Immunologia

Nauka zajmująca się

badaniem zjawisk

odpornościowych

Antygeny

•

Warunkiem powstania odpowiedzi

immunologicznej jest rozpoznanie antygenu jako

„obcy” dlatego można je podzielić na:

1. Autogeniczne – własne, ustrój nie reaguje

(tolerancja immunologiczna)

2. Syngeniczne – występują u osobników o podobnej

strukturze genetycznej np. bliźniaki jednojajowe

(przeszczepy narządów zawsze się przyjmują)

3. Allogeniczne (izoantygeny) – występują w obrębie

gatunku u wszystkich osobników lecz ich zestaw

może być inny (np. izoantygenowość grup krwi)

4. Ksenogeniczne – występują u różnych gatunków i

wykazują najwyższy stopień niezgodności

Antygeny

• To związki chemiczne rozpoznawane przez

komórki układu immunologicznego jako
obce, co prowadzi do powstania
komplementarnych przeciwciał lub
uczulonych komórek, które w sposób
swoisty reagują z tymi antygenami.

• Immunogenność antygenu zależy m.in. Od

wielkości cząsteczki, budowy chemicznej,
stężenia i drogi wniknięcia do ustroju

Immunologia

• Odporność dzieli się na:
Wrodzoną = nieswoistą
Nabytą = swoistą

Odporność wrodzona

 Jest filogenetyczne najstarsza ( spotykana

już u jednokomórkowców)

 Stanowi pierwszą linię obrony przed

zakażeniami

 Taką pierwszą barierą jest skóra – na jej

powierzchni znajdują się produkowane przez

gruczoły potowe i łojowe – kwasy mlekowy i

tłuszczowe wytwarzające kwaśne środowisko

 Błony śluzowe – komórki z rzęskami

ułatwiające usuwanie obcych substancji

Odporność wrodzona

• Ważną rolę w odporności nieswoistej

odgrywają – interferony (INF), układ

białek aktywujących komórki

• Interferon γ zwany „odpornościowym”

wytwarzają komórki zakażone wirusem

• Komórki NK po stymulacji

interferonem, mają zdolność niszczenia

komórek zakażonych wirusami

Odporność wrodzona

• Białka ostrej fazy (CRP)– powstają

w czasie procesów zapalnych
(ostrej fazy) - wpływając na:

Aktywność makrofagów i

limfocytów

Ułatwia fagocytozę
Aktywuje układ dopełniacza

Układ dopełniacza

• Grupa ponad 20 rożnych białek

enzymatycznych występujących w
postaci proenzymów

• Aktywacja zachodzi łańcuchowo

tzn. aktywne składowe aktywują
następne składniki układu

Układ dopełniacza -

funkcje

• Główne kierunki działania

dopełniacza:

1. Niszczenie bakterii i komórek
2. Uwalnianie peptydów

uczestniczących w anafilaksji i
zapaleniu

3. Udział w procesie fagocytozy

Odporność swoista

• Głównymi cechami różniącymi ją

od odporności wrodzonej są:

- Zdolność rozpoznawania antygenu
- Swoistość reakcji
- Pamięć immunologiczna

Odporność swoista

• Centralną komórką układu

odpornościowego jest limfocyt

• Wszystkie reakcje immunologiczne

zachodzą przy udziale mediatorów
wytwarzanych przez komórki –
cytokin (limfokiny, monokiny)

Odporność swoista

• Odpowiedź immunologiczna

może przebiegać jako:

1. humoralna (z udziałem

przeciwciał - immunoglobulin)

2. komórkowa (z udziałem

uczulonych limfocytów)

Odpowiedź humoralna –

biosynteza immunoglobulin

• Pierwotna odpowiedź

immunologiczna – przy pierwszym
pojawieniu się antygenu

• Wtórna odpowiedź

immunologiczna – przy powtórnym
pojawieniu się tego samego
antygenu w ustroju

Odpowiedź humoralna –

biosynteza immunoglobulin

Pierwotna odpowiedź immunologiczna,

antygen dostaje się po raz pierwszy do

ustroju:

• Makrofagi fagocytują antygen, degradują i

wydalają

• W narządach limfatycznych antygen ma

kontakt z komórkami prezentującymi

antygen – APC (komórki palczyste grasicy,

węzłów chłonnych czy śledziony, komórki

dendrytyczne grudek chłonnych oraz słabo

fagocytujących makrofagów)

Odpowiedź humoralna –

biosynteza immunoglobulin

• Przyczepione do komórek APCs fragmenty

antygenu są rozpoznawane (wspólnie z

antygenami MHC) przez limfocyty Th CD4 i

wydzielają interleukiny, które aktywują limfocyty

B do produkcji immunoglobulin (przeciwciał).

• MHC – główny kompleks zgodności tkankowej →

antygeny występujące na powierzchni komórek,

warunkujące wzajemne ich rozpoznawanie

(MHC klasy II znajdują się na powierzchni

komórek układu immunologicznego, umożliwiają

rozpoznanie antygenów dostających się z

zewnątrz)

Odpowiedź humoralna –

biosynteza immunoglobulin

• Limfocyty B pod wpływem interleukin

przekształcają się w komórki plazmatyczne.

• W różnicujących się limfocytach B

zachodzą zmiany w DNA co prowadzi w
czasie transkrypcji, a następnie translacji
do powstania specyficznego przeciwciała.

• Część limfocytów T i B nie pełni funkcji

efektorowych lecz przekształcają się w
komórki pamięci

Odpowiedź humoralna –

biosynteza immunoglobulin

Wtórna odpowiedź immunologiczna –

antygen dostaje się ponownie do organizmu:

• Antygen zostaje związany ze swoistymi

przeciwciałami znajdującymi się na
powierzchni limfocytów B

• Takie limfocyty ulegają „przemianie

blastycznej” i przekształcają się w efekcie w
komórki plazmatyczne produkujące swoiste
immunoglobuliny

Budowa przeciwciał

Klasy przeciwciał

•

Przeciwciała = immunoglobuliny (Ig) należą

do 5 klas:

1.

IgG – jest najliczniejszą (ok.75%

immunoglobulin surowicy krwi), jako jedyna

przenika przez łożysko i zapewnia odporność

noworodkom. Może łączyć się z makrofagami,

granulocytami obojętno i kwasochłonnymi

oraz limfocytami NK, a także ma zdolność

aktywowania dopełniacza.

2. IgM – stanowią ok. 10% immunoglobulin

surowicy krwi. Jest wytwarzana jako pierwsza

przez limfocyty B. Występuje jako pentamer.

Klasy przeciwciał cd.

3. IgA – w surowicy występuje w niewielkiej ilości, jest

głównym przeciwciałem przewodu pokarmowego,

oddechowego i przewodów układu moczowo-

płciowego, występuje w wydzielinach (ślina, łzy,

mleko, śluz), gdzie zapobiega namnażaniu się

bakterii. W płynach ciała występuje jako dimer.

4. IgE – występuje jako przeciwciało cytofilne tj.

związane z receptorami powierzchni komórek

tucznych oraz granulocytów zasadochłonnych.

Związanie antygenu z IgE powierzchniowymi tych

komórek powoduje uwalnianie histaminy,

leukotrienów, prostaglandyn, co prowadzi do

objawów alergii.

5. IgD – najmniej poznana, wspólnie z IgM pojawia się

jako pierwsza.

Klasy przeciwciał

Odpowiedź typu

komórkowego

• W tej odpowiedzi biorą udział limfocyty T -

grasiczozależne (bez udziału przeciwciał)

• Mają na powierzchni receptory TCR ( T cell

receptor)

• Podobnie jak w odpowiedzi humoralnej wyróżnić

można 3 etapy:

- rozpoznania antygenu i aktywacji
- proliferacji komórek
- podjęcia swoistych funkcji komórek (odpowiednie

główne podtypy limfocytów powstałe w wyniku

różnicowania w grasicy to: Th, Ts, Tc)

Układ immunologiczny

Układ immunologiczny

• Narządy ośrodkowe:
- Szpik kostny
- Grasica
• Narządy obwodowe:
- Śledziona
- Węzły chłonne
- Migdałki
- Grudki chłonne
- Tkanka limfoidalna: MALT – błony śluzowe, GALT

– układ pokarmowy, BALT – układ oddechowy

Szpik kostny

•

Szpik czerwony (krwiotwórczy) znajduje się między

beleczkami tkanki kostnej gąbczastej kości krótkich

i płaskich oraz nasad kości długich

•

Składa się z:

-

przedziału pozanaczyniowego którego zrąb stanowi

tkanka łączna siateczkowata spełniająca funkcję

podporową i regulacyjną hemopoezy

-

przedziału śródnaczyniowego utworzonego przez

naczynia zatokowe powstające z odgałęzień tętnic

odżywczych kości, okostnej i mięśni otaczających

kości. Ściana zatok stanowi barierę decydującą o

selektywnym przenikaniu dojrzałych komórek do

krwi.

Szpik kostny

• Szpik żółty powstaje w wyniku

gromadzenia się tłuszczu w komórkach
siateczki

• Występuje w jamach szpikowych kości

długich

• Zasadniczo nie ma zdolności

krwiotwórczych tylko w wyjątkowych
sytuacjach (masywne krwotoki), może
podjąć czynność krwiotworzenia

Grasica

• Leży w śródpiersiu, otoczona torebką

łącznotkankową, podzielona na niepełne
płaciki w których wyróżnia się część korową
i rdzenną

• Jest narządem w pełni rozwiniętym w

momencie urodzenia i ulega stopniowej
inwolucji po osiągnięciu dojrzałości płciowej

• Zrąb grasicy utworzony jest z sieci

nabłonkowych komórek o kształcie
gwiaździstym pochodzenia endodermalnego

Grasica c.d.

• Komórki gwiaździste tworzą sieć w

której znajdują się tymocyty

(limfocyty pochodzenia szpikowego)

różnicujące się w limfocyty T. W

cytoplazmie komórek gwiaździstych,

znajdują się ziarnistości z hormonami

grasicy (tymozyna, tymopoetyna,

tymostymulina) modulującymi

czynność układu immunologicznego

Układ immunologiczny

Grasica c.d.

• Funkcje grasicy:
- tworzenie przez komórki nabłonkowe zrębu

części korowej (komórki opiekuńcze)

mikrośrodowiska do proliferacji i różnicowania

limfocytów T

- Selekcji i eliminacji komórek, mogących

atakować własne antygeny – tolerancja

immunologiczna

- Czynność hormonalna: tymopoetyna – stymuluje

hemopoetynę, tymozyna – udział w tworzeniu

stref grasiczozależnych i procesie dojrzewania

limfocytów T

Śledziona

•

Otoczona jest tkanka łączną, od której wnikają pasma

tej tkanki, tworząc beleczki będące rusztowaniem dla

miąższu.

•

W miąższu można wyróżnić 2 struktury: miazgę białą i

czerwoną

-

Miazga biała występuje w postaci grudek chłonnych,

zawierających głównie limfocyty B oraz osłonek

okołonaczyniwych limfatycznych (pochewki

limfatyczne dookoła tętnic centralnych)), zawierające

głownie limfocyty T (strefa grsiczozależna).

-

Miazga czerwona zbudowana z tkanki siateczkowatej

w której znajdują się makrofagi rozpoznające i

niszczące stare i uszkodzone krwinki, zwłaszcza

erytrocyty.

Śledziona

• Włączona jest w układ naczyń

krwionośnych pełniąc funkcję
biologicznego filtru krwi oraz
wytwarzania limfocytów i
przeciwciał, a ponadto jest
rezerwuarem krwi

Układ immunologiczny

Węzły chłonne

• Mają kształt nerkowaty otoczone tkanką

łączną od której odchodzą pasma dzielące

miąższ (części korowej) na komunikujące się

ze sobą nisze.

• W części zewnętrznej węzła (korowa) znajdują

się grudki chłonne będące zgrupowaniami

limfocytów B z centrami rozmnażania i

przechodzenia w plazmocyty (część

grasiczoniezależna)  produkcja przeciwciał

• Poniżej nisz znajduje się obszar

grasiczozależny zawierający limfocyty T

Węzły chłonne

• Leżąc w przebiegu naczyń chłonnych  pełnią

funkcję biologicznych filtrów przepływającej

chłonki

• Są miejscem namnażania nowych pokoleń

(klonów) limfocytów

• Biorą udział w recyrkulacji limfocytów 

opuszczają naczynia (włosowate) i wracają do

węzłów chłonnych naczyniami limfatycznymi co

pozwala im na kontrolę całego organizmu, a

aktywowanym limfocytom na szybkie dostanie

się do narządów limfatycznych i tworzenie

klonów komórek potomnych

Migdałki

• Występują na skrzyżowaniu dróg

oddechowych i przewodu pokarmowego
tworząc tzw. Pierścień limfatyczny
Waldeyera

• Są miejscem powstawania nowych

pokoleń limfocytów

• Biorą udział w wytwarzaniu przeciwciał

uczestniczących w miejscowych
reakcjach obronnych

Grudki chłonne

• Kuliste struktury w zrębie których

znajdują się limfocyty B

• Występują w różnych miejscach

organizmu pojedynczo lub w
skupieniu np. kępki Peyera w jelicie
cienkim

• Występują również w migdałkach,

węzłach chłonnych i śledzionie