immunogenność

●

Antygenowość

komórka o charakterze tylko immunogennym – immunogen

komórka o charakterze tylko antygenowym - hapten

Substancja zdolna do wywołania swoistej odpowiedzi

immunologicznej i reagowania z produktem tej odpowiedzi

●

Inna nazwa – determinanta antygenowa

●

Część antygenu decydująca o swoistym wiązaniu

immunoglobuliny do receptora limfocytów T

Klasa I:

●

Trzy domeny pozakomórkowe (α1,α2,α3) i peptyd β2m (β2-

mikroglobulina)

●

Jedna domena przezbłonowa

●

Polimorficzne domeny α1 i α2

Klasa II

●

Dwa łańcuchy: α (domeny α1, α2) i β (domeny β1, β2)

●

Dwie domeny przezbłonowe

●

Polimorficzne domeny α1 i β1

Restrykcja MHC

Antygeny endogenne

Łańcuch niezmienny Ii

Antygeny egzogenne

Limfocyty TCR1

Przykłady antygenów egzogennych

Limfocyty NKT

Podział immunoglobulin

1) Peptydy wirusowe są transkrybowane, po czym ulegają w

cytoplazmie obróbce z udziałem proteasomów

2) Uzyskane peptydy są transportowane przez heterodimer

TAP1/TAP2 do ER

3) W ER przyłączane są do MHC I klasy

4) MHC I klasy są składane (dołączana jest β2-mikroglobulina)

5) MHC I klasy jest wynoszone na powierzchnię zakażonej

komórki

MHC I klasy wiąże się z TCR, ale również z CD8 na TC

MHC II klasy wiąże się z TCR, ale również z CD4 na TH

1) Wychwytywane w wyniku endocytozy przez APC

2) Trafieją do endosomów, hydrolizowane do peptydów

3) Łańcuchy α i β należące do MHC II klasy są w ER związane

z tzw „łańcuchem niezmiennym Ii” (w szczególności

peptydem CLIP)

4) Kompleks MHC II (łańcuch α+β+CLIP) jest transportowany

do endosomów, gdzie jest odłączany łańcuch Ii, co

umożliwia wiązanie egzogennego peptydu

5) MHC II klasy jest wynoszone na powierzchnię komórek APC

Polipeptyd zabezpieczający kompleks MHC przed

nieproduktywną asocjacją z dużymi peptydami.

Zawiera on peptyd CLIP bezpośrednio wiązany z łańcuchami α i

β MHC II klasy.

●

Bakterie

●

Martwe wirusy

●

Fragmenty dużych pasożytów

●

Fragmenty komórek nowotworowych

●

Inaczej – limfocyty γδ

●

Większość nie posiada CD4 i CD8

●

Występują głównie w skórze i błonach śluzowych

●

Niewielki odsetek limfocytów we krwi (w przeciwieństwie do

TCR2)

●

Subpopulacje różnią się ekspresją regionów V receptora

TCR

●

Rozpoznają niewiele antygenów peptydowych, ale również

lipidowe, glikolipidowe, fosfoantygeny i inne

●

Aktywowane w wyniku reakcji z grupą niepeptydowych

antygenów powszechnych w komórkach zakażonych

wirusami i nowotworowych

●

Aktwacji jednorazowo ulega wiele limfocytów Tγδ – tzw

aktywacja poliklonalna

Według posiadanych dwóch identycznych łańcuchów ciężkich:

●

IgA (łańcuchy α - alfa)

●

IgD (łańcuchy δ - delta)

●

IgE (łańcuchy ε – epsilon)

●

IgG (łańcuchy γ – gamma)

●

IgM (łańcuchy μ – mi)

Oprócz tego cząsteczki immunoglobulin posiadają dwa

łańcuchy lekkie, w dwóch odmianach – kappa (κ) i lambda

(λ)

●

Ekspresja receptora TCRαβ

●

Rozpoznają antygeny lipidowe, prezentowane razem z CD1

●

Wspólna cecha z komórkami NK – posiadają receptory NKR

(aktywujące efekt cytotoksyczny)

●

Rola – nieznana, przypuszczalnie przeciwbakteryjna i

antynowotworowa

Formy, w których występują immunoglobuliny

Cechy charakterystyczne przeciwciała

Odpowiedź limfocytów B przez immunoglobuliny wydzielnicze

Mechanizmy warunkujące różnorodność przeciwciał

Podział immunoglobin ze względu na umiejscowienie

Etapy odpowiedzi limfocytów B rozpoznających antygen przez

immunoglobuliny receptorowe

Znaczenie IgM

Cząsteczki znajdujące się na limfocytach B

●

Powinowactwo – siła wiązania epitopu z paratopem

●

Zachłanność – suma siły wiązań wszystkich epitopów i

paratopów

●

Wartościowość – liczba epitopów, jakie może związać

przeciwciało

●

Formy monomeryczne (IgA, IgD, IgE, IgG)

●

Formy dimeryczne (IgA)

●

Formy pentameryczne (IgE)

Formy polimeryczne mają dodatkowy łańcuch łączący J.

●

Rekombinacja

●

Zmienność na złączach

●

Mutacje somatyczne

1) Wydzielenie IgM (odpowiedź pierwotna na antygen)

2) Przełączenie klas wydzielanej immunoglobuliny za pomocą

wycięcia genów kodujących IgM i IgD

3) Każdy kolejny kontakt – wydzielanie IgA, IgE i IgG

(odpowiedź wtórna)

1) Rozpoznanie antygenu przez błonowe IgM i IgD

2) Przełączenie klas na IgA, IgE, IgG

3) Klonalna proliferacja limfocytów

4) Rozpoznanie antygenu przez IgA, IgE, IgG aktywuje

limfocyty B do syntezy przeciwciał wydzielniczych

●

Immunoglobuliny wydzielnicze

●

Immunoglobulliny błonowe

●

Igα i Igβ (przenoszą sygnał do wnętrza cząsteczki)

●

CD19, CD20, CD21, CD22, CD23 (od formy IgM+IgD+)

●

MHC II klasy

●

Komórki plazmatyczne (najbardziej dojrzała forma

limfocytów B) pozbawione antygenów CD19-CD23 i MHC II

klasy

●

Immunoglobulina wewnątrznaczyniowa

●

Nie przechodzi do tkanek i przez łożysko

●

Opłaszcza bakterie

●

Aktywują klasyczną drogę dopełniacza

Znaczenie IgG

Znaczenie IgA

Znaczenie IgE

Znaczenie IgD

Klonalność

Podział limfocytów wg wydzielanych cytokin

Komórki NK1 i NK2

Dwoistość makrofagów

●

Zlokalizowane na błonach śluzowych przewodu

pokarmowego, oddechowego, moczowego, płciowego

●

Na błonach śluzowych tworzy dimery

●

W surowicy krwi jako monomery

●

Podklasy: IgA1 (głównie w surowicy, około połowy w błonach

śluzowych) i IgA2

●

Większość IgA u osób dorosłych pochodzi z jelit

●

Największa produkcja z Ig

●

Rola – neutralizuje wirusy, aglutynuje bakterie, blokuje

receptory bakteriom i wirusom

●

Aktywuje alternatywną drogę dopełniacza

●

Występuje pozanaczyniowo, penetruje do tkanek

●

80% wszystkich Ig

●

Przechodzi przez łożysko

●

Wiąże się do makrofagów i neutrofili, wzmagając fagocytozę

●

Aktywuje klasyczną drogę dopełniacza

●

Receptory dla fragmentu Fc:

1) FcγRI – receptory wysokiego powinowactwa
2) FcγRII – receptory średniego powinowactwa

3) FcγRIII – receptory niskiego powinowactwa

●

Na powierzchni limfocytów B jest receptorem

immunoglobulinowym

●

Funkcja dotychczas niewyjaśniona

●

Immunoglobulina prozapalna

●

Wzmaga reakcje zapalne degranulując komórki tuczne

●

Na komórkach tucznych wysoce swoisty receptor dla IgE –

FcεRI

●

Bierze udział w odporności przeciwrobaczej i reakcjach

alergicznych

●

aktywator alternatywnej drogi dopełniacza

Układ typu I

●

Komórki TH1 i TC1

●

Komórki NK1 i makrofagi M1

Układ typu II

●

Komórki TH2 i TC2

●

Komórki NK2 i makrofagi M2

●

Wspólna cecha odpowiedzi immunologicznej limfocytów T i

B

●

Wynika z faktu, że kontakt swoistego receptora z

antygenem prowadzi do wybiórczej proliferacji klonu

limfocytów o identycznym receptorze

●

Dwie linie komórek potomnych w wyniku klonalnej

proliferacji: efektorowa i pamięciowa

Makrofagi M1

●

Działanie prozapalne

●

Silna ekspresja MHC II klasy

●

Stymulują rozwój TH1 i wydzielają IL-1 oraz TNF-α

Makrofagi M2

●

Działanie antyzapalne

●

Słaba ekspresja MHC II klasy

●

Stymulują rozwój TH2 i wydzielają IL-10

●

Wysoka ekspresja receptorów FcR (przyłączają IgG i

aktywują ADCC)

Komórki NK2

●

Hodowane w obecności IL-4

●

Wydzielają IL-5 i IL-13

Komórki NK1

●

Hodowane w obecności IL-12

●

Wydzielają IFN-γ i IL-10