. Hipertermia- niegorączkowe podniesienie temp. wew. ciała, jest następstwem utrudnionego oddawania ciepła do otoczenia, podwzgórzowy wzorzec w punkcie „set point” nie jest podwyższony. Hipertermia może być pochodzenia endogennego- przy dużych wysiłkach mięśniowych, wysokiej temp. lub egzogennego- przy utrudnionym oddawaniu ciepła i zbyt wysokiej temp. Przyczyną hipotermii jest przekroczenie możliwości oddawania ciepła poprzez parowanie, konwekcję, promieniowanie itp. Przy bardzo niekorzystnych warunkach otoczenia temp. wew. Może osiągnąć temp. letalną- efektem jest udar cieplny. Gorączka- pierwotną i inicjującą reakcją jest przestawienie temp. podwzgórzowego wzorca na wyższy poziom regulacji, czego następstwem jest ograniczenie strat ciepła do otoczenia, połączone z jego większym wytwarzaniem(objawem są dreszcze gorączkowe mające na celu podwyższenie temp.) Organizm nie broni się przed zyskami ciepła w procesie gorączki, ale do nich doprowadza przez zmniejszenie strat i zwiększenie jego wytwarzania. Set point jest najczęściej podniesiony o około 2oC Dzięki funkcjonowaniu mechanizmu endogennych kriogenów- fizjologicznych czynników o hormonalnej naturze, mających zdolność obniżania temp. set point, do których zaliczamy wazopresynę, melanotropinę poziom temp. letalnej w gorączce nie jest osiągany w przeciwieństwie do stresu udaru cieplnego- może on zakończyć się śmiercią.
Odczyny:
Aglutynacja- test zlepny, odczyn polega na zlepianiu komórek przez aglutyniny, przebiega w laboratorium w 2 etapach: a)Związanie kom. z aglutyniną, b)Tworzenie charakterystycznego osadu pod wpływem NaCl (0,8%) i pH obojętnym na dnie agregatu. Ma on zastosowanie w diagnostyce duru brzusznego, plamistego, leptospirozie, brucelozie
Hemaglutynacja- dotyczy erytrocytów, antygeny spłaszczające, ABO, grypa, świnka (???)
Precypitacja- ma 3 warianty: a)Przy nadmiarze przeciwciał- mało antygenów, dużo przeciwciał b)Stan równowagi c)Zbyt mało antygenów. W odczynie tym mamy do czynienia z wyciągiem koloidalnym białkowo - węglowodanowym, przebieg tego odczynu jest zależny od wzajemnych ilości antygenów i przeciwciał. Strontu(precypitatu) jest najwięcej w stanie równowagi. Wykorzystuje się go przy wągliku.
Odczyn immunofluorescencji- przeciwciało znakuje się substancją fluorescencyjną, najczęściej zielonkawą, i poddaje się je reakcji z antygenem, odczyn jest pozytywny gdy oba komponenty połączą się, stosuje się go przy zimnicy, wściekliźnie, toksoplazmozie
OWD- odczyn wiązania dopełniacza, odczyn ten podobnie jak inne odczyny analogiczne do oznaczania nieznanego antygenu przy użyciu znanych przeciwciał (lub odwrotnie) Pod wpływem przeciwciał drobnoustroje mogą ulec bakteriolizie(rozpuszczeniu). Są tu potrzebne 3 komponenty: antygen, przeciwciało i białka dopełniające(komplement-C)- jest to około 30 białek osocza i płynów śródtkankowych które uzupełniają rolę przeciwciał. Główną rolą C-dopełniacza jest liza. W OWD występują 2 zespoły lityczne: bakterio/wiruso-lityczny, hemolityczny. W przypadku połączenia się antygenu ze swoistym przeciwciałem dopełniacz dołącza, lecz nie wystarcza go aby uruchomić układ hemolityczny. W przypadku braku antygenów swoistych białka dopełniacza przeprowadzają lizę np. Orzy kile, nosaciźnie, leptospirozie
Metody immunoenzymatyczne- np. test ELISA- wykrycie aktywności enzymu związanego z Ig, reakcja jest bardzo czuła gdyż enzym związany z Ig może katalizować powstanie wielu cząsteczek barwnych(wykrywanych spektrofotometrem) enzym to np. dionizydyna, komponenty: znakowane przeciwciało/antygen. W wyniku reakcji substrat-enzym substrat zmienia barwę na proporcjonalną do zawartości antygenu w organizmie.
Zapalenie- jest reakcją organizmu polegającą na gromadzeniu leukocytów i cząsteczek krążących w osoczu w miejscach zakażenia/uszkodzenia tkanek. W zwykłych fizjologicznych warunkach leukocyty migrują przez wszystkie tkanki ciała, każda populacja komórek wykazuje swoisty schemat migracji, który zależy od stanu aktywacji komórek i ich zróżnicowania.
Fagocyty- komórki żerne, wraz z neutrofilami i monocytami opuszczają szpik kostny i migrują do tkanek obwodowych, szczególnie do miejsc zakażenia. Po wyjściu ze szpiku: neutrofili kończą tu swoją rolę, a monocyty różnicują się do makrofagów i powracają do obwodowych tkanek limfatycznych, aby podjąć rolę komórek prezentujących antygen
Jednym z celów migracji komórek jest zapewnienie nielicznym limfocytom swoistym dla jakiegoś antygenu szansy spotkania się z nim
Drenaż limfy i migracja komórek zapewniają spływ limfocytów komórek reprezentujących antygen i antygenu z zakażonych tkanek do węzłów chłonnych, podczas gdy antygeny niesione z krwią są wychwytywane przez śledzionę
Reakcja, która powstaje w tkankach w odpowiedzi na zakażenie/uszkodzenie wykazuje 3 główne składowe:
1)Dopływ krwi do tych miejsc, które są uszkodzone
2) Zwiększa się przepuszczalność naczyń włosowatych, umożliwiając wysięk białek surowiczych(przeciwciała, białka dopełniacza, kiminogeny) koniecznych dla opanowania zagrożenia
3)Rośnie migracja leukocytów do danej tkanki
-Jeśli w tkankach w następstwie pobudzenia antygenu zachodzi odpowiedź immunologiczna wówczas dochodzi do pojawienia się różnych populacji komórkowych. Typy i liczebność komórek oraz czas napływu zależą od rodzaju antygenu i miejsca gdzie zachodzi odpowiedź. Pierwsze na miejscu pojawiają się neutrofili (szczególnie w miejscach ostrych zakażeń), przez wiele dni są główną ochroną. Limfocyty T i nieliczne limfocyty B pojawiają się później, rezultat ostrej odpowiedzi zależy od tego czy antygen/czynnik zakaźny został wyeliminowany, jeśli nie- rozwija się przewlekła odpowiedź zapalna, dochodzi do kumulacji fagocytów jednojądrzastych i fagocytów pomocniczych, w przypadku odpowiedzi na obecność pasożytów nagromadzają się eozynofile, które łącznie z bazofilami i makrofagami dominują też w ścianie oskrzeli
Istnieją 2 stadia migracji leukocytów:
1)Przyczepienie się komórek krążących do nabłonka naczyń, a następnie ich ruch pomiędzy lub przez komórki śródbłonka
2)Po przejściu przez komórki śródbłonka, komórki podążają w stronę zakażenia/zapalenia pod wpływem bodźców chemotaktycznych
Regulacja zależy od cząsteczek powierzchniowych komórek migrujących, które umożliwiają interakcję ze śródbłonkiem oraz od szeregu cząsteczek sygnałowych tzw. chemokin.
Szczepionki żywe
-Wywołują lepszą odporność, ponieważ żywe drobnoustroje namnażają się w organizmie szczepionym- dłużej i silniej stymulują antygenowo
-Zabezpieczają zwierzęta na dłuższy czas
-Mogą być podawane doustnie oraz drogą aerogenną
-Należy zachować ostrożność u zwierząt osłabionych, chorych, zaniedbanych gdyż mogą one wywołać reakcję poszczepienną lub chorobę, przeciwko której szczepimy
-Obserwuje się przejściowe obniżenie odporności- fazę negatywną
-Szczep może ulec rewersji do formy zjadliwej
-Mogą być zanieczyszczone innymi niepożądanymi drobnoustrojami
-Ich trwałość jest krótsza, istnieje konieczność trzymania w niskiej temp.
-Droższe w produkcji
Szczepionki zabite
-Drobnoustroje nie namnażają się w organizmie szczepionym, powodują ograniczoną reakcję antygenową i krótszą odporność
-Należy nawet kilka razy podać szczepionkę, aby wywołać dłuższą odporność
-Podawane tylko parenteralnie(pozajelitowo)
-Są lepsze dla zwierząt o słabej kondycji
-Nie powinno być fazy negatywnej
-Szczepy martwe nie ulegną rewersji
-Następuje inaktywacja wszystkich()także niepożądanych) form drobnoustrojów
-Mają dłuższy czas przydatności, mogą być trzymane w temp. pokojowej
-Tańsze w produkcji
Nadwrażliwości
Wg Gella Coombsa (dostał Nobla) wyróżnia się 4 typy nadwrażliwości:
Typ I-anafilaktyczny, biorą w nim udział IgE, alergeny, i komórki tuczne które wyrzucają z siebie substancje wywołujące objawy. Anafilaksja powstaje jako reakcja antygenu z przeciwciałem IgE- związanym z powierzchniowymi receptorami komórek tucznych i bazofilów. Pojawia się w kilka-kilkanaście minut po ponownym wprowadzeniu antygenu do uprzednio uczulonego organizmu. IgE wiąże się z komórkami tucznymi- powoduje to uwolnienie mediatorów(cytokininy) z komórek tucznych i wystąpienie objawów klinicznych alergii. Zaliczamy tu hemoatraktanty(czynniki chemotaktyczne- interleukinę-Il 5 i 8, TNF2-czynnik martwicy nowotworu, histaminę, tryptazę, PAV- czynnik aktywujący płytki krwi). Do aktywatorów należą: histamina, tryptazę, PAV, kiminogenaza. Rozszerzają one naczynia krwionośne i powodują w nich mikrourazy. PGE, histamina i leukotrieny kurczą mięśniówkę gładką, zwiększają sekrecję śluzu np. w oskrzelach . Przykładem reakcji anafilaktycznej u ludzi i zwierząt jest podanie surowicy przeciwtężcowej lub penicyliny. Efektem podania jest skurcz mięśniówki gładkiej narządu wstrząsowego np. u psa narządem wstrząsowym jest wątroba- dochodzi do rozszerzenia naczyń , skrwawienia wewnętrznego i anemizacji narządów obwodowych np. mózgu, u świnek morskich narządem wstrząsowym są oskrzeliki- śmierć przez uduszenie. U ludzi anafilaksja objawia się: spadkiem ciśnienia krwi, obrzękiem krtani, u bydła- u. oddechowy-duszność, kaszel, obrzęk płuc, wzmożone wydalanie moczu i kału, wybroczynowość. Mediatorami są histamina, u bydła i koni także serotonina, u świni przewód pokarmowy, sinica świąd, u kotów- u. oddechowy, jelita- obrzęk płuc/jelit
Typ II- reakcje cytotoksyczne
Typ III- kompleksów immunologicznych
Typ IV-nadwrażliwość typu późnego
Ponadto wyróżniono później 2 dodatkowe typy:
Typ V- Neutralizacji
Typ VI- Ziarnikowatości
Nadwrażliwość Typu II
Reakcje nadwrażliwości typu II zależą od przeciwciał klasy IgG i IgM, które wiążą się ze swoistymi komórkami lub tkankami, a więc wynikające z tego uszkodzenie jest ograniczone do swoistych komórek lub tkanek noszących te antygeny. Przeciwciała skierowane przeciw antygenom powierzchni komórki są zwykle patogenne w odróżnieniu od przeciwciał skierowanych wobec antygenów wnętrza komórki które nie powodują patologii.
Mechanizm uszkodzenia:
Przeciwciało skierowane przeciw antygenom powierzchniowym lub tkankowym oddziałuje z dopełniaczem i szeregiem komórek efektorowych niszcząc komórkę docelową. Do komórek efektorowych zaliczamy : komórki K(killers), trombocyty, neutrofile, eozynofile, makrofagi i monocyty. Gdy przeciwciało połączy się z powierzchnią komórki lub tkanki może być aktywowane poprzez dopełniacz. Fragmenty powstające w wyniku aktywacji przyciągają makrofagi i leukocyty wielojądrzaste, stymulują komórki tuczne i bazofile do wytwarzania cząsteczek które przyciągają i aktywują komórki efektorowe. Układ dopełniacza jest częścią wrodzonego systemu odporności, składa się z wielu białek które działają kaskadowo tzn. każdy enzym jest katalizatorem dla następnego. Najważniejszym składnikiem C(dopełniacza) jest C3 który występuje w naczyniach krwionośnych w ilościach podobnych do niektórych immunoglobulin np. u ludzi 1-2mg/1ml. Wyróżniamy 2 drogi aktywacji dopełniacza: wrodzoną i adaptacyjną(nabytą). Droga klasyczna wiąże się z nabytym układem odporności poprzez wiązanie kompleksów immunologicznych. Droga alternatywna- ulega aktywacji poprzez przypadkowe wiązanie receptora C3B(?) do powierzchni drobnoustroju. W wyniku aktywacji dopełniacza zachodzą takie procesy jak opsonizacja(?), aktywacja leukocytów, liza komórek docelowych.
Mechanizmy, przy pomocy których komórki efektorowe niszczą docelowe odzwierciedlają sposób walki z zakaźnymi patogenami. Najbardziej wyraźnym przykładem reakcji typu II są reakcje przeciwko komórkom krwi i trombocytom m.in. niezgodne grupowo przetoczenia krwi, gdy biorca ulega uczuleniu na antygeny erytrocytów dawcy, choroba hemolityczna noworodków- gdzie ciężarna ulega uczuleniu erytrocytami płodu, autoimmunizacyjne niedokrwistości hemolityczne- gdy chory uczula się na własne erytrocyty. Np. układ ABO ma pierwszorzędne znaczenie , w wyniku próby krzyżowej należy upewnić się że krew biorcy nie zawiera przeciwciał które mogłyby wiązać i niszczyć przetoczone erytrocyty dawcy . W przypadku grup ABO dochodzi do aglutynacji niezgodnych komórek w sposób widoczny, słabe układy grup krwi należy potwierdzić tzw. testem pośrednim Coombsa. Przetoczenie erytrocytów biorcy, mającemu przeciwciała przeciwko tym komórkom powoduje natychmiastową reakcję, objawy obejmują: gwałtowny spadek ciśnienia, wymioty, bóle pleców i klatki piersiowej, gorączkę. Nasilenie objawów zależy od klasy i ilości przeciwciał reagujących. Przeciwciała przeciwko układowi ABO to najczęściej IgM, powodują aglutynację, aktywację dopełniacza-jego efektem jest liza wewnątrznaczyniowa. Reakcje przetoczeniowe występuja najcześciej przy pierwszej transfuzji i dają mniej nasilona reakcję (IgG+antygen)- wychwytywane przez komórki żerne wątroby i śledziony, wstrząs będzie lżejszy. Najsilniejsze reakcje występują u wcześniej uczulonych osobników, inne objawy: niedokrwistość, żółtaczka.
Choroba hemolityczna noworodków rozwija się gdy matka ulegnie uczuleniu przeciwko erytrocytom płodu i wytwarza przeciwko nim IgG, przechodzą one przez łożysko, reagują z erytrocytami płodu i niszczą je. Największe ryzyko występuje gdy matka Rh- uczula się na płód Rh+ przy czym uczulenie matki zachodzi zwykle przy porodzie pierwszego dziecka ponieważ część erytrocytów płodu przenika przez łożysko do krążenia matki i ulega rozpoznaniu przez układ odpornościowy. Pierwsze dziecko rodzi się zdrowe, kolejne dzieci obciążone są ryzykiem choroby hemolitycznej.
NADWRAŻLIWOŚĆ- TYP III
Kompleksy immunologiczne tworzą się zawsze, gdy przeciwciało styka się z antygenem. Są one usuwane przez układ fagocytów jednojądrzastych(neutrofili) w następstwie aktywacji dopełniacza. Niekiedy dochodzi do przetrwania i odkładania się kompleksów w różnych tkankach i narządach, taki stan nosi nazwę choroby kompleksów immunologicznych= nadwrażliwość Typu III. Choroby te możemy podzielić na 3 grupy:
1)Związane z przetrwałą infekcją
-Połączenie długotrwałego zakażenia o niewielkim nasileniu ze słabą odpowiedzią humoralną(tworzenie przeciwciał) Kompleksy immunologiczne mogą odkładać się w tkankach np. przy trądzie, malarii, gorączce krwotocznej, WZW, gronkowcowym zapaleniu wsierdzia
2)Choroby na tle autoimmunizacyjnym
-Ma miejsce wówczas, gdy utrzymująca się produkcja autoprzeciwciał prowadzi do tworzenia kompleksów. Wraz ze wzrostem kompleksów w krwi układy odpowiedzialne za ich usuwanie są przeładowane i kompleksy są odkładane w tkankach np. przy toczniu układowym, zapaleniu wielomięśniowym(polimielitis), reumatoidalnym zapaleniu stawów
3)Choroby w następstwie inhalacji materiału antygenowego
Mechanizm nadwrażliwości typu III
-Kompleksy mogą tworzyć się na powierzchni ciała, w następstwie ekspozycji na antygeny zewnątrzpochodne. Obserwujemy takie reakcje w płucach po powtarzających się inhalacjach antygenów z pleśni, roślin i zwierząt np. płuco farmera, płuco hodowcy gołębi. W chorobach tych występują krążące przeciwciała przeciwko antygenom znajdującym się w spleśniałym sianie, na piórach ptaków. Konsekwencją tego jest AZPP- alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych, przy czym przeciwciała indukowane przez te antygeny są klasy głównie IgG, kiedy antygen wnika ponownie do ustroju przez inhalację kompleksy immunolog. Powstają miejscowo w pęcherzykach prowadząc do zapalenia i włóknienia. Przeciwciała precypitujące(wytrącające) antygen Actinomyceta(grzyb) wykrywa się w surowicy w 90% u osób chorych na płuca farmera.
Kompleksy mogą wyzwalać szereg reakcji zapalnych:
-Reagują z układem dopełniacza
-Obecność kompleksów immunologicznych generuje C31 i C5A- anafilotoksyny. Te fragmenty dopełniacza stymulują uwalnianie amin naczynioruchowych(histamina, serotonina) oraz czynników chemotaktycznych z komórek tucznych i bazofili. C5A- działa też na eozynofile i neutrofili
-Stymulacja makrofagów powoduje uwalnianie cytokin, szczególnie TNFalfa i IL1
- Kompleksy immunologiczne reagują bezpośrednio z bazofilami i płytkami krwi, co prowadzi do uwolnienia amin naczynioworuchowych(powoduje to skurcz śródbłonków), w ten sposób zwiększają przepuszczalność naczyń, umożliwiając odkładanie się kompleksów w ścianie naczyniowej. Odłożone kompleksy w dalszym ciągu generują C3A i C5A
Odczyn Arthasa(?)
-Reakcja Arthasa występuje miejscowo w ścianach drobnych naczyń krwionośnych, najczęściej w skórze. Zwierzę uczula się wielokrotnie, aż do uzyskania znacznych poziomów przeciwciał w surowicy, głównie klasy IgG. W następstwie wstrzyknięć podskórnych/śródskórnych powstaje odczyn miejscowy, czasami ze znacznym obrzękiem i przekrwieniem w zależności od ilości wstrzykniętego antygenu. Reakcja osiąga szczyt w ciągu 4-20h, następnie zmniejsza się i po 48h jest minimalna. Reakcja ta jest przydatna w diagnozowaniu reumatoidalnego zapalenia stawów
Inne metody diagnostyczne:
-Immunofluorescencja- skrawki tkankowe badamy na obecność IgG i kompleksu(dopełniacza)
-Próba radioimmunologiczna(RIA)- trójwarstwowa, na płytkach mamy antygen i dopełniacz, kapiemy surowice
NADWRAŻLIWOŚĆ - TYP IV
Reakcje typu IV(nadwrażliwość opóźniona) potrzebują do rozwoju >12godzin, obejmują one „raczej” reakcje immunologiczne typu komórkowego niż humoralnego. Nadwrażliwość typu IV w odróżnieniu od pozostałych nie może być przeniesiona na inne zwierzęta za pomocą surowicy, ale może być przeniesiona przez limfocyty T. Wyodrębniono 3 odmiany reakcji nadwrażliwości typu IV:
1)Nadwrażliwość kontaktowa- czas reakcji to 8-72h. charakteryzuje ją reakcja wypryskowa w miejscu kontaktu z alergenem(przyspieszacze wulkanizacyjne, pentadekan katechiny). Wyprysk może również powodować kontakt z czynnikami uszkadzającymi skórę mechanicznie w związku z działaniem toksycznym. Aktywne immunologicznie czynniki są to hapteny. Ponieważ są one za małe aby pełnić funkcję antygenów(masa cząsteczkowa<1kDa) przenikają one naskórek i łączą się najczęściej wiązaniami kowalencyjnymi z białkami organizmu. Nadwrażliwość jest początkowo reakcją naskórkową, a komórki dendrytyczne Langerhansa umiejscowione w ponadpodstawnej warstwie naskórka prezentują antygen. Keratynocyty- są to komórki które dostarczają strukturalnej ciągłości w naskórku, odgrywają najważniejszą rolę w immunologii naskórka. Wykazują one powinowactwo w kierunku MHC(główny układ zgodności tkankowej?), uwalniają one cytokiny: Il1,3,6,8 i TNF (Tumor Necrosis Factor-czynnik martwicy nowotworu). Il3 może aktywować komórki Langerhansa , stymulować proliferację(namnażanie), rekrutować komórki tuczne. Wyróżniamy 2 typy odpowiedzi: najpierw mamy fazę uczulenia a potem wywołania. Hapten zostaje zaabsorbowany, łączy się z białkiem, opuszcza naskórek i wędruje jako komórka welonowata do stref regionalnych węzłów limfatycznych. Tutaj prezentuje przetworzony kompleks hapten-białko limfocytom Th(limfocyty pamięci immunolog.)
2) Nadwrażliwość tuberkulinowa- zaobserwowano ją gdy zwierzętom chorującym na ................wstrzyknięto surowicę i wywołało to odczyn. Skórny odczyn tuberkulinowy jest przykładem wtórnej odpowiedzi na rozpuszczony antygen.............uprzednio w czasie infekcji. W następstwie śródskórnej dawki tuberkuliny u uczulonego osobnika antygenowo swoiste limfocyty T są aktywowane do wydzielania cytokin, które pośredniczą w reakcji nadwrażliwości.
3) Nadwrażliwość ziarniniakowa