Immune recognition of

all biological antigens:

• Each lymphocyte expresses a specific surface antigen

receptor.

• Receptor genes are rearranged from gene segment

libraries

:

Budowa węzła chłonnego

Budowa węzła chłonnego

Limf B

Limf.T

Strefa T
-
zależna

Śledziona

Strefa B
-
zależna

Combined surface area of

mucus membrane = 400 m

2

(size of basketball court)

Major sites of entry
Protected by loose

assemblage of organized
lymphoid tissues (MALT)

Tonsils
Peyer’s patches

Tkanka limfatyczna

związana z błonami

śluzowymi (MALT)

GALT

BALT

Makrofag

Kom.

Langerha

nsa

Migdałki

• Duże grupy grudek

limfatycznych
nosogardzieli i jamy
ustnej.

–

Podniebienne

–

Gardłowy

–

Językowy

Kępki Peyera

Bakterie

Wirusy

Odpowiedź swoista

Blona śluzowa

Bariery
fizyczne

Rzęski

Odpowiedź nieswoista

Cytokiny

Antybakteryjne wydzieliny

Makrofagi

Makrofagi APC

Odpowiedź komórkowa

Limf.T Cytokiny

Limf. Tc

Odpowiedź humoralna

Limf.B

Kom. pamięci B

Kom. plazmatyczne

Przeciwciała

Odpowiedź

Odpowiedź

immunologiczna

immunologiczna

:

:

limfocyty

limfocyty

T

T

Ag

Ag

MHC II

MHC II

TcR

wiązanie

wiązanie

antygenu

antygenu

prolifera

prolifera

cja

cja

klonaln

klonaln

a

a

Dojrzewanie

Dojrzewanie

i

i

różnicowani

różnicowani

e

e

B

B

Tc

Tc

Th

Th

AP
C

APC

Th

Aktywowa

Aktywowa

ny

ny

Th

Th

Th

Th

T
pamięci

Cytokin
y

Grasica – centralny narząd

limfatyczny

Odpowiedź

Odpowiedź

immunologiczna

immunologiczna

:

:

limfocyty B

limfocyty B

Rozpoznan
ie i
prezentacj
a
antygenu

Proliferacj
a klonalna

Dojrzewanie i
różnicowanie

Ant

Ant

y

y

gen

gen

y

y

Y

Y

Y

Y

U

U

U

U

U

U

Y

Y

Y

Y

U

U

Y

Y

U

U

Y

Y

U

U

Y

Y

U

U

Y

Y

Y

Y

U

U

K.Plazm

B
pam

K.Plazm

B

pam

duży

duży

B

B

Mały

Mały

B

B

Mały

Mały

B

B

duży

duży

B

B

l

l

i

i

m

m

f

f

oblast

oblast

l

l

i

i

m

m

f

f

oblast

oblast

Th

Th

SIEĆ CYTOKINOWA -

fragment

Limfocyt w
ruchu

Limfocy

Limfocy

ty

ty

Odporność
nabyta

Na
drodze
naturalne
j

Na drodze
sztucznej

Czynna

Choroba
lub
kontakt z
patogene
m

Bierna

Przekazani
e Ab przez
łożysko i z
siarą

Czynna

Szczepio
nki
atenuow
ane i
inne

Bierna

Podanie
preparató
w
immunogl
obulinowy
ch

Zabijanie komórki

docelowej przez limfocyt

Tc ( animacja)

Figure 7-2

The development of T-
cells.

4 -

8 low

4 low
8 low

4 + 8 +

TCR

4 + 8 +

TCR

Produkcja TCR

Brak

wytwarzania

TCR

Rozpoznanie wlasnego MHC

Brak rozpoznania

wlasnego MHC

TCR rozpoznające

własne antygeny

bez aktywacji

TCR rozpoznające własne

antygeny

zbyt swoiście

makrofagi

makrofagi

Apoptoza

4 + 8 +

TCR

4 - 8 -

Region
podtoreb
kowy

Kora

Region korowo -medullarny

4 + 8 -

TCR

4 - 8 +

TCR

Medulla

Dojrzewanie limfocytów w

grasicy

Cytokin

Cytokin

y

y



Niska masa cząsteczkowa (5-30

Niska masa cząsteczkowa (5-30

kDa)

kDa)



zidentyfikowane ponad 200

zidentyfikowane ponad 200



Działają jako molekularne nośniki

Działają jako molekularne nośniki

informacji

informacji



Tworzą zewnątrzkomórkową sieć

Tworzą zewnątrzkomórkową sieć

informacyjną , poprzez którą kontrolują

informacyjną , poprzez którą kontrolują

każdą funkcję układu

każdą funkcję układu

immunologicznego i wpływają na

immunologicznego i wpływają na

funkcjonowanie wszystkich innych

funkcjonowanie wszystkich innych

układów.

układów.



Na komórkach znajdują się swoiste

Na komórkach znajdują się swoiste

receptory dla cytokin.

receptory dla cytokin.

CD3

on all T cells, NOT on B cells.

Among T cells there are two main sub-groups:

CD4

“helper T cell”

CD8

cytotoxic T cell

CD 19

and

20

are on B cells but not T cells.

CD56

is on NK cells but not other types of

lymphocytes.

Key CD Ags to

remember

Antibody

action

Budowa węzła chłonnego

Budowa węzła chłonnego

Miazga
czerwona

Strefa marginalna

Zatoka brzeżna

Centra namnażania

Strefa T -
zależna

Centralna
tętniczka

Śledziona

Eosinophilia
Eosinopenia

• Neoplasia
• Allergic reaction
• Addison’s disease
• CVD
• parasites

• Acute stress
• Infection
• Steroids/Cushing’s

syndrome

Basophilia
Basopenia

• Hypersensitivity

reactions

– Allergies, asthma,

eczema

• Hypothyroidism
• Hematologic

malignancy

• Ulcerative colitis
• Varicella

– pox

• Stress
• Infection
• Steroids/ Cushing’s

syndrome

Lymphocytosis
Lymphopenia

• Count varies with age
• Viral infection
• Other infections

– Syphillis, toxoplasmosis,

mycoplasma

• Drug sensitivity

– delantin

• Miscellaneous

– Autoimmune,

hyperthyroidism,
Addison’s, graft
rejection

• Decreased production

– Inherited immunodef.
– AIDS

• Increased destruction

– Steroids/ Cushing’s
– Radiation, chemo
– Intestinal loss
– Malignancies
– Misc.

• TB, CVD, sarcoidosis

HISTORY OF

IMMUNOLOGY

•1862 Ernst Haeckel, Recognition of phagocytosis

•1877 Paul Erlich, recognition of mast cells

•1879 Louis Pasteur, Attenuated chicken cholera vaccine
development

•1883 Elie Metchnikoff Cellular theory of vaccination

•1885 Louis Pasteur, Rabies vaccination development
•1888 Pierre Roux & Alexandre Yersin, Bacterial toxins
•1888 George Nuttall, Bactericidal action of blood

•1891 Robert Koch, Delayed type hypersensitivity

•1894 Richard Pfeiffer, Bacteriolysis

•1895 Jules Bordet, Complement and antibody activity in

bacteriolysis

•1900 Paul Erlich, Antibody formation theory
•1901 Karl Landsteiner, A, B and O blood groupings
•1901-8 Carl Jensen & Leo Loeb, Transplantable tumors

•1902 Paul Portier & Charles Richet, Anaphylaxis

•1903 Almroth Wright & Stewart Douglas, Opsonization
reactions

•1906 Clemens von Pirquet, coined the word allergy

•1907 Svante Arrhenius, coined the term
immunochemistry

•1910 Emil von Dungern, & Ludwik Hirszfeld, Inheritance
of ABO blood groups

•1910 Peyton Rous, Viral immunology theory

•1914 Clarence Little, Genetics theory of tumor
transplantation

•1915-20 Leonell Strong & Clarence Little, Inbred mouse
strains

•1917 Karl Landsteiner, Haptens

•1921 Carl Prausnitz & Heinz Kustner, Cutaneous
reactions

•1924 L Aschoff, Reticuloendothelial system

•1926 Lloyd Felton & GH Bailey, Isolation of pure
antibody preparation

•1934-8 John Marrack, Antigen-antibody binding
hypothesis

•1936 Peter Gorer, Identification of the H-2 antigen
in mice

•1940 Karl Lansteiner & Alexander Weiner,
Identification of the Rh antigens

•1941 Albert Coons, Immunofluorescence technique
•1942 Jules Freund & Katherine McDermott,
Adjuvants

•1942 Karl Landsteiner & Merill Chase, Cellular
transfer of sensitivity in guinea pigs (anaphylaxis)

•1944 Peter Medwar, Immunological hypothesis of
allograft rejection

•1948 Astrid Fagraeus, Demonstration of antibody
production in plasma B cells

•1948 George Snell, Congenic mouse lines
•1949 Macfarlane Burnet & Frank Fenner,
Immunological tolerance hypothesis

•1950 Richard Gershon and K Kondo, Discovery of
suppressor T cells

•1952 Ogden and Bruton, discovery of
agammagobulinemia (antibody immunodeficiency)

•1953 Morton Simonsen and WJ Dempster, Graft-
versus-host reaction

•1953 James Riley & Geoffrey West, Discovery of
histamine in mast cells

•1953 Rupert Billingham, Leslie Brent, Peter
Medwar, & Milan Hasek, Immunological tolerance
hypothesis

•1955-1959 Niels Jerne, David Talmage, Macfarlane
Burnet, Clonal selection theory

•1957 Ernest Witebsky et al., Induction of
autoimmunity in animals

•1957 Alick Isaacs & Jean Lindemann, Discovery of
interferon (cytokine)

•1958-62 Jean Dausset et al., Human leukocyte
antigens

•1959-62 Rodney Porter et al., Discovery of antibody
structure

•1959 James Gowans, Lymphocyte circulation
•1961-62 Jaques Miller et al., Discovery of thymus
involvement in cellular immunity

•1961-62 Noel Warner et al., Distinction of cellular
and humoral immune responses

•1963 Jaques Oudin et al., antibody idiotypes

•1964-8 Anthony Davis et al., T and B cell cooperation
in immune response

•1965 Thomas Tomasi et al., Secretory
immunoglobulin antibodies

•1967 Kimishige Ishizaka et al., Identification of IgE as
the reaginic antibody

•1971 Donald Bailey, Recombinent inbred mouse
strains

•1974 Rolf Zinkernagel & Peter Doherty, MHC
restriction

•1975 Kohler and Milstein,
Monoclonal antibodies used in
genetic analysis

•1984 Robert Good, Failed treatment of severe
combined immunodeficiency (SCID, David the bubble
boy) by bone marrow grafting. 1985 Tonegawa, Hood
et al., Identification of immunoglobulin genes

•1985-7 Leroy Hood et al., Identification of genes for
the T cell receptor

•1990 Yamamoto et al., Molecular differences
between the genes for blood groups O and A and
between those for A and B

•1990 NIH team, Gene therapy for SCID using
cultured T cells.

•1993 NIH team, Treatment of SCID using genetically
altered umbilical cord cells.

•1985-onwards Rapid identification of genes for
immune cells, antibodies, cytokines and other
immunological structures.

•1798 Edward Jenner,

Smallpox vaccination

•1975 Kohler and Milstein,

Monoclonal antibodies used in

genetic analysis

•1798 Edward Jenner, Smallpox vaccination

skutki wiazania przeciwciała

i antygenu

Lokalizacja hematopoezy

podczas embriogenezy

Worek żółtkowy

Wątroba płodowa

Szpik kostny

17 dzień

Worek żółtkowy

Erytrocyty i płytki

6 tydzień Wątroba

rbcs, plts i WBC

12 tydzień Wątroba i śledziona
20 tydzień Szpik kostny

Fagocytujący

Fagocytujący

makrofag

makrofag

Typy odporności swoistej

(nabytej

)

I. Naturalnie nabyta odporność swoista: uzyskiwana

w czasie życia osobniczego.

A. Naturalnie nabyta czynna odporność

:

-

Antygeny

lub patogeny wnikające do organizmu ze

środowiska.

- Organizm sam wytwarza mechanizmy odporności.
- Odporność może być długotrwała (odra, świnka) lub czasowa

(grypa, infekcje przewodu pokarmowego).

B. Naturalnie nabyta bierna odporność

:

-

Przeciwciała

przechodzące od matki przez łożysko (IgG) i z

siarą ( IgA).

- Nie ma odpowiedzi immunologicznej.
- Odporność jest zwykle

krótkoterminowa

(tygodnie - miesiące)

-Ochrona noworodków zanim same wytworzą mechanizmy

odpowiedzi immunologicznej

Typy odporności swoistej (nabytej ) cd

.

II. Sztucznie nabyta swoista odporność: Uzyskana przez

zastosowanie szczepień lub surowic odpornościowych .

1. Sztucznie nabyta

1. Sztucznie nabyta

czynna odporność

czynna odporność

:

:

-

-

Antygeny

Antygeny

są podawane w formie szczepionek

są podawane w formie szczepionek

(immunizacja).

(immunizacja).

–

Organizm wytwarza odpowiedź immunologiczną na

Organizm wytwarza odpowiedź immunologiczną na

antygeny.

antygeny.

–

Odporność może być długotrwała (doustna

Odporność może być długotrwała (doustna

szczepionka Polio) lub czasowa (anatoksyna

szczepionka Polio) lub czasowa (anatoksyna

błonicza).

błonicza).

2. Sztucznie nabyta

2. Sztucznie nabyta

bierna odporność

bierna odporność

:

:

–

Podawane są do organizmu poprzez iniekcje gotowe

Podawane są do organizmu poprzez iniekcje gotowe

przeciwciała

przeciwciała

(preparaty immunoglobulinowe swoiste)

(preparaty immunoglobulinowe swoiste)

–

Odporność jest krótkotrwała (okres półtrwania - 3

Odporność jest krótkotrwała (okres półtrwania - 3

tygodnie).

tygodnie).

–

Organizm nie wytwarza odpowiedzi immunologicznej.

Organizm nie wytwarza odpowiedzi immunologicznej.

Szpik kostny

1

2

3

Po antygenowej aktywacji
uczulone limfocyty
podlegają recyrkulacji w
organizmie

legenda: = miejsce powstawania limfocytów

= Miejsce dojrzewania

immunokompetwncji lomfocytów T i B –
centralne narzady limfatyczne

= Miejsce rozpoznawania antygenu

i ostatecznego różnicowania się
limf T i B po aktywacji.

Niedojrza

łe

limfocyty

1

1

Limf. T migrują do grasicy
gdzie nabywają
immunokompetencję .
Limf.B nabywają
immunokompetencję w
szpiku .

Ggrasica

Szpik kostny

2

2

Immunokompetentne
dziewicze limfocyty T i B
zasiedlają obwodowe
narządy limfatyczne

3

3

Limfocyty T i B

Figure 21.8

Selekcja klonalna i ekspansja klonalna