Odpowiedzi immunologiczne

dzielą się na:

- Wrodzone
(nieswoiste)
odpowiedzi
immunologiczne

- Nabyte (swoiste)
odpowiedzi
immunologiczne

Istotna różnica pomiędzy nimi polega na tym, że odpowiedź
nabyta jest wysoce swoista dla danego patogenu. Ponadto
odpowiedź wrodzona nie zmienia się po powtórnej ekspozycji
na dany czynnik zakaźny. Podczas gdy odpowiedź nabyta
nasila się z każdym kolejnym zetknięciem z tym patogenem.
Odporność nabyta „pamięta” czynnik zakaźny i może
zapobiegać powodowaniu przez niego choroby.

- Odporność nieswoista to zewnętrzna obrona organizmu
– mechaniczna bariera.

-Jest rodzajem uproszczonej bariery, przystosowanej do
rozpoznawania i eliminowania antygenów.

-Rozpoznanie polega na wykryciu obiektów, które są
obce. Podczas gdy własne struktury są chronione przez
zespół otaczających je protein, wszystkie inne są
traktowane jako antygeny. Ten element systemu
immunologicznego nie podlega rozwojowi i
modyfikacjom.

- Komórki odporności nieswoistej podejmują
natychmiastową reakcję w przypadku pojawienia się
antygenu, chroniąc organizm do czasu, aż wykształcą się
skuteczniejsze komórki warstwy adaptacyjnej.

- Receptory komórek wrodzonego układu
odpornościowego rozpoznają co najwyżej kilkaset
swoistości, powszechnie występujących w różnych
gatunkach drobnoustrojów. Do najpowszechniej
reprezentowanych struktur rozpoznawanych przez te
receptory należą: LPS, peptydoglikan, kwas
lipotejchojowy, mannany (cukry proste o strukturze
mannozy), bakteryjny DNA, dwuniciowy RNA i glukany.

Odpowiedź odpornościowa nieswoista
stanowi pierwszą linię obrony organizmów
przed patogenami.

Za nieswoistą obronę odpowiadają czynniki
komórkowe, takie jak:

- monocyty,

- makrofagi, (

krwinki białe, komórki żerne odgrywające istotną

rolę w niszczeniu bakterii i obcych dla organizmu alergenów.
Pełnią również ważną funkcję w odpowiedzi immunologicznej,
prezentując przetworzony antygen limfocytom).

- granulocyty obojętnochłonne,

- komórki NK- naturalne komórki cytotoksyczne

(są to

komórki, które mają zdolność do uszkadzania bez wcześniejszej
immunizacji niektórych komórek nowotworowych i komórek,
które nie są nowotworowe i są słabo zróżnicowane)

- oraz inne, bliżej niezwiązane z układem odpornościowym
komórki, np. nabłonkowe.

System dopełniacza zapewnia najszybszą reakcję na
wtargnięcie obcych ciał. Rozproszone po całym
organizmie molekuły dopełniacza łączą się z
niektórymi antygenami, umożliwiając ich późniejszą
eliminację w procesie lizy lub opsonizacji . W
przypadku lizy eliminacja polega na uszkodzeniu
powierzchni komórki antygenu, przez co ona
obumiera. Natomiast opsonizacja polega na otoczeniu
antygenu przez przeciwciała, pozwalając komórkom
żernym np. makrofagom wykryć i wchłonąć obcą
komórkę, po czym ją zneutralizować.

Zidentyfikowano także szereg nieswoiście
działających białek: układ dopełniacza,
defensyny, laktoferynę, katepsynę itp.

- Układ odpornościowy wrodzony ściśle współpracuje z układem
nabytym swoiście reagującym na określony antygen; bez ścisłej
kooperacji niemożliwa jest prawidłowa odpowiedź
immmunologiczna.

- Mechanizmy odporności nieswoistej odgrywają istotną rolę w
indukcji i rozwoju odporności swoistej. To komórki żerne
pochłaniają napotkany antygen, przetwarzają go na peptydy
immunogenne (epitopy) i prezentują limfocytom T w kontekście
antygenów zgodności tkankowej – MHC – oraz cząsteczki
kostymulującej B7, a jednocześnie wytwarzają cytokiny,
uczestniczące w reakcji i usuwają efekty reakcji immunologicznej.

- Składniki dopełniacza – składowa odporności wrodzonej – są
aktywowane przez przeciwciała – cząsteczki odporności nabytej.
Ponadto komórki obu typów odporności ściśle na siebie oddziałują
poprzez wytwarzane mediatory chemiczne, cytokiny, chemokiny lub
na drodze kontaktu bezpośredniego.

- Zarówno komórki uczestniczące w odporności wrodzonej jak i
nabytej mają na swej powierzchni liczne receptory
powierzchniowe, z których niektóre rozpoznają mediatory
chemiczne wydzielane przez komórki, inne uruchamiają funkcję
fagocytozy.

- Tak więc oddzielne omawianie obu typów odporności ma raczej na
celu zrozumienie tych zjawisk oraz ich rozróżnienie.

Mechanizmy odporności nieswoistej mogą działać
praktycznie natychmiast po kontakcie z antygenem i
często wystarczają do eliminacji patogenu. Niemniej
jednak ich działanie nie jest tak precyzyjne jak w
przypadku mechanizmów swoistych i nie zawsze daje
możliwość usunięcia obcych antygenów. Ponadto
odporność nieswoista nie może wytworzyć pamięci
immunologicznej.
Należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, iż
mechanizmy nieswoiste umożliwiają "rozruch"
mechanizmów swoistych.

Do najważniejszych procesów należą:
- wydzielanie cytokin prozapalnych przez aktywowane
fagocyty
- wydzielanie czynników chemotaktycznych
zwabiających limfocyty
- prezentacja antygenów przez makrofagi
- pobudzanie limfocytów poprzez działające nieswoiście
białka (np. defensyny)

Cytokiny odpowiedzi nieswoistej w zakażeniu
bakteryjnym:
- IL4,
- IL10,
- IL13.
 
Cytokiny te stymulują monocyty / makrofagi, neutrofile,
komórki TH2 oraz limfocyty B do produkcji przeciwciał,
mają działanie angiogenne, hamują aktywność komórek
NK i TH1

TGF pobudza produkcję kolagenu, macierzy

pozakomórkowej; stymuluje produkcję przeciwciał.
 
Głównym efektem działania cytokin produkowanych w
zakażeniach bakteryjnych jest pobudzenie aktywności
monocytów i makrofagów, neutrofili, oraz limfocytów TH2
oraz hamowanie aktywności komórek NK i TH1.

Nieswoista odpowiedź na zakażenie wirusowe
- IL12 (przez makrofagi) stymuluje syntezę IFN,

- IL15 aktywuje komórki NK do produkcji IFN,

- IL18 wraz z IL12 stymuluje IFN.

 
IFN JEST PRODUKOWANY TYLKO PRZEZ TH1, NK.

 
Ponadto IL18 jest cytokiną IL1-podobną. Inny jej efekt
działania to stymulacja produkcji IL4 przez komórki tuczne
oraz IL13 przez komórki NK oraz T.
 
Głównym efektem działania cytokin produkowanych w
zakażeniu wirusowym jest pobudzenie komórek NK,
monocytów, makrofagów, neutrofili i limfocytów TH1. Z
drugiej strony dochodzi do hamowania aktywności komórek
TH2 oraz produkcji przeciwciał przez limfocyty B.

Odpowiedź nieswoista w tkankach i płynach
ustrojowych

* humoralna:

-układ dopełniacza (komplement, określamy: C -
complement)
- lizozym, białko C-reaktywne i inne białka ostrej fazy,
transferyna,
laktoferryna.
- interferony INF : - leukocytarny,  - fibrocytarny,

wytwarzane w
odpowiedzi na zakażenie wirusowe

* komórkowa:

- komórki fagocytujące: granulocyty obojętnochłonne,
makrofagi !
w małym stopniu komórki naskórka, śródbłonka naczyń,
enterocyty
- komórki NK – naturalnie cytotoksyczne: atakują komórki
nowotworowe,
przeszczepu, zakażone wirusem

- są produkowane we wczesnym okresie zakażenia wirusowego

- nie wykazują bezpośredniego działania przeciwwirusowego,

indukują jedynie

w komórce stan przeciwwirusowy, tj. hamują tempo zakażenia wirusem

IFN  - leukocytarny, IFN - fibroblastyczny

-

interferony nieswoiste

IFN- tzw. immunologiczny

, powstaje w wyniku pobudzenia przez antygen

limfocytów T – dodatkowo aktywuje NK, K, makrofagi, ekspresję cytokin,

antygeny MHC I...

Rekombinowany IFN - jest stosowany

w leczeniu białaczek, HBV,

HCV,

AIDS,

HPV

Etapy fagocytozy:

* chemotaksja

– ukierunkowany ruch fagocytów w

gradiencie stężeń
czynniki chemotaktyczne: C5a C3a, Il-1, TNF, TGF-β, Il-

8, PAF, LTB4

* opsonizacja

– opłaszczenie bakterii pw. przez

przeciwciała, komplement i wiązanie z odpowiednimi

receptorami na fagocytach Fc



R CR1

* pochłanianie

– tworzenie fagosomu, potem fagolizosomu

* zabijanie

– różne mechanizmy:

1. zależne od tlenu

* niezależne od peroksydazy – powstają toksyczne

rodniki: OH 0

2

H

2

O

2,

* zależne od peroksydazy

- powstają toksyczne

podchloryny: kwas
podchlorawy, chloramina

2. tlenek azotu (NO)

- bakterie, kom. nowotworowe

3. niezależne od tlenu

- białka lizosomalne: defensyny

(białka kationowe), katepsyny, lizozym, elestaza, proteazy,

laktoferryna

Związanie bakterii z komórką żerną jest niezwykle ważnym
etapem, od którego zależy wchłonięcie i uruchomienie
mechanizmów zabijania.
Szereg molekuł ułatwia wiązanie bakterii z błoną komórkową:
lektyny bakteryjne (wiążące mannozę), lektyny komórek
żernych – wiążą -glukany, LPS, opsoniny: składowe

dopełniacza i swoiste IgG.
Po sfagocytowaniu uruchamiany jest proces zabijania

Fagocyty mają zdolność
bezpośredniego
wiązania
bakterii –ale słabą

Najsilniejsze wiązanie
występuje przy
jednoczesnej
opsonizacji przez
swoiste
przeciwciało ( przez
receptor Fc) i
dopełniacz (receptor
C3b)

Wtedy błona fagocyta
ulega
aktywacji.

Tworzą się
bakteriobójcze
metabolity tlenu –
wybuch tlenowy,
bakterie są wchłaniane
do fagosomów, fagosomy
łączą się z lizosomami –
fagolizosom, trawienie.
Niestrawione produkty
mogą
być uwalniane na
zewnątrz

Odporność nieswoista (wrodzona):

- chroni przed mikroorganizmami, pasożytami,
niektórymi toksynami, komórkami
nowotworowymi.
- ochrona realizowana jest fizycznie i chemicznie
przez naskórek, nabłonek układu pokarmowego i
oddechowego w tym mucyna w ślinie(jest ona
nośnikiem antygenów towarzyszących
nowotworom i jednym z czynników ułatwiających
powstawanie przerzutów).
- fagocytoza
- mediatory odpowiedzi immunologicznej,
(substancje rozpuszczalne ) podzielone na dwie
grupy: cytokiny i składniki układu dopełniacza