Odporność swoista

komórkowa

subpopulacje komórek,

mechanizmy fizjologiczne

Anna Mikosik, Ewa Bryl,

Edyta Brzustewicz

Typy odpowiedzi
immunologicznej

2 rodzaje odpowiedzi immunologicznej:



wrodzona (nieswoista)-

fagocyty



nabyta (swoista)- limfocyty



cechy kluczowe - pamięć i wysoka swoistość,



nasila się przy kolejnym kontakcie z danym
patogenem.

ODPORNOŚĆ TYPU KOMÓRKOWEGO- każda
odpowiedź przeciw organizmom i nowotworom, w
której przeciwciała odgrywają podrzędną rolę.
Główną rolę odgrywają limfocyty i fagocyty.

Limfocyty i nabyta odpowiedź
immunologiczna

Limfocyty- centralna pozycja w nabytych odpowiedziach
immunologicznych
2 grupy- limfocyty T i B (przeciwciała),
limfocyty silnie współdziałają z fagocytami

wikipedia

Limfocyty B i T- rozwój

Wszystkie limfocyty pochodzą z komórek
macierzystych szpiku kostnego, ale-



Limfocyty T przechodzą edukację w grasicy



Limfocyty B rozwijają się w szpiku

(dorosłych)

Cel - nabycie zdolności do rozpoznawania
antygenów przez rozwój swoistych

receptorów

powierzchniowych

W jaki sposób układ immunologiczny odróżnia „swojego” od
„obcego”?

Edukacja limfocytów:

Rola grasicy w edukacji
limfocytów T

Edukacja !
!!

Limfocyty dojrzałe

tzw.
immunokompetentne

CD # = cluster of differentiation

CD2

CD4

Markery powierzchniowe

Markery cytoplazmatyczne

Immunofenotypizac
ja

TCR- T-cell antigen receptor

Znaczenie diagnostyczne
immunofenotypizacji:
- Wrodzone i nabyte niedobory odporności
- Choroby autoimmunizacyjne
- Monitorowanie leczenia
immunosupresyjnego
- Istotne znaczenie w hematologii

Receptor TCR



R
e
c
e
p
t
o
r

l
i
m
f
o
c
y
t
a

T

n
a

a
n
t
y
g
e
n

(
T
C
R
)
-

umożliwia rozpoznawanie szerokiego spektrum
antygenów przez komórki T



I
n
t
e
g
r
a
l
n
e

b
i
a
ł
k
o

b
ł
o
n
o
w
e



T
C
R




i

T
C
R






T
C
R

n
a

p
o
w
i
e
r
z
c
h
n
i

k
o
m
ó
r
e
k

w
r
a
z

z

z
e
s
p
o
ł
e
m

p
o
l
i
p
e
p
t
y
d
ó
w

C
D
3

o
p
i
s
u
j
e

s
i
ę

j
a
k
o

k
o
m
p
l
e
k
s

T
C
R
-
C
D
3



R
e
c
e
p
t
o
r

T
C
R

r
o
z
p
o
z
n
a
j
e

a
n
t
y
g
e
n

z
w
i
ą
z
a
n
y

z

c
z
ą
s
t
e
c
z
k
a
m
i

M
H
C

k
l
.

I

i

k
l
.

I
I

MHC (=główny kompleks zgodności tkankowej)

Receptor limfocyta T na antygen (TCR)-
umożliwia rozpoznawanie szerokiego spektrum
antygenów przez komórki T
- Integralne białko błonowe
TCR





i TCR





- TCR na powierzchni komórek wraz z zespołem
polipeptydów CD3 opisuje się jako kompleks TCR-CD3
Receptor TCR rozpoznaje antygen związany z
cząsteczkami MHC kl. I i kl. II
MHC (=główny kompleks zgodności tkankowej)

ROZPOZNANIE

SYGNA
Ł

- CD3 (γ, δ, ε, ζ)- łańcuchy
niezmienne

- Różnorodność genu regionu V
TCR powstaje przez
rekombinację V(D)J

V

C C

V

ITAM

1szy
sygnał

2gi
sygnał

Dawny podział limfocytów
T

Supopulacje limfocytów T o aktywności
pomocniczej, supresorowej i

cytotoksycznej



Komórki T pomocnicze (Th)- współdziałają z
limfocytami B , przy tworzeniu przeciwciał oraz
fagocytami, przy niszczeniu patogenów



Komórki T cytotoksyczne (Tc)- niszczenie
komórek gospodarza zakażonych przez np.
wirusy



Komórki supresorowe T (Ts) hamowanie
odpowiedzi immunologicznej, przez
bezpośrednią cytotoksyczność lub cytokiny

(za „Immunologia” Roitt I. i współ.)

Podział względem ekspresji
markerów CD4 i CD8

Proporcja
CD4+/CD8+
około 2/

Limfocyty regulatorowe
(LTreg)

•Niejednorodna fenotypowo grupa komórek
•CD8+: CTLA-4 (CD52), FoxP3
•CD4+: CD25high, CD27, FoxP3

•Naturalne lub indukowalne

•Wydzielanie cytokin: IL-, TGF-β
lub
•Bezpośrednia interakcja z komórką docelową

poprzez ekspresje cząsteczek supresyjnych

Subpopulacje komórek CD4+

Funkcjonalnie komórki T CD4+
podzielono na 2 podgrupy:



Komórki z ekspresją receptora CD45RO –

pełnią czynności komórek pomocniczych,

wpływają na odpowiedź komórek T i B,

„komórki pamięci”, związane z aktywacją



Komórki z ekspresją receptora CD45RA-

czynności supresorowe i cytotoksyczne,

„komórki naiwne (naive)”

Podział komórek CD4+

Klasyfikacja na podstawie wydzielanych
cytokin przez komórki CD4+



Podgrupa Th1- wydzielają IL-2 i IFN-

- funkcje cytotoksyczności i miejscowe

reakcje zapalne



Podgrupa Th2- wydzielają IL-4, IL-5, IL-6,

IL-

- stymulacja komórek B do podziału i

produkcji przeciwciał (odporność

humoralna)

Nowa subpopulacja CD4+

Th7

Powstaje pod wpływem TGF-beta
Produkcja m.in. IL-7A, IL-2, IL-22
Działanie plejotropowe

Limfocyty B



Stanowią 5-5% krążących limfocytów



Charakterystyczny zestaw
powierzchniowych markerów (swoiste
receptory dla antygenów)



Główne markery komórek B- CD,
CD2, CD22

Naturalne komórki
cytotoksyczne (NK, natural
killers)

-5% limfocytów krwi
-Brak receptorów TCR, BCR
-Markery charakterystyczne – CD16 (udział w aktywacji

komórek NK), CD56, CD94

-Rola komórek NK- rozpoznawanie i eliminacja komórek

nowotworowych, zakażonych

wirusami

-Morfologia LGL

MHC I na komórce docelowej

hamuje cytotoksyczność komórek

NK

Rozpoznawanie antygenu

Przeciwciała rozpoznają antygen
rozpuszczony lub na powierzchni komórek

- antygen zawsze w stanie naturalnym
Limfocyt T- antygen jedynie na
powierzchni komórki, rozpoznawany przez
receptor TCR (restrykcja MHC)
- antygen często rozłożony

Przetwarzanie i prezentacja
antygenu



Antygeny ulegają obróbce
przed prezentacją
limfocytom T



Przetwarzanie antygenu w
komórkach prezentujących
antygen (APC), które
stymulują komórki T do
podziałów



Obróbka antygenu-
degradacja na fragmenty
peptydowe, a te dopiero
łączą się z określoną
cząsteczką MHC

SYNAPSA IMMUNOLOGICZNA

Centralna rola limfocytów T CD4

+

CD8

+

B

NK

YY

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

Odpowiedzi typu komórkowego zależne od limfocytów T-

rola limfocyta T CD4+

Cytotoksyczność zależna od
komórek



Istotna obrona przeciw patogenom
wewnątrzkomórkowym (np. wirusy, bakterie,
pasożyty)



Systemy efektorowe przeciw całym komórkom



Różne typy, uzupełniających się komórek biorą
tu udział:

- komórki Tc
- NK
- komórki mieloidalne

Mechanizmy cytotoksyczności

Rozpoznanie zagrożenia:

- swoiste antygeny: MHC I (LTc)
- determinanty nowotworowe- NK
- Ag-Ig-ADCC

Cytotoksyczność komórek możliwa przez
mechanizmy:

-

bezpośrednie interakcje komórkowe (sygnał
przez cząsteczki powierzchniowe) – ligand-
receptor

-

pośrednie przekazywanie sygnału (cytokiny)

-

egzocytoza ziarnistości (uwolnienie białek
niszczących komórki docelowe)

Mechanizmy zabijania związane
z ziarnistościami

-

Uwolnienie ziarnistości związane ze stężeniem Ca

2+

- Ziarnistości komórek NK i Tc zawierają białka: perforynę
(tworzy kanały w błonie komórek docelowych) i granzymy

(enzymy)

Mechanizmy zabijania związane

z cytokinami

Apoptoza- sygnał komórka-
komórka

Receptory Fas (CD5) i
receptor dla TNF
= „domeny śmierci”
Komórki CD4+ i CD8+,
po aktywacji, zawierają na
powierzchni ligand dla Fas (FasL)

możliwa też reakcja z
wewnątrzkomórkowym TNF

Cytotoksyczność i
apoptoza

-Komórki Tc CD8+ zarówno
używają FasL oraz uwalnianie
ziarnistości

-Komórki Tc CD4+ głównie FasL

- Komórki NK przeważnie stosują
swoje ziarnistości przy zabijaniu
komórki docelowej

Rola makrofagów w odpowiedzi
immunologicznej

- Uczestniczą we wszystkich etapach odpowiedzi,

jako szybki mechanizm
obronny

- Udział w aktywacji komórek T (obróbka i

prezentacja antygenu)

- Jako komórki zapalne (faza efektorowa

odpowiedzi typu
komórkowego po aktywacji
przez komórki T)

Rola makrofagów w odpowiedzi
immunologicznej

Immunopatologie

Cytotoksyczność
Zapalenie przewlekłe
Zmiany przestrzenne
Nadmierne uwalnianie cytokin

Mechanizmy
immunopatologiczne typu
komórkowego