1.Immunologia ogólna

Odporność nieswoista – WRODZONA

• Bariery fizyczne – skóra, nabłonki

• Bariery chemiczne – enzymy, czynniki na powierzchni błon śluzowych, defensyny

• Białka surowicy – dopełniacz, białka ostrej fazy

• Mediatory chemiczne pochodzące z komórek zapalnych

• Komórki fagocytarne – neutrofile, makrofagi

• Niektóre leukocyty – limfocyty NK

• Ograniczona zdolność różnicowania czynników infekcyjnych

• Niezróżnicowana odpowiedź na pojawiające się różne czynniki, jakościowo taka sama w odniesieniu do różnorodnych czynników infekcyjnych

• Wczesna bariera

• Odgrywa istotną rolę w uruchamianiu i rozwoju odpowiedzi swoistej

Np.

WCZESNA AKTYWACJA MAKROFAGÓW

PRODUKCJA CYTOKIN LIMFOCYTY ODPOWIEDZI SWOISTEJ

POBUDZANIE UKŁADU DOPEŁNIACZA NASILENIE PRODUKCJI PRZECIWCIAŁ

Odpowiedź swoista – NABYTA

• Limfocyty T i B i ich swoiste produkty – cytokiny i przeciwciała

• Limfocyty mogące reagować z każdym potencjalnym antygenem lub zdolne do produkcji przeciwciał dla niego są obecne w organizmie przed pojawieniem się antygenu, jednak dopiero pod jego wpływem ulegają uaktywnieniu i namnożeniu.

• Większy stopień komplikacji niż w nieswoistej

• Rozwija się stopniowo zarówno jakościowo (dostosowanie do natury bodźca)jak i ilościowo (nasilenie reakcji) w odpowiedzi na każdy następny kontakt z antygenem.

• Cechy charakterystyczne:

• Nabyta zdolność do rozpoznania i różnicowania cząsteczek

• Specjalizacja, która umożliwia zróżnicowaną odpowiedź w zależności od czynnika stymulującego

• Pamięć immunologiczna dzięki, której możliwa jest wzmożona i szybka odpowiedź przy kolejnym kontakcie z tym samym antygenem

• Wyróżniamy 2 typy odpowiedzi swoistej:

1. HUMORALNA

2. KOMÓRKOWA

ODPOWIEDŹ HUMORALNA

• Odbywa się za pośrednictwem przeciwciał krążących we krwi i obecnych na powierzchni komórek.

PRZECIWCIAŁA

• Zdolne do rozpoznania i eliminacji antygenów

• Syntetyzowane przez limfocyty B

• Można je przenosić z surowicą między różnymi osobnikami

• Kontakt z antygenem wywołuje szybką odpowiedź – ODPOWIEDŹ WCZESNA

• Często występuje razem z odpowiedzią komórkową

ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA

• Biorą w niej udział limfocyty T potrafiące rozpoznawać antygeny

• Ten typ odporności może być przeniesiony z osoby uczulonej na nieuczuloną przez limfocyty T

• Dla powstania tego typu reakcji potrzeba kilkudziesięciu godzin – ODPOWIEDŹ PÓŹNA

FAZY REAKCJI IMMUNOLOGICZNEJ

1. FAZA ROZPOZNANIA - związanie antygenu z istniejącymi na pow. limfocytów :

• B – immunoglobulinami powierzchniowymi (BCR)

• T – swoistymi receptorami (TCR)

- Immunoglobuliny pow. limfocytów B mogą wiązać bezpośrednio rozpuszczalne antygeny.

- Receptory limfocytów T wiążą jedynie antygeny przetworzone, zaprezentowane przez komórki prezentujące antygeny

1. FAZA POBUDZENIA - wywołana związaniem przez limfocyt antygenu

- składają się na nie 2 zjawiska

• Proliferacja – namnażanie klonu komórek

• Różnicowanie limfocytów do komórek efektorowych lub komórek pamięci, które są gotowe do pobudzenia w kolejnym kontakcie z antygenem

- aby pobudzić limfocyty potrzeba 2 sygnałów:

1. Od rozpoznanego antygenu

2. Od innych komórek biorących udział w odpowiedzi

1. FAZA EFEKTOROWA - pobudzone limfocyty lub ich produkty dążą do zniszczenia antygenu, który spowodował ich aktywację

- limfocyty B → komórki plazmatyczne → synteza przeciwciał

• Neutralizacja antygenu

• Wiązanie się ich na pow. innych komórek i ich aktywacja (aktywne kom. eliminują antygeny)

- limfocyty T → bezpośredni efekt cytotoksyczny na kom. zawierające antygeny wirusów

- synteza cytokin, które pobudzają inne komórki do eliminacji antygenów (granulocyty, makrofagi, mastocyty)

- mechanizmy nieswoiste → Dopełniacz

STRUKTURA UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

• Wszystkie komórki z komórek pnia

• PIERWOTNE NARZĄDY LIMFATYCZNE:

• Wątroba płodowa miejsca pierwotnego,

• Szpik kostny niezależnego od antygenu

• Grasica różnicowania limfocytów

• WTÓRNE NARZĄDY LIMFATYCZNE:

• Węzły chłonne

• Śledziona

• Tk. limfatyczna bł.śluzowej i skóry

PIERWOTNE (centralne)

• Szpik kostny - pod wpływem cytokin z kom. pnia powstają prekursory limfocytów B i T.

- Gł. funkcja - tworzenie środowiska dla dojrzewania limfocytów B, które przekształcą się w kom. plazmatyczne

- Może również spełniać f. narządu wtórnego (obecne dojrzałe limfocyty T i B)

• Grasica - miejsce dojrzewania limfocytów T

- limfocyty maja kontakt z antygenem połączonym z MHC na komórkach nabłonkowych grasicy i te, które reagują na własne są usuwane (m.in.apoptoza)

- zaburzenia f.immunologicznej → niedobór odporności komórkowej

WTÓRNE (obwodowe)

Dochodzi w nich do kontaktu limfocytu z antygenem

• Węzły chłonne - ośrodki rozrodcze dla limf. T i B.

- kontakt antygenów z komórkami prezentującymi antygeny (APC)

- prezentacja antygenów dziewiczym limfocytom T

- APC, które miały kontakt z antygenami w innych tkankach również wędrują do węzłów, gdzie je prezentują

Powiększenie – wynik namnażania się pobudzonych limfocytów zatrzymanych w węzłach drenujących obszar wniknięcia antygenu. Początek odp. swoistej.

• Tkanka limfatyczna błon śluzowych i skóry:

• MALT - tk. limfatyczna bł. śluzowej

• GALT - tk. limfatyczna jelita

• NALT - tk. limfatyczna nosa i gardła

• SALT - tk. limfatyczna skóry

• BALT - tk. limfatyczna oskrzeli

• Inicjuje odpowiedź odpornościową po kontakcie z antygenem

• Szczególna rola w miejscowej produkcji przeciwciał z klasy IgA o specyficznej budowie (sIgA)

• Śledziona - zapoczątkowuje odp. na antygeny krwiopochodne

- synteza przeciwciał na antygeny bakteryjne we krwi

- wychwytywanie cząstek opsonizowanych

Odpowiedź w śledzionie – obecne w niej limfocyty produkują przeciwciała przeciw antygenowi, który został wychwycony z krwi.

KOMÓRKI ODPOWIEDZI IMMUNOLOGICZNEJ

1. Limfocyty - długi czas przeżycia w tk. obwodowych

• Małe – T i B, brak ziarnistości

• Duże – NK, obecne ziarnistości

• B - synteza przeciwciał

- sIg wbudowana w błonę komórkową – BCR (receptor, Ig pochodząca z tego samego limfocytu)

- Ig powierzchniowe: IgM (monomery), IgD, IgA (niektóre limfocyty, np. w bł. śluzowej)

- markery powierzchniowe: CD19, CD20, CD21(rec.dla cz. dopełniacza i cz. wirusa Epstein – Bara)

- prezentują limfocytom T antygeny → MHC II na pow.

- dojrzewanie – 2 etapy:

1. Niezależny od antygenu – dojrzały limfocyt B

2. Pod wpływem antygenu – pobudzenie i różnicowanie → K.PLAZMATYCZNA

• Produkcja i wydzielanie przeciwciał

• Nie posiadają na powierzchni immunoglobulin ani innych markerów powierzchniowych, które mają limfocyty B

• T - regulacja wszystkich etapów odpowiedzi swoistej poprzez produkcję i wydzielanie cytokin

- f. efektorowa - działanie cytotoksyczne, uszkodzenie i liza innych komórek, lub reakcja zapalna o typie opóźnionym

- swoisty receptor dla antygenów na pow. – TCR, połączony z CD3 w kompleksie

- Tαβ i Tγδ - różna budowa łańcuchów TCR

- markery powierzchniowe: CD2, CD3

• Th (CD4) – stymulują odp.immunologiczną, rozpoznają antygen prezentowany przez MHC II

• Tc/supr.(CD8) - główne reakcje cytotoksyczne po rozpoznaniu antygenu połączonego z MHC I

- hamują odpowiedź immunologiczną

Niektóre Th1 mogą pełnić f. cytotoksyczne, niektóre Tc2 wzmagają odp. immunologiczną.

• NK - spontanicznie, bez uczulenia, zabijają k.nowotworowe, zakażone wirusami, przeszczepione

- szybka reakcja, nie wymaga MHC na kom. docelowej

- uzupełniają mechanizmy cytotoksyczności mediowane przez Tc.

- markery powierzchniowe: CD2, CD16 wiązane z ich TCR, CD56

1. Monocyty, makrofagi - eliminują antygeny w fazie nieswoistej

- prezentują sfagocytowane antygeny limfocytom T – istotne kom.odp.swoistej

- produkcja cytokin (IL-1, TNF-α, IFN-γ), które modulują odp.imm.

- markery: CD13, CD14, CD15, CD68, MHC II, CR1, MAC-1

1. Komórki dendrytyczne – prekursory ze szpiku dojrzewają wędrując z krwią przez różne tkanki (limfatyczne i nielimfatyczne), np. bł. śl., skóra

- dużo cz. MHC I i II

- markery: CD40, CD54, CD80, CD86

1. Neutrofile – ziarnistości z enzymami silnie cytotoksycznymi i przeciwbakteryjnymi (mieloperoksydaza, lizozym, laktoferyna)

- produkują dużo rodników ponadtlenkowych

- CD16 (rec. immunoglobulinowy)

- cz. adhezyjne

- receptory dla dopełniacza (CD1b, CD35)

- źródło cytokin i cytotoksycznych mediatorów

- fagocytują

1. Eozynofile – 2-płatowe jądro

- po stymulacji produkują leukotrieny i uwalniają cytotoksyczne białka zasadowe

- produkują cytokiny (IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, TNF-α)

- na pow. : receptory dla Ig, rec. dla dopełniacza

- zwalczają pasożyty

- wywołują reakcję alergiczną

1. Bazofile – liczne ziarnistości (histamina, enzymy)

- mediatory lipidowe (LTC4, PAF, PGD2)

- na pow. : rec. Fc dla IgE

1. Mastocyty – rozwijają się niezależnie od bazofilów; osiadłe w tkance tworzą osobne subpopulacje : MMC – w bł. śl.; CTMC – w skórze

- produkują histaminę, tryptazę, PGD D, LT C4

- źródło cytokin – TNF-α

- na pow. : rec. dla IgE – pobudzenie – swoista aktywacja

1. Płytki krwi, fibroblasty, nabłonki, kom.śródbłonka naczyń – aktywują mech. nieswoisty

- produkują cytokiny

PRZECIWCIAŁA

• Glikoproteiny

• Każde przeciwciało ma 2 obszary zdolne do rozpoznania i przyłączenia antygenu (paratopy)

1. IgG

• Odp.przeciwwirusowa i przeciwbakteryjna

• Zdolność do opsonizacji komórek i neutralizowania toksyn

• Wiąże dopełniacz aktywując drogę klasyczną

• Jedyna przechodząca przez łożysko – odp.bierna 3-6 m

• 4 podklasy: IgG 1-4 (zaburzenia odporności przy braku którejkolwiek z klas)

1. IgM

• Pentamer (połączone fr. Fc i dodatkowy ł. J)

• Główna immunoglobulina syntetyzowana przez limfocyty B w czasie pierwotnej odpowiedzi immunologicznej

• W cytoplazmie i na pow. komórek

• Silnie aktywuje kaskadę dopełniacza

• m.in. przeciwciała przeciw antygenom ukł. AB0

1. IgA

• Główna Ig wydzielnicza

• Na pow. błon śluzowych ukł.oddechowego, pokarmowego i moczowo - płciowego

• W osoczu – monomer , w wydzielinach – dimer

• Przeciwbakteryjna, na powierzchni błon śluzowych

• Podklasy IgA1 (większość w surowicy), IgA2 (główna w wydzielinach)

1. IgD

• Niewiele w surowicy

• Na pow. dojrzewających limfocytów B

• Rola receptora dla antygenu

1. IgE

• Niewiele w surowicy

• Na pow. komórek

• Duże powinowactwo do rec.FcεR I na pow. mastocytów i bazofilów

• Oraz do FcεR II na eozynofilach i limfocytach

• Związane z r. nadwrażliwości natychmiastowej

• Pobudzenie przez antygen sąsiadujących na pow. kom. tucznej cz.Ig powoduje uwolnienie mediatorów i cytokin →początek r.anafil.

• Obrona przeciwpasożytnicza

• Udział w rozwoju zakażenia wirusem HIV

CYTOKINY

• System przekazujący sygnały między komórkami ukł. immunologicznego

• Powstają zarówno w czasie odp. swoistej jak i nieswoistej

• Pobudzenie wzrostu i różnicowania oraz aktywności innych komórek

• IL, IFN, czynniki wzrostowe, TNF, czynniki transformujące

Plejotropizm – zdolność podudzenia wielu kom., przez jeden rodzaj cytokiny

• Wytwarzane przez wszystkie kom. biorące udział w odpowiedzi immunologicznej

• Oddziałują na komórki przez interakcje ze swoistymi rec.

• Receptory dla cytokin mogą pojawiać się pod wpływem działania innych cytokin

• Modulacja aktywności cytokin - sposób wyrównania dysfunkcji ukł. immunologicznego. Ma zastosowanie terapeutyczne

DOPEŁNIACZ

• ~30 białek w surowicy i tkankach

• Element odpowiedzi nieswoistej

• Często aktywowany w wyniku reakcji swoistej

• Pobudzany przez serię kolejnych reakcji między jego składnikami

• Pobudzenie kaskady dopełniacza:

1. przez kompleks antygen – przeciwciało (droga klasyczna)

2. przez czynniki nieswoiste (droga alternatywna)

• udział w uszkadzaniu komórek bakteryjnych - wpływ składników „kompleksu atakuj błony” (MAC)

• składnik odpowiedzi zapalnej

• aktywacja prowadzi do powstania anafilaksyn powodujących degranulację mastocytów i bazofili – - skurcz mm. gładkich, zwiększenie przepuszczalności naczyń

• działanie chemotaktyczne składników → rozwój nacieku komórkowego

ROZPOZNAWANIE ANTYGENU

• TRC

• Strukturalnie - immunoglobulina

• Dwa różne ł. polipeptydowe połączone w. dwusiarczkowym

• Zmienne (v) w obszarze zew. – tworzą rowek do wiązania antygenu

• W bł. komórkowej tworzy kompleks z ł. białkowym (η,ζ,γ,δ,ε) cząsteczki CD3, przenosi ona sygnał z pobudzonego limfocytu do wnętrza komórki

• 2 typy : TCRαβ, TCRγδ

• Geny kodujące TCR – 7, 14 chromosom

• BCR

• Cz. immunoglobulin powierzchniowych, zakotwiczonych w bł. kom. limfocytu B

• Cz. zmienna – identyczna ze strukturą cz. zmiennej przeciwciał wydzielonych przez limfocyt, różni się od nich obecnością łańcucha mocującego

• 2 identyczne obszary wiążące antygen

• Związany na pow. komórki z 2 cz. Igα i 2 cz. Igβ, biorącymi udział w przekazywaniu sygnału do wnętrza komórki

• MHC I i II

• Glikoproteiny o strukturze immunoglobulinowej

• Rozpoznają i prezentują antygeny limfocytom T

• Główny układ zgodności tkankowej (HLA)

• Geny w obrębie chromosomu 6 → kompleks HLA

PRZETWARZANIE I PREZENTACJA ANTYGENU

Immunoglobuliny mogą rozpoznawać swoiste antygeny w f. natywnej.

Limfocyty T rozpoznają tylko antygeny przetworzone i zaprezentowane przez APC.

OBRÓBKA W KOMÓRCE PREZENTUJĄCEJ ANTYGENY

1. Enzymatyczna fragmentacja białka antygenu

2. Przyłączenie wybranych fragmentów antygenu (epitopów) do cz. MHC

3. MHC transportuje peptyd na powierzchnię komórki APC

Restrykcja typu MHC → prezentacja antygenu limfocytom odbywa się przy pomocy MHC

Th → restrykcja MHC typu II

Tc → restrykcja MHC typu I

• Komórki dendrytyczne, makrofagi, limfocyty B posiadają na swojej pow. dużo cz. MHC II, prezentują antygeny limfocytom Th

• Komórki jądrowe mają dużo cz. MHC I i prezentują antygeny limfocytom Tc. Oznacza to, że każda komórka organizmu może otrzymać pomoc w zwalczaniu infekcji wirusowej korzystając z cytotoksyczności w odpowiedzi przeciwwirusowej limfocytów Tc.

Antygeny egzogenne endocytoza proteolityczna degradacja w fagolizosomie do aa połączenie fr. antygenu z MHC II zsyntetyzowanymi w jądrze (fr.antygenu wypycha z rowka wiążącego blokujący peptyd CLIP) transport MHC z antygenu na powierzchnię APC

Antygeny endogenne rozkład w proteasomie fr. antygenu połączone z białkiem TAP wędrują do ER przyłączenie MHC I transport na pow. APC

PREZENTACJA ANTYGENU LIMFOCYTOM T

Antygen prezentowany na pow. APC musi być rozpoznany przez TRC.

Rozpoznanie antygenu i uwolnienie cytokin prowadzi do aktywacji limfocytu.

Th (TCR) rozpoznaje: -rodzaj antygenu

- rodzaj MHC przez cz. CD4 / CD8

POBUDZENIE LIMFOCYTÓW Th (CD4+)

Sygnał I Th rozpoznaje antygen połączony z cz. MHC na pow. APC

Sygnał II połączenie cz. CD80 lub CD 85 z pow. APC z jej receptorem (cz.CD28) na Th

Pobudzenie limfocytu Th

• Uwolnienie szeregu cytokin, np. IL-2

• Ekspresja na pow. receptorów dla IL-2 i cz. adhezyjnych

• Działanie IL-2 – „trzeci sygnał”

Aktywacja – różnicowanie i proliferacja limfocytu Th (wzrost obj. komórki, podział)

SUBPOPULACJE

Th0

Th1 Th2

produkują: IL-2, IL-12, IL-18, IFN-γ, TNF-α produkują: IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-13

cytokiny sprzyjają rozwojowi odpowiedzi cytokiny nasilają produkcję przeciwciał IgE, komórkowej → el.efektorowe – Tc, makrofagi proliferację i aktywację k.tucznych i eozynofili

hamują odp. humoralną z udziałem IgE hamują odp. cytot. limfocytów i makrofagów

uczestniczą w rozwoju: RZS, cukrzycy I, SM uczesz. w rozw.: alergii atopowej, miastenii

ANERGIA – gdy rozpoznaniu antygenu nie towarzyszy odpowiednia kostymulacja lub gdy APC poddane są ekspozycji na nadmiar antygenów

APOPTOZA – programowa śmierć komórki wywołana aktywacją limfocytów w nieodpowiednich warunkach

Oba procesy prowadza do zahamowania odpowiedzi immunologicznej.

POBUDZENIE LIMFOCYTÓW Tc (CD8+)

• Aktywność cytotoksyczną wykazują również niektóre Th1

• Aktywacja Tc odbywa się z udziałem wcześniej pobudzonych Th i wymaga również 2 sygnałów

SYGNAŁ I interakcja TCR z endogennym antygenem prezentowanym przez MHC I (np.cz. wirusa, k. nowotworowa, obce białko z przeszczepu)

SYGNAŁ II cytokiny pochodzące z pobudzonych limfocytów Th (IL-2, IFN-γ, IL-12, TNF-α)

• Pobudzony Tc jest gotowy do uwolnienia cytotoksycznych substancji.

• Jeśli równocześnie antygen FAS (na pow. limfocytu) połączy się z rec. FasL (na kom.docelowej, zakażonej), jego pobudzenie zapoczątkuje apoptozę komórki.

Tc1 Tc2

cytokiny: IL-2, IFN-γ, TNFα cytokiny: IL-4, IL-5

nasilają reakcje kom., np.cytotoksyczne wspomagają odp. humoralną

CYTOTOKSYCZNOŚĆ KOMÓRKOWA LIMFOCYTÓW (CD8+, CD4+ Th1)

• Chroni organizm przed wirusami, wewnątrzkomórkowymi bakteriami niedostępnymi dla przeciwciał.

1. Mechanizm zależy od ziarnistości cytotoksycznych

• Przyłączenie TCR Tc do antygenu na kom. docelowej i pobudzenie limfocytu może prowadzić do opróżnienia ziarnistości limfocytu do otoczenia.

PERFORYNY:

• Glikoproteiny

• Wbudowują się w błony kom. i tworzą kanały, przez które zachodzi swobodna wymiana jonów a nawet białek utrata homeostazy wewnątrzkomórkowej → śmierć komórki

GRANZYMY:

• Proteazy

• Wnikają przez pory perforynowe do zainfekowanej komórki

• Trawią białka, chromatynę → uszkodzenie struktur wewnątrzkomórkowych

• Mają właściwości bezpośredniego pobudzania apoptozy, aktywując kaskadę kaspaz.

1. Mechanizm związany z indukcją apoptozy

• Pobudzenie receptora Fas (CD95) na kom. docelowej przez limfocyt Tc

Fas (CD95) - rec. z rodziny TNF – „receptor śmierci”

• Cz. FasL na pow. Tc pobudzają receptory Fas.

• Rozpoznanie przez TCR antygenu prezentowanego przez MHC I wywołuje ekspresję cz. FasL na pow. komórek Tc i dalej nasila sygnał apoptozy mechanizm wykorzystywany gł.przez CD4+ (Th1)

• Również TNF-α uwolniony z pobudzonych limfocytów może inicjować apoptozę

POBUDZENIE LIMFOCYTÓW B

• BCR może rozpoznawać nie przetworzone antygeny

• Po przyłączeniu antygenu do BCR:

• Przekazanie sygnału do wnętrza komórki i jej częściowa aktywacja

• Antygen + receptor są transportowane do wnętrza komórki a potem prezentowany na jej pow. w połączeniu z MHC II.

• Zmostkowanie 2 BCR przez jeden antygen zwiększenie obj. komórki, synteza nowych organelli, nasilona ekspresja cz. MHC II, cząsteczek kostymulujących i rec. dla cytokin

• Aby w pełni pobudzić B potrzebny jest udział Th, które dostarczą cytokin.

INTERAKCJA B - T

1. Pierwszy sygnał – połączenie TCR z MHC II bodziec stymulujący

2. Drugi sygnał – interakcja między cz.powierzchniowymi limfocyt B do dalszej limfocytów T (CD40) i B (CD40L) proliferacji

Limfocyt T wydziela cytokiny wspomagające pobudzenie i proliferację B w kom. plazmatyczne (IL-2,4,5,6,10)

Część pobudzonych limfocytów B ulega przekształceniu w kom. pamięci.

Nieliczne antygeny pobudzają B samodzielnie (polisacharydy bakteryjne)

• Pobudzenie niepełne, brak powstawania B pamięci

• Produkowane przeciwciała są zawsze IgM, mającymi małe powinowactwo

• Mała efektywność odpowiedzi

RÓŻNORODNOŚĆ PRZECIWCIAŁ

• Chromosomy nie zawierają gotowych genów immunoglobulinowych, a tylko cegiełki, z których geny te są składane

• Geny immunoglobulinowe:

• w 3 różnych chromosomach – 14(ł.ciężki), 22(ł.lekki λ), 2(ł.lekki κ)

• zmienny obszar ł.ciężkiego (Vh) – 3 geny: D - ponad 100

V - kilkanaście segmentów

J - kilka

• zmienny obszar ł.lekkiego – 2 geny: V

J

SKŁADANIE GENÓW – połączenie różnych segmentów danego genu skutkujące powstaniem genu funkcjonalnego danej immunoglobuliny

Proces rekombinacji danej cz. zmiennej zachodzi stosunkowo wcześnie w rozwoju limf.B

DALSZE RÓŻNICOWANIE:

• zmienność na łączach

• spontaniczne mutacje

ZMIANA KLAS SYNTETYZOWANYCH PRZECIWCIAŁ

Aby dany antygen mógł być rozpoznawany przez większą ilość przeciwciał różnych klas, muszą one mieć określoną budowę:

• różne cz. stałe różne klasy

• takie same cz. zmienne

Produkcja takich przeciwciał przez jedną komórkę zachodzi w procesie zmiany klas… i ma miejsce podczas dojrzewania limfocytów B.

DOJRZEWANIE LIMFOCYTÓW B

1. pojawienie się w cytoplazmie ł.ciężkich μ

2. na pow. kom. pojawiają się IgM zawierające ł. ciężkie μ

3. pojawienie się na pow. limfocytu IgD o tej samej swoistości co IgM

kontakt ze swoistym antygenem, cytokiny

• Dalsza produkcja i uwalnianie IgM

• Dalsza zmiana klas przeciwciał, kolejno: IgM → IgG → IgE → IgA

• Ig: G, E, A – pojawiają się po kontakcie z antygenem – „klasy wtórne”, związane z wtórną odpowiedzią

• Tylko w niektórych sytuacjach limfocyt może produkować kilka klas jednocześnie

PROCES

przyłączenie różnych fragmentów stałych ł.ciężkich do tego samego fr. zmiennego

każda klasa przeciwciała może reagować na dany antygen w inny sposób, np.

G → wiążą i aktywują dopełniacz E → łączą się z kom. tucznymi powodując ich aktywację

geny ł.ciężkich na 14 chr. μ, δ, γ3, γ1, α1, γ2, γ4, ε, α2

kompleks VDJ cz. zmiennej łączy się kolejno z genami dla ł. ciężkich poczynając od μ

proces jest kontrolowany przez cytokiny limfocytów T (IL-4, IL-13, IL-5, TGF-β)

WYŁĄCZENIE ALLELICZNE – blokada dalszej rekombinacji genów kodujących ł. ciężki i ł.lekki κ. Możliwość zmian tylko w jednym ł. lekkim i ciężkim.

RWSTRYKCJA KLONALNA – geny immunoglobulinowe są przekazywane limfocytom powstającym w czasie podziału.

PIERWOTNA I WTÓRNA ODPOWIEDŹ IMMUNOLOGICZNA

Pierwszy kontakt z antygenem:

• Potrzeba czasu na uruchomienie mechanizmów produkcji przeciwciał

• 5 -7 dni utajenia

• Powolny wzrost produkcji przeciwciał, plateau, obniżenie

• IgM, później IgG

Ponowny kontakt z antygenem (wtórny):

• Szybka (bez fazy utajenia)

• Wyższe miano przeciwciał, utrzymujące się dłużej

• Większość przeciwciał – IgG

• Większe powinowactwo przeciwciał do antygenu

• Wynik obecności komórek pamięci

HUMORALNE MECHNIZMY ELIMINACJI ANTYGENÓW

• Związane z f. immunoglobulin

1. Neutralizacja antygenów:

• Antygeny łącząc się przeciwciałami skierowanymi przeciwko nim podlegają neutralizacji, która polega na zapobieganiu wystąpienia szkodliwego działania danego patogenu

• Związanie antygenu z przeciwciałem umożliwić może jego usunięcie przez układ siateczkowo – śródbłonkowy

• Wykorzystywane przy biernym uodparnianiu immunoglobulinami

1. Opsonizacja przez IgG

• Pokrycie antygenu przeciwciałami, ułatwiające jego fagocytozę

• Makrofagi mają na pow. receptory Fcγ łączące się z fr. Fc IgG związanych na powierzchni patogenu

1. Aktywacja dopełniacza

• Może być aktywowany przez IgG, IgM po przyłączeniu antygenu

• Przeciwciało związane z powierzchnia bakterii aktywacja dopełniacza liza komórki bakteryjnej

• Generacja fragmentu o właściwościach: → chemotaktycznych dla neutrofilów

→ pobudzających mastocyty

→ aktywujących układ kinin i krzepnięcia

• ROZWÓJ ZAPALENIA

ELIMINACJA ANTYGENÓW

1. Cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał

• Monocyty, neutrofile, eozynofile, komórki NK nie potrafią tak jak limfocyty Tc1 i Th1 (cytotoksyczne) rozpoznać antygenu w kom. docelowej. Mogą niszczyć kom.docelowe posiadające określony antygen dzięki mechanizmowi ADCC.

• Komórki posiadają na swojej powierzchni rec. Fc wiążące przeciwciała, które są związane z antygenami komórki docelowej. Gdy dojdzie do połączenia ww., komórki mogą działać.

• NK – rec. Fcγ – rozpoznaje przeciwciała IgG na pow. nowotworów

• Eozynofile – rec. Fcε – rozpoznają przeciwciała IgE na pasożytach

4 typy nadwrażliwości:

I, II, III – humoralna, antygen stymuluje produkcję przeciwciał

IV – komórkowa, antygen rozpoznawany przez limfocyty T

NIPRAWIDŁOWOŚCI FUNKCJONOWANIA UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

1. Odpowiedź immunologiczna niedostateczna:

• Brak adekwatnej odpowiedzi na czynniki infekcyjne

• Niedobór immunologiczny (odpornościowy)

• Pojawiają się i/ lub nadmiernie rozwijają czynniki zakaźne

1. Odpowiedź immunologiczna nadmierna:

• Nieadekwatna, wykraczająca poza granice „obrony koniecznej” odpowiedź

• Nadwrażliwość (alergia)

• Alergen nie powoduje w zasadzie uszkodzeń organizmu, natomiast wywołuje pobudzenie układu immunologicznego prowadzące do zapalenia i uszkodzenia własnych tkanek

1. Odpowiedź immunologiczna na antygeny własnego organizmu:

• Niewłaściwe rozpoznanie antygenów własnych jako obce

• Prowadzi do uszkodzenia tkanek i narządów (autoimmunizacja)

• Choroby ograniczone do wybranych narządów:

• Miastenia

• Zapalenie tarczycy

• Choroby wielonarządowe:

• Toczeń rumieniowaty

• RZS