Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

UKŁAD IMMUNOLOGICZNY

===================================================================

Białka dopełniacza

===================================================================

 20 białek,

 Syntetyzowane w wątrobie,

 Reakcje humoralne,

 Ścisłe powiązanie mechanizmów odporności:

SWOISTE - NIESWOISTE



→ produkty pośrednie - oddziałują gł. na bł. kom. → liza komórki docelowej,

→ komórki żerne - fagocytoza drobnoustrojów,

 Drogi aktywacji (co ją zapoczątkowuje):



klasyczna - kompleks antygen-przeciwciało,



alternatywna - polisacharydy:

 otoczek bakteryjnych,

 wirusy/kom. zakażone,

 grzyby,

 kom. nowotw.

(przeciwciała!)

===================================================================

Antygeny

===================================================================

Antygen:

 KAŻDA substancja rozpoznawana przez organizm jako OBCA,

 Ma zdolność do:



wywołania odpowiedzi immunologicznej (IMMUNOLOGICZNOŚĆ),



reagowania z produktem tej reakcji (ANTYGENOWOŚĆ).

Determinanta antygenowa (epitop):

 Specjalne ugrupowania chemiczne na powierzchni antygenu

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

MHC:

 Wzajemne rozpoznawanie komórek oraz prezentacja obcego antygenu,

 Podział:



MHC I:

 na powierzchni komórek jądrzastych,

 prezentacja L

Tc

krótkich fragmentów peptydowych białek

endogennych (wytworzonych wew. komórki),



MHC II:

 na powierzchni komórek APCs,

 prezentacja L

Th

dłuższych fragmentów peptydowych białek

egzogennych (sfagocytowanych i przerobionych).

===================================================================

Przeciwciała

===================================================================

 Produkowane przez:



komórki plazmatyczne,



L

B

(limfocyty B).

 Swoiście rozpoznają epitop, wiążą i eliminują,

 Dwa rodzaje działania:



przeciwciała poliklonalne - wytwarzane przez wiele klonów plazmocytów i L

B

przeciw wielu determinantom antygenowym,



przeciwciała monoklonalne - wytwarzane przez jeden klon plazmocytów i L

B

przeciw jednej determinancie antygenowej.

 Budowa:



2 łańcuchy lekkie (L),



2 łańcuchy ciężkie (H),



H i L zawierają miejsca wiążące antygen

(Fab)

→ swoistość,



rejon stały (Fc):

 aktywacja dopełniacza,

 wiązanie przeciwciała-recepory na

powierzchni niektórych komórek.

 budowa H

→ klasy immunoglobulin (IgA, IgG, IgD, IgE, IgM).

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

***************************************************************************

KOMÓRKI UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

===================================================================

Limfocyty

===================================================================

 Powstanie - szpik,

 Rozpoznanie antygenu,

 Eliminacja antygenu.

L

T

:

 Migracja do grasicy,

 Kontakt z komórkami zrębu (nabłonkowe)

→ dojrzewanie,

→ różnicowanie w subpopulacje.

 Rozróżnianie - cząsteczki powierzchniowe = białka różnicujące (marker CD),

 Posiadają receptory TCR - rozpoznawanie peptydów antygenu MHC na powierzchni

komórek prezentujących antygen,

 Typ odpowiedzi - KOMÓRKOWA (przeciwciała),

 Typy:

L

Th

L

Ts

L

Tc

Marker (koreceptor)

CD4

-

CD8

Wiązane MHC

II

-

I

Działanie

- wchodzą w reakcje,

- aktywacja komórek

wrodzonego i

nabytego układu

odporności dzięki

cytokinom

(limfokinom)*

(kluczowa rola w

odporności)

- hamują aktywność

komórek układu

odpornościowego

(istotna rola w

tłumieniu

odpowiedzi na

antygeny własne

organizmu)

- zabijanie obcych

ustrojowi komórek

(nowotworowe/

zakażone) na drodze

efektu

cytotoksycznego -

wydzielają

perforyny, które

wbudowują się w
błonę atakowanej

komórki, powodując

tworzenie otwartych

kanałów i jej śmierć

* Cytokiny - cząsteczki regulujące proces proliferacji, dojrzewania i różnicowania. Mogą
działać na komórki:



które je wydzielają (autokrynowo),



sąsiadujące (parakrynowo),



w innych narządach (endokrynowo).

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

Wydzielane przez:



Limfocyty = limfokiny (interleukiny, IL),



Makrofagi/Monocyty = monokiny,

Wykazujące właściwości antywirusowe = INTERFERON.

+

L

Th

, Makrofagi i Mikroglej - atakowane przez HIV (AIDS - zesp. nabytego upośledzenia

odporności = późna faza zakażenia).

L

B

 Obecność receptorów immunoglobulinowych

→ rozpoznanie,

→ wiązanie antygenu.

 Pobudzenie przez antygen

→ proliferacja,

→ różnicowanie.

 Typy:



Plazmocyty - synteza przeciwciał uwalnianych do krwi/chłonki (odpowiedź typu

humoralnego),



Komórki pamięci immunologicznej - funkcja efektorowa; zaprogramowane
swoiście przeciw określonemu antygenowi. Krążą w ustroju, pozostając w fazie
spoczynkowej, a jeżeli spotkają się z antygenem (który zainicjował reakcję
pierwotną)

→ odpowiedź wtórna - zaczyna się gwałtownie dzielić (odpowiedź

wtórna jest intensywniejsza od pierwotnej) = nieodłączny element ODPORNOŚCI
SWOISTEJ.

NK

 Receptory L

T

czy L

B

,

 Spontaniczna cytotoksyczność wobec komórek:



nowotworowych,



zakażonych wirusem/bakterią,



opłaszczonych przeciwciałami (dzięki ADCC (mechanizm cytotoksyczności
komórkowej zależnej od przeciwciał))

→ istotna rola w odporności naturalnej.

 Efekt cytotoksyczny:



receptor NKR - stymulacja,



receptor KIR - hamowanie.

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

===================================================================

Komórki prezentujące antygen (APCs, Komórki dendrytyczne)

===================================================================

 Powstanie - szpik,

 z Monocytów (należą więc do układu fagocytów jednojądrzastych),

 Jako pierwsze kontakt z antygenem

→ przetworzenie → ułatwiają L rozpoznanie

determinant antygenowych,

 Obecność MHC II - prezentacja L

Th

,

 Duża aktywność endocytotyczna (mimo ubogiego zasobu lizosomów - co różni je od

innych komórek wyspecjalizowanych w fagocytozie),

 Rozgałęzione wypustki (~dendryty)

→ zwiększenie powierzchni kontaktu z:



innymi komórkami,



antygenami.

 Rodzaje:



grudek chłonnych,



rdzenia grasicy (palczyste),



splatające się (w strefach grasicozależnych węzłów chłonnych i śledziony),



komórki Langerhansa (w naskórku),



śródmiąszowe (tk. łączna),



welonowate (we krwi i chłonce),



Mikroglej (ośr. ukł. nerw).

 Cechy APCs mogą również wykazywać Makrofagi.

===================================================================

Makrofagi

===================================================================

 Powstanie - szpik,

 z Monocytów (które opuściły łożysko naczyń; fagocyty jednojądrowe),

 Zasiedlają tk. łącz. wielu narządów,

 Fagocytoza:



martwych/nieprawidłowych komórek,



drobnoustrojów,

 Degradacja sfagocytowanego materiału:



trawienie enzymatyczne w fagosomach,



aktywne formy nadtlenków,



wolne rodniki,

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

 Synteza monokin,

 Receptory dla:



Fc immunoglobulin,



składników dopełniacza.

 Prezentacja antygenu z dużych sfagocytowanych cząstek (do czego nie są zdolne APCs),

 Odpowiedź NIESWOISTA.

===================================================================

Komórki zrębu

===================================================================

 Zrąb narządów limfatycznych = tk. siateczkowa:



sieć ze zmienionych fibroblastów (kom. siateczki),



wzmocniona włóknami retikulinowymi (siateczkowymi).

 Zrąb grasicy = pochodzenie nabłonkowe

→ odrębność narządu.

***************************************************************************

NARZĄDY OŚRODKOWE (PIERWOTNE) UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

***************************************************************************

 Nie biorą bezpośredniego udziału w procesach immunologicznych,

 Dostarczają komórki do ukł. immunologicznego.

===================================================================

Szpik

===================================================================

 W kościach.

===================================================================

Grasica

===================================================================

 Narząd limfatyczno-nabłonkowy (zrąb z nabłonka endodermalnego III kieszonki

skrzelowej),

 Komórki zrębu:



kształt gwiaździsty,



długie wypustki łączące się desmosomami,

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew



trójwymiarowa sieć,



wzmocnione włóknami kolagenowymi.

 Tymocyty (prekursory L

T

)

→ dojrzałe immunologicznie L

T

,

 2 płaty:



otoczone łącznotkankową torebką, od której odchodzą łącznotkankowe przegrody

(beleczki), dzielące płaty na niekompletne płaciki (zraziki), zawierające:

 KORĘ - barwi się intensywnie (przez liczne tymocyty) w oczkach luźnej

sieci,

 RDZEŃ - znacznie mniej L

T

w gęstej sieci słabo barwliwych kom. nabł.



łącznotkankowe beleczki - wnikają do granicy kora-rdzeń (cz. rdzenna = wspólna).

 Typy komórek nabłonkowych:



podtorebkowe:

 ciągła warstwa oddzielająca miąższ kory od torebki i łącznotkankowych

beleczek,

 otaczają nacz. krwionośne,
 MHC I i II.



korowe:

 długie, szerokie wypustki, łączące się między sobą

→ luźne sieci z

obszernymi przestrzeniami gęsto zasiedlonymi przez tymocyty,

 MHC I i II.



rdzenia:

 zwarta sieć z małymi przestrzeniami z mniejszą liczbą L.



ciałka Hassalla:

 wyłącznie w rdzeniu (brak bariery krew-grasica),
 duże,
 blado barwiące,
 cechy degeneracji i keratynizacji,
 układ koncentryczny, ściśle,
 charakterystyczne struktury rdzenia - ciałka grasicze,
 liczba wzrasta do okresu dojrzałości płciowej,
 synteza grasiczej limfopoetyny - stymuluje:

 zakończenie dojrzewania pojedynczo pozytywnych L

T

,

 niszczenie nieprawidłowych form.

 Kom. nabł. kory (kom. opiekuńcze/pielęgnacyjne):



gł. wa. zew. - bo tu obserwuje się intensywne podziały prekursorów L

T

,



wypustki otaczają liczne tymocyty

→ ułatwiają im kontakt,



ziarnistości w cytoplazmie = funkcja wydzielnicza (tymozyna, tymopoetyna,
tymostymulina, humoralny czynnik grasiczy),



zapewniają odp. warunki do wykształcenia immunokompetentnych L

T

,



L

T

w korze przechodzą kolejne etapy różnicowania i podążają do rdzenia.

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

 + Kom. dendrytyczne, Makrofagi (zwłaszcza w rdzeniu) - konieczne do prawidłowego

funkcjonowania,

 Bariera krew-grasica:



śródbłonek naczyń włosowatych (z błoną podstawną) + otoczka z komórek
nabłonkowych (z błoną podstawną),



→ miejsce immunologicznie odizolowane,



ochrona&uniemożliwienie L

T

kontaktu z antygenami z krwi przez:

 nabłonek,
 Makrofagi.

 Selekcja L

T

:



rozpoznają MHC, ale nie reagują na własne antygeny

→ selekcja pozytywna →

dojrzewają

→ przemieszcz. w kierunku rdzenia, gdzie kończą dojrzewanie. Na

granicy kora-rdzeń (połączenie korowo-rdzenne) przechodzą przez ść. żyłek
zawłosowatych z wysokim śródbłonkiem. Opuszczają grasicę jako naiwne, ale
immunokompetentne

→ obszary grasicozależne/nie osiadają krążąc w ustroju,



nie rozpoznają

→ apoptoza → sfagocytowane przez Makrofagi,



rozpoznają MHC własne i antygeny

→ selekcja negatywna.

→ Tolerancja immunologiczna (ok. 95% ginie).

 Osiągnięcie dojrzałości płciowej

→ inwolucja grasicy (fizjologiczne atrofia) = kom.

nabłonkowe

→ zastępowane tłuszczowymi,

 Mimo zmniejszania liczby L

T

, ich proliferacja i różnicowanie

→ dostarczanie nowych

pokoleń.

***************************************************************************

NARZĄDY OBWODOWE UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

***************************************************************************

 Biorą bezpośredniego udziału w procesach immunologicznych,

 Zrąb - tkanka łączna siateczkowa:



W oczkach L

T

, L

B

, APCs, Makrofagi.

===================================================================

Grudki chłonne

===================================================================

 Kuliste/owalne agregaty L

B

,

 Zrąb:



komórki siateczki,

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew



wł. retikulinowe,



komórki dendrytyczne & Makrofagi.

 Rodzaje:



pierwotne:

 homogenna struktura (

→ jednorodne, ciemne zabarwienie),

 sieć:

 komórki siateczki & dendrytyczne,
 w niej - liczne, nieaktywne L

B

(naiwne).



wtórne:

 zróżnicowana struktura (

→ zabarwienie niejednorodne),

 odpowiedź na stymulację przez antygen (kilka dni po),
 miejsce intensywnej proliferacji L

B

,

 dwie części:

 centrum reaktywne (ośrodek rozmnażania):

 w środku,
 wyraźnie jaśniejsze (przez luźny układ chromatyny w

jądrach proliferujących limfocytów = centroblastów).

 pasmo zagęszczania (mankiet):

 obwodowo,
 znacznie ciemniejsze (limfocyty spoczynkowe = centrocyty

- zbity układ chromatyny),

 centrocyty prezentują odp. klasę receptorów

immunoglobulinowych (Ig); te, które nie wykształciły

→

giną (apoptoza/fagocytoza przez makrofagi) (~grasica)

 w różnych miejscach organizmu,
 rozmieszczenie:

 pojedynczo:

 błona śluzowa ukł. pokarmowego, oddechowego,

moczowopłciowego.

 skupione:

 jelito cienkie (kępki Peyera), ściana wyrostka

robaczkowego, migdałki, węzły chłonne, śledziona.

===================================================================

Węzły chłonne

===================================================================

 Narządy na przebiegu naczyń chłonnych - biologiczne filtry przepływającej chłonki,

 Nadzorują proliferację i dojrzewanie:



L

B

(w grudkach chłonnych),



L

T

(strefa przykorowa).

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

 Tworzenie klonów L

B

i L

T

→ wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej:



udział w recyrkulacji limfocytów,



miejsce syntezy przeciwciał.

 Budowa:



kształt nerki,



otoczony torebką łącznotkankową

→ rozgałęzione beleczki w głąb narządu

(rusztowanie dla miąższu),



limfocyty, Makrofagi, APCs w tk. siateczkowej = gęsto,



strona wypukła:

 torebka łącznotkankowa poprzebijana naczyniami limfatycznymi

doprowadzającymi z zastawkami przeciw cofaniu wpływającej limfy.



wnęka (wklęsła):

 naczynia limfatyczne odprowadzające (mniej liczne),
 wnikają naczynia tętnicze,
 opuszczają - żyle,



Miąższ:

 KORA

 obszar zewnętrzny:

 podzielony przez beleczki na komunikujące się ze sobą nisze,
 w niszach - zgrupowania L

B

→ grudki chłonne,

 strefa grasiczoNIEzależna.

 obszar wewnętrzny - przedłużenie nisz w kierunku RDZENIA:

 strefa przykorowa = grasicozależna = kora dyfuzyjna.

 RDZEŃ

 otoczony KORĄ niemal w całości (z wyjątkiem okolicy wnęki),

 pasma tkanki limfoidalnej - sznury rdzenne (komórki

sznurów rdzennych = leukocyty - wplecione w siatkę
włókien retikulinowych),

 łącznotkankowe beleczki z nacz. krwionośnymi,
 szerokie zatoki.

 nie wnika ściśle do torebki ani odchodzących od niej beleczek. Powstałe

przestrzenie

→ Zatoki węzła chłonnego (luźne utkanie tk. siateczkowej):

 ściana zatok = śródbłonek okienkowy & włókna siateczkowe

→

zwalnianie przepływu chłonki, zawirowania

→ ułatwienie kontaktu

chłonka-cząsteczki obce,

 światło zatok - kontakt ze światłem naczyń doprowadzających i

odprowadzających (ryc. 8.5):

 chłonka dostaje się do zatoki brzeżnej (podtorebkowej),
 dalej biegnie w niej lub wnika do zatok okołobeleczkowych

(korowych) - biegnących w beleczkach,

 wzdłuż ścian zatok - liczne Makrofagi (silne właściwości

fagocytarne (eliminacja antygenów z chłonki)).

Immunologia by Mathew

Immunologia by Mathew

 w rdzeniu - zatoki rdzenne = sieć połączonych kanałów we

wnęce, do naczyń limfatycznych odprowadzających.

 Drogi napływu L:



NACZYNIA KRWIONOŚCNE (gł.),



chłonka.

 Połączone siecią naczyń limfatycznych - naczynie odprowadzające wyżej położonego

węzła = naczynie doprowadzające niżej leżącego,

 Tętnica przebija torebkę

→ odgałęzienia wzdłuż beleczek.

 Żyłki zawłosowate (HEVs):



ściana z wysokiego nabłonka sześciennego,



wyspecjalizowane receptory naprowadzające L.

 Krążenie L = recyrkulacja,

 Dzięki węzłom, aktywne L mogą szybko dotrzeć do narządów limfatycznych, gdzie

tworzą klony,

 Miejsce obrony - mechanizm zależy od interakcji L

B

& L

T

,

 Gdy reakcja odpornościowa ma ostry przebieg - węzły chłonne powiększają się i stają się

bolesne.