WYKŁADY Z IMMUNOLOGII

Wzniosły zaiste jest to pogląd, że Stwórca natchnął życiem kilka form lub jedną tylko i że gdy planeta nasza, podlegając ścisłym prawom ciążenia, dokonywała swoich obrotów, z tak prostego początku zdołał się rozwinąć i wciąż się jeszcze rozwija nieskończony szereg form najpiękniejszych i najbardziej godnych podziwu. K. Darwin - O powstawaniu gatunków

• Lineusz opisał w XVIII w 9000 gatunków dziś znamy ponad 1,4 miliona ale wg. specjalistów np. R. May jest ich około 100 milionów jakże więc wielkie pole do działania!

• Ewolucja z pojęcia Darwina jest przerywana od czasu do czasu okresami wielkich wymierań (np. perm i to które wymazało dinozaury) wtedy dochodzi do „gry” losowej opartej na szczęściu - kto je ma ten przetrwa - myśmy to jest nasi przodkowie je mieli, np. aby istniał człowiek pierwszą wielką loterię przeżyła Pikaja dając początek wszystkim strunowcom a w kredzie Purgarius pierwszy znany przedstawiciel naczelnych.

• 700 mil. lat początek biomineralizaci SiO2

• 595 mil. lat == koniec wielkich zlodowaceń

• 575 mil. lat == początek biomineralizacji CaCO3 w organizmach zwierząt tkankowych ( Cloudina i w glonach)

• Istoty „ dwuwarstwowe) fauna z Ediacara ok.575 - 550 mil. lat.

• Eksplozji życia zwana kambryjską około 530 mil. lat.

• Mezenchyma około 530 mil. lat temu w czasie przełomowego wydarzenia tzw.

Grupa kręgowców Tkanka limfoidalna

Grasica śledziona szpik węzły GALT nerka-wątroba

Ssaki + + + + + +

Ptaki + + + + + +

Gady + + + +/- + +

Żaby/ropuchy + + + +/- + +

traszki

salamandry + + - - +/- +

ryby

płucodyszne + + - - +/- +

ryby

żuchwowe + + - - +/- +

rekiny

raje + + - - +/- +

ryby

beezszczękowe - +/- - - - +

• Pierwsze komórki o charakterze komórek biorących udział w reakcjach odpornościowych powstają u człowieka z komórek zlokalizowanych w mezenchymie w obrębie woreczka żółtkowego pomiędzy 4 a 6 tygodniem życia płodowego - są to komórki wykazujące zdolność fagocytozy. Pierwsze typowe limfocyty tak T jak i B dają się wyodrębnić ( za pomocą techniki z zastosowaniem przeciwciał monoklonalnych) pomiędzy 7 a 10 tygodniem ciąży. Z kolei komórki immunologicznie kompetentne przemieszczają się do wątroby i śledziony płodowej oraz przewodu piersiowego ( ductus thoracicus) . W okresie organopoesy powstaje główny zrąb anatomiczny układu odpornościowego - w tym obok centralnych i obwodowych narządów immunologicznych również drogi chłonne.

Ogólny podział odporności:

• A. nieswoista B. swoista

• ciągłość tkanek 1. humoralna

• (skóra, bł. śluzowe) ( limf. B, przeciwciała)

• 2. humoralna 2. komórkowa

• ( komplement, enzymy ( limf. T)

• proteolityczne)

• 3. komórkowa

• ( granulocyty, makrofagi)

Mechanizm nadzoru nad stałością ag. organizmu:

• Białka de novo syntetyzowane w komórce >>> w siateczce śródplazmatycznej >>> pocięcie na fragmenty >>>prezentacja ag. MHC kl.

• Proteoliza jednak głównie w cytoplazmie >>> ubikwatyny

• Ubikwatyny==== wykazano iż jest to jedna z najbardziej konserwatywnych białek przeszło 3 miliardy lat!!! Obecna we wszystkich badanych komórkach

• (zwierzęta, drożdże, rośliny)

• Do lizyn w białku przyłączana jest ubikwityna ( mono lub poliobikwityna)

• Białko + ubikwityna>>> proteosom kompleks nielizosomalnych enzymów proteolitycznych

• Proteoliza w proteosomie >> dotyczy tak białek nieprawidłowych, obcych jak i np. czynników transkrypcyjnych, protoonkogenów>>>proteosom wewnątrzkomórkowy układ odpornościowy .

• Proteosomy nie są otoczone błoną. Obecne w cytoplazmie. Procesy zachodzące w proteosomach wymagają energii z ATP.

• W komórce obecne tak endogenne jak i egzogenne białka.

• Białko >>> proteosom >>> liza >> powstałe ag. >>> siateczka śródplazmatyczna >> łączenie z ag. MHC kl I >>>do aparatu Golgiego >>> transport do pęcherzyka wydzielniczego >>> transport >>> wbudowanie ag. w powierzchnię komórki >> Antygen prezentowany w kontekście cząsteczki MHC kl.I

Kilka liczb:

• W organizmie dorosłego człowieka jest obecnych 10 do 12 to jest 1 bilion limfocytów. Suma długości wszystkich naczyń w naszym organizmie oceniana jest na sto milionów metrów!!! Krążące limfocyty mogą obiegać nasz organizm nawet w ciągu 30 minut. !!! Co dziennie wytwarzanych jest 10 miliardów limfocytów i tyle samo ginie.

• Limfocyty --- recyrkulują

• Granulocuty i monocyty --- głównie komórki “jednokierunkowe”

• Szpik>>> układ krążenia>>> obwodowe narządy

Odpowiedź immunologiczna

• Ogólny podział odporności

• A. nieswoista B. swoista

• ciągłość tkanek 1. humoralna

• (skóra, bł. śluzowe) ( limf. B, przeciwciała)

• 2. humoralna 2. komórkowa

• ( komplement, enzymy ( limf. T)

• proteolityczne)

• 3. komórkowa

• ( granulocyty, makrofagi)

• Odporność nieswoista

• Działa szybko, często aktywowana jest przez substancje nie występujące w komórkach ssaków jak LPS czy kwas teikoinowy ---- ↑ aktywności układu MALT == ważne ogniwo na tym etapie procesu.

• Kolektyny białka rozpuszczalne wiążące oligosacharydy bakteryjne , najlepiej poznane == białko wiążące mannozę == opłaszcza mikroorganizm==powstały kompleks łączy się z makrofagiem=== stymulacja fagocytozy i zabijania bakterii.

• Białka ostrej fazy ----- ułatwienie fagocytozy

• BPI ( czynnik bakteriobójczy zwiększający przepuszczalność) - bakterie gram ujemne == neutralizuje== np. hamowanie oddychania, neutralizacja endotoksyn.

• Białko wiążące LPS === Lipod A LPS `u + CD14 na makrofagach--- stymulacja komórki>> fagocytoza , synteza TNF α orac IL-1

• SIgA działanie antyadhezyjne

• Przeciw wirusowe

• Jest aglutyniną.

• 6. Tkanka łączna bogata w IgE

• błon śluzowych i kom. tuczne

• uwalnianie mediatorów zapalenia.

• 7. Uwalnianie mediatorów Zwiększenie przechodzenie

• Img,, składowych C. przepuszczalności

• naczyń==

• 8. Układ dopełniacza Droga Alternatywna

• lektynowa

• Klasyczna

CYTOKINY:

• Są to czynniki o podstawowym znaczeniu dla funkcjonowania układu ---

• Podstawowe cechy===

• plejotrowość >>> wielokierunkowość działania -- efekt zależy od stymulowanej komórki ( ta sama cytokin różny wpływ a odmienne komórki)

• mikrośrodowiska

• . Przykład: IFN-γ hamuje rozwój limfocytów Th2, przyśpiesza natomiast rozwój limfocytów Th1 i aktywuje makrofagi.

• Redundancja>>> różne cytokin oddziałują jednakowo na różne komórki

• , mogą jednak różnić się wpływem na inne komórki. Przykład: zarówno IFN-α, jak i IFN-β pobudzają komórki NK.

• Synergizm>>> np. : IL-6 i IL-7 razem pobudzają limfopoezę silniej niż każda z osobna.

• Antagonizm>>> przeciwstawnym działaniu dwóch lub więcej cytokin. Przykład: TNF jest cytokiną aktywującą wiele rodzajów komórek, zaś TGF-β działa supresyjnie. Gdy zadziałają razem, efekt będzie zależał od tego, która z cytokin występuje w większym stężeniu.

• sprzężenie zwrotne dodatnie>>> że cytokina wydzielana przez jedną komórkę stymuluje wydzielanie innej cytokiny z drugiej komórki i odwrotnie

• sprzężenie zwrotne ujemne>>>> cytokin A powoduje ↑ wydzielania B a B hamuje A

• Działanie autokrynowe >>> działanie cytokin na

• Do tych efektów należy jeszcze dodać możliwość działania cytokin na komórkę je wytwarzającą (autokrynia), na inną komórkę położoną w pobliżu (parakrynia) oraz na oddalone komórki organizmu poprzez układ krwionośny (endokrynia)

• Sieć cytokin>>> jednoczasowo obecność komórek i cytokin w środowisku , reakcja komórki >>> gdy posiada odp. R . Sieć to a. ilość cytokin,

• b. receptorów dla cytokin

• c. rodzaj komórek

Wrodzone mechanizmy ukł. odporności:

• szybkie, nie wymagające wstępnej aktywacji;

• receptory dziedziczone, niezmienne w życiu osobnika;

• niespecyficzne, selektywne;

• nie indukują trwałej odpowiedzi immunologicznej;

• głównymi komórkami są fagocyty i komórki NK;

• głównymi czynnikami humoralnymi są składniki układu dopełniacza, peptydy.

• Czynnikami redukującymi ekspresję TLR`ów są IL-10, TGF-β i inne.

• Neutrofile dzieci z przewlekłym aktywnym zapaleniem wątroby C > wysoka ekspresja TLR2 i TLR4 >> zwiększenie uwalnianie cytokin pozapalnych jak i wolnych rodników >> nasilenie zmian zapalno-martwuczych

• Stymulacja TLT2 = ↑ syntezy IL-12 >> polaryzacja odpowiedi limf. T > protekcja Th1 > podstawowa rola w odpowiedzi na czynniki wewnątrzkomórkowe.

• Lipopolisacharydy

• Peptydoglikany

• Kwasy tejchojowe

• Mannany

• Bakteryjne DNA

• Dwuniciowe RNA

• Niemetylowane sekwencje CpG

TLR

• Kluczowe receptory wzbudzające odporność szczególnie przeciw mikroorganizmom.

• W 1996 r J. Hoffman z zespołem stwierdził że ten system jest odpowiedzialny za odporność przeciw zakażeniom grzybiczym u owadów.

• Są to receptory odporności naturalnej (głównie) >>> rozpoznają struktury związane z patogenami tzw. PAMP ( patogen associated molecular patterns) >>> obecnie podstawowa funkcja w odporności przeciw drobnoustrojom.

• Udowodniono w ( 01. Arika, i 04. Hoebe) ich rolę w wzbudzaniu odporności swoistej

• U ssaków homologiczne receptory nazwano Tolla podobne ( Toll like).

• TLR są białkami konserwatywnymi należącymi do nadgodzina IL-1R.

• U ssaków znamy 13 TLR a u ludzi 11.

• Zdecydowana większość z komórek naszego organizmu wykazuje ekspresje co najmniej jednego TLR`u.

• Najwięcej ich rodzajów i najwyższa ekspresja na fagocytach i komórkach dendrytycznych.

• Na limfocytach - głównie T z receptorami ၧδ oraz T regulatorowe o fenotypie TregCD4+25+.

• Stadium dojrzałości komórki oraz jej mikrośrodowisko wpływa na kształtowanie się ekspresji TLR.

• Ligandy TLR >> typowe dla drobnoustrojów struktury np.: składowe ściany komórkowej bakterii, produkty ich metabolizmu, czy struktury chemiczne grzybów, białka wirusowe.

• Ligandami >TLR2 LPS, peptydoglikan, kwas lipoteichojowy, zymosan, poryny bakteryjne, niektóre wirusy (np. HCV) . Również białka endogenne uwalniane z uszkodzonych tkanek ( stres martwica) .

• TLR4 głównie LPS w obecności białka CD14 białka wiążącego lipopolisacharyd . Również fibronektyna kwas hialuronowy, fibrynogen są R dla TLR4

• TLR3, -7,-8, -9 grupa R rozpoznających kwasy nukleinowe mikroorganizmów.

• TLR3 > podwójna nić RNA

• TLR7 - -8 > pojedyncza nić RNA

• TLR9 = aktywowany przez motyw CpG DNA

• Sam DNA ligand dla RLR9 a RNA dla TLR7

• TLR5 > llegalina bakterii G- a TLR11 > uropatogenne E.coli oraz Toksoplazma gondi ( białko profilinopodobne)

Transmisja sygnału:

• Aktywacja TLR > indukcja NF-ၫB oraz innych czynników transkrypcyjnych>> zmiana ekspresji genów uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej tym procesy proliferacji komórek i apoptozy.

• Czynnikami redukującymi ekspresję TLR`ów są IL-10, TGF-β i inne.

• Stymulacja TLT2 = ↑ syntezy IL-12 >> polaryzacja odpowiedzi limf. T > protekcja Th1 > podstawowa rola w odpowiedzi na czynniki wewnątrzkomórkowe.

Regulacja:

• Czynnikami redukującymi ekspresję TLR`ów są IL-10, TGF-β i inne.

• Stymulacja TLR2 = ↑ syntezy IL-12 >> polaryzacja odpowiedzi limf. T > protekcja Th1 > podstawowa rola w odpowiedzi na czynniki wewnątrzkomórkowe

PRR (pattern-recognition receptors)

• znajdują się na większości komórek obronnych organizmu;

• część rozpuszczona jest we krwi i funkcjonują tam jako opsoniny aktywując układ dopełniacza.

RECEPTOR LIGAND

TLR 1 składniki bakteryjnej ściany komórkowej

TLR 2 składniki bakteryjnej ściany komórkowej, także

składniki ściany drożdży i mykobakterii

TLR 3 ds RNA

TLR 4 LPS i kwas lipotejchojowy

TLR 5 flagellina

TLR 6 składniki bakteryjnej ściany komórkowej

TLR 7 małe syntetyczne cząsteczki wirusowe

TLR 8 małe syntetyczne cząsteczki wirusowe

TLR 9 niemetylowane CpG (drobnoustrojów)

TLR 10 ?

TLR11 ?

Ekspresja receptorów

Komórki dendrytyczne są jedynymi komórkami, na których powierzchni znajdują się wszystkie receptory TL.

• TLR-2 ma miejsce przede wszystkim w mózgu, sercu, mięśniach i płucach;

• TLR-3 - komórki dendrytyczne;

• TLR-4 i TLR-5 występują mniej licznie niż poprzednie, TLR-4 preferencyjnie w łożysku i obwodowych leukocytach krwi, podczas gdy komórki jajników i monocyty wykazują znaczną ekspresję TLR-5;

• TLR-6 znajduję się na powierzchni komórek trzustki, grasicy, jajników i płuc;

IL-1

• Wydzielana przez > komórki różn. Tkanek

• makrofagi

• Makrofagi> synteza prostaglandyn,↑ cytotohsyczności, chemotaksia

• Th >> produkcja limfokin,proliferacja, wzrost ekspresji IL-2R

• IL-1> B >>różnicowanie, proliferacja>> do kom. AFC

• NK>> ↑ cytotoksyczności

• Mastocyty>> chemotaksia, aktywaca metabolizmu

• IL-1 > senność, gorączka,

• > ↑ syntezy somatostatyny,

• kofaktor w przewodzeniu synaptycznym

• Indukcja limfokin z aktywowanych kom.T(IL-R,IL-3,-5,-6)

• Kofaktor wzrostu kom.T

• Białka ostrej fazy

• Kachektyna

• ↑syntezy kortykosteroidów i prostaglandyn

• ↑C3c,czynnika B

• > fibroblasty>> C3c

IL-2

• Synteza w Th>> aktywacja makrofagów

• > ↑ wydzielania cytokin np.. INFၧ

• > aktywacja kom. B,> do AFC

• > aktywacja NK

• > aktywacja kom. K

• > czynnik wzrostu komórek T i tymocytów

• Działa jedynie związany z IL-2R

IL-3

• > Wzrost i proliferacja prekursorów: neutrofili, makrofagów, megakariocytów, kom. Tucznych

• Aktywacja Th1 i Th2

IL-4

• Produkcja w aktywowanych Th, mastocytach

• Wpływ na komórki: B> aktywacja, różnicowanie, synteza IgE i IgG1

• > aktywator kom. T, i komórek cytotoksycznych T

• Makrofagi> wzrost ekspresji CD23(FcεRII) na sub. B, T, akt. M, Eo.; DR

• Neutrofila > aktywacja, rodniki O

• Hematopoetyczny czynnik wzrostu + IL-3=

Różnicowanie leukocytów w kierunku eozynofili i bazofili

• Aktywacja i różnicowanie fibroblastów

• Komórki endotelialne > wzrost ekspresji cząsteczek adhezyjnych

IL-5

• IL-3 i/lub G-CSF>> wzmaga działanie IL-5

• Produkcja w limfocytach T

• Ag + IL-5 = indukcja wzrostu + różnicowania kom. B

• IL-2 + IL-5 = indukcja cytotoksycznych komórek T

• Należy do ”kompleksu” eozynofila.

• TGF-β + IL-5 ↑ synteza Iga

IL-6

• Działanie prozapalne

• W CUN >> NGF-β warunkuje rozwój neuronów współczulnych, ośrodkowych neuronów cholinergicznych, obwodowych neuronów czuciowych

• IL-6> CDF( czynnik różnicowania cholinergicznego) > różnicowanie cholinergicznych neuronów ruchowych i czuciowych

• NCIF - rzęskowy czynnik neurotropowy >> różnicowanie kmórek gleju,

• IL-6 + TNF >>wzrost syntezy prowadzi do wstrząsu septycznego zablokowanie przeciwciałami monoklonalnymi znamienne zmniejszenie natężenia objawów sepsy a w CUN ↓objawów demielinizacji

• IL-6 - kacheksja

IL-7

• Czynnik wzrostu limfocytów synteza w komórkach podścieliska szpiku:

• Komórki B > na wczesne i późne pre B oraz B IgM+ stymulująco

• Synergizm z IL-2,

• ↑ liczbę komórek B w krwi

• Komórki T > CD4-CD8- dojrzewanie, dla CD4+ i CD8 + drugi sygnał dojrzewania

• NK > na dojrzałe komórki NK

IL-8

• Wydzielanie ↑ IL-1, TNF-α.

• Dwa podtypy: 1. ser-IL-8 - 72 aminokwasów , 2. Ala-IL-8 - 77 ak.

• Monocyty >>> ser-IL-8

• Kom. śródbłonka Ala-IL-8 działanie podobne.

• >>> na neutrofile

• chemotaksja

• procesy oddechowe

• degranulacji

• uwalnianie enzymów lizosomalnych

• ekspresja CR1 i CR3

• działanie cytotoksyczne

• Ponadto >> chemotaktycznie na limfocyty T, NK, i bazofile

• Stymulacja przechodzenia limf. T przez wysoki śródbłonek żyłek pozawłosowatych ,

• Bazofile >>> stymulacja madiatorów reakcji anafilotoksycznej: histaminy, leukotrienu B4.

• Stymulacja proliferacji keratenocytów.

cdn

• Dwa typy IL-8R - IL-8RA i IL-8RB

• działanie > aktywacja białek G, fosfolipazy C, kinazy białkowej C

• Erytrocyty posiadają R wiążący tak IL-8 jak i chemokiny CC i CXC > mechanizm ich usuwania z krążenia

• IL-9 === głównie przez Th2

• Stymuluje:

• Wzrost komórek układu czerwonokrwinkowego

• Komórek tucznych odpowiadających na IL-3

• Tymocytów płodowych odpowiadających na IL-2

• Th

• Jednak Autokrynowy czynnik wzrostu niektórych chłoniaków, hamuje apoptozę komórek hłoniaka indukowanego steroidami

• IL-9 + IL-4 === wzrost wytwarzania IgE

• IL-9 + IL-3 === proliferacja komórek tucznych + ich różnicowanie się.

• Fizjologicznie--------- regulacja odpowiedzi przeciw pasożytniczej.

• Stymuluje wydzielanie IL-22

IL-9

• Synteza>> aktywowane kom. T

• Stymuluje wzrost>>>> komórki szeregu erytrocytarnego

Kom. Tycznych odpowiadających na IL-3

Tymocytów

Niektórych Th.

• IL-10 wytwarzana przez Th2 ale ( słabiej) przez monocyty, limfocyty B, keratynoctyt.

• Funkcje:

• Hamowanie wytwarzania ING-gamma, IL-2

• Hamowanie powstawania limfocytów Th1

• Hamowanie wytwarzanie przez makrofagi IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, G-CSF, GM-CSF, TNF, reaktywnych związków tlenu i tlenku azotu

• Hamuje ekspresję cząsteczek MHC kl. II, ======= hamuje ich zdolności w systemie APC

• Stymulacja antagonisty IL-1R

• Pobudza wzrost i różnicowanie aktywnych limfocytów B i NK Tc.

• Wraz z IL-3, -4,-9 stymuluje powstawanie prekursorów komórek tucznych.

IL-10

• W stymulowanych kom. T, głównie Th2, ale i w kom. B. monocytach, keratenocytach.

• >>> hamuje wytwarzanie cytokin Th1 (INF-γ, IL-2, IL-3,

• >>> hamuje proliferację Th1 stymulowan Ag.

• >>> hamuje wytwarzanie cytokin przez monocyty/ makrofagi wtyk: IL-1α, IL-6, IL-8, IL-12, G-CSF, GM-CSF, TNF-α,

• >>> hamuje ekspresję MHC kl. II na monocytach== ↓ jako APC,

• >>> ↑ syntezy antagonisty IL-1R

• >>> ↑ wzrostu i różnicowania akty. Kom. B, Tc NK

• IL-10 & z IL-3 -4,-9 stymulacja prekursorów prekursorów różnicowanie się komóek tucznych

• Gen BCRF1 wirusa Ebr jesr podobny do dla IL-10 a wirusowe białko BCRF1 właściwości IL-10 --- wirusowa IL-10.

• IL-11

• Powstaje w komórkach zrębu macierzy krwionośnej

• Właściwości:

• synergistycznie z innymi czynnikami krwiotwórczymi np. IL-3, stymuluje powstawanie kolonii makrokariocytowych i płytek krwi

• Stymuluje powstawanie GM-CSF

• -+ etytropoetyna = kolonie erytroblastyczne

• zwiększa syntezę białek ostrej fazy

• wzmaga wytwarzanie przeciwciał przez limfocyty B

• zwiększa wchłanianie Fe w przzewodzie pokarmowym

• indukuje przerost kardiomiocytów

• wpływa na różnicowanie neuronów

• minus ==== może powodować rozwój nowotworów hematologicznych

IL-12

• Proliferacja komórek NK

• > kom. T > ↑ syntezy INF-ၧ

• > ↑ aktywności limfocytów T naciekających guz

IL-13

• Proliferacja wczesnych kom.szpiku

• ↑ ekspresją ag. MHC kl.II na B i M

• ↑ ekspresję FcεRII

• ↑ proliferację B dziewoczych sIgD+

• Indukuje syntezę IgE

• IL-13 + IL-4>> kom.B>> synteza IL-2

• >↑ INF-ၧ, ↓ IL-4

• IL-14 == wielkocząsteczkowy czynnik wzrostu limfocytów B

• Stymulacja aktywnych komórek B

• L-14 wątpliwości co do jej istnienia.

• IL-15>>> wytwarzana przez monocyty/makrofagi, fibroblasty.

• Posiada identyczne z IL-2 podjednostki = β i γ, α- odmienna.

• Istotna rola w różnicowaniu się komórek progenitorowych - CD34 w kierunku NK

• Pobudza cytotoksyczność i proliferację komórek CTL ( Limfocyty T cytotoksyczne, i LAK -

• Zwiększa wydzielanie cytokin: INF-gamma, TNF przez NK

• Pobudzanie w wydzielanie przeciwciał bez IgE i IgG4,

• Wraz z IL-3 i SCF( czynnik komórek macierzystych) w różnicowaniu i proliferacji komórek tucznych

• Działa anaboliczne - zwiększa masę mięśni

• Pobudza angiogenezę

• Sprzyja rozwojowi reumatoidalnego zapalenia stawów

• IL-16 Jeden z najsilniejszych czynników chemotaktycznych dla granulocytów.

• Powstaje w CD8, jak i CD4 oraz komórkach nabłonka oskrzeli i eozynofilach.

• IL-16 > limf ^ ekspresje cząsteczek MHC kl.II oraz Il-2R

• IL-16 - hamuje proliferacje limf.T

• IL-17 > przez aktywowane limf, (CD4+

• Stymuluje kom. Nabłonkowe, sródbłonkowe, fibroblasty do produkcji cytokin: IL-6, 8, G-CSF oraz pg E2

• Zwiększa poziom ICAM np powierzchni komórek docelowych.

• W kom. Docelowych ^ czynnik jądrowy - NF-ၫB

• IL-18

• Podobna do IL-12 == funkcyjnie

• Strukturalnie do IL-1.

• Produkowana przez głównie >> makrofagi, mniej przez keratenocyty, osteoblasty i kom. Nabłonkowe.

• Powstaje w formie nieaktywnej>>>> kaspaza 1 >>> aktywacja.

• Alternatywnie pro-IL-18 aktywowana prze kaspazę aktywowaną poprzez receptor Fas,

• Apoptoza >>IL-18 wczesny sygnał zakażenia.

• LPS np. P.acnes

• MAKROFAG >> stymulacja poprzez IL-18 następujących komórek:

• Limfocyty B >>> synteza IgG

• Th0 INF-gamma Th1

• Th1 >>>>>> INF-gamma, IL-2, GM-CSF,

• T CD8>>> cytotoksyczność, ↑ INF-gamma>>> makrofagi

• NK>>> stymulacja cytotoksyczność

• IL-19

• ======= homolog IL-10 synteza w monocytach po stymulacji LPS`em. IL-19 >>> IL-4 + IL-13 = ↑ działanie IL-19.

• IL-20

• Homolog IL-10, Synteza w keratynocytach>>> ich autoktynowy czynnik wzrostu

• Indukuje TNF oraz MCP-1

• Wzrost jej poziomu w przebiegu łuszczycy.

• IL-21

• Podstawowy R dla IL-21 na kom. B i NK i aktywowanych limf. T

• Hamuje podziały limf. B. po stymulacji IL-4

• >>> cytotoksyczność NK

• IL-22

• Homolog IL-10 jednak odmiennie od -10 działa prozapalnie

• Wzrost białek ostrej fazy.

• IL-23 Powstaje w komórkach dendrytycznych.

• Podobna do IL-12 == heterodimer

• >>> proliferacja i cytotoksyczność kom. T.

• silny aktywator INF-gamma

• Stymuluje wytwarzanie płytek krwi i neutrofile.

• Nadmiar == niedokrwistość

• >>> białka ostrej fazy

• - homolog IL-10 wiąże się również z IL-20R i IL-22R.

• hipotetyczny udział w różnicowaniu komórek nowotworowych.

• IL-24 działa antyangiogennie, przeciw nowotworowe >>pro Th1

• IL-25

• Wytwarzana przez Th2

• >>> wydzielanie IL-4, -5, -13

• >>> eozynofilów, syntezy IgE i IgA.

• IL- 27 , 28,

• W 2003 roku wykryto 3 nowe cytokin IL-28A, IL-28B i IL-29.( Zespół pod kierunkiem Sheppard P)

• Czynniki te są podobne do IL-10

• Pobudzają odporność przeciwwirusową. a ich synteza właśnie jest stymulowana przez ten typ zakażenia.

• Synteza w komórkach APC.

• Kolejność >> Kom. APC > receptor WSX >>> Th1

• IL-27 oraz jej receptor WSX-1 jako protektor (aktywator) drogi Th1, i różnicowania się dziewiczych CD4+ wyniki wskazują, że sygnał przekazywany przez ten receptor określa intensywność i natężenie aktywacji komórek T.

Interferony

• interferony to grupa pięciu cytokin zaangażowanych w obronę przeciwwirusową. Oznaczane są symbolem "IFN" i literą alfabetu greckiego:

• interferony typu I (oznaczone literami α, β, κ i ω) są wydzielane przez leukocyty i inne komórki zakażone wirusem

• interferon typu II (IFN-γ) - wydzielany przez limfocyty T, NKT i komórki NK po pobudzeniu antygenem wirusowym

Interferony

• INF-α > wytwarzany - leukocyty, typ. I, indukowany >>> wirusy, chromosom ( człowiek) 9,

• INF-β > wytwarzany - fibroblasty , typ I , stymulacja wyrusy, chromosom - 9

• INF- γ > immunologiczny, Typ II, w limfocytach T , stymulacja - antygen, chromosom 12.

• Receptory

• Receptor dla INFα i β kodowany przez gen na chromosomie 21

• Dla INF-γ na chromosomie 6

• INF >> wzrost aktywności komórek K, NK limfocytów Tc >> komórki te są zdolne do zabijania własnych komórek organizmu zakażonych wisusem

• ---- ↑↑ cytotoksyczności i aktywności fagocytarnej makrofagów .

• INF-ၧ znacznie aktywniejszy niż pozostałe

• Wpływ na układ odpornościowy

• wzmagają cytotoksyczność -Tc K, NK

• wzmagają ekspresję cząsteczek MHCkl.I a INF-ၧ również kl.II.

• wzrost ekspresji FcR

• aktywują makrofagi

• wzmagają fagocytozę

• indukują ekspresję cytokin jak IL-1, IL-6, TNF.

• Dodatkowo >> ułatwia różnicowanie się limfocytów Tc , ↑ reakcję ADCC, LAK ( komórka cytotoksyczna aktywowana limfokiną.

• INFၧ >> NK ↑ekspresji MHC na kom docelowych==↓ wrażliwości na NK

• INFၧ >> ↑ aktywacji makrofagów == wzrost syntezy NO, rodników tlenowych, TNF, IL-1

• INFα i β to działanie znacznie słabsze

• Interferony ogólne hamują proliferację komórek

Hematopoetyczne czynniki wzrostu

• GM-SCF - czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów - pobudza powstawanie granulocytów i makrofagów oraz wpływa na limfocyty

• G-CSF - czynnik stymulujący powstawanie kolonii granulocytów - pobudza tworzenie granulocytów w szpiku

• M-CSF - czynnik stymulujący powstawanie kolonii makrofagów - pobudza szlak tworzenia monocytów i wpływa na dojrzałe monocyty i makrofagi

• erytropoetyna - pobudza rozwój eytrocytów

• SCF - czynnik komórek macierzystych - wpływa na komórki macierzyste hemopoezy

TNF

• Limfocyty> ↑ ekspresji MHC i prezentacji Ag

• > ↑ aktywności NK i Tk

• > sndothelium ↑ adhezji leukocytów

• > mózg> regulacja hormonu pituitary

• > komórki tkanek>>synergizm z INF- ၧ w indukowaniu ekspreski ag. MHC

• Kom. Tłuszczowe ↓lipazy lipoproteinowej

TFNR

• Obecne na wszystkich komórkach organizmu z wyjątkiem erytrocytów

• Dwa receptory >>>> TNFR1 (CD120a) 55kDa - podstawowy w odporności ( w zapaleniu, rozwój komórek dendrytycznych grudki, podtrzymywanie sekrecji przeciwciał. ), łączy się tak z błonową jak i rozpuszczalną formą TNF-α

• TNFR2 (CD120b) 75kDa >>> preferencyjnie wiąże się z formą błonową ---- ograniczenie do oddziaływań typu komórka----komórka.

Chemokiny

• to cytokiny biorące udział w pobudzeniu leukocytów i wyznaczające gradient chemotaktyczny, którego śladem leukocyty podążają do miejsca zapalenia. Znanych jest ponad 40 ludzkich chemokin, z których najważniejsze to:

• IL-8 > stymulacja leukocytów + chemotaksja

• SDF-1- czynnik wzrostowy w szpiku kostnym dla prekursorów limfocytów,

• Chemokiny nakeżące do grupy MCP >

aktywują limfocyty NK, T, eozynofle, mastocyty i monocyty

• RANTES > aktywuje limfocyty T pamięci

• Eotaksyna> najsilniejsza chemokina działająca na eozynofile i biorąca udział w patogenezie alergii

TGF-beta

• Rodzina TGF ===

• TGF-alfa - homologiczny z EGF ( epidermalny czynnnik wzrostu) działa poprzez receptor dla EGF

• .TGF beta nie działa poprzez powyższy receptor

• .TGF gamma

TGF-beta

• TGF-beta >>> makrofag>>>IL-10 >> równowaga Th1/Th2 w kierunku Th2, wzrost w kom B wydzielanie IL-4 i IL-2, >>> glikozylacja IgA

• Kawanishi i wsp. Hipoteza = Kom. T obecna w grudkach Peyera odgrywają kluczową rolę w przełączaniu syntetyzowanych klas img. na produkcję IgA.

• Kom. dendrytyczne + kom. T w grudkach Peyera są zdolne do syntezy IgA w większym stopniu niż IgM. Natomiast w śledzionie synteza IgM jest od 10 do 100 krotnie wyższa niż IgA - Spading 1984 i 1986.

Laktoferyna

• Występuje powszechnie w wydzielinach - ślina, łzy, mleko jak i w ziarnistościach wtórnych (swoistych) neutrofili.

• Należy do rodziny transferyn

• LF - z dwu domen połączonych krótkim łącznikiem

• LF - jest glikoproteiną różniącą się wzorem glikolizacji >>> szereg izorm o różnym stopniu glikolizacji

• Laktoferyna>>> aktywność enzymatyczna>>> DNaza, RNaza, ATPaza, fosfataza, prteaza i inne.

Receptory dla LR

• LF >>> wiąże się z specyficznymi R na monocytach obecności jonów Fe>>> stymuluje chemiluminescencję

• Receptory dla LF obecne również na limfocytach T po aktywacji PHA identyczna jak na płytkach krwi

• Znacznie więcej LFR na limfocytach T z Tγδ >>> rola LF w odpowiedzi układu MALT.( LF powszechnie obecna w wydzielinach błon śluzowych i surowiczych.

• LFR obecne również na limfocytach B i komórkach NK CD56+

• Niskie stężenie LF wyraźny wzrost cytotoksyczności NK.

• Na neutrofilach>>>LFR >> zwiększa fagocytozę (LF jest również opsoniną)

LF>>> immunomodulator

• LF działanie w odporności nieswoistej >>> bezpośrednie działanie przeciw bakteryjne, przeciwwirusowe i pasożytnicze.

• Immunomodolacyjne działanie LF silne w zakresie MALT, :

• 1. wzrost wydzielania kaspazy-1 >>> sekrecja IL-18 w błonach śluzowych.

• 2. oraz ↑ wydzielania INF-γ === aktywacja limfocytów T oraz komórek NK ( między innymi działanie przeciw nowotworowe szczególnie jelita i płuca).

• Doustne podanie LF ==== ↑ ilości kom. NK oraz CD4+ jak i CD8+ w krwi jak i w śledzionie.

Dopełniacz

• Trzy drogi aktywacji :

• A. droga klasyczna

• B. droga alternatywna

• C. droga lektynowa

Dopełniacz

• > grupa ~30 białek tak w surowicy jak i w płynach ustrojowych

Oznaczonych dużą literą C + odpowiednia cyfra

Aktywność = proteazy ( większość)

Działanie > wg. Kolejności> reakcja łańcuchowa efekt głównie na błonie komórkowej : 1. cytoliza, bakterioliza

2. chemotaksja, 3. degranulacja ( głównie bazofile i kom. tuczne

Droga klasyczna

• Ag. Pow + pc> C1 (q+r+s)

• C4+C2 >> C4b2a

• C3a C5a

• C3 >> C3b C5>>> C5b

• C5b6>> + C5b,6,7>> +C8

• + C9 = C5-9

• Kompleks atakujący błonę

Droga alternatywna

• C3konwertaza > czynnik B +Mg > z C3 >>

• D >> rozkład B na Bb i Ba>> C3Bb= konwertaza rozkłada > C3 do C3b powstaje C3bBb aktywny == ostateczna konwertaza C3 połączona z błoną komórkową

• > rozkład kolejnych C i dalej jak w drodze klasycznej

Droga lektynowa

• Fikoliny to grupa białek mających domeny podobna do kolagenu oraz fibrynogenu

• 3 typy == L-fikolina, H-fikolina i M-fikolina.

• W tym L i M fikoliny uczestniczą w lektynowej drodze aktywacji C.

• M-fikoline nie surowicza > leukocyty - ziarnistości wydzielnicze, cytoplazma, i w monocytach, i pneumocyty typu drugiego

• M-fikolina + MBL >>> MASP-1 i MASP-2 . Kompleks M-fikolina + MASP-1 (2) >> kompleks z acetyloglukozaminą>>> C4 aktywacja kaskady C

• M-fikolina poprzez acetylglukozaminę wiąże A.aureus .

• Fikoliny >>> wiążą LPS → aktywacja lektynowej drogi C

• Kwas lipoteicholowy >> przez domeny rozpoznające węglowodany >

• bakteryjne

• Komórki wykazujące apoptozę >>> rozpoznania>>> MBL + L i H fikolony>>> aktywacja C4 droga lektynowa

• Ludzka M-fikolina jest białkiem wydzielniczym

• które aktywuje lektynową drogę przemiany

• komplementu.

• 3 typy == L-fikolina, H-fikolina i M-fikolina.

• W tym L i M fikoliny uczestniczą w lektynowej drodze aktywacji M-fikoline nie surowicza, leukocyty - ziarnistości wydzielnicze ,cytoplazma, i w monocytach, i pneumocyty typu drugiego

• M-fikolina + MBL >>> MASP-1 i MASP-2 . Kompleks M-fikolina + MASP-1 (2) >> kompleks z acetyloglukozaminą>>> C4 aktywacja kaskady

• M-fikolina poprzez acetylglukozaminę wiąże A.aureus .

• Fikoliny >>> wiążą LPS

• → aktywacja lektynowej drogi C

• Kwas lipoteicholowy

• Poprzez domeny rozpoznające węglowodany bakteryjne

• Komórki wykazujące apoptozę >>> rozpoznania>>> MBL + L i H fikolony>>> aktywacja C4 droga lektynowa

Komórki immunologicznie kompetentne.

Hematopoetyczna

komórka pnia

T cytotoksyczne/supresorowe

Płytki

Granulocyty: Eosynofile

T helper

Neutrofile

1* 2*

Bazofile Limf. B

Monocyty

Makrofagi Kom. dentrytyczne Komórki NK Plasmocyty

*1 komórka macierzysta linii mieloidalnej

*2 komórka macierzysta linii limfoidalnej

Migracja komórek >>> krążenie>>> ognisko

• Dwa stadia:

• 1. a. Przyczepienia się do nabłonka

• b. „przeciskanie się” pomiędzy lub poprzez komórki śródbłonka

• 2. chemotaksja do ogniska zapalnego

• Miejsce migracji > śródbłonek naczyniowy zależy od miejsca: w obwodowych tk. Limfoidalnych przeważają żyłki z HEV

• Tkanki pozostałe > znaczne różnice w cząsteczek powierzchniowych migracja zależy od: ładunku powierzchniowego uczestniczących komórek

• Siły hemodynamicznej

• Ekspresji komplementarnych cząstek adhezyjnych (leukocyt/śródbłonek)

Kom. tuczne

• Dwa typy:

• .Komórki tuczne tkanki łącznej ( TCMC - Connective tissue mast cells)

• .Komórki tuczne błon śluzowych ( MMC - mucosal mast cells)

• Różnice == a. Lokalizacja, B. Barwliwość, c. Zawartość proteaz

• Ad.1 komórki CTMC == W TKANKACH dookoła naczyń krwionośnych - wzrost ich liczby w reumatoidalnym zapaleniu stawów( w maziówce stawowej)

• Ad.2 komórki MMC w śluzówce jelita i w płucach ich liczba wzrasta w Crohna i wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego

• Różnice pomiędzy kom. tycznymi

• Komórki tuczne

• Błon śluzowych tkanki łącznej

• Lokalizacja jelito, płuca rozsiane

• Zależność od tak nie Limfocytów T

• Liczba Fcε 25 x 10 piątej 3 x 10 czwartej

• Zawartość + ++

• histaminy

• IgE w cytoplazmie + -

• stosunek

• LTC4 / PGD2 25: 1 1: 40

• Główny siarczan chondroidyny heparyna

• proteoglikan

• Neutrofile eozynofile bazofile komórki tuczne

• C3aR + + + +

• CD1 + + + +

• CD3 + + + +

• LFA-1 + + + +

• VLA-4 + + ns

• FcγRII + + +

• FcγRIII + +/- + +

• FcεRI - - + +

• FcεRII - + - -

• LFA = antygeny czynnościowe leukocytów>>> trzy cząstki >>wiązanie leukocyt z: LFA-1- CD11a/18, LFA-2 - CD-2 i CD-3 - CD-58

• VLA =integryny VLA-4 >>> fibrinektyną oraz VCAM-1 na limfocycie wiązanie do śródbłonka lub macierzy komórkowej.

Ag. MHC

• MHC to glokoproteidy .

• MHC kl. I -- powierzchnia wszystkich komórek

• MHC kl.II - na kom. APC + kom. Nabłonka grasicy

• Stymulacja cytokinami głównie INF-γ mogą pojawić się na wielu innych komórkach.

MHC kl.I

• 2 łańcuchy ciężki - α ----- ~40 kDa ( u człowieka chromosom 15)

• >>> N-końcowy fragment zewnątrzkomórkowy (~80%)

• domeny α1 i α2 polimorfizm i łańcuchy cukrowe, α3 łączy się z β2m sekwencja podobna do łańcucha H img.

• >>> fragment hydrofobowy (20 ak) ptzchodzi przez błonę

• >>> króli fragment hydrofilny - 20 - 40 ak. wewnątrzkomórkowy

• 8 egzonów w tym 1 koduje sekwencję sygnałową

• w błonie komórkowej tendencja do tworzenia tetrametrów >>> ułatwienie łączenie się z TCR rozpoznającym Ag.

• lekki mikroglobulina

• MHC kl. I tworzy rowek osadzony na domenie 3 i mikroglobulinie,

• W rowku znajduje się 6 kieszonek kotwiczących >>> aminokwasy

• Dla spełnienia funkcji nie mniej niż 2 - 3 aminokwasów kotwiczących

• Rozpoznanie przez kom. T >>> sygnał stymulujący.

MHC kl. II.

• Dwa łańcuchy α i β >>> wiązanie niekowalencyjne

• -- łańcuch α 33 kDa

• β 29kDa.

• W rowku >>> 6 kieszonek

• Polimorfizm MHC kl. II głównie >>> domeny α1 i β1

• Domeny α2 i β2 podobne do domen części stałych img >> nadrodzina immunoglobulinowa.

• MHC kl.II --- rowek zawiera do 20 ak. >>> mogą wystawać poza rowek.

• Często występują pod postacią dimerów

• Limfocyty w organizmie === faza Go cyklu …… aktywacja >> faza G1 == powiększenie objętości komórki + jądra+ pojawienie się jąderek. Transformacja blastyczna.

• Zmiany te w wyniku : a. interakcji ze swoistym ag

• b. z PHA

• c. Komórka B + p/c

przeciw BCR.

• Thymocyty Selekcja pozytywna i negatywna

• Około 95% limfocytów T w grasicy podlega temu procesowi. Dojrzewają w nich TCRၢၡ + ekspresją CD3 a następnie CD4 lub CD8. Zdolność do rozpoznawania własnych antygenów w restrykcji MHC i usunięcie limfocytów mogących rozpoznać własne ag. Jako obce. Istnieje przypadkowość w powstawaniu TCR = a więc mogą powstać takie TCR które żadnej roli a nawet zdolne do autoagresji.

• Selekcja negatywna = apoptoza zbyt silne wiązanie z ligantem eliminacja = ¾ doba

• Brak wiązania TCR z MHC/peptyt = apoptoza ~ około 12 godzina apoptoza

• Selekcja pozytywna przeżycie

TCR

• Łańcuchy CD4 αβδγζε

• Kompleks od α do ε struktura CD3

• Komórka APC >>> wiązanie Ag w kontekście MHC

• Znana dwa rodzaje TCR : TCR αβ oraz TCR γδ

• ~90% TCR - αβ a tylko około 10 % γδ z tym że jedynie od o,2 do 0,9% tymocytów to TCRγδ

Prezentacja Ag. limfocytom T

• Limfocyt T >>> stymulacja przez MHC Limfocyty B na ag. rozpuszczalne

• Rowek wiążący ag. >> kl. I - 7 - 10 ak

• Kl. II - 10 do ~20 ak. najczęściej 13 - 17 ak

• Agretop --- fragment ag. wiązany w rowku cząsteczki MHC często z udziałem AK. „kotwiczących” (

• Epitop --- fragment wiążący się z TCR.

• Limfocyty T >>> rozpoznają pierwszorzędową ( drugorzędową częściowo) strukturę ag. białkowych.

• Limfocyty B >>> trzeciorzędową.

• Ag prezentowane limfocytom T uprzednio przygotowane przez:

• prozelityczne działanie endosomów, endosomów lizosomów

• siateczkę śródplazmatyczną

• cytoplazmę

• błoną komórkową

Limfocyty T 1

• Aktywacja limfocytów T

• Dziewiczy limfocyt Etapy

• związanie ag. przez TCR lub BCR

• aktywacja niereceptorowych kinaz tyrozynowtch

• aktywacja wewnątrzkomórkowych szlaków przekazywania

• aktywacja czynników transrypcyjnych

• transkrypcja genów związanych z aktywacją

• komórka aktywowana

• Tc Th B

• Limfocyt T>>> Th MHC kl. II

• CD8 MHC kl. I.

• Miejsce aktywacji kom. T >>> obwodowe narządy limfatyczne.

• 1. Komórka APC + Th gdy brak rozpoznania === brak aktywacji

• Komórka APC + Th >>> upośledzenie kostymulacji === anergia

• 3. APC + Th prawidłowa kostymukacja ( układ CD80/86 + CD28 >> stymulacja

• TCR --------- heterodimer αβ

• lub γδ wiązanie mostkiem dwusiarczkowym

• rozpoznawanie antygenów przez limfocyty T

• TCR - na powierzchni kom. ------- powiązanie z CD3

• CD3----- polipeptyd - łańcuchy γδεεζζ lub ηη lub ζη --- łańcuchy γδε głównie lokowane zewnątrz błony komórkowej, natomiast łańcuchy ζη głównie transbłonowo oraz cytoplazmatycznie

• Lokalizacja

• TCR αβ 95% krew obwodowa, tymocyty

• γδ przewaga w nabłonkach a naskórku (u myszy), nabłonku jelita macica, migdałki

Limf. z TCR gamma/delta

• Komórki te posiadają wiele cech typowych dla komórek odporności nieswoistej:

• nie wymagają przetworzonego peptydu do jego rozpoznania

• wykazują szczególne powinowactwo do produktów ( i samych) bakterii i wirusów

• rozpoznają niektóre ag. Niebiałkowe

• szczególnie rozpoznają białka szoku termicznego

• uczestniczą we wczesnej fazie odpowiedzi przeciw bakteryjnej ( umiejscowienie we wrotach zakażenia)

• są komórkami wykazującymi cech cytotoksyczne

• szybko uwalniają cytokiny

• posiadają FcγRIII - CD16

• uczestniczą w reakcji ADCC

• Wydzielając cytokiny tak Th1 jak i Hh2

• .wykazują działanie chemotaktyczne i aktywujące względem granulocytów( np. GM-CSF)

• .aktywują makrofagi == wzrost syntezy INF-γ== wpływ na prezentację ag.

• .Aktywują limfocytu B w błonie śluzowej=== stymulacja TGF-β === przełączenie na izotyp IgA klas immunoglobulin

• ta populacja limf. T ==stymulacja== tworzenia ziarniniaków - granuloma.

Limfocyty B > dojrzewanie

Hematologiczna komórka pnia>> CLP pre/pro-B> pro-B>preBI>pre-BII>pre-BIIm>

c-kit c-kit+ c-kit+ duże kom. Małe kom.

CD-19- CD19+ CD19+ CD25+ CD25-

głównie w śledzionie

Niedoj.limf.B > dojrzałe limf. B

IgM + IgM + IdD+

Komórki pre/pro-B mogą jeszcze zmienić drogę dojrzewania z kom B w kom. NK, makrofagi/monocyty.

Limfocyty B

Kom. Macierzysta CD34+

Pre- pro-B Pre-BI Pre-B II Pre-BII niedoj- młode doj.

proB małe rzałe B B B

C-kit

C-kit C-kit+ C-kit- CD25+ CD25+ IgM+ IgM+ IgM+

CD19- CD19+ CD19 B220+ B220+ B220+ B220+ IgD+

B220+

Szpik śledziona

• Wpływ stymulacji antygenem na rozwój limfocytów B >>>

• Dojrzały limfocyt B > przed stymulacją >> zdolny do syntezy IgM

• Podatny na wywołanie tolerancji

• Dojrzały limfocyt B > po stymulacji zdolny to syntezy wszystkich klas img.

• równolegle >> Komórki pamięci img.

Limfocyty NK

• To komórki tzw. Duże ziarniste limfocyty ( LGL - large granules lymphocytes)

• Około 10 % limfocytów krwi obwodowej.

• Typowe --- duże azurofilne ziarna ( część to lizosomy)

• Wyróżnia się:

• komórko NK - ok. 70%

• komórmi NC

• komórki NS

• NK i NC === spontaniczne cytotoksyczność przeciw kom. nowotworowym.

• Cytotoksyczność NK == prawie natychmiastowa / NC ==po około 18 h.

• Wiele wirusów i kom. nowotworowych ==== blokuje receptor MHC == „czapka niewidoczna” dla układu ===jednak kom. NK gdy nie rozpozna obecności MHC na komórce === zniszczenie

Fenotyp NK

• = CD2+ - 70 - 90 %

• CD8+ - 30 - 40%

• CD11b+ - 80 - 90%

• CD16+ - 80 - 90% - funkcją CD16 jest wiązanie fragmentu Fc ( FcၧRIII) dla NK

• FcၧRIIIA.

• podstawowy>> CD56+ - > 95%

Komórki kontrsupresorowe Tcs

• Zadanie= ochrona Th przed wpływem sygnałów supresorowych.

• Efektorowa komórka Tcs>>> czynnik humoralny>> komórka transtukcyjna>>>> powstanie efektorowej kom. Tcs

• Efekt może być miejscowy: Supresja układy>>> działanie miejscowe Tcs np. w GALT>>> odpowiedź na dany Ag.

• Zjawisko to ważne w układzie tolerancji pokarmowej >>> Ag pokarmowe stymuluje sIgA ( działanie lokalne) >>> jednocześnie stymuluje ogólną tolerancję immunologiczną.>>>> nadzór nad stymulacją Ag układu GALT

• Dwie subpopulacje Tsc: a. przeważa w śledzionie >>> sprzyja syntezie p/c klas IgM i IgG

• b. w tkance limfatycznej GALT >>> ochrona produkcji p/c klasy IgA

• Układ kom. Tcs >> ważne element w regulacji dojrzewania systemu >>> noworodek przewaga supresji >> stopniowe immunoreaktywność noworodków

• Ag. + APC >> aktywacja kom. T

• Antygeny rozwijające się wewnątrzkomórkowo

• >> Th1 cytokiny

• INF-γ

• IL-2 Aktywacja kom T

• TNF-α

• Ta o fenotypoe CD4 Th

• >> Th2 cytokiny

• IL-4

• IL-5 Aktywacja kom.T/B

• IL-6

• IL-10

• Komórki CD8 - supresorowe/ cytotoksyczne === hamują namnażanie się klonów limfocytów CD4 pomocniczych przeżywają

• Kom. B pamięci Kom. T pamięci

• sIgG, sIgA,CD40 między innymi o fenotypie CD45RO i CD45RA

• Ta - aktywowany limfocyt T

• ** do antygenów biologiczne aktywnych rozwijających się wewnątrzkomórkowo należą wszystkie wirusy, gniektóre bakteria, zewnątrzkomórkowo większość bakterii i pasożytów

• Przeciwciała === wartościowość, powinowactwo, zachłanność

• Wartościowość === liczba determinant ag. wiązanych przez dane p/c

• IgG, IgD i IgE ----- 2 wartościowe

• IgA --- 2 lub 4 wartościowe

• IgM --- 10 wartościowe .

• Powinowactwo ( affinity)

• a. Zależy od sił elektrostatycznych

• b. wiązań wodorowych

• c. oddziaływań hydrofobowych

• d. sił Van der Wasala

• wiązanie Ag. --- p/c >>> bardzo stabilne

• W warunkach fizjologicznych Ag >>> wiele miejsc wiązania p/c

• Siła wiązanie Ag. tzw. zachłanność ( avidity) >>> zależy od powinowactwa poszczególnych miejsc wiążących > ale nie od ich sumy >> może być znacznie większa

• Immunoglobuliny i ich właściwości

• 
  Właściwości IgG IgA IgM IgD IgE

• 
  Forma monomer monomer pentamer monomer monomer

• Dimer

• Rzadko polimer

• Podklasy IgG1-4 2 - - -

• Inne - J, SC J - -

• łańcychy

• czas 23 5,8 5,1 2,8 2,5

• półtrwani IgG3 7-9

• dni

• Synteza 33 24 6,7 0,4 0,016

• Mg/kg/cc

• Średnie

• Stężenie 6 - 16 1,4 - 4 0,5- 2 0,04 0,0000017

• (mg/ml) do 0,0000045

• Aktewacja

• Dopełniacza + - + - -

• droga kl.

• Droga alter. - + - - -

• Przechodzenie + - - - -

• Przez łożysko

• -- do mleka +/- ++ - - -

• Wiązanie z

• Kom. tucznymi - - - - +

• M.cząsteczkowa 150 160 970 185 190

• Kdaltony monomer

• % img.sur. 80 13 6 0 - 1 0,002

• % węglowadanów 2 - 3 7 - 11 12 9 - 14 12

• Przeciwciała === wartościowość, powinowactwo, zachłanność

• Wartościowość === liczba determinant ag. wiązanych przez dane p/c

• IgG, IgD i IgE ----- 2 wartościowe

• IgA --- 2 lub 4 wartościowe

• IgM --- 10 wartościowe .

• Powinowactwo ( affinity)

• a. Zależy od sił elektrostatycznych

• b. wiązań wodorowych

• c. oddziaływań hydrofobowych

• d. sił Van der Wasala

• wiązanie Ag. --- p/c >>> bardzo stabilne

• W warunkach fizjologicznych Ag >>> wiele miejsc wiązania p/c

• Siła wiązanie Ag. tzw. zachłanność ( avidity) >>> zależy od powinowactwa poszczególnych miejsc wiążących > ale nie od ich sumy >> może być znacznie większa

Geny VDJ

• Liczba genów V = sto kilkadziesiąt

• D - kilkadziesiąt

• J - klika

• Reguła 12/23 określa iż gen J łączy się z genem D i JD dopiero z V

• Rekombinację genów VDJ reguluje białko RAG produkt genów RAG1 i RAG1

• Same kombinacje genów VDJ === za mało kombinacji

• Zmienność na złączach ==złącze kodujące === a. usunięcia pewnej liczby nukleotydów ( do 20)

• Wstawienie nowych nukleotydów ( insercji) == do 15

• Wbudowanie nowych nukleotydów ===bez matrycowana!! === powstanie nowych genów .

• Za to doczepianie na złączach V/D i D/J odpowiada transferaza nukleodytów terminalnych TdT oraz deaminaza adenozynowa i fosforylaza nukledytów purynowych

• Nowe fragmenty DNA == regiony N. ( przewaga w nich cytozyny i guaniny)

• Nukleotydy P - dołączenie 1 do 2 nukleotydów komplementarnych z ostatnim nukleotydem np. koniec AG przyłącza CT

• Chwytanie oligonukletydów -- przyłączenie krótkiego nugleotydu ( 5 - 7 zasad) uwolniony w procesie rekombinacji.

• Opisany proces zwiększa liczbę wariantów VDJ 100 krotnie

• Gdy limf. B rozpoznaje własne AG == zachodzi ponowna rekombinacja genów ( częściej dla łańcucha lekkiego tzw. Redagowanie receptora== zmiana swoistości BCR == utrata wiązania autoantygenu

• Hipermutacje == mutacje zachodzące w limf. B po ich aktywacji antygenem ( pomiędzy 6 a 14 dniem od stymulacji) Częstość ==100 x większa niż w spoczynkowych kom. B i aż 1.000.000 x większa niż w fibroblastach.

• Mutacje w obrębie genów VDJ == skutek zmienności antygenów biologicznie aktywnych

• Wyścig zmienność antygenowa drobnoustroju ==doganianie przez zmienność P/C. ( np. hemaglutynina wirusa grypy)

Funkcja BCR

• Podstawowa funkcja

• BCR == wchłonięcie swoistego antygenu>>> obróbka>> prezentacja limf. Th

• Przekazanie sygnału aktywującego do wnętrz limfocyta B.

• Struktura BCR=== Img + Białko Igα i Igβ ( czasem Igγ)

• Białko Ig wykazuje częściowa homologię z CD3

• Odp. Za przekazywanie sygnału w głąb komórki.

Klasy immunoglobulin (1)

• IgA - Dorosły człowiek wytwarza od 3,6 do 9,2 g IgA /dobę ( IgG 3g)

• S-IgA - główny czynnik określający odporność błon surowiczoślózowych = największe wrota zakażenia.

• W surowicy IgA w ~90% monomer, 10% polimery

• IgA - odcinek ogonowy --- lańcych J

• S-IgA - dimer IgA-J-S.C.

• IgA1 - region zawiasowy -20 ak

• IgA2.- region zawiasowy - 7 ak

• IgA1 < jelito czcze > IgA2

• Bakterie: między innymi Str.pneumoniae, H.lnfluenzas == czynniki proteolityczne rozkładające IgA1 ale nie IgA2.

• IgA - aktywna w transcytozie enterocyty z S-IgA === neutralizacja wirusów wewnątrz komórek nabłonkowych.

• S-IgA == obecna również w gruczołach potowych i łojowych

2

• IgD

• -- Receptor (obok IgM) powierzchniowy dziewiczych limf. B skuteczne w wiązaniu antygeny ( region zawiasowy-- 64 ak. Udział w wiązanu antygenu)

• w surowicy wzrost stężenie w przewlekłych zakażeniach, oraz w SM. Znaczenie niejasne.

• IgE

• == 4 domeny w części stałych łańcuchów h

• Na powierzchni kom. tucznych wiąże się z FcεR === degranulacja tej ostatniej ==uwolnienie zawartości ziaren==anafilaksja

3

• IgG

• Wyróżniamy 4 podklasy

• Podklasa 3 region zawiasowy podobnie długi jak u IgD (62ak) w tej podklasie 11 wiązań dwusiarczkowych wiąże łańcuchy ciężkie.

• FcγR (trzy formy) Komórki K FcR+ == zabicie komórek opłaszczonych przez przeciwciała klasy IgG.(ADCC)

• Fagocyty=== poprzez FcγR === fagocytują komórki i cząsteczki== opłaszczone IgG ( immunofagocytoza).

• Przechodzą przez łożysko. ( stężenie wyższe u noworodka niż u matki)

• Głównie precypityny.

• łańcuch lekki == proporcje ၫ / ၬ w gatunkach

• Kappa lambda

• Człowiek 50 50

• Mysz 95 5

• Koń 1 99

• Królik 100 0

• P/c antyidiotypowe ( Ab2) >>> przeciw determinantom Fab .

• Nomenklatura == Na Fab wiele takich determinant ( do 10) nazwano je idiotypami a zespół idiotypów danego p/c idiotypem

• P/c antyidiotypowe>>> łączą się a. z immunoglobulinami różnych klas

• b. z BCR

• c. z TCR wiążącym ag.

• Idiotypy również na częściach zmiennych łańcuchów α, β, γ i δ TCR

• P/c antyidiotypowe rodzaje : związane z różnicą w budowie części zmiennych

• P/c o tej samej swoistości >>> te same markery idiotypowe

• Ab2α >>> wiążą się z idiotypem w regione zrębowym = nie hamuje wiązanie ag a p/c z odpowiednim idiotyowm,

• Ag2β>>> zawieraja wparatopie przestrzenną imitację epitopy ro0zpoznawanego przez p/c

• Ab2ε>>> polispecyficzne rozpoznają dany idiotyo + epitop

• Ab2γ>>> wiązanie z idiotyowm leżącym w obrębie paratopu >>> blokuje wiązanie Ag z p/c o danym idiotypie

• Za oktecie idiotypów Jerne w roku 1984 Nobla

• Sieć idiotypowa >>> p/c przeciwko miejscom wiążącym ag >>> regulacja poziomy swoistych p/c.

• Każde p/c>> przeciwko okreslonemy ag ale również przeciwko określonej immunoglobulinie

• Stymulacja antygenem X>>> synteza p/c anty X >>> symulacja synteza p/c anty idiotypowych anty-anty X >>> stopniowe wygaszenie odpowiedzi

• Rola autoregulacyjną >>> głównie przeciw ag stele stymulującym układ odpornoścowyt

• Fragment wiążący ag przeciwciała >>> paratop

• Determinanta antygenowa >>> epitop

• Komórka docelowa >> młode wielopotencjalne komórki macierzyste szpiku

• Ludzki SCF === czynnik utrzymujący przy życiu wczesne prekursory komórek krwiotwórczych, umożliwia ich proliferację (Wspólnie z innymi cytokinami).

• SCF >> stymuluje komórki CD34+ zwiększa liczbę kolonii komórkowych Ale w obecności IL-3, IL-6, GM-CSF,i G-CSF)

• Rekombinowany SCF u człowieka leczenie różnych niewydolności układu krwiotwórczego. Stosowany również po przeszczepach szpiku

Perforyny

• Glikproteimy m.cz. 68 - 70 kDa.

• Gen - z 3 egzonów - gen dla C9 dopełniacza ( podobna funkcja) z 11 egzonów.

• Budowa = 4 domeny , 2 i 3 --~20% homologii z analogicznymi domenami C6, C7,C8 C9. Pierwsza bogata w cysternę - homologia do R dla lipoprotein i prekursore EGF ( czynnik wzrostu naskórka).

• W 2 - właściwości hydrofobowe >> wbudowywanie w błony lipidowe.

Podstawowe funkcje układu odpornościowego

Etap 1 Etap 2 Etap 3 Etap 4

Bariery Odporność Odporność Zaburzenia

Anatomiczne nieswoista swoista immunologiczne

Anatomiczna Limf.B IgA REAKCJE Z

Ciągłość tkanek Makrofag IgD NADWRAŻLIWOŚ

pH skóry Drobno IgE Typ I - anafil






aksja

pH żołądka Ustroje IgG Typ II- cytotoksy

IgM czny

Typ.III- kompleksów

Fagocytoza immunologiczny

Dopełniacz Limf. T

lisozym efektorowe

Kom. Typ IV

Pamięci komórkowy

Przetrwanie przetrwanie przetrwanie:

alergia

autoagresja

nowotwory

Eliminacja Eliminacja Eliminacja Eliminacja

Prezentacja Ag >MHC kl.I

• W kom. Synteza białek >> np. wirusowych >> proteoliza na peptydy ( w cytoplazmie) >> ubikwityna

• (( Ubikwityna jedno z najbardziej konserwatywnych białek od 3 miliardów lat > wszechobecna > mechanizm działania >> do reszt lizynowych białka + ubikwityna ( mono lub poli ubikwityn) >>> do proteosomu (20S) tu proteoliza == ( proteosom = nielizosomalne enzymy proteolityczne) === proteosom >kształt cylindra o średnicy 1,3 nm >> białko ulega rozprostowaniu >> Struktura pierścieniowa=== zewnętrzne α = strukturalny, wewnętrzny β czynnościowy=proteoliza.

• Kompleksy regulatora > na końcach (19S) >>> wiązanie poliubikwityn i kierowanie do proteosomu.

• Tu liza >>> białek nieprawidłowych, protoonkogenów, czynniki transkrypcyjne, cykliny nazywany == wewnątrzkomórkowym układem odpornościowym

• Proteosomy - brak błony.

• Powstałe oligopeptydy >> transporter TAP ( białko transportowe związane z obróbką ag.) >> do siateczki śródplazmatycznej>>> połączenie z MHC kl.I.

• Peptydy z sekwencji sygnałowych >>> peptydazy sygnałowe>>> siateczka śródplazmatyczna.

• TAP >> transport>> peptydów + tapasyny > kompleks MHC kl.1 po umiejscowieniu ag. w rowku MHC.

• Na powierzchni komórki Ag.+ MHC kl.I. >>prezentowany limfocytom CD8

• 1 cząsteczka MHC kl.I 1000 różnych peptydów, MHC kl. II - 2000

• Selekcja negatywna ( grasica) eliminacja kom.T mogących rozpoznać własne ag

• Uwaga niski % MHC kl.I dociera pusty na powierzchnię >>> może związać Ag. z środowiska kom. >>> ryzyko autoagresji.

Prezentacja ag. Udział MHC kl.II

• Uczestniczą : kom APC. Prezentowane ag === głównie pochłonięte przez APC, autoantygeny .

• Główne etapy:

• Endocytoza

• Proteoliza

• Związanie z MHC kl. II

• Egzocytoza + prezentacja

• Kom APC >>Endocytoza >> pinocytoza lub fagocytoza

• Droga poprzez receptor powierzchniowy układ endosomów>>> wczesne>> późne do lizosomów proteoliza w gradięcie pH od 6 6,5 poprzez 5,5 do 4,5 - 5 w lizosomach.

• W endosomach powstaje większość peptydów prezentowanych, w lizosomach>> proteoliza Ag do polip..>> transport do cytoplazmy .

• Ta proteoliza >> zależna od proteaz cysternowe i serynowe .

• Cząsteczka MHC kl. II == przed połączeniem z Ag. blokowany prze peptyd CLIP ( peptyd łańcucha niezmiennego związany z kl. II) blokuje rowek MHC kl. II przed przyłączeniem peptydów endogennych . „odblokowanie” i wymiana CLIP na Ag cząsteczki HLA-DM ( nietypowe niskopolimorficzne MHC kl.II)

• Kompleksy >>> MHC kl II + Ag. → na powierzchnię komórki.

• Cały proces prezentacji>>> ~50% Ag. prezentowanego aa.powierzchni kom. Już po 1 h.

• Prezentacja Ag. + MHC kl II === tak Ag. obce autoantygeny, ag. własne.

• Prezentacja autoantygenów w grasicy == selekcja negatywna >>> blok autoagresji.

• Efektywność - od 100 do 300 kompleksów co = 0,1% cząsteczek MHC na powierzchni komórki>>> stymulacja Th

Prezentacja poprzez CD1

• CD1 kodowane przez 5 niepolimorficznych genów CD1A - CD1E lokalizacja chromosom 1 ( u człowieka)

• Budowa podobna do MHC kl. I domeny α1, α2 i α3 + β2-mikroglobulina >> rowek jest szerszy i hydrofobowy.

• Lokalizacja >> CD1a do c no profesjonalnych kom. APC , CD1d na kom. Nabłonka jelit .

• CD1a do c z udziałem endosomów>> prezentacja Ag. lipidowych ,glikoprotein mikroorganizmów

• Prezentacja niezależna od białek TAP jak i od HLA-D

• CD1d - prezentacja ag. mikroorganizmów jelitowym

• TAP - białko transportujące związane z obróbką Ag.

Komórki dendrytyczne

• Pochodzenie === szpikowe

• W różnicowaniu >> prekursor >> GM-CSF, TNF-α, SCF ( stem cell factir) i IL-4 .

• Szpik >>> krew>>> tkanki

• Cztery etapy ich dojrzewania:

• prekursory szpikowe

• niedojrzałe komórki dendrytyczne - obecne narządach nie limfatycznych>> „wartownik nastawiony na obce antygeny” na tym etapie posiadaja zdolnoęś do fagocytozy,

• migrujące komórki dendrytyczne w limfie i krwi obwodowej,

• dojrzałe komórki w narzadach limfatycznych - profesjonalne ( niefagocytujący rola przedstawianie komórkom T)

• Monocyt>>> IL-4 + GM-CSF >> kom. dendrytyczna .

• Cechy komórek dendrytycznych

• : 1. wypustki dendrytyczne

• 2. Ziarna Birbecka

• 3. Markery powierzchniowe : CD1a, CD40, CD54 , CD58 (interakcja APC z kom. T), CD80,CD86

• 4. Brak CD14 (białko wiążące LPS) , CSF-1 ( Receptor dla cytokin)

• 5. Wysokie stężenie MHC I i MHC II.

• 6. Słabe zdolności fagocytarne

• 7. Indukcja proliferacji alogenicznych limfocytów ( obecność cząsteczek przekazujących sygnał kostymulujący CD40, CD54, CD80,i 86.

• Wydzielają cytokin:

• Il.1, IL-6, -7,-9, -10, -12.

• chemokiny: RANTES (regulated on activation norma T wells expressed and secreted), MIP-1α (białko zapalne makrofadów), MIP-1β,

• ponadto: TNF-α, TGF-β, INF-γ, G-CSF, GM-CSF.

• Komórki dendrytyczne - nieproliferują

• ↑↑ ekspreska MHC kl.II >>> stymulacja limfocytów w mieszanej hodowli limfocytów ~100 * ↑ niż inne komórki.

• Komórki dendrytyczne Nazwa Miejsce występowania

• Narządy komórki LLangerhansa naskórek, nabłonki,

• Nielimfatyczne skóra włąściwa,

• Śródmiąższowe kom. dendrytyczne tk. łączna różnych narządów

• Kom. Dendrytyczne krwi krew

• Komórki welonowate chłonka doprowadzających

• Naczyń limfatycznych

• Narządy k.d. rdzenia grasicy grasica

• Limfatyczne k.d. splatające się strefy grasiczozależne

• Węsłów chłonnych i

• śledziony

• k.d. grudek grudki limfatyczne.

• Kom. Langerhansa >> 3 - 8% kom naskórka, na komórkę do kilkunastu wypustek

• Bogata w FcγR

• Komórka + ag. >> zmiana== kom welonowata>>> do dróg limfatycznych>> węzeł chłonny> >> kom splatające się.

• Śródmiąższowe komórki dendrytyczne

• Komórki dendrytyczne obecne w krwi : a. nowopowstałe w szpiku >> wędrują na obwód

• b. po stymulacji z prądem krwi do śledziony

• W krwi u ludzi stanowią ~ 0,1% krwinek białych. .

• W grasicy > selekcja negatywna

• W pozostałych >>> występują: dendrytyczne splatające się i kom. dendrytyczne grudek

• Kom. Splatające się>>> do grudek po stymulacji ag.

• Kom grudek>>> ośrodki rozmnażania>> wtórna odpowiedź humoralna.

• . Kom.transportujaza ag>>> zatoka bieżna węzła chłonnego.

• Kom. Dendrytycznzne grudek>> FcγR + C3R >>> utrzymywania przez długi okres ag. na powierzchni komórki. Kom. Te otaczaja limfocyty B

• Komórki dendrytyczna>> powierzchnia cząsteczki adhezyjne ICAM-1 i VCAM-1>>> na limfocytach B >> LFA-1 , VLA-4 === warunek ułatwiający kontakty pomiędzy nimi.

• Komórka B jako APC >>> stymulacja T >>> stymulacja B w kontekście cytokin

• W narządach limfatycznych prezentasna dwu torowa

• a. komórka B >>> kom. T >> aktywowana kom B

• b. komórka splatająca się >>> Komórka T>>> Komórka B

• Etap aktywacji zależny od obecności cytokin w mikrośrodowisku komórek

• Limfocyt B>>> tak droga pinocytozy jak i endocytozy adsorpcyjnej. W tego typu endocytozie czynnesą>>>: FcR, R dla dopełniacz i IMG powierzchniowe.

• Ele najefektywniej Ag. zgodne z jego BCR == ~1000 x sprawniej.

• Komórka B >>>MHC kl.II +Ag>>> interakcja Th + B ( Th>IL-2,-4,IL-5 )Stymulacja B z udziałem drugiego sygnału --- CD40L >> CD40 >>> proliferacja B >>> aktywacja>> plasmonyt>>> synteza p/c. .

• Ta droga 10x wydajniejsza.

• p/c w tkankach>>> wiązanie ag.== kompleksy immunologiczne>> ↑ wychwytywania ag. przez FcγR>>> na fagocytach.

Makrofagi jako APC

• Nie stymulowany>>> niska ekspresja MHC kl.II po stymulacji INF-γ >>>↑ ekspresji

• Prezentacja głównie dużych Ag. ( obecny lizozym rozkłada małe).

• Makrofagi pochłaniają znaczną część KI.

Inne szlaki

• Stymulacja INF-ၧ >>> wzrost ekspresji ag. MHC kl. II na: kom. śródbłonka, enterocytach, keratynocytach, astrocytach. komórkach nabłonkowych tarczycy i kanalików nerkowych, dróg żółciowych

• MHC kl. II na komórkach ich nie posiadających>>> choroby autoimunologiczne

• Lub stan anergii ??

• Prezentacja na dwu drogach:

• TCR + MHC kl I == ag. syntetyzowany w komórce prezentującej >> w tym przypadku prawie każda komórka >>jest to komórka docelowa dla>> prezentacja T CD8+

• TCR + MHC kl. II === ag pochłonięte przez komórkę >>> Th CD4+

• Droga z udziałem komórek APC.

• Długotrwałość pamięci:

• limfocyty są długowieczne

• co prawda nie są długowieczne ale ag. pozostaje przez długi czas związany na powierzchni komórek APC >>> nieustanne stymulacja klonu swoistego.

• limfocyty pamięci nieustannie pobudzane przez ag. reagujące krzyżowo, mitogenu lub superantygeny.

Pamięć immunologiczna

• 1. Kontakt pierwszorazowy >>> dynamiko wzrostu odporności powolna>>> możliwość zachorowania

• 2. Wtórny >>> odpowiedź szybka >>> eliminacja agresora.

• 3. Kontakt wielokrotny ( szczególnie gdy dawki ag. wzrastacie od małych ) >>> reakcja osłabieniu aż do tolerancji

• Odpowiedź B pamięci > mniej grasico zależna

• Powstają głównie w grudkach limfatycznych >>> po aktywacji przemieszczają się do innych obszarów np. śledziona , szpik.

• a. większa ekspresja MHC kl.II,

• b. łatwo ulegają aktywacji

• e. dłużej żyją

• d odmienna recyrkulacja.

• Ag

• Limfocyt B dziewiczy + >>>

• Kostymulacja

• 1. >>>> B aktywowany efektorowi

• synteza Pc

• 2. >>> B pamięci >>Ag>>.Pc.

Limfocyty T pamięci

• Ag

• T dziewiczy>>> + >>>>> aktywny T

• Kostymulacja

• : 1. komórka efektorowi >>>> apoptoza

• 2. T pamięci>>> Ag>>> kom. Efektorowi

• Ag

• T dziewiczy>>> + >>>>> aktywny T : 1. komórka efektorowi >>>> apoptoza

• Kostymulacja 2. T pamięci>>> Ag>>> kom. Efektorowi

• Różnice ekspresji cząsteczek powierzchniowych na:

• T dziewicze T pamięci

• CD2 mała duża

• CD11a/CD18 mała duża

• CD25 IL-2Rα brak mała

• CD44 pośredniczy w przyleganiu mała duża

• T do HEV

• CD45RA zawiera egzon A duża mała

• CD45RO egzon B mała duża

• CD49cCD29 VLA-3 mała duża

• Bardzo późny antygen

• CD49d/CD29 VLA-4 mała duża

• CD29 - łańcuch β1 integryn

• Bardzo późne antygeny ==== pojawia się w 2 do 7 tygodni po stymulacji mitogenem lub alloantygenem ale wiele integryn VLA obecnych jest konstytucyjnie na limfocytach lub ulega ekspresji w znacznie krótszym czasie. Ta integryna jako jedyna >>> bezpośrednia adezji do śródbłonka

• Na spoczynkowych limfocytach ekspresja VLA-2 i VLA-3 na limfocytach B

• VLA-5 i VLA-6 >>> T

• Limfocyty T pamięci >>> preferencja do przenikania przez tk. łączną i narządy nielimfatyczne.

• T dziewicze>>> węzły chłonne.

• Czynnik chemotaktyczny dla kom. T>> jest RANTES .

• Limfocyty T pamięci wydzielają: IL-2, -3, -4, -5,-6, GM-CSF, INF-γ.

• Dziewicze wydzielają > IL-2 i i w małym stężeniu INF-γ.

Antygen CD 5

• CD5+ na wszystkich limfocytach T ( na CD4 ↑ niż CD8) liganiem>> CD72 na limf.B

• CD5+ na B (B1a) >> inhibitor przekazywania sygnału z BCR

• Komórki B CD5+ >>> synteza p/c klasy M ====↓ małe powinowactwo do antygenów,

• ↑ polispecyficzne

Super antygeny

• Klasyczny ag. reaguje ze swoistym klonem limfocytów T poprzez TCR > jego łańcuchy α i β

• Super antygen >> stymuluje określoną liczbę klonów limfocytów poprzez jedynie łańcuch β TCR, jego fragment V

• Miejsce reakcji odmienne >> z zewnętrzną powierzchnią R=== aktywacja wszystkich klonów kom. T posiadających TCR właśnie z takim łańcuchem β tak na T CD4 jak i T CD8

• Limfocyty T po stymulacji super antygenem > stan anergii

Mitogeny

• Klasyczny ag. Stymulacja mniej niż 1% limf.

• Mitogen >> stymulacja większości klonów limf. T i B

• Mitogeny T B

• Kolkwwaleina A + -

( Con.A.)

Fitohemaglutunina + +

(PHA)

Mitogen szkarłatki + +

(PWM)

P/c anty CD3 + -

P/c anty Ig - +

Lektyny też wykazują cechy mitogenów. Lektyny > wiążą glikoproteiny .

KIR (Killer cell immunoglobulin-like receptor)

• Receptor KIR fenotyp NK------ CD56+ CD3-

• Komórki T posiadają tak CD3+ jak i CD56+

• W zależności od intensywności świecenia w cytometrze ( wielkość związania z fluochromem) 2 subpopulacje:

• CD56dim ( dim-ciemne) komórki te posiadają FCၧRIII (CD16) ====== aktywne w ADCC ~90%

• CD56 bright CD16- (bright-jasne)

• Te ( ad pk.1) znacznie większa cytotoksyczność.

Geny dla KIR R chromosom 19 region 19q13.4 ( LCR - leukocyte receptor komplex)

• W omawianym regionie jeszcze >>> LILR ( leukocyte Ig-like receptor),

• LAIR - leukocyte associated inhibitor

• FcalfaR(CD89)

• NKp46

• Układ na chromosomie ----------CD66-------CKG7---------ILTs------LAIRs------ILTs------KIR3----FcαR-------NKp46........

• Receptory KIR występują w kilku typach

• typ1---- KIR2DL === dwu domenowe R o długim fragmencie cytoplazmatycznym-----R hamujący,

• KIR2DS. === dwu domenowy receptor o krótkim fragmencie cytoplazmatycznt ---R aktywujący,

• KIR3DL === posadający trzy domeny immunoglobulinowopodobne z długim fragmentem ctoplazmatycznym------R hamujący,

• KIR3DS. ===== z krótkim fragmentem cytoplazmatycznym----R aktywujący

• ITIM---- hamujący motyw immunoreceptorowy ( ważna reszta tyrozyny)

• ITAM---- aktywujący motyw immunoreceptorowy oparty o resztę tyrozyny

• DAP12 --- cząsteczka adaptorowa

KIR a HLA

• HLA ----------- nie tylko odpowiedzialne za prezentację limf.T z udziałem TCR obcych ag. ale >>> przekaz informacji o zakażeniu wirusowym lub transformacji nowotworowej.

• Komórka NK >>> rozpoznanie HLA I >>> udział R z rodziny KIR.

• Rozpoznanie cząsteczek HLA-A, -B i -C >>> immunoglobulinowe domeny zewnątrzkomórkowe KIR R .

• Receptory o trzech domenach zewnątrzkomórkowych ------- KIR3D >> niektóre cząsteczki HLA-A i -B

• o dwu domenach---------KIR2D>>> wszystkie cząsteczki HLA -C

• Dominujące znaczenie ma aminokwas w pozycji 80 domeny alfa1 tak dla KIR2D jak i KIR3D.

• KIR2DL ------ wyjątkowy wśród receptorów KIR >>>>> pojedyńczy motyw ITIM w długim fragmencie cytoplazmatycznym >>>> supresja aktywacji;

• ------- jednak obecność argininy w fragmencie przezbłonowym powoduje iż może reagować z homodimerem DAP-12 >>> stymulacja NK>>> liza komórek docelowych

LIMFOCYTY T a ekspresja KIR R

• Ekspresja KIR na dojrzałych limfocytach T tak z TCR alfa/beta jak i gamma/delta.

• Na limfocytach T CD8+ receptory hamujące KIR na komórkach pamięci immunologicznej oraz uprzednio stymulowanych antygenem ( Vely 01)

• W chorobach autoimmunologicznych np. KIR2DS2 istotny marker ryzyka reumatoidaknego zapalenia stawów.

Cytotoskyczność komórkowa zależna od przeciwciał

• Komórki uczestniczące : makrofagi

• Niektóre limfocyty T (komórki K)

• Fenotyp CD+CD16+

• NK (LGL) (Kom. K)

• Neutrofile

• Eozynofile

• Trombocyty

• Zasada : komórki żerne >>> względem erytrocytów i niektórych Linii kom. Nowotworowych

• Komórki limfoidalne >>> niszczenie kom. Nowotworowych i zakażonych wirysem

• Eozynofile i trombocyty >>>> przeciw pasożytom

• ADCC a cytokin : IMF-γ >>> aktywuje makrofagi i neutrofile

• GM-CSF >>> neutrofile, eozynofile

• IL-2 >>> aktywacja NK

• Mechanizm

• Uczestniczące klasy immunoglobulin - IgG

• W ADCC głównie podklasy IgG1 i IgG3 >>> wysokie powinowactwo do FcγR Najsilniej wiąże IgG receptor FcγRI - jedyny wiążący wolne p/c.

• FcγRII i RIII >>> wiąże tylko IgG połączone z Ag.

• Najpowszechniej występuje FcγRII z wyjątkiem kom. NK

• INF-γ a FcR === 15 do 25,000 FcγRI

• neutrofile ---- 10 do 40,000 FcγRII i 100 do 300,000 FcγIII

• FcγRIII >>> występuje na 80 - 90% komórek NK Aktywacja komórky za pośrednictwem FcγRIII >>> fisforylacja tyrozyny podjednostki ζ ( analogia do TCRna limf. T) >> co doprowadza do ↑ w cytozolu trifosforanu inozytolu + jony Ca == wyzwolenie cytotoksyczności.

Receptory dla fragmentu Fc

• FcγRI > CD64 > monomer -1=3>4>2 makrofaki, neutrofile, eozynyfile

• FcγRII > CD32 - w kompleksach 1=3>2,4 monocyty, makrofagi, Neutrofile, płytki krwi, limf.B, eozynofile

• FcγRIII - CD16 - w kompleksach 1=3>2>4 makrofagi, neutrofile, LGL, eozynofile, kom tuczne

Kompleksy immunologiczne

• A. antygen i przeciwciała w ~proporcjach -maksymalne wiązanie > usuwanie kompleksów

• B. małe kompleksy: p/c1 + Ag.1 ( lub 2) > brak precypitacji> długo w krążeniu,

• C. nadmiar p/c> powstawanie dużych kompleksów> znaczna skłonność do precypitacji

Kompleksy immunologiczna a C

• 1. hamowanie precypitacji

• 2. częściowo może rozpuszczać kompleksy już wytrącone

• 3. aktywacja usuwanie przez fagocytozę.

• Receptory dla składowych dopełniacza

• Ułatwienie fagocytozy i kom. Żerne opłaszczenie przez p/c

• Usuwanie kompleksów

• Regulacja > hamowanie> aktyewacji C

• Udział w odpowiedzi immunologicznej

Regulacja odpowiedzi immunologicznej

• W aktywacji komórek Ts uczestniczy trzy typy tych komórek: Ts1, Ts2 i Ts3

• Komórki Ts wydzielają czynniki odpowiednio: TsF1, TsF2 i TsF3

• Komórka Ts1 ( o fenotypie u człowieka = CD4+CD25RA+) stymuluje powstawanie komórek Ts2 i Ts3

• TsF2 charakter antyidiotypowy ( przeciw idiotypom TCR)

• TsF2 charakter antyidiotypowy ( przeciw idiotypom TCR)

Limfocyty Ts 2 rodzaje oddziaływań : a. ag swoiste
b. ag. nieswoiste

• Oddziaływanie Ag swoiste>> przy udziale kom T supresorowych >>> wpływ na kom. T (rzadziej: czasami na kom.B, lub Tc)

• Ts>>> sygnał supresyjne>>> aktywacja T>>> aktywacja Cyklady adenylowej. Wpływ na limfocyty T docelowe >>> Ts>> hamuje funkcję T najczęściej nie wpływając na żywotność komórki.

• Często hamowanie poprzez Ts syntezy tej klasy imf. Dla której ma FcR.

• To selektywne działanie w kontekście ag. MHC, lub poprzez rozpoznanie idiotypów BCR, lub TCR

• Wynik w kom B>>> hamowanie proliferacji i/lub produkcji p/c

• Th CD4+ >> stymulacja TsCD8== brak odp. Na ag.

Supresja ag nieswoista

• Albo hamowanie p/c określonej klasy lub hamowanie poliwalentne.

• Czynniki ag. nieswoiste wydzielane przez Ts>>> INF-γ TGF-β, IL-10 np. INF-γ >>> suptesjia IL-4>>> supresia IgE

• Wyodrębniono klon CD4+ ===poprzez idiotypy na TCR regulują kom. T : >> aktywują spoczynkowe, hamują aktywowane

---