Procesy immunologiczne

1. Oporność (nieswoiste mechanizmy obronne)

Pierwsza linia „obrony“ - oporność - granulocyty i monocyty oraz białkowe czynniki osocza: dopełniacz i properdyna. Działanie dopełniacza obok niszczącej komórki także modulujące (np. zwiększa przepuszczalność naczyń włosowatych).

1. Udział monocytów w odporności swoistej

- W odpowiedzi immunologicznej współdziałają z limfocytami: uwalniają IL-1, która działa stymulująco m. in. na limfocyty wspomagające, fagocytując prezentują na swojej powierzchni (egzocytoza) antygeny jak również ich fragmenty.

- zatrzymują“ na miejscu zapalenia limfocyty

- podobnie jak limfocyty produkuje interferon

1. Limfocyty

Podstawowa rola w reakcji immunologicznej dzieli się na Limfocyty T i B. Jak wszystkie komórki krwi pochodzą od

CFU

1. Limfocyty T

Przy pomocy specjalnych cząsteczek na swojej powierzchni (TCR) rozpoznają antygeny (obce dla organizmu substancje). W przeciwieństwie do limfocytów B rozpoznają jedynie antygeny związane z cząseczkami specjalnego białka (MHC) prezentowane na powierzchni komórek

1. Rola limfocytów T

Nadzorują stan komórek organizmu (mutacje, patogeny,...). wywędrowują do tkanek, „skanują“ komórki szukając cząsteczek MHC-I lub MHC-II; reagują wszakże jedynie wtedy, gdy „pasują“ do antygenu oraz jednocześnie są stymulowane przez specjalne białko. Część komórek T może niszczyć obce komórki samodzielnie, część wysyła sygnały (cytokiny) do otoczenia.

1. Grasica jako organ, gdzie

różnicują się limfocyty T cytotoksyczne limfocyty T rozpoznają i zabijają komórki mające obce antygeny na powierzchni.

T-helper (pomocnicze) stymulują odpowiedź humoralną lub indukują przez komórki B odpowiedź komórkową. komórki T regulujące dbają o tolerancję w stosunku do własnych antygenów organizmu.

1. Aktywacja (uczulenie) limfocytu T

wstępna aktywacja niezbędna dla pełnienia funkcji efektorowej. Sygnały otrzymane przez receptor antygenowy oraz koreceptory kontrolują przemiany molekularen prowadzące do podziałów, wzrostu i różnicowania sią limfocytu. zależne od antygenu, typu komórki prezentującej antygen i innych czynników modyfikujących

1. Podział limfocytów T αβ ze

względu na antygeny powierzchniowe dwa istotne antygeny CD4 i CD8

• CD4+CD8- są zazwyczaj limfocytami pomocniczymi i rozpoznają zazwyczaj MHC-II

• limfocyty cytotoksyczne są z reguły CD4-CD8+ i rozpoznają białko MHC-I

• Jest to podział bardzo uproszczony i nie zawsze prawdziwy (jest to jedynie częsta korelacja)

1. Podział limfocytów T ze względu

na antygeny powierzchniowe 2 Limfocyty T o antygenie CD4+ spotyka się głównie w krwi i w tkance limfatycznej charakteryzującej się dużym ruchem limfocytów. Limfocyty T o antygenie CD8+ spotyka się często w szpiku kostnym, śluzówce przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, przewodów moczowych. Nieuczulone limfocyty T krążą stale w krwi obwodowej, opuszczają naczynia krwionośne w obrębie drobnych żył (naczynia zawłośniczkowe)

• Przechodzą do chłonki

• wracają do krwi przez przewód piersiowy

• Limfocyty mają niewielką zdolność ruchu ameboidalnego

1. Funkcje immunologiczne limfocytów T γδ

podobne do populacji αβ:

– regulacja limfocytów T i B

– wydzielanie cytokin

produkują w dużych ilościach interferon-γ i inne cytokine w pierwszych kilkudziesięciu godzinach od infekcji (aktywują limfocyty NK makrofagi oraz stymulują limfocyty T αβ)

1. Pozytywna selekcja w grasicy

zapewnia, że każdy limfocyt T wykazuje dostateczne powinowactwo do kompleksu MHC. zachodzi w grasicy, MHC prezentowane przez komórki nabłonka, jeśli poziom powinowactwa jest właściwy (nie za wysoki, nie za niski), taka komórka jest stymulowana do rozwoju. jej właściwość immunologiczna jest w tym momencie już ustalona

1. Negatywna selekcja w grasicy

Jeszcze w grasicy w kolejnym kroku usuwane są komórki wykazujące powinowactwo do struktur własnego organizmu.

Odgrywają tu rolę komórki dendrytyczne i makrofagi.

1. TCR

Należy do rodziny immunoglobin. Swój specyficzny antygen rozpoznaje jednak jedynie w obecności MHC. Aktywacja limfocytu T zależy od:

– gęstości TCR na powierzchni limocytu

– gęstości kompleksów antygen-MHC na powierzchni komórki prezentującej antygen

– powinowactwa limfocytu od kompleksu antygen-MHC

TCR występuje jako kompleks z receptorem CD3, który jest odpowiedzialny za przesyłanie informacji do wnętrza komórki

1. Podtypy limfocytów T

limfocyty T wspomagające (T helper) - dwie subpopulacje: wspomagają rekację humoralną lub komórkową. syntetyzują i wydzielają do środowiska np. IL-2. Interleukina-2 jest uniwersalnym stymulatorem całej populacji limfocytów (z

wyjątkiem regulujących), pobudza makrofagi, wzrost, rozplem i właściwości cytotoksyczne limfocytów.

1. Cytotoksyczne limfocyty T

należą do populacji CD8+. odgrywają istotną rolę w rozpoznawaniu i usuwaniu komórek zaatakowanych przez wirusy lub z transformacją nowotworową. Przy pomocy różnych sygnałów doprowadzają do śmierci takiej komórki

1. Limfocyty regulujące

reakcja immunologiczna powinna jakościowo i ilościowo przebiegać optymalnie - z jednej strony efektywnie zlikwidować zarazki, z drugiej zapobiec zwalczaniu własnych struktur organizmu i jednocześnie nie dopuścić do ekscesywnej reakcji organizmu. Mechanizmy kontrolne są różnorakie: usuwanie peryferyjnych limfocytów, działanie IL-10, konkurencja antygenów, ograniczanie ekspansji klonalnej, indukowanie śmierci komórek przez specyficzen sygnały (Fas/FasL)

1. Komórki pamięci

odpowiedzialne za pamięć immunologiczną, optymalizują odpowiedź immunologiczną w przypadku reinfekcji

• rekrutują się spośród komórek efektorowych NK-Limfocyty

• Niewielka część populacji limfocytów T.

• przystosowane (podobnie jak limfocyty cytotoksyczne) do bezpośredniego niszczenia komórek i in. upostaciowanych

antygenów

• mają na powierzchni receptory czynnościowe („jednostki rozpoznawcze“)

• uważa się, że zapobiegają (działają regulująco) autoagresji

1. Limfocyty B

Jako jedyne produkują przeciwciała

• związane są z odpowiedzią humoralną

• u człowieka powstają w szpiku kostnym (bone marrow, u ptaków w torebce Fabrycjusza) a w okresie płodowym - wątrobie

• W rozwoju limfocytu B decydujące znaczenie ma rozwój odpowiedniego receptora. Jego specyficzność określa kombinacja segmentów białka.

1. Funkcja limfocytów B

• przy pomocy swoich receptorów rozpoznają antygeny (z reguły obce struktury) i rozpoczynają produkcję przeciwciał.

• Produkcję jednak rozpoczynają pod warunkiem ich uaktywnienia. Konieczny tu jest stymulujący sygnał od limfocytu T

wspomagającego (T helper) rozpoznającego ten sam antygen.

• Pobudzony limfocyt wędruje do organów chłonnych

• Tu intensywnie się dzieli, a następnie produkuje duże ilości przeciwciał (o tej samej specyfice co receptor limfocytu)

• Dodatkowo dochodzi do tzw. hypermutacji somatycznej, która ma dawać jeszcze lepsze dopasowanie do antygenu.

• szacuje się liczbę różnych limfocytów u człowieka na kilka miliardów

1. Rozpoznanie antygenu przez limfocyt B

• antygen może występować w niezwiązanej formie

• komórki, które dotąd nie miały kontaktu z antygenem do aktywacji wymagają dodatkowych bodźców (z reguły konieczne

współdziałanie T helper)

1. Aktywacja zależna od komórek T

Większość antygenów jest zależna od komórek T

• Pierwszy bodziec (czyli związanie antygenu przez receptor limfocytu B) w połączeniu z cytokinami wydzielanymi przez komórkę T (współdziałanie!)

1. Aktywacja niezależna od limfocytu T

• Niektóre antygeny są niezależne od limfocytów T

• dotyczy to na przykład niektórych polisacharydów występujących na powierzchni bakterii

• powstają jedynie przeciwciała IgM

1. Rola przeciwciał w fagocytozie

Jako tzw. opsoniny wspomagają makrofagi w usuwaniu struktur uznanych za obce