PODSTAWY
IMMUNOLOGII
www.amp.edu.pl/immuno
Jan Żeromski
WPROWADZENIE DO
IMMUNOLOGII
• Układ odpornościowy (UO):
odporność wrodzona i nabyta,
• Rozwój UO,
• Komórki i tkanki UO,
• Cytokiny,
• Antygeny,
• Immunopatologia.
DWA TYPY ODPORNOŚCI
Nieswoista (wrodzona)
• Fizyczne i chemiczne bariery
• Lizozym
• Białka ostrej fazy
• Układ dopełniacza
• Cytokiny (chemokiny)
• Receptory Toll-podobne i inne
• Fagocyty (granulocyty,
makrofagi)
• Komórki NK (Natural Killers)
• Komórki dendrytyczne
Swoista
(nabyta)
• Limfocyty B
– Przeciwciała
• Limfocyty T
CECHY ODPORNOŚCI
WRODZONEJ
• Istnieje od urodzenia
• Obecna u wszystkich zwierząt
• Reaguje tylko przeciwko substancjom
drobnoustrojów
• Jej swoistość polega na rozpoznawaniu
makromolekuł występujących tylko na
drobnoustrojach („wzory molekularne
związane z patogenami” – PAMP)
• Warunkuje skuteczną odpowiedź
odporności nabytej
MECHANIZMY ODPORNOŚCI
WRODZONEJ – AKTYWATORY
NEUTROFILI
• Uwalniane z bakterii N-
formylowane peptydy(FMLP)
• Składowe dopełniacza (iC3b)
• Leukotrieny (produkty
metabolizmu kwasu
arachidonowego)
• Cytokiny (TNF, IL-8, GM-CSF)
INNE BIAŁKA ODPORNOŚCI
WRODZONEJ
•
Kolektyny: białka wiążące węglowodany
-lektyna wiążąca mannozę (MBL),
konglutyniny
•
Białka surfaktanta w pęcherzykach płucnych
•
Białka ostrej fazy (amyloid AA,
ceruloplazmina, transferyna, białko C-
reaktywne, α1-antytrypsyna
•
Cekropiny, magaininy, defenzyny (antybiotyki
peptydowe komórek) – pow. lizę bakterii
EFEKTY BIOLOGICZNE
AKTYWACJI UKŁADU
DOPEŁNIACZA
1)
• Ułatwia zabijanie bakterii
• Oczyszczanie z kompleksów immunol.
• Indukowanie i wzmaganie odpowiedzi
humoralnej
• Szkodliwy w przypadku aktywacji na
dużą skalę np. w posocznicy
bakteriami Gram ujemnymi, w
martwicy tkanek, w autoimmunizacji
EFEKTY BIOLOGICZNE
AKTYWACJI UKŁADU
DOPEŁNIACZA
2)
• Chemotaksja (wędrówka komórek do
miejsc infekcji)
• Opsonizacja (ułatwianie fagocytozy)
• Wzrost przepływu krwi
• Zwiększona przepuszczalność naczyń
• Niszczenie błony komórkowej
• Uwalnianie mediatorów zapalnych z
komórek tucznych
SIEĆ CYTOKIN
• INTERLEUKINY
- ukierunkowują inne komórki do podziałów i różnicowania
• INTERFERONY
- typ I (alpha/beta), typ 2-gamma
• CZYNNIKI STYMULUJĄCE KOLONIE
(colony stimulating
factors -CSF)
– warunkują rozwój i różnicowanie komórek macierzystych
w szpiku
• CHEMOKINY
– powodują ukierunkowany ruch komórek
• INNE
–
TNF
, TNF
, TGF
– zaangażowane w procesach zapalnych, cytotoksyczności
a także immunosupresji
RECEPTORY TOLL-PODOBNE
(TLR)
•
Obecne na niemal wszystkich komórkach
układu odpornościowego i na wielu innych
•
Rozpoznają tzw. wzory molekularne
tzn.struktury chemiczne znamienne dla
drobnoustrojów (LPS, peptydoglikany, CpG
DNA, wirusowy RNA itd.)
•
Związanie TLR z ligandem aktywacja
komórki (transdukcja sygnału) produkcja
cytokin
•
U człowieka 11 typów TLR ale są one obecne
już u muszki owocowej
CECHY ODPORNOŚCI
NABYTEJ
1.
Swoistość
2.
Różnorodność
3.
Pamięć
4.
Wzmożona odpowiedź przy kolejnym
kontakcie z tym samym antygenem
5.
Samoograniczanie
6.
Rozróżnianie między swój-obcy
ANTYGENY
• TD (thymus dependent) – grasiczo
zależne
• TI-1 (thymus independent) –
grasiczo niezależne 1 – poliklonalne
aktywatory limf.B (LPS, dextran)
• TI-2 – poliwalentne, częściowo
grasiczo niezależne (ficoll,
polisacharydy pneumokoków i inne)
CZĄSTECZKI WIĄŻĄCE
ANTYGEN
1. Błonowe Ig
2. Receptory limf. T (TCR T-cell
receptors)
3. HLA (MHC) klasy I
4. HLA (MHC) klasy II
5. Cząsteczki wrodzonej odporności
(lektyny i inne)
GŁÓWNA FUNKCJA KOMÓREK
ZAANGAŻOWANYCH W ODPOWIEDŹ
IMMUNOLOGICZNĄ
• Limf.B
- rozpoznanie antygenu i
produkcja przeciwciał,
• Plazmocyty
- produkcja przeciwciał,
• Limf.Th
- pomoc w odpowiedzi
immunologicznej, produkcja cytokin,
• Limf.Treg
-
hamowanie odpowiedzi immunol.,
produkcja cytokin.
• Limf.Tc
- zabijanie komórek docelowych.
• Komórki NK
- zdolne do zabicia komórek
zainfekowanych wirusem i
nowotworowych.
• Komórki dendrytyczne
- prezentują antygeny
limfocytom
WŁAŚCIWOŚCI KOMÓREK
PREZENTUJĄCYCH ANTYGEN
• Zdolność do pobrania i częściowej
degradacji antygenu,
• Ekspresja cząsteczek MHC (klasy I i
II),
• Ekspresja dodatkowych cząsteczek
interakcji między komórkami
(cząsteczki adhezyjne),
• Wydzielanie cytokin
FAZY ODPOWIEDZI
IMMUNOLOGICZNEJ
• Faza rozpoznania – wiązanie obcego
antygenu do swoistych receptorów
• Faza aktywacji: a/proliferacja klonu
limfocytów, b/różnicowanie komórek
proliferujących
• Faza efektorowa (wykonawcza):
cytotoksyczność, wydzielanie cytokin
itp.
LIMFOCYTY CD4 Th1 i Th2
– PROFIL PRODUKOWANYCH
CYTOKIN
Th1
Th2
IL-2 IL-4
IFN-gamma
Limfotoksyna –beta IL-5
IL-6
IL-10
IL-13
IMMUNOPATOLOGIA
• Nadwrażliwość
– nadmierna odpowiedź
immunologiczna (OI)
• Niedobory immunologiczne
– nieefektywna OI
• Autoimmunizacja
– reakcja na własne antygeny
• Odrzucanie przeszczepu
KONIEC – Uff!!
Dziękuję za uwagę!