58.Przeciwciała - jakie komórki odpowiedzialne są za syntezę przeciwciał(immunoglobulin).

Organizm może jeszcze winny sposób bronić się przed chorobami, mianowicie przez wytwarzanie specyficznych b iałek zwanych przeciwciałami — w odpowiedzi na pojawienie się w tkankach lub krwi pewnych obcych substancji zwanych antygenami. Przeciwciała są wy rzane przez cytoplazmę komórek podobnych do limfocytów i występujących w śledzionie, węzłach limfatycznych i ścianach przewodu pokarmowego , a przypuszczalnie również przez same limfocyty. Bibligrafia : „ Biologia”Villego

59.: JAKIE KOMÓRKI UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO WARUNKUJĄ MECHANIZMY

ODPORNOŚCI NIESWOISTEJ KOMÓRKOWEJ, A KTÓRE MECHANIZMY

ODPORNOŚCI SWOISTEJ HUMORALNEJ.

Każda odpowiedz immunologiczna obejmuje, po pierwsze, rozpoznanie patogenu lub innego obcego ciała i po drugie, powstanie reakcji przeciw nim celem ich eliminacji.

Odpowiedzi immunologiczne dzielą się na dwa rodzaje: wrodzone (nieswoiste) odpowiedzi immunologiczne i nabyte (swoiste) odpowiedzi immunologiczne. Istotna różnica pomiędzy

nimi polega na tym, ze odpowiedz nabyta jest wysoce swoista dla danego patogenu. Ponadto odpowiedz wrodzona nie zmienia się po powtórnej ekspozycji na dany czynnik zakaźny, podczas gdy

odpowiedz nabyta nasila się z każdym kolejnym zetknięciem z tym samym patogenem; w efekcie odporność nabyta "pamięta" czynnik zakaźny i może zapobiegać powodowaniu przez niego choroby.

Na przykład choroby takie jak odra i błonica wywołują nabytą odpowiedz immunologiczną , która daje odporność trwającą całe życie. Dwiema kluczowymi cechami odporności nabytej są więc

-swoistość i pamięć.

1.ODPORNOŚĆ NIESWOISTA KOMÓRKOWA:

Ten typ odpowiedzi stanowi pierwszą linię obrony organizmów przed patogenami. Odporność nieswoista 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. W skład systemu odporności nieswoistej wchodzą komórki żerne (makrofagi, granulocyty) oraz tzw. dopełniacz i properdyna.

Properdyna jest białkiem biorącym udział w aktywowaniu dopełniacza. 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.

Makrofagi-to jednojądrowe komórki o dużych właściwościach żernych.

Powstają z dojrzałych monocytów, które opuściły łożysko naczyniowe i

wywędrowały do innych tkanek. Szczególnie licznie występują w wątrobie,

śledzionie, ścianach układu oddechowego i tkance łącznej. W organizmie

występują jako makrofagi wolne łatwo reagujące na czynniki chemotaktyczne

(chemotaksja) oraz makrofagi osiadłe. Osiadłe występują w ścianach naczyń

krwionośnych i zatok żylnych śledziony, węzłów chłonnych i szpiku kostnego.

Do makrofagów należą również komórki siateczki, zwłaszcza w wątrobie. Makrofagi wędrujące wydostają się z naczyń krwionośnych i fagocytują w tkankach. Główną funkcją makrofagów jest fagocytoza, ale pełnią również funkcję komórek prezentujących antygen, a także produkują cytokiny, enzymy, fibronektyny i proteoglikany.

Mikrofagi- należą do nich przede wszystkim granulocyty obojętnochłonne

(neutrofile). Są odpowiedzialne za obronę organizmu przed zakażeniami. Ich

znaczenie wynika głównie z faktu szybkiego reagowania na obce organizmowi

substancje. Jest ono możliwe dzięki obecności odpowiednich receptorów na po-

-wierzchni komórki z jednej strony, z drugiej zaś dzięki możliwości wytwarzania

wolnych rodników oraz użycia całej gamy białek o właściwościach bakteriobójczych

i bakteriostatycznych. Żeby neutrofile mogły sprawnie działać, muszą być najpierw aktywowane. Aktywacja tych komórek zachodzi dwustopniowo, zaś jej oznaką jest

zmiana kształtu komórki na dwubiegunowy, przy czym na jednym z biegunów

wytwarzają się liczne pseudopodia (nibynóżki). Pierwszym etapem aktywacji jest tzw. preaktywacja, która dopiero przygotowuje komórkę do dalszego działania. Preaktywacja jest wywoływana przez endogenne czynniki występujące w organizmie gospodarza, głównie cytokiny. Preaktywacja "uczula" komórkę na działanie innych związków, takich jak występujące jedynie w bakteriach N-formylowane peptydy bakteryjne. Przyłączenie się tych substancji powoduje w komórce wzrost stężenia wapnia, cAMP oraz 1,4,5-trisfosforanu inozytolu i diacyloglicerolu. Wszystkie te czynniki są wewnątrzkomórkowymi przekaźnikami informacji i wywołują zmianę kształtu komórki, jej ruch oraz umożliwiają zachodzenie fagocytozy. Proces fagocytozy polega na pochłonięciu całych patogenów lub też dużych cząstek pochodzących w wyniku ich rozpadu i praktycznie całkowitym strawieniu ich we wnętrzu komórki. W ogólnym zarysie fagocytoza przebiega w ten sposób, że najpierw neutrofil przyłącza się do patogenu za pośrednictwem odpowiednich receptorów, po czym jest pochłaniany i zamykany w pęcherzyku zwanym fagosomem. Z kolei do fagosomu przyłącza się lizosom, zawierający we wnętrzu enzymy umożliwiające rozkład patogenu, co skutkuje powstaniem fagolizosomu, w którym te procesy przebiegają. Zabicie patogenu jest ułatwiane dodatkowo wydzieleniem do fagolizosomu białek zawartych ziarnistościach - proces ten nosi nazwę degranulacji wewnątrzkomórkowej, która polega na wydzieleniu zawartości ziaren do środowiska otaczającego komórkę. Dodatkowym i z wielu powodów niezwykle istotnym zjawiskiem jest wybuch tlenowy, polegający na tworzeniu reaktywnych form tlenu, głównie wolnych rodników, które są niezwykle silnymi substancjami o znaczeniu bakteriobójczym. Wybuch tlenowy jest indukowany aktywacją neutrofilów i stanowi dopełnienie działalności białek pochodzących z ziarnistości wewnątrzkomórkowych.

Receptory, które odgrywają zasadniczą rolę w procesie fagocytozy neutrofilów można podzielić na dwa rodzaje:

- receptory biorące udział w fagocytozie nieimmunologicznej - są receptorami wiążącymi bezpośrednio patogen lub jego fragmenty. Receptory te noszą nazwę PRR, zaś cząsteczki patogenu, wiązane przez te receptory, określa się mianem PAMP.

- receptory biorące udział w fagocytozie immunologicznej - są to receptory dla części przeciwciał oraz dla składowych dopełniacza. Wiązanie patogenu zachodzi w tym przypadku pośrednio: najpierw dopełniacz lub przeciwciała wiążą się z patogenem, a potem z kolei one same są wiązane przez neutrofile. Najważniejszymi receptorami dla dopełniacza są receptory oznaczone symbolami CR1 i CR3. Receptory dla dopełniacza sprawują funkcję pomocniczą, nie mogą bowiem same zapoczątkować fagocytozy.

2.ODPORNOŚĆ SWOISTA HUMORALNA:

Na wytworzenie tego typu odporności potrzebne jest kilka dni. System odporności swoistej, w odróżnieniu do poprzedniego, posiada zdolność do ciągłej adaptacji procesu rozpoznawania nowo pojawiających się antygenów, a także przechowywania informacji o już rozpoznanych antygenach. Proces, w którym system uczy się rozpoznawania nowego antygenu nosi nazwę pierwotnej odpowiedzi immunologicznej. Poza tym system odporności adaptacyjnej posiada pewnego rodzaju pamięć, tzw. pamięć immunologiczną, dzięki której przechowuje przez jakiś czas informacje o rozpoznanym antygenie. Dzięki temu przy kolejnym ataku antygenu zostaje on dużo szybciej rozpoznany, co skutkuje natychmiastową reakcją w postaci intensywnego wytwarzania specjalizowanych przeciwciał. Proces ten nosi nazwę wtórnej odpowiedzi immunologicznej. Odporność swoista humoralna warunkowana jest przez przeciwciała. Przeciwciała są produkowane, a następnie uwalniane przez uczulone limfocyty B w odpowiedzi na pojawiający się w organizmie antygen.

Limfocyty B- produkujących przeciwciała niszczące antygeny. Powstają w czerwonym szpiku kostnym i w odróżnieniu od limfocytów T nigdy nie przechodzą przez grasicę.

Schemat odpowiedzi immunologicznej z udziałem limfocytów B (odpowiedzi humoralnej) komórek dziewiczych, tj. takich, które nie miały wcześniej do czynienia z danym antygenem:

Podczas odpowiedzi odpornościowej limfocyty B wiążą antygeny za pomocą receptora , w którego skład wchodzi swoiste, charakterystyczne dla danej komórki przeciwciało. Po związaniu antygenu najbardziej typową sytuacją jest jego przetworzenie i wystawienie na powierzchni komórki w postaci kompleksu z białkami MHC (białka odpowiedzialne za prezentację antygenów limfocytom T). Kompleks ten jest rozpoznawany przez swoisty względem danego antygenu limfocyt T pomocniczy. Dopiero po takim rozpoznaniu dochodzi do transformacji blastycznej i powstaniu komórki plazmatycznej produkującej przeciwciała. Antygeny, które powodują taki typ reakcji nazywamy antygenami grasiczozależnymi. W odróżnieniu od nich, antygeny grasiczoniezależne nie wymagają obecności limfocytów T pomocniczych i mogą bezpośrednio aktywować limfocyty B.

Powtórne pobudzenie (podczas odpowiedzi wtórnej) danego limfocytu, funkcjonującego teraz jako limfocyt pamięci nie wymaga już obecności limfocytów pomocniczych. Nie oznacza to jednak, że antygen jest już grasiczoniezależny.

Miejscem syntezy przeciwciał jest śledziona i szpik kostny, w których komórki plazmatyczne lokują się po pobudzeniu.

Limfocyty T, makrofagi i antygeny działają na limfocyty B - następuje tranformacja blastyczna i namnażanie. Część krąży we krwi jako komórki pamięci immunologicznej, a część ulega przekształceniu w plazmocyty (poprzez stadia plazmoblastów i proplazmocytów), które następnie wytwarzają przeciwciała.

(OGÓLNIE O LIMFOCYTACH B- powstają w szpiku kostnym i tam podlegają przeobrażeniom, podczas których zostają genetycznie zaprogramowane przez serię rekombinacji genów. Wynikiem tych reakcji jest przygotowanie limfocytu do produkcji przeciwciał o określonej strukturze molekularnej przystosowanej do rozpoznawania określonej grupy antygenów. To właśnie produkcja przeciwciał rozpoznających antygen jest zasadniczą funkcją limfocytów typu B, określaną mianem odpowiedzi typu humoralnego. W organizmie człowieka znajduje się 107-109 różnych klonów limfocytów B, każdy zawierający unikalny zestaw identycznych receptorów.)

limfocyty wspomagające (oznaczane jako Th lub T4) - współpracują z limfocytami B w procesie kostymulacji, decydując o ich aktywacji. Aktywują również komórki żerne (makrofagi) wchodzące w skład systemu odporności nieswoistej. W zależności od tego, z którym typem komórek współpracują dzielone są dodatkowo na dwie podgrupy: Th1 i Th2.

---