1
PATOFIZJOLOGIA
ZABURZEŃ
IMMUNOLOGICZNYCH - 1
Ewa Bryl, Jacek M. Witkowski
2006
WYKŁAD 4
2
Celem działania układu
odpornościowego jest
rozpoznanie
i
neutralizacja
„obcych” elementów
w organizmie.
3
Prawidłowe reakcje
odpornościowe
• Odporność nieswoista
– wspólna forma
reakcji wobec różnych czynników (bakterii,
ciał obcych, pasożytów…) – rola TLR
• Bariery tkankowe
• Fagocytoza
• Cytotoksyczność nieswoista (NK, cytoliza)
• Odporność swoista
– skierowana
wybiórczo przeciwko „obcemu”
ANTYGENOWI
• Przeciwciała
• Cytotoksyczność swoista (ADCC, CD8+)
4
ANTYGEN
• Białko lub peptyd
• Lipid (fosfolipid)
• Oligo- lub polisacharyd
• Jedno- lub dwuniciowy DNA
}
Wymagają
„nośnika”
białkowego,
np.
albuminy
osoczowej
Cząsteczka rozpoznawana jako swoja/obca i w przypadku
rozpoznania jako „obcej” powodująca reakcję układu
odpornościowego, mającą na celu jej
neutralizację
lub
eliminację
, np. produkcję przeciwciał czy aktywację
komórek cytotoksycznych
.
5
Komórki biorące udział w swoistej
odpowiedzi immunologicznej - 1
• Komórki prezentujące antygeny (APC;
posiadają na powierzchni antygeny
zgodności tkankowej HLA klasy II):
• MAKROFAGI
• KOMÓRKI DENDRYTYCZNE
– KOMÓRKI LANGERHANSA W SKÓRZE
• LIMFOCYTY B (T)
• INNE
• Limfocyty:
• T (Th CD4
+
, Tc CD8
+
i ich subpopulacje)
• B i komórki plazmatyczne
• NK (LGL)
6
Sposoby eliminacji antygenów –
„odporność humoralna”
• Przeciwciała (immunoglobuliny) –
produkowane komórki plazmatyczne:
• Wiązanie
obcych białek (np. neutralizacja toksyn
bakteryjnych)
• Opłaszczanie
(opsonizacja) bakterii
• Aktywacja
dopełniacza
• Opłaszczanie
„obcych” komórek – początek reakcji
cytotoksycznej ADCC
» Komórki zainfekowane przez wirusy
» Komórki nowotworowe
» Komórki przeszczepione
• Neutralizacja
wirusów
• Kompleksy antygen-przeciwciało
(„kompleksy immunologiczne”) usuwane
przez makrofagi, eozynofile.
7
Działanie immunoglobulin
Neutralizacja
toksyn i
wirusów
(poza komórką)
Opsonizacja
i
fagocytoza
bakterii
Liza komórek
zakażonych
przez
wirusy
Liza komórek
zakażonych
przez
wirusy
(aktywacja
dopełniacza)
8
Limfocyty T – komórki efektorowe
„odpowiedzi komórkowej”
CD4
+
(Th, pomocnicze)
CD8
+
(Tc-cytotoksyczne,
Ts - supresorowe)
CD (cluster of differentiation) –
Charakterystyczna cząsteczka
obecna (zwykle na powierzchni)
w określonym typie
LEUKOCYTÓW
NKT
©
9
Sposoby eliminacji antygenów –
„odporność komórkowa” - 1
• Komórki cytotoksyczne
niszczą inne komórki:
• Zainfekowane przez
wirusy i inne pasożyty
wewnątrzkomórkowe
• Nowotworowe
• Przeszczepiane
• Mechanizmy
cytotoksyczności:
• ADCC (zależna od
przeciwciał)
• NK (zależna od
antygenów zgodności
tkankowej)
• Limfocyty CD8+ (zależna
od MHC I)
10
Centralna rola limfocytów T CD4
+
:
„pomoc immunologiczna” - produkcja
CYTOKIN
CD8
+
B
NK
Y Y
Y
Y
PRZECIWCIAŁA
CYTOKINY
(INTERLEUKINY, IL)
IL-
2,18
IFNγ
IL-2
IL-2
IL-
3,4,5,10,13
IL-12
IL-2
CYTOTOKSYCZNOŚĆ
CYTOTOKSYCZNOŚĆ
PREZENTACJA
ANTYGENU
CD4
+
CD4
+
CD4
+
©
CD4
+
CD4
+
IL-
1
IFNγ
11
PODSUMOWANIE
LIMFOC
YT
T
APC
NK
B
NK
NK
NK
CD4
+
CD4
+
M
CD4
+
CD8
+
CD8
+
CD8
+
M
B
B
M
LIMFOCYT
B
NEO, Wirus
NK
ANTYGEN + Komórki kompetentne = KOMÓRKI EFEKTOROWE =
EFEKT
+ KOMÓRKI PAMIĘCI
ELIMINACJA
ANTYGENU
12
PATOFIZJOLOGIA
ZABURZEŃ
IMMUNOLOGICZNYCH - 2
Ewa Bryl, Jacek M. Witkowski
2006
13
Tak złożony system „dość
łatwo” ulega zakłóceniom –
zaburzeniom odporności…
14
STAN PRAWIDŁOWY =
RÓWNOWAGA HOMEOSTAZA
AKTYWACJA
SUPRESJA
PRAWIDŁOWA REAKCJA NA BODZIEC
15
RODZAJE ZABURZEŃ W UKŁADZIE
ODPORNOŚCIOWYM
1. NADMIERNA
AKTYWNOŚĆ –
NADWRAŻLIWOŚĆ
2. BŁĘDNA
AKTYWNOŚĆ –
AUTOIMMUNIZACJA
3. NIEDOBÓR LUB BRAK
CZYNNOŚCI –
NIEDOBORY
ODPORNOŚCIOWE
:
PIERWOTNE
WTÓRNE
+
_
16
NADMIERNA AKTYWNOŚĆ -
NADWRAŻLIWOŚCI
1. Alergie
2. Reakcje cytotoksyczne :
Potransfuzyjne
Konflikt serologiczny
Polekowe
3. Choroby kompleksów immunologicznych
Ostre kłębuszkowe zapalenie nerek
Podostre bakteryjne zapalenie wsierdzia
4. Nadwrażliwość typu późnego
Wyprysk kontaktowy
17
Atopia, alergeny – definicje...
Atopia
– szerokie znaczenie: dziedziczna skłonność do
nadmiernego wytwarzania przeciwciał
IgE
w stosunku
do niektórych powszechnie występujących antygenów.
Węższe znaczenie: synonim choroby, u podłoża której
leżą mechanizmy nadwrażliwości typu I.
Choroby atopowe: katar sienny, astma atopowa,
atopowe zapalenie skóry.
Alergen
- substancja, która może wywołać reakcję
alergiczną. Niektóre osoby rozpoznają alergen jako
„obce” lub „niebezpieczne”, u większości ludzi nie
wywołują one tych reakcji.
18
Reakcje alergiczne oraz powszechne
alergeny
- substancje
chemiczne i
rośliny
- leki (antybiotyki,
surowice)
- jedzenie (mleko,
czekolada,
truskawki,
pszenica,
orzeszki)
- alergeny
wziewne (kurz,
pyłki, perfumy,
dym tytoniowy)
- czynniki fizyczne
(ciepło, światło,
promieniowanie)
19
Najczęstsze alergeny wziewne
U osób podatnych na
alergie
IgE
jest
produkowana po kontakcie
z
niskimi stężeniami
nieszkodliwych
alergenów
środowiskowych
takich
jak pyłki roślin, naskórek
zwierząt lub roztocza
kurzu domowego.
20
Mechanizmy komórkowe reakcji
alergicznych
Ważną cechą
IgE
jest zdolność do wiązania się z
dużym powinowactwem z komórkami tucznymi
poprzez fragment Fc.
21
Powstanie i mechanizmy efektorowe
nadwrażliwości typu I
22
Reakcje
skórne –
pokrzywka
Najczęstsze objawy kliniczne nadwrażliwości typu I
Alergia wziewna
– katar sienny
Objawy:
- czerwone, szczypiące,
łzawiące oczy
- lejący katar, kichanie
lub zatkany nos
- ból lub podrażnienie
gardła, ściekanie płynu po
tylnej ścianie gardła
- kaszel
- ból głowy
Anafilaksja
Objawy:
- utrata przytomności
- pokrzywka
- obrzęk języka,
trudności w połykaniu
- szybki obrzęk tkanek
gardła
- trudności w
oddychaniu
Częste przyczyny: ukąszenia
owadów, surowice końskie,
alergie pokarmowe, leki...
23
Astma oskrzelowa
W reakcji oskrzelowej wywołanej alergenem występują 2 fazy
reakcji: natychmiastowa i późna.
1 – neutrofile, 2 – bazofile, 3 –
eozynofile,
4 – monocyty, 5 – płytki krwi
M – nadmierne wydzielanie śluzu, SM
– przerost mięśniówki gładkiej, Cl –
nacieki komórkowe
24
Alergiczne kontaktowe zapalenie
skóry
Dermatitis – odpowiedź zapalna
skóry spowodowana przez kontakt
z alergenem lub innym
czynnikiem drażniącym – lateks,
nikiel etc.
Objawy:
- Podrażnienie
skóry
-
zaczerwienienie
- ból
- uszkodzenia
lub rumień
25
Najczęstsze alergeny kontaktowe
1. Rośliny
– trujący bluszcz (poison ivy), trujący dąb,
trujący sumak
2. Metale
: nikiel, chrom itd..
3. Leki
: antybiotyki stosowane powierzchniowo
4. Guma, lateks
5. Kosmetyki
6. Ubrania i tkaniny
7. Detergenty
8. Rozpuszczalniki
9. Perfumy
10. Inne substancje chemiczne