Biologia molekularna - wykład 12.12.2012

Antygen – substancja pobudzająca do odpowiedzi immunologicznej.

Epitop , determinanta antygenowa – miejsce wiązania antygenu z przeciwciałem.

Antygen poliwalentny – antygen który posiada wiele epitopów.

Hapten- antygen niewywołujący odpowiedzi immunologicznej, ale reagujący z przeciwciałami.

Immunogenność – zdolność do wytwarzania przeciwciał

Antygenowość – zdolność do reakcji z przeciwciałami.

Wszystkie komórki mają na swojej powierzchni białka pozwalające odróżnić

komórki należące do danego organizmu od tych nienależących.

Rozpoznawaniem tych komórek zajmuje się układ odpornościowy.

Odporność:

-swoista: komórkowa, humoralna

-nieswoista: naturalna, wrodzona

Nieswoiste mechanizmy obronne:

Miejscowe:

-integralność skóry i błon śluzowych

-lizozym w łzach, ślinie, pocie, innych wydzielinach

-pasaż jelitowy

-kwasowość soku żołądkowego

-przepływ moczu

Układowe:

-gorączka

-produkcja interferonów typu I (alfa,beta) i typu II (gamma)

- fagocytoza

- komórki NK

- układ dopełniacza

- białko CRP i inne białka ostrej fazy (opsonizacja)

- peptydy antywirusowe i antybakteryjne

Komórki biorące udział w odpowiedzi immunologicznej:

Limfocyty B – rozpoznają antygeny, wytwarzają przeciwciała

Plazmocyty – wytwarzają przeciwciała

Limfocyty T,Th, Ts,Tc, NK – składniki odpowiedzi komórkowej

Neutrofile, monocyty, makrofagi – fagocytu ja, wytwarzają cytokiny

Komórki tuczne i bazofile – zabijają obce komórki, wywołują anafilaksje

Eozynofile – fagocytu ja pasożyty, hamują anafilaksje

Komórki dendrytyczne – przechowują i prezentują antygen; SA w skórze i węzłach chłonnych

Erytrocyty – przenoszą kompleksy immunologiczne

Trombocyty – biorą udział w reakcji zapalnej, reagują na antygeny pasożytów

W zakażeniach wirusowych: 60% i więcej limfocytów

Zakażeniach bakteryjnych: 80% neutrofili

Zakażenia pasożytnicze: eozyno file, limfocyty B

Narządy układu limfatycznego:

-węzły chłonne

-grasica

-migdałki

-śledziona

-szpik kostny

-wyrostek robaczkowy

Fazy odpowiedzi immunologicznej:

Makrofag krąży we krwi i fagocytuje coś (np.bakterię), tnie ją na kawałki i pokazuje te kawałki na swojej powierzchni (prezentacja antygenu). Makrofag spotyka limfocyta pomocniczego który decyduje^^ i wysyła cytokiny do limfocytów B, odpowiedzialnych za produkcje przeciwciał, i limfocytów T, które niszczą obcy antygen.

Obecność antygenów HLA zapewnia lepszą odporność przed zakażeniem, bo przez nie prezentowane są inne antygeny.

Przy podobnych antygenach HLA po rodzicach odporność u dzieci jest słabsza.

Limfocyty przechodzą transformacje blastyczna:

Limfocyty B przekształcają się w plazmocyty, które produkują przeciwciała

Limfocyty T przekształcają się w limfocyty cytotoksyczne

Istnieje 5 klas przeciwciał: IgM, IgG, IgD,IgA, IgE (MAGDE)

Przeciwciało zbudowane jest z dwóch łańcuchów ciężkich i dwóch łańcuchów lekkich, ma dwa miejsca wiązania antygenu oraz miejsca wiązania dopełniacza.

Przeciwciała klasy IgM są największe i najstarsze ewolucyjnie, składają się z 5 jednostek, zawierają więc 10 miejsc wiązania z antygenem.

Przeciwciała klasy IgA są dimerami, zawierają więc 4 miejsca wiązania z antygenem.

Przeciwciała różnią się miedzy sobą siłą wiązania i swoistością. Im późniejsze przeciwciała tym bardziej są one swoiste.

Odpowiedź nieswoista to z góry zaprogramowana reakcja, natomiast w odpowiedzi swoistej muszą zostać wytworzone odpowiednie przeciwciała.

Dzięki komórkom pamięci immunologicznej kolejna odpowiedź na ten sam antygen zachodzi o wiele szybciej i jest znacznie intensywniejsza, szybciej pojawiają się przeciwciała typu IgG.

CYTOKINY:

-aktywatory zapalenia: TNFα,IL1,IL6,IL8,INFα,β

-aktywacja limfocytów, wzrost, różnicowanie: IL2, IL4, TGFβ

-regulacja odpowiedzi komórkowej: IFNγ,IL10,IL5,IL12,MIF,LTC

Zarażenie jest to pokonanie barier:

1. Bariera etologiczna – człowiek musi znaleźć się w środowisku gdzie występują formy inwazyjne pasożyta

2. 2. Bariera metaboliczno-immunologiczna

O rodzaju odpowiedzi immunologicznej decyduje wiele warunków, np. miejsce wniknięcia pasożyta, jego rodzaju, itp.

Zwalczanie:

Odpowiedź nieswoista: fagocytoza, komórki NK, dopełniacz

Odpowiedz swoista: limfocyty T i B

Granulocyty i makrofagi wytwarzają kolagenozę, elastazę, leukotrieny, wolne rodniki.

Komórki tuczne – wytwarzają histaminę, heparynę, cytokiny, TNF, proteazy

Limfocyty – wytwarzają: IL2,IL3,IL4,IL12, INFγ,Th1,Th2

Limfocyty i plazmocyty produkują immunoglobuliny

Odpowiedź swoista:

Jest następstwem kontaktu z czynnikiem infekcyjnym.

Specyficzna w stosunku do antygenu.

Rozwija się powoli.

Receptory rozpoznające antygeny wykształca się stopniowo i nie dziedzicznie.

Odpowiedź nieswoista:

Natychmiastowa.

Uaktywnia się w momencie kontaktu z patogenem.

Patogeny pobudzają receptory makrofagów i komórek NK.

Wydzielane przez komórki mediatory uruchamiają odpowiedź swoistą.

Receptory rozpoznające są niezmienne w ciągu życia osobnika.

Selektywna.

Układ dopełniacza

- droga alternatywna – pobudzana przez antygen

- droga klasyczna – pobudzana przez antygen z udziałem przeciwciał

-pobudzenie przez lektyny

EFEKT: uszkodzenie błon komórkowych pasożytów

REAKCJE NADWRAŻLIWOŚCI:

Typ 1: gorączka, pokrzywka, obrzęk – komórki tuczne- aminy naczynioruchowe

Typ 2: uszkodzenie tkanek przez przeciwciała skierowane przeciwko antygenom pasożyta na tkankach żywiciela

Typ 3: tworzenie kompleksów immunologicznych aktywujących dopełniacz

Typ 4: reakcja cytotoksyczna i zapalna indukowana przez limfocyty T

Unikanie odpowiedzi immunologicznej przez pasożyty:

Ochrona przed fagocytozą.

Unieczynnienie działania dopełniacza.

Ucieczka do komórek żywiciela.

Interferencja z cząsteczkami MHC.

Zmienność antygenowa.

Ingerencja w fazy odpowiedzi immunologicznej

Hamowanie apoptozy.

Strategie adaptacji:

Dyskrecja:

Słaba immunogenność (nicienie)

Immunosupresja (malaria)

Mimikra antygenowa (mutacje, naturalna selekcja, transpozony pasożyta pożyczają geny żywiciela- absorbowanie genów żywiciela)

Kryjówki:

Ucieczka do OUN, gałki ocznej

Ucieczka do wnętrza komórek

Kryjówka w cyście

Konfrontacja:

Kolejna ekspresja różnych genów w trakcie inwazji

Tworzenie białek blokujących przeciwciała

Pozbywanie się z powierzchni organizmu przyczepionych do niego białek

Duża płodność

Stadia inwazyjne zdolne do przeżywania w środowisku zewnętrznym

Adaptacja żywiciela:

Koszt adaptacji wyższy niż cena unikania zarażenia

Oczyszczenie z pasożytów zewnętrznych

Optymalizacja wyglądu i zachowania

U ludzi lepsza diagnostyka i edukacja