5. Rozwój i regulacja układu immunologicznego
Filogeneza i ontogeneza układu odpornościowego: rozwój
układu immunologicznego w okresie płodowym, odporność u
noworodków i dzieci, fizjologiczne starzenie się układu
immunologicznego. Gatunkowe, indywidualne i inne
nieswoiste czynniki wpływające na odporność.
Układ immunologiczny skóry i błon śluzowych: SIS (SALT),
MALT – GALT, NALT, BALT, podobieństwa i różnice, tolerancja
pokarmowa, wpływ promieniowania UV.
Regulacja odpowiedzi immunologicznej: rola antygenu
(charakter chemiczny, dawka, droga podania), dopełniacza,
przeciwciał, limfocytów supresyjnych i kontrasupresyjnych,
sieć immunologiczna – regulacja poprzez idiotypy. Interakcje
neurohormonalne, pokarmowe i genetyczne. Tolerancja
immunologiczna, mechanizmy tolerancji.

Układ odpornościowy związany z błonami śluzowymi
MALT

–mucosa-associated lymphoid tissue

• tkanka limfatyczna błony

podśluzówkowej i śluzowej jelit
- GALT

• skupiska tkanki limfatycznej na

poziomie oskrzeli – BALT (

nie

obejmuje oskrzelików i pęcherzyków pł.
– makrofagi, IgG)

• tkanka limfatyczna:
* gruczołów sutkowych
* łzowych
* ślinianek
* szyjki macicy
* nosa i gardła (NALT)
pierścień Waldeyera

(migdałek gardłowy, językowy,
podniebienne, trąbkowe)

Funkcja MALT

• bariera ochronna
• miejsce pierwotnej immunizacji
• miejscowe komórki plazmatyczne - sIgA
• sIgA w wydzielinach – odporność miejscowa (wycięcie

migdałków zmniejsza sIgA w wydzielinie nosa i gardła)

• odporność ogólnoustrojowa (migracja limfocytów) w

błonach śluzowych innych narządów – lepsza w dobrze
zorganizowanych strukturach (kępki Peyera, wyrostek
robaczkowy, migdałki ), mniejsza lub wcale w słabo
rozbudowanej tkance limfatycznej (pochwa, oko)

• żywe drobnoustroje dają efektywniejszą odpowiedź
• regulacja odpowiedzi immunologicznej (przewaga

supresji – stale duża dawka antygenu)

Bariery ochronne:

- śluz, flora bakteryjna, sIgA,
enzymy, lizozym, laktoferryna..
- nabłonek cylindryczny:
komórki
wchłaniające – enterocyty, k.
kubkowe,
limfocyty.., bardziej
przepuszczalny u niemowlęcia –
alergia
- blaszka właściwa bł. śl.:
limfocyty T 40-60%, B 20-40,
makrofagi 10%, eozynofile 5%,
kom. tuczne 1-3%, granulocyty -
mało
-w kępkach Peyera – dominują B –
80%
wytwarzanie sIgA, fagocytoza,
niszczenie pasożytów

-BALT – B 60% T 40%, mniej B
IgA+, immunizacja bardziej
autonomiczna, kom. pamięci IgA
gł. w ukł. odd.
( z GALT przechodzą do BALT,
także do wątroby i żółci )

budowa jelita
cienkiego

Rola komórek tucznych – nieswoisty stan zapalny

Wytwarzanie sIgA przez komórki plazmatyczne błon
śluzowych
Zapotrzebowanie – 4,5 g dziennie
Rola: neutralizacja wirusów,
swoiste blokowanie receptorów adhezyjnych,
blokowanie receptorów o charakterze lektyn,
eliminacja antygenów pokarmowych

B1 – (CD19+CD5+) – wywodzą się z tkanki limfatycznej związanej z
jelitem i odpowiadają za produkcję przeciwciał o małym
powinowactwie do antygenu, wielospecyficzne, mogą cyrkulować z
pominięciem krwi, stanowią pierwotny układ odporności w jelitach
B2 – (CD19+CD5-) – wywodzą się z progenitorów w szpiku, p/ciała
należą zwykle do IgM, są wysoce specyficzne

SIS

(skin immune system) =

SALT

(mucosa-associated lymphoid tissue)

skóra – bariera nieswoista
- narząd immunologicznie

czynny

• komórki naskórka i skóry

właściwej:

*dendrytyczne (k. Langerhansa 3-

8%, keratynocyty 95%), T, komórki
śródbłonka naczyniowego ,
makrofagi, granulocyty, k. tuczne

*posiadają szereg antygenów,

receptorów, wytwarzają cytokiny,
czynniki wzrostowe

• odpowiedź na antygeny

wprowadzone miejscowo,
nadwrażliwość kontaktowa na
hapteny

Rozwój układu odpornościowego

• okres płodowy

* maksymalną wielkość osiąga grasica (dojrzewanie T)
* pojawiają się limfocyty, makrofagi, zdolność wytwarzania IgM

• noworodek

* ontogenetycznie niedorozwój ukł. odpornościowego:
* brak kontaktu z obcymi antygenami wewnątrz macicy

- mniejsza rezerwowa pula prekursorów granulocytów w szpiku , obniżona ilość

fagocytów, słabsza chemotaksja , fagocytoza, nieodwracalna agregacja w

odpowiedzi na czynnik chemotakt. obniżony poziom dopełniacza, opsonizacja

- mniej Tc, NK, więcej T CD45RA+ (jeszcze bez kontaktu z antygenem)
- słabsza odpowiedź na antygeny polisacharydowe,
- przeciwciała IgG od matki,

• 7-10 lat

- pełna kompetencja immunologiczna (liczne kontakty z

wieloma antygenami)

• 15-18 lat

– maksymalna

u kobiet – wyższe poziomy IgG i IgM, bardziej nasilone reakcje typu

późnego, większa skłonność do autoimmunizacji

IgG u płodu i noworodka pochodzi wyłącznie od matki – zanika ok. 6-9 miesiąca życia.

W tym czasie noworodek produkuje własne IgM i IgA – nie przechodzą przez łożysko oraz
własne IgG. Około roku IgG – 80%, IgM – 75%, IgA –20% poziomu wieku dojrzałego

Starzenie się układu

immunologicznego

proces starzenia – stopniowe, postępujące i nieodwracalne zmniejszanie się

zdolności organizmu do utrzymania homeostazy w odpowiedzi na czynniki

środowiskowe, dotyczy wszystkich narządów, wyraźne zmiany – 5. dekada

życia

•

proces wieloczynnikowy, przebiega stopniowo

(podobnie

jak dojrzewanie)

•

okres pokwitania

* rozpoczyna się inwolucja grasicy, całkowita ok. 60.

roku (↓ Il7 – wpływa na proces reaaranżacji genów TCR, ↑

Il6 – inwolucja grasicy, nadprodukcja cytokin

prozapalnych, nadmierna aktywacja limfocytów, ale

anergia w odpowiedzi: ch. Alzheimera, cukrzyca II,

miażdżyca, osteoporoza, choroby rozrostowe ukł.

krwiotwórczego)

* maleje liczba kępek Peyera
•

od 20 roku

–

powolny spadek liczby i aktywności Tc

upośledzenie odporności przeciwwirusowej
* zmniejszona synteza Il2 (T)  ↓ cytotoksyczności NK 

↓ odporności p/wirusowej i p/nowotworowej

u osób starszych (50-60-70)

•

spadek ekspresji MHC  słabsza odpowiedź na antygen

•

przesunięcia w B:

* ↓ limfocytów B2, -  osłabienie odpowiedzi pierwotnej na antygen, mniej

IgM

* ↑ B1 – u starszych przewl. białaczka limfatyczna z tych komórek
* niższa ekspresja CD45 (B) ↓ aktywacji limfocytów i produkcji przeciwciał
* całkowity poziom Ig nie ulega zmianom, obniża się powinowactwo

wytwarzanych p/ciał i zmniejszenie się ich repertuaru

* ↑ ilość autoprzeciwciał rozpoznających antygeny starzejących się komórek
nasilenie chorób z autoimmunizacji

•

przesunięcia w T:

* ↑ Th2  ↑ Il4, Il5, Il6 (do 70%)

* ↓ Th1  ↓ Il2, Il15, IFNγ

* ↑ ilości komórek pamięci o różnym fenotypie – lepsza odpowiedź wtórna,

ale brak Il2 osłabia cytotoksyczność CD3CD8Cd45RO,CD44

•

↓ chemotaksja neutrofili i wytwarzanie wolnych rodników tlenowych

obniżenie zdolności zabijania pasożytów zewnątrzkomórkowych
* makrofagi – dobra fagocytoza, ↑ produkcja Il6  aktywacja limfocytów,

NK  cytokiny supresyjne 

hamowanie odpowiedzi komórkowej

w praktyce: zwiększona skłonność do zakażeń bakteryjnych, wirusowych,

grzybiczych,

chorób nowotworowych, autoimmunizacyjnych

Ale!!

• coraz częściej opisuje się reakcje odpornościowe :

* prawidłowe u 70-80-cio latków

* wyraźnie obniżone, niewspółmiernie do wieku u młodych

• świadczy to o genetycznym uwarunkowaniu zdolności organizmu

do wytwarzania różnych mechanizmów odpornościowych

* niska ekspresja CD45 (B) występowała również u młodych osób = słaba

odpowiedź na szczepionkę p/grypie

•

u starszych: przebudowa ukł. immunologicznego (remodelling)

- opisuje się zastępowanie odporności swoistej przez nieswoistą, np.

wzrost NK,

- przeciwciała: gł. IgG i IgA wtórnej odpowiedzi u 100-latków mają

wysokie wartości

Produkcja cytokin przez Th1 i Th2 kieruje różnymi drogami efektorowymi

Regulacja odpowiedzi

immunologicznej

-

w kontroli bierze udział wiele różnych mechanizmów

• Antygen *

polisacharydy otoczki indukują tylko IgM, białka

odpowiedź humoralną i komórkową * duże dawki indukują

swoistą tolerancję T, T-niezależne tolerancję B * podanie

podskórne – odpowiedź immunologiczna, doustne – może być

tolerancja

• APC – ekspresja MHC kl.I/II + ekspresja cząstek

kostymyulacyjnych

– brak sygnału

• Przeciwciała

– IgM – może zwiększyć, IgG – hamuje

(szczepionki p/odrze nie podaje się przed 1 rokiem– matczyne

IgG, anty-RhD u matki RH- zapobiega uczuleniu przez płodowe

RhD+) kompleksy mogą hamować lub pobudzać

• Limfocyty –

Th1 – faworyzacja komórkowej, Th2- humoralnej,

wzajemna regulacja Th1 i Th2, CD8 – supresja
• Regulacja idiotypowa – mogą wzmagać lub hamować produkcję

przeciwciał

Zalety:

* dzięki technikom
otrzymywania przeciwciał
monoklonalnych powstają
w ogromnych ilościach
* odtwarzaja b.dokladnie
strukturę antygenu
* nie zawieraja dodatkowych
toksycznych składników

Wady:

*mała immunogenność
idiotypów
*heterogenność przeciwciał
antyidiotypowych (zmienność
idiotypów u różnych osób)