Anna-Karina Kaczorowska
IMMUNOLOGIA
IMMUNOLOGIA
- wykłady dla II roku Biologii
Uniwersytet Gdański
Katedra Mikrobiologii
www.microbiology.univ.gda.pl
Gdańsk 2007
Forma zaliczenia (zaliczenie na prawach egzaminu): TEST
MATERIAA
Y do nauki:
wykłady
ksero przezroczystek w bibliotece albo w internecie w postaci plików pdf
zagadnienia szczegółowe (Pomoc w przygotowaniu do egzaminu)
wywieszone na tablicy przy sali ćwiczeń z mikrobiologii i w internecie
internet
Ogólne informacje dotyczące przedmiotu znajdują się na stronie Katedry Mikrobiologii
pod adresem
http://www.microbiology.univ.gda.pl/kursy.php?id=immunologia1
Informacje bardziej szczegółowe:
 wykłady w formacie pdf
 ogłoszenia: terminy egzaminu, wyniki egzaminu itp.
znajdą się na platformie MOODLE
podręczniki z immunologii
" Gołąb J, Jakóbisiak M, Lasek W.: Immunologia. PWN. Warszawa 2002, wyd. IV
(zmienione)
" Mackiewicz S.: Immunologia. PZWL. Warszawa 1991, wyd. II. (rozdziały: 6 -
reakcje antygen-przeciwciało; 18 - nadwrażliwość)
" Lydyard PM, Whealan A, Fanger MW. Immunologia z serii Krótkie wykłady . PWN.
Warszwa 2001
" Roitt I, Brostoff J, Male D. Immunologia. PZWL i Wyd. Medyczne Słotwiński Verlag
2000, wyd. II
" Staines, N., Brostoff, J., James, K.: Wprowadzenie do immunologii. Urban&
Partner. Wrocław 1996.
" Janeway CA, Travers P, Walport M, Shlomchik M. Immunobiology. New York and
London: Garland Publishing; c2001. 5th ed.  książka w sieci w Public Medline -
Bookshelf
UKA
AD IMMUNOLOGICZNY - KOSZTOWNA
UKA
AD IMMUNOLOGICZNY - KOSZTOWNA
INWESTYCJA
INWESTYCJA
Układ immunologiczny jako  organizacja obronna
1. Ma za zadanie selektywne niszczenie wroga.
2. Jest rozbudowana i złożona.
3. Jej utrzymanie dużo kosztuje.
4. Jest rozrzutna.
5. Odrębne pododdziały wykonują te same czynności.
6. Działa opieszale.
7. Jest przygotowana na zdarzenia, które nigdy nie nastąpią.
8. Walczy z dzisiejszymi zagrożeniami przy pomocy
wczorajszych środków.
9. Podatna na korupcję.
10. Może zniszczyć to, co ma chronić.
Peter Parham, Nature 344:709, 1990
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
PIERWSZA LINIA OBRONY
skóra: suche środowisko, pH 3-5 (kwas mlekowy, kwasy tłuszczowe wydzielane przez
gruczołu łojowe)
niskie pH soku żołądkowego (kwas solny)
niskie pH wydzieliny pochwy (kwas mlekowy, pałeczki D�derleina - beztlenowe
bakterie Lactobacillus acidophilus)
mechaniczne usuwanie mikroorganizmów (ruch rzęsek, przemywanie powierzchni
nabłonków wydzielinami śluzowo-surowiczymi - mucyna, kichanie, odkrztuszanie, ruchy
perystaltyczne, złuszczanie komórek nabłonkowych)
substancje bakteriobójcze i bakteriostatyczne w wydzielinach śluzowo-
surowiczych
" lizozym (muramidaza) - enzym trawi peptydoglikan
" spermina (nasienie)
" laktoferyna, transferyna - wiążą jony Fe3+
" defensyny - antybiotyki peptydowe (uszkadzają błonę komórkową bakterii)
naturalna flora bakteryjna
oraz wydzielane przez nią substancje
UWAGA na ANTYBIOTYKI !
nadmierne stosowanie antybiotyków
może doprowadzić do wyjałowienia
organizmu, a w następstwie do zakażeń
Spojówka
" Candida albicans  kandydoza
" Clostridium difficile (5% nosicieli) 
rzekomobłoniaste zapalenie jelit
Ucho
Jama nosowa
Jama ustna,
Żołądek
gardło
U zdrowego człowieka:
Wszystkie narządy wewnętrzne,
Skóra
Jelito krew, płyny śródtkankowe, płyn
cienkie rdzeniowo-mózgowy, mocz
(pobrany bezpośrednio z pęcherza)
są jałowe!
Cewka
Jelito grube
Pochwa
moczowa
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
DRUGA LINIA OBRONY
fagocyty - komórki zdolne do fagocytozy i zabijania  intruzów :
neutrofile
makrofagi - tworzą układ jednojądrzastych komórek żernych
(MPS - mononuclear phagocytic system)
makrofagi mikrogleju
makrofagi pęcherzyków
płucnych
komórki Kupfera - makrofagi
makrofagi
zatok wątrobowych
śledziony
makrofagi mezangium nerek
monocyty krwi
obwodowej
makrofagi węzłów
chłonnych
makrofagi węzłów chłonnych
makrofagi szpiku
Reakcja zapalna
Białka ostrej fazy
Gorączka
Grupa białek syntetyzowanych przez hepatocyty
pod wpływem cytokin: IL -6 lub IL-1, TNFą
Układ białek dopełniacza,
" białko c-reaktywne (CRP, C-reactive protein)
białka ostrej fazy, interferony
" amyloid A surowicy
" fibrynogen
" białko wiążące mannozę (MBL) i inne składniki
dopełniacza
Poziom CRP oraz amyloidu A pod wpływem IL-6
może wzrosnąć nawet tysiąckrotnie!
MONOCYTY
MONOCYTY
" wywodzą się z linii mieloidalnej
" obecne są we krwi
" mają zdolności fagocytarne
" wraz z makrofagami tworzą jednojadrzasty układ
komórek żernych
Ziarnistości zawierające
substancje zabijające
drobnoustroje
MAKROFAGI
MAKROFAGI
" wywodzą się z linii mieloidalnej, wykształcają się
z monocytów, które opuściły łożysko naczyniowe
" w tkankach żyją około 2- 3 miesięcy
" mają zdolności fagocytarne
" mogą zabijać mikroorganizmy lub zakażone komórki
" są odpowiedzialne za usuwanie martwych komórek
fagolizosom
fagosom
NEUTROFILE
NEUTROFILE
" wywodzą się z linii mieloidalnej
" niewielka część populacji neutrofilów krąży we
krwi, większość wędruje do tkanek
" w tkankach żyją krótko: 1-2 dni , następnie ulegają
apoptozie
" mają wybitne zdolności fagocytarne;
w ciągu kilku minut jedna komórka może sfagocytować
Ziarna pierwotne Ziarna wtórne
kilkanaście bakterii
Azurofilne Swoiste
" zabijają drobnoustroje szybko i efektywnie;
zawierają ziarnistości (ziarna pierwotne i wtórne) wypełnione
lizozym lizozym
substancjami bakteriobójczymi oraz enzymami, które katalizują
defensyny kolagenaza
powstanie reaktywnych form tlenu, reaktywnych form azotu lub
katepsyny żelatynaza
toksycznych halogenków. Po wchłonięciu drobnoustroju
elastaza laktoferyna
wewnątrz komórek, w obrębie pęcherzyków następuje
sjalidaza aktywator
degranulacja ziarnistości.
mieloperoksydaza plazminogenu
( Jeśli intruz jest nie do połknięcia , degranulacja następuje na
białko wiążące
zewnątrz komórki, mechanizm ten może prowadzić także do
witaminę B12
uszkodzenia tkanek gospodarza)
properdyna
Ziarna pierwotne rozwijają się jako pierwsze
podczas rozwoju komórki, stąd ich nazwa.
ETAPY FAGOCYTOZY
ETAPY FAGOCYTOZY
bakteria
fagosom
lizosom
Ilja Miecznikow
odkrył zjawisko fagocytozy
Nagroda Nobla w 1908 r.
fagolizosom
Makrofag fagocytuje
w wątrobie dwa erytrocyty
Fagocytoza zachodzi szybciej,
Do OPSONIN należą:
Do OPSONIN należą:
jeśli cząstka jest opłaszczona
przez białka zwane opsoninami
" fibronektyna
"
- przeznaczona na pożarcie
" niektóre białka dopełniacza oraz ich fragmenty
"
powstające w wyniku proteolitycznej degradacji:
C3b, iC3b, C4b
" immunoglobulina G
"
" białko C-reaktywne
"
" kolektyny
"
- białka surfaktantu płucnego A i D
- białko wiążące mannozę
Komórki żerne na swojej powierzchni zawierają
receptory dla opsonin
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
NIESWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
DRUGA LINIA OBRONY czasem zawodzi .....
Makrofagi - Koń Trojański
Niektóre bakterie przeżywają wewnątrz
makrofagów
" Bacillus anthracis
" Mycobacterium tuberculosis, M. leprae
" Neisseria gonorrhoeae
" Listeria monocytogenes
" Salmonella typhi
" Shigella sp.
" Legionella pneumophila
" Francisella tularensis
Ziarniniaki
" gruzełkowate zmiany, które powstają w przypadku zakażeń
prątkami gruz
licy (Mycobacterium tuberculosis) oraz trądu
(Mycobacterium leprae)
" niezdolne do zniszczenia wewnątrzkomórkowych bakterii
makrofagi zostają  odizolowane od reszty organizmu przez
inne makrofagi pobudzone cytokinami wydzielanymi przez
limfocyty TDH
" pobudzone makrofagi wydzielają enzymy lityczne, które mają
zniszczyć zakażone komórki, lecz niszczą także sąsiednie
tkanki prowadząc do martwicy http://www.eastman.ucl.ac.uk/cal/ulcerspath/
diseases/tuberculosis.htm
Limfocyty TDH
Komórka wielojądrzasta olbrzymia
Prątki gruz
licy
Komórki nabłonkowate
(to są makrofagi, ale przypominają
wyglądem komórki nabłonka)
Pobudzone makrofagi
SWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
SWOISTE MECHANIZMY OBRONNE
TRZECIA LINIA OBRONY
Układ limfatyczny
tkanka limfatyczna związana ze skórą (SALT)
tkanka limfatyczna związana z nabłonkami (MALT)
limfocyty B
limfocyty T
komórki NK (natural killer, urodzony zabójca)
komórki NKT (natural killer T cells)
komórki LAK (lymphokine activated killer cells)
UKA
AD ODPORNOŚCI
UKA
AD ODPORNOŚCI
CENTRALNE NARZ
DY
OBWODOWE NARZ
DY
LIMFATYCZNE
LIMFATYCZNE
migdałki
grasica
węzły chłonne
śledziona
grudki limfatyczne -
skupiska komórek rozmieszczone
w strategicznych miejscach ciała -
w sąsiedztwie nabłonków (MALT)
wyściełających drogi oddechowe,
pokarmowe i moczowo-płciowe
szpik kostny
tkanka limfatyczna związana
ze skórą (SALT)
Tutaj następuje wytwarzanie
i dojrzewanie limfocytów.
Limfocyty zdolne do rozpoznania
własnych antygenów są  zmuszane
do samobójstwa lub  usypiane
Tutaj następuje spotkanie
(apoptoza lub anergia).
limfocytów z antygenami.
Te klony limfocytów, które
rozpoznały antygen
zaczynają się intensywnie
dzielić.
LIMFOCYTY
LIMFOCYTY
" stanowią od 20 do 40% wszystkich białych krwinek ludzkiego ciała
" jako jedyne spośród wszystkich komórek, nieustannie krążą po całym organizmie (w
sposób zorganizowany), opuszczają łożysko naczyniowe, wędrują do tkanek, by
następnie znów powrócić do węzłów limfatycznych
" zasadniczo można wyróżnić 3 typy limfocytów:
limfocyty null, określane także jako komórki NK (natural killer cells)
powstają w szpiku kostnym, nie posiadają na swojej powierzchni cząsteczek swoiście wiążących
antygen
limfocyty B
powstają i dojrzewają w szpiku kostnym, u ptaków dojrzewają w kaletce Fabrycjusza (bursa Fabricii),
posiadają na swojej powierzchni cząsteczki rozpoznające swoisty antygen
limfocyty T
powstają w szpiku kostnym, lecz dojrzewają w grasicy (thymus), posiadają na swojej powierzchni
cząsteczki rozpoznające swoisty antygen
" limfocyty dziewicze (n�ive) - to te limfocyty B lub T, które nie zetknęły się jeszcze
ze swoistym antygenem. (Jeśli go nie spotkają, to zwykle żyją dość krótko.)
" limfocyty T i B, aby zadziałać muszą się znalez
ć w stanie pobudzenia - stają się
wówczas komórkami efektorowymi, (które wytwarzają przeciwciała lub niszczą
zakażone komórki) lub przekształcają w komórki pamięci
Plazmocyt (komórka plazmatyczna)
- limfocyt B wytwarzający przeciwciała,
przykład komórki efektorowej
Szortkie reticulum endoplazmatyczne
(intensywna synteza immunoglobulin)
LIMFOCYTY
LIMFOCYTY
Krążą po całym organizmie (w sposób zorganizowany)
Centralne narządy
immunologiczne
Limfocyt dziewiczy
wędruje i wnika przez
żyłki z wysokim
śródbłonkiem do węzłów
HEV
limfatycznych
W ciągu 1 s do pojedynczego węzła
wnika ~ 14 tys. komórek
Węzły chłonne
lub inne obwodowe narządy limfatyczne
Nie rozpoznał
Rozpoznał
antygenu
antygen
 Dopasowuje receptor
Komórki
swoistego dla antygenu
plazmatyczne
Apoptoza
wędrują dalej do
Dzieli się
śledziony i szpiku
Powstają:
limfocyty efektorowe
i limfocyty pamięci
Tkanki
Wędrują dalej
obwodowe
IgA
Komórki
plazmatyczne
Aby limfocyty mogły opuścić naczynia krwionośne, na powierzchni limfocytów oraz komórek śródbłonka
muszą być obecne określone cząsteczki adhezyjne
HEV