ODPORNOŚĆ ORGANIZMÓW

RODZAJE ODPORNOŚCI

1. Odporność swoista

• Wyst. u kręgowców

• Czynna (długotrwała) wytwarzana przez organizm

• Naturalna  powstała w kontakcie z patogenem

• Sztuczna powstała po szczepieniu ochronnym

• Bierna (krótkotrwała) otrzymywana przez organizm

• Sztuczna po otrzymaniu surowicy

• Naturalna pozyskiwana od matki z mlekiem/ przez łożysko

2. Odporność nieswoista

• Cecha wszystkich zwierząt

MECHANIZMY ODPORNOŚCI

1. Nieswoiste

• Bariery mechaniczne

• Skóra

Śluz

• Rzęski dróg oddechowych

• Bariery chemiczne

• Kwaśne pH powierzchni skóry/ soku żołądkowego/ pochwy/ moczu

• Lizozym (białko bakteriobójcze) łzy, ślina, pot

• Fagocytoza nieswoista

• R

  Schemat reakcji zapalnej:

  1.Uszkodzenie tkanki (np. infekcja bakteryjna) 

  2.uwolnienie histaminy i innych mediatorów

  3.a. zwiększenie przepuszczalności naczyń włosowatych obrzęk i ból

  3.b. rozszerzenie naczyń krwionośnychwzmożony dopływ krwi do zakażonej tkanki zaczerwienienie, wzrost temperatury, fagocyty docierają do tkanki

  3.c. aktywacja leukocytów fagocytoza

  
  
  

  eakcja zapalna

2. Swoiste

• Odporność humoralna

• Odporność komórkowa

BUDOWA UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO

1. Narządy limfoidalne centralne

• Grasica

• Obdarza limfocyty T kompetencją immunologiczną (otrzymują marker, zwany receptorem limfocytów T (TCR)

• Uwalnia hormony, np. tyrozynę

• Bursa Fabrycjusza tylko u ptaków

• Wytwarza burzynę

• Jej funkcjonalnym odpowiednikiem u ssaków są pewne części szpiku kostnego, w którym dojrzewają limfocyty B, uzyskujące marker BCR

• Szpik kostny

• Dojrzewanie limfocytów B

2. Narządy limfoidalne obwodowe (wtórne)

• Węzły limfatyczne (chłonne)

• Pachy/ szyja/ pachwiny/ jama brzuszna/ migdałki/ grudki chłonne jelita/ wyrostek robaczkowy

• Gromadzenie i inaktywowanie patogenów

• Śledziona

• Umożliwia limfocytom B rozpoznanie antygenu

• Pełni rolę zbiornika krwi przy ciężkim wysiłku skurcz śledziony powoduje dopływ krwi do naczyń

• Miejsce rozpadu erytrocytów

KOMÓRKI UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO

1. Rola leukocytów:

• Rozpoznawanie i unieczynnienie szkodliwych i obcych dla organizmu czynników

2. Rodzaje leukocytów

• Granulocyty  powstają z mieloblastów

• Neutrofile (obojętnochłonne) najliczniejsze,

• duże zdolności fagocytozy;

• migrują do tkanek stajac się mikrofagami tkankowymi

• Eozynofile (kwasochłonne) mniej liczne,

• gromadzą się w płucach i ścianie jelita;

• wzrost liczby eozynofilii świadczy o stanie alergicznym;

• ich funkcja łączy się ze zwalczaniem pasożytów jelitowych

• Bazofile (zasadochłonne) najmniej liczne,

• nie wykazują zdolności do fagocytozy;

• zawierają i wydzielają heparynę (która jest głównie produkowana w komórkach tucznych)

• Agranulocyty

• Monocytynajwiększe komórki krwi

• Zdolność do fagocytozy

• Po przeniknięciu do tkanek stają się makrofagami tkankowymi

• Uczestniczą w wytwarzaniu wrodzonej odporności nieswoistej (fagocytoza nieswoista) jak i nabytej swoistej

• Monocyt pod wpływem niektórych antygenów wytwarza glikoproteinę- interferon, który służy różnym komórkom jako czynnik regulujący uruchomienie reakcji obronnych, np. hamuje namnażanie się wirusów; jego wytwarzanie nie tylko w monocytach

• Udział monocytów w odpowiedzi immunologicznej wiąże się z uwalnianiem substancji białkowej interleukiny (IL-1), która działa stymulująco na limfocyty T

• Monocyty należą do komórek prezentujących antygen APC

• Limfocyty

• NK  rozpoznają i niszczą własne komórki zmienione na skutek infekcji wirusowej lub komórki nowotworowe

• T  w grasicy otrzymują receptor TCR; krążąc we krwi oraz osiadając w węzłach chłonnych/ ogniskach zapalnych wspólnie z monocytami uczestniczą w wytworzeniu swoistej odporności komórkowej

• Pomocnicze (LiTh) posiadają obok receptorów TCR markery o charakterze receptorów: CD3 (charakterystyczne dla wszystkich LiT) oraz CD4(swoisty dla LiTh)

• Cytotoksyczne (LiTc) obok receptora TCR oraz CD3 mają swoisty marker CD8. Wytwarzają znaczne ilości cytotoksyn, unieczynniają niszczone komórki

• Tłumiące (LiTs) maja receptor CD8. Ich główną rolą jest regulacja siły odporności immunologicznej. Uwalniają białka regulatorowe- cytokiny, hamując jednocześnie aktywność LiT oraz LiB.

• B posiadają marker powierzchniowy BCR, po zetknięciu się z antygenem ulegają przekształceniu (transformacji blastycznej) w :

• Komórki plazmatyczne, które wytwarzają immunoglobuliny

• Długo żyjące komórki pamięci immunologicznej

ANTYGENY I PRZECIWCIAŁA

1. Cechy antygenu:

• Immunogenność zdolność do wywoływanie przeciw sobie odpowiedzi immunologicznej w postaci stymulowania wytwarzania przeciwciał LiB limfocytów wyposażonych w odpowiednie receptory

• Antygenowość zdolność do swoistej reakcji z przeciwciałami lub receptorami limfocytów immunologicznie czynnych

• Obecność determinant antygenowych (epitopów) utworzone na powierzchni antygenu przez specyficzne sekwencje aminokwasowe, są one swoiście rozpoznawane przez określone przeciwciała

• Wartościowość określana liczbą determinant antygenowych (antygeny niskocząsteczkowe z min. 1 epitopem= hapteny; dopiero po połączeniu się z białkiem staja się immunogenne)

2. Immunoglobuliny (wytwarzane przez LiB, spełniają funkcją przeciwciał)

• Immunoglobulina= 2x łańcuch ciężki +2x łańcuch lekki (połączone mostkiem siarczkowym)

• Łańcuch= część stałą+ część zmienna

• Klasy immunoglobulin

• IgG najwięcej; małe rozmiary ułatwiają przedostawanie przez łożysko oraz poza kapilary i udział w osłanianiu tkanek przed patogenami

• IgM zwalczanie wirusów, które mają wielowartościowe antygeny; stymulują makrofagi i aktywują układ dopełniacza

• IgAwyst. w śluzie dróg oddechowychi przewodu pokarmowego oraz w ślinie/ łazch/ wydzielinie z pochwy; lokalna obrona przed infekcjami

• IgD różnicowanie limfocytów

• IgE reakcje alergiczne

3. Kompleks antygen-przeciwciało aktywuje mechanizmy obronne:

• Unieczynnia antygeny

• Neutralizuje toksyczne działanie antygenów

• Stymuluje proces fagocytozy patogenów przez makrofagi i neutrofile

• Aktywuje białka układu dopełniacza

4. Przeciwciała monoklonalne

• Otrzymywane metodami biotechnologicznymi

• Specyficzne względem określonej determinanty

• Leczenie nowotworów

UKŁAD DOPEŁNIACZA

1. Białka układu dopełniacza :

• Produkowane w wątrobie

• Nie są swoiste względem patogenów

• Normalnie nie są aktywne

2. Kompleks antygen-przeciwciało aktywuje białka układu dopełniacza, które:

• Niszczą patogeny, dopełniając czynności przeciwciał w zwalczaniu infekcji

• W procesie opsonizacji opłaszczają obce cząsteczki, przygotowując je do wychwytywania ich przez makrofagi i neutrofile

3. Cytokiny obecne w czasie aktywacji układu dopełniacza; są to nośniki informacji o zaistniałej w organizmie reakcji obronnej lub jako chemokiny kierują chemotaksją makrofagów

4. Białka ostrej fazy podobna funkcja do cytokin, wytwarzane w wątrobie.

GŁÓWNY UKŁAD ZGODNOŚCI TKANKOWEJ

1. MHC (główny układ zgodności tkankowej) grupa markerów obecnych na powierzchni komórek

2. U człowieka  HLA, bo znalezione w leukocytach

3. Podział białek kompleksu MHC

• MHC 1  na powierzchni wszystkich komórek jądrowych

• Prezentacja limfocytom LiTc z markerem CD8

• Rozróżnianie komórek własnego organizmu od patogennych

• MHC 2  na powierzchni komórek odpornościowych, gł. makrofagach, LiB

• Prezentacja limfocytom LiTh z markerem CD4

• Regulacja interakcji pomiędzy LiT i LiB oraz komórkami prezentującymi antygen (APC)

ODPORNOŚĆ HUMORALNA I KOMÓRKOWA

1. Humoralna warunkowana przez przeciwciała wytwarzane przez LiB oraz LiTh.

• LiTh rozpoznaja antygeny na podstawie prezentowanego im przez makrofagi fr. antygenu razem z cząsteczką MHC 2.

• LiTh wydzielają interleukiny i aktywują kompetentne LiB, które przekształcają się szybko w dzielące się komórki plazmatyczne wytwarzające przeciwciała i komórki pamięci immunologicznej, kontynuujące wydzielanie niewielkich ilości przeciwciał długo po ustąpieniu infekcji.

2. Komórkowa mobilizacja LiTc i komórek NK

• Limfocyty te niszczą zwykle komórki zainfekowane wirusem i nowotworowe

• Przykładem odporności komórkowej jest odrzucenie przeszczepu

• Komórki prezentujące przez MHC 1 limfocytom T cytotoksycznym zostaje zabita przez toksyny z LiTc (np. perforyna, która przedziurawia błonę, stymuluja lizę)

ODPOWIEDŹ PIERWOTNA I WTÓRNA

1. Pierwotna pierwszy kontakt z antygenem

• Wzrost poziomu przeciwciał

• Namnożenie limfocytów rozpoznających jego epitopy

2. Wtórna następny kontakt

• Szybsza dzięki komórkom pamięci

PRZESZCZEPY A ODPORNOŚĆ

1. Reakcja organizmu na obcy przeszczep

• Rozpoznanie obcych kompleksów zgodności tkankowej

• Odpowiedź komórkowa powodująca odrzucenie

2. Rodzaje przeszczepów

• Autoprzeszczepy (ten sam organizm)

• Izprzeszczepy (dawca i biorca są genetycznie identyczni)

• Allogeniczne (ten sam gatunek)

• Ksenogeniczne (inny gatunek)

ZABURZENIA FUNKCJONOWANIA UO:

1. Autoimmunizacja

• Reumatoidalne zapalenie stawów

• Cukrzyca typu I

• W autoagresji biorą udział LiT i LiB

• Przyczyny:

• Predyspozycje genetyczne

• Podobieństwo antygenów pochodzenia bakteryjnego lub wirusowego do własnych – przeciwciała wytworzone przez organizm do zwalczania patogenów później atakują własne komórki

• Utrata LiTs

2. Alergie

• Komórki efektorowe procesów alergicznych komórki tuczne i eozyno file

• Efekty działania histaminy:

• Zwęża drogi oddechowe trudność w oddychaniu

• Rozszerza naczynia krwionośne zaczerwienienie, wstrząs anafilaktyczny

• Zwiększenie przepuszczalności naczyń krwionośnych lokalny obrzek tkanek

• Zwiększa wydzielanie śluzu w drogach oddechowych trudności w oddychaniu

• Stymuluje zakończenia nerwowe swędzenie, bolesność miejscowe

• Antygeny kontaktowe

• Nikiel

• Chrom

• Guma

• Pasta do podłogi

3. Niedobory immunologiczne

• Przyczyny niedoboru:

• Niedorozwój centalnych narządów limfoidalnych

• Mutacja genu deaminazy adenozynowej

• Niedobory białek, witamin, Fe/ Zn/ Se

• Infekcja wirusem HIV

REGULACJA UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO

1. Nerwy współczulne

2. Działanie neurotransmiterów, np. noradrenalina stymuluje proces wytwarzania przeciwciał przez LiB, ahamuje LiT

3. Cytokiny po kontakcie z antygenem wpływaja na działanie niektórych ośrodków nerwowych (np. interleukiny pobudzają ośrodek sytości w podwzgórzu, powodują gorączke wpływając na podwzgórze)

4. Regulacja hormonalna

Pytania

1. Odporność nabyta w toku filogenezy nieswoista

Ontogenezy swoista