Antygen - substancja chemiczna wielkocząsteczkowa, posiada cechy:
immunogenność - zdolność wyzwalania odpowiedzi Ig, produkcja PC (przciwciał) i uczulonych komórek
antygenowość - zdolność do reagowania z produktami odpowiedzi, reakcja Ag-PC,
hapten - substancja drobnocząsteczkowa, brak immunogenności (wywołuje odpowiedź dopiero po przyłączeniu się do nośnika). Posiada cechę antygenowości, czyli może reagować z produktami odpowiedzi.
determinanty antygenowe - ugrupowanie aktywne na powierzchni antygenu, rodzaje: determinanty sekwencyjne - utworzone przez kolejne aminokwasy i determinanty przestrzenne - utworzone przez aminokwasy znajdujące się w sąsiedztwie, ale niekoniecznie kolejno i na jednym łańcuchu
Rodzaje antygenów:
autogeniczne - własne antygeny osobnika
syngeniczne - u bliźniąt jednojajowych
allogeniczne - u osobników jednego gatunku
ksenogeniczne - u osobników różnych gatunków
Przeciwciało - jest to proteina o strukturze domenowej, posiada dwa łańcuchy ciężkie i dwa lekkie.
Fab - w jego skład wchodzi Tl i część Th, wyodrębniamy tutaj część zmienną - warunkuje swoistość (to z którą determinantą antygenową się połączy) i stałą - stabilizuje wiązanie przeciwciała z antygenem. W części zmiennej jest antydeterminanta czyli część wiążąca przeciwciała poprzez siły van der Waalsa.
Fc - ulega krystalizacji, decyduje o klasie PC, pełni funkcje:
aktywacja dopełniacza.
Dopełniacz - w jego skład wchodzą białka znajdujące się w surowicy, pełni on ważną funkcję w obronie przeciwzakaźnej niszczy drobnoustroje, ale musi być uaktywniony, np. na drodze klasycznej - przez Fc
cytofilność - zdolność do łączenia Fc z powierzchnią niektórych komórek (makrofagów, granulocytów) - po to, aby ułatwić fagocytozę
zdolność do przechodzenia przez łożysko - tylko IgG
odpowiada za katabolizm Ig
Rodzaje przeciwciał:
IgG - monomer, odpowiedź wtórna, wysoce swoiste o dużym powinowactwie do antygenu, które wzrasta z częstością użycia, podklasy różnią się ilością mostków S-S.
IgE - charakterystyczne dla reakcji alergicznych - typu anafilaktycznego
IgD - występuje na powierzchni limfocytów B we wczesnym stadium różnicowania
IgA - występuje w wydzielinach zewnętrznych (łzy, ślina, śluz), w drogach oddechowych, pp, krwi. Jest podstawową Ig w systemie MALT, głównie dimery, mają łańcuch łączący (pozwala przenieść Pc z jednej strony komórki na drugą), zawiera czynnik sekrecyjny, który jest naturalnym inhibitorem trawienia
IgM - pentamer, wytwarzane w pierwotnej odpowiedzi, duża zdolność wiązania dopełniacza, a przez to działanie lityczne na drobnoustroje, PC receptorowe limfocytów B.
Formy różnicujące PC:
izotypia - różnica dotyczy budowy części stałych łańcuchów ciężkich
allotypia - różnica części stałych i zmiennych
idiotypia - różnica części zmiennych
Główny kompleks antygenów zdolności tkankowej - MHC - należą do niego antygeny zdolności tkankowej kodowane na ramieniu krótkim 6 chromosomu.
Funkcje:
MHCI - geny kodujące antygeny transplantacyjne, charakterystyczne dla każdej komórki somatycznej bez erytrocytów, zbudowane z jednego łańcucha ciężkiego alfa i mikroglobuliny
MHCII - charakterystyczne tylko dla komórek zdolnych do odpowiedzi Ig, łańcuch ciężki alfa i beta (limfocyty B i T, makrofag, komórki dendrytyczne, komórki nabłonkowe grasicy)
MHCIII - nie spełniają funkcji immunologicznej, są to geny kodujące składniki dopełniacza C2 i C4 oraz TNF
MALT system - zasada działania - system odpornościowy związany ze śluzówkami, pula krążących limfocytów, które po rozpoznaniu Ag osiedlają się podśluzówkowo i tam produkują IgA.
Losy IgA: część wydzielana jest przez enterocyty do światła jelita, do wydzielania konieczny jest fragment S.C. syntetyzowany przez enterocyty, a część wędruje do krwi, z krwią do wątroby, tu po zsyntetyzowaniu przez hepatocyty fragmentu S.C. - do żółci i w konsekwencji do światła jelita.
KOMÓRKI BIORĄCE UDZIAŁ W R. IMMUNOLOGICZNYCH
LIMFOCYTY
Limfocyt B - populacja grasiczoniezależna, której proces dojrzewania u człowieka zachodzi w szpiku, są prekursorami komórek plazmatycznych, biorą więc główną rolę w reakcjach odpowiedzi humoralnej. Każdy limfocyt B rozpoznaje swoiście tylko jedną determinantę antygenową. Poszczególne populacje limfocytów różnią się ekspresją powierzchownych antygenów. Do tych antygenów należą również powierzchniowe receptory. Na powierzchni limfocyta B znajdują się:
IgM i IgD w stanie spoczynkowym na co dzień oraz IgG i IgA po pobudzeniu pod wpływem kontaktu z antygenem. Mają one zdolność łączenia się z określonym antygenem, na powierzchni występuje zwykle jeden typ Ig i taki będzie później produkowany przez plazmocyt., Jeżeli na raz występują Ig należące do dwóch klas to muszą mieć one identyczną strukturę fragmentu zmiennego wiążącego antygen
CD19 - marker limfocytów B
MHCII
Receptor dla fragmentu Fc kompleksu antygen - przeciwciało
Receptor dla fragmentu C3 dopełniacza gdyż np. IgM może się łączyć z limfocytem B tylko przez dopełniacz.
Limfocyt T - populacja grasiczozależna, wytwarzane są w szpiku, dojrzewają w grasicy. Receptory powierzchniowe:
białko dwułańcuchowe - ma zdolność rozpoznawania Ag konwencjonalnego, jednak powinowactwo limfocyta T dowolnych Ag jest małe
receptor rozpoznający antygen asocjatywnie czyli łącznie z MHCII (typ t-helper) lub MHCI (typ t-cytotoksyczny)
CD3 - marker limfocyta T
CD2
CD4 - różnicuje subpopulacje, należą tu:
Th0 - niezróżnicowany,
Th1 - odpowiedzialny za indukcję typu komórkowego,
Th2 - odpowiedzialny za indukcję typu humoralnego
CD8 - występuje na subpopulacjach:
limfocytów cytotoksycznych (Tc) odpowiedzialnych za niszczenie komórek, odrzucanie przeszczepu
supresyjnych (Ts) - regulujących typ i natężenie odpowiedzi
Test rozetkowy - Różnicowanie limfocytów B i T (z udziałem krwinek barana).
Technika - inkubacja osadu limfocytów i erytrocytów barana w temperaturze 4oC, przez kilka, kilkanaście godzin, potem obserwacja rozetek pod mikroskopem. Limfocyt T - tworzy rozetki spontaniczne, gdyż posiada receptor CD2 umożliwiający bezpośrednie łączenie się krwinką barana. Limfocyt B - tworzy rozetki tylko wtedy gdy krwinki barana są zopsonizowane przeciwciałami IgG i IgM podłączonymi za pośrednictwem dopełniacza.
Limfocyty zerowe - we krwi obwodowej występuje 1 do 3% tych limfocytów. Ich rola nie jest jasna, wśród nich identyfikujemy komórki:
Komórki K - killer: posiadają na swej powierzchni receptor dla fragmentu PC Ig. Uszkadzają komórkę na drodze ADCC, czyli odpowiedzialne są za cytotoksyczność zależną od przeciwciał.
Komórki NK - natural killer:
spontaniczne niszczenie komórek zakażonych wirusem, komórek młodych i niedojrzałych, a także komórek charakteryzujących się częstymi podziałami (komórki nowotworowe). Działanie NK charakteryzuje się brakiem swoistości. NK wiąże się z powierzchnią komórki docelowej za pomocą receptorów rozpoznawczych typu lektyn, następnie wydziela substancję o charakterze cytotoksycznym i doprowadza do lizy komórki. Aktywność nk regulowana jest przez INF (wzrost) i PgE (obniżenie aktywności)
Odpowiedzialne są za nadzór immunologiczny, regulują proliferację i różnicowanie limfocytu B oraz produkcję przeciwciał
CD16 i CD56 - markery
GRANULOCYTY
Neutrofile - stanowią 60% wszystkich leukocytów, dzięki receptorom na powierzchni posiadają zdolność fagocytozy immunologicznej (fagocytoza cząsteczek zopsonizowanych), która jest bardziej wydajna od fagocytozy naturalnej. Receptory:
receptor dla fragmentu Fc Ig - głównie G
dla składowej C3 dopełniacza
dla limfokin i lektyn
Powstają w szpiku - do krwi - 6 - 24h, do tkanek (pula zapasowa przylega do śródbłonka naczyń i uwalniana jest przez fragment C3 dopełniacza). Neutrofile pierwsze pojawiają się w miejscu uszkodzenia, giną w parę godzin po fagocytozie. Enzymy:
ziarnistości pierwotne - fosfataza kwaśna MPO mieloperoksydaza, białka kationowe
ziarnistości wtórne - laktoferyna, lizozym, fosfataza zasadowa, aminopeptydaza
Eozynofile - żyją kilkanaście dni, w krwi obwodowej mniej niż 12h, potem przechodzą do tkanki łącznej. Odgrywają dużą rolę w reakcjach alergicznych dzięki produkcji prostaglandyn, które hamują uwalnianie mediatorów przez bazofile i komórki tuczne. Enzymy - białka kationowe o dużych zdolnościach nicieniobójczych, nadtlenki DNA-za i kwaśna fosfataza
Bazofile - stanowią 1% leukocytów, odgrywają rolę w reakcjach alergicznych typu 1 i 3 oraz w zapaleniach. Ziarnistości zawierają m.in. histaminę i heparynę.
INNE
Makrofagi - szpik - monocyty krwi - makrofagi tkanki (histiocyty). Lokalizacja histiocytów - wątroba, śledziona, mózg, błona podstawna jelit. Funkcje:
fagocytoza, usuwanie zużytych i martwych komórek, fagocytoza immunologiczna (receptory jak na neutrofilach)
wydzielanie biologiczne czynnych związków należących do monokin, które wpływają na zachowanie innych komórek: IL-1, TNF, składniki dopełniacza
Enzymy lizosomalne: lizozym, lipaza, katepsyna, kwaśna fosfataza, DNA-za, RNA-za. Makrofagi mogą też funkcjonować jako komórki APC. W przebiegu przewlekłych zapaleń przekształcają się w komórki nabłonkowate, a także w komórki olbrzymie.
Komórki dendrytyczne - pochodzą ze szpiku, ale zlokalizowane są w grudkach chłonnych, nie posiadają zdolności fagocytarnych, zatrzymują jedynie AG na swojej powierzchni, mają zdolność prezentowania go limfocytom (należą podobnie jak makrofagi do grupy komórek APC).
INTERLEUKINY - funkcjonują jako przekaźniki informacji, ich działanie przypomina działanie hormonów, mają strukturę glikoprotein:
IL-1 - produkowana przez APC (makrofagi, komórki dendrytyczne), rzadziej limfocyty B, T i granulocyty. Pobudza proliferację limfocytów T, produkcję IL-2 przez T, produkcję IL-6 przez komórki nabłonkowe i fibroblasty, produkcję białek ostrej fazy przez wątrobę, funkcjonuje jako endogenny pirogen (gorączka)
IL-2 - produkowana przez aktywne limfocyty T. Pobudza wzrost limfocytów T (jest to czynnik wzrostu limfocytów T - TCGF), pobudza syntezę IL-2 (samej siebie) i receptorów na IL-2, warunkuje różnicowanie limfocytów T do TC, pobudza syntezę INF, zwiększa cytotoksyczność nk
IL-3 - produkowana przez aktywne limfocyty T, pobudza dojrzewanie komórek szpiku, pobudza wzrost makrofagów
IL-4 - produkowana przez aktywne limfocyty Th2, czynnik wzrostu limfocytów B, zwiększa zdolność prezentowania AG przez APC (za pośrednictwem zwiększenia ekspresji MHCII na monocytach i limfocytach B), wzmacnia przyleganie limfocytów B do Th.
IL-5 - czynnik różnicowania limfocytów B
IL-6 - produkowana przez fibroblasty, monocyty, komórki nabłonka, odpowiada za różnicowanie Tc i B, pobudza syntezę białek ostrej fazy przez wątrobę i pobudza tworzenie receptorów na IL-2.
Inne mediatory nie zaliczane do IL:
TNF - kahektyna, limfotoksyna produkowana przez monocyty i limfocyty P, działa cytotoksycznie i cytostatycznie na komórki nowotworowe, aktywuje neutrofile i nk, pobudza proliferację i różnicowanie limfocytów B i T, indukuje syntezę IL-1 przez APC, zwiększa ekspresję MHCII na powierzchni komórek nabłonkowych i fibroblastów.
IFN - interferom - produkowany przez T-uczulone i nk, działa cytotoksycznie i cytostatycznie, hamuje replikację i translację wirusa, aktywuje makrofagi Tc i nk, zwiększa ekspresję MHCII na powierzchni monocytów, makrofagów, limfocytów T, a także ekspresję MHC ukrytych, przez które komórki mogą być rozpoznawane jako obce.
TGF beta - produkowany przez monocyty, limfocyty, płytki krwi, fibroblasty, komórki zmienione wirusowo, indukuje w komórkach normalnych zmiany fenotypowe komórek zmienionych nowotworowo, indukuje produkcję IL-1 i TNF przez monocyty, hamuje proliferację limfocytów B i T.
ODPORNOŚĆ:
wrodzona - nieswoista
humoralna (lizozym, laktoferyna, transferyna, IFN, dopełniacz, białka ostrej fazy)
komórkowa (komórki fagocytujące, nk)
nabyta - swoista
humoralna - przeciwciała
komórkowa - limfocyty
Odpowiedź wrodzona - jest to pierwsza linia obrony przed zakażeniami, uczestniczą w niej czynniki takie jak:
bariery anatomiczne
skóra - anatomiczna przeszkoda przy wnikaniu drobnoustrojów, złuszczanie naskórka to mechaniczne ich usuwanie, kwaśne substancje bakteriobójcze: kwas mlekowy, kwas tłuszczowe, których źródłem jest pot, łój i mikroflora
błony śluzowe - rzęski, substancje bakteriobójcze (kwas żołądkowy, ślina, łzy), lizozym czyli enzym wytwarzany przez neutrofile, makrofagi, zawarty w płynach i wydzielinach ciała, rozkłada peptydoglikany błon komórek bakterii G+ oraz transferyna i laktoferyna znajdujące się odpowiednio we krwi i wydzielinach, wiążą żelazo, które jest konieczne do rozwoju bakterii chorobotwórczych, tym samym pozbawiając je dostępu do tego pierwiastka
interferony - jest to tzw. układ białek aktywujących komórkę, produkowane są pod wpływem wirusów, bakterii i ich toksyn, typy:
alfa IFN - wytwarzany przez leukocyty
beta IFN - wytwarzany przez fibroblasty
gamma IFN - wytwarzany przez komórki zakażone wirusem, Th uczulone, makrofagi.
komórki nk - ich działanie wybitnie wzrasta po stymulacji IFN, aktywność pozbawiona jest swoistości, skierowana na niszczenie komórek nowotworowych i zakażonych wirusem
białka ostrej fazy - produkowane przez wątrobę pod wpływem interleukin (zwłaszcza 1 i 6), wydzielane do krwi. Przykłady:
białko c-reaktywne - CRF - aktywuje dopełniacz na drodze klasycznej gdyż działa jak opsonina (kiedy nie pojawiły się jeszcze swoiste przeciwciała), aktywuje makrofagi, ułatwia fagocytozę, aktywuje limfocyty
białka amyloidowe A i P - alfa 1 - kwaśna glikoproteina, alfa 1 - antytrypsyna (jest to inhibitor proteinaz zabezpieczający przed trawieniem tkanek przez enzymy proteolityczne), alfa 1 chymotrypsyna, haptoglobina, fibrynogen, plazminogen, ceruloplazmina
składniki dopełniacza C3 i C4
fagocytoza - immunologiczna - dotyczy cząsteczek zopsonizowanych (przez C3 B, CRP) + receptor, nie immunologiczna - bez opsonizacji i bez receptorów. Komórki fagocytujące: makrofagi (pochłaniają głównie pasożyty wewnątrzkomórkowe, wirusy) i mikrofagi (neutrofile, eozynofile - pochłaniają drobnoustroje namnażające się pozakomórkowo). Fazy fagocytozy:
chemotaksja - jest to ukierunkowany ruch komórki w gradiencie chemotoksyny (w komórkach są receptory dla chemotoksyn). Chemotoksyny: egzogenne (substancje wytwarzane przez drobnoustroje) i endogenne (limfokiny wytwarzane przez uczulone limfocyty oraz składniki dopełniacze C3a oraz C4a) - nie tylko przyciągają fagocyt do miejsca reakcji, ale także stymulują wytwarzanie przez niego zwiększonej ilośi enzymów lizosomalnych
endocytoza:
faza przylegania zależna od właściwości powierzchniowych cząsteczki (hydrofobowość, obecność lektyn) oraz receptorów: na Fc gdy cząsteczka jest zopsonizowana przeciwciałami oraz na C3 dopełniacza
faza pochłonięcia - mechanizm zamka polega na kolejnym łączeniu się receptorów błony fagocyta z receptorami na powierzchni elementu pochłanianego i stopniowym zagłębianiu błony. Zagłębianie następuje na skutek aktywacji białek kurczliwych pod wpływem zetknięcia się obcego elementu z powierzchnią błony. Proces prowadzi do tworzenia fagosomu.
trawienie - fagosom + lizosom = fagolizosom. We wnętrzu fagolizosomu zachodzi:
degradacja metaboliczna
procesy bakteriobójcze - niezależne od tlenu (działanie białek kationowych, lizozymu, kwasu i obojętnych enzymów hydrolitycznych) oraz zależne od tlenu - eksplozja tlenowa (aniony nadtlenkowe, nadtlenek wodoru, rodniki wodorotlenowe, tlen syngletowy).
Czynniki modyfikujące odpowiedź wrodzoną:
dieta - wpływa na odporność nieswoistą, np. głód białkowy powoduje spadek aktywności limfocytów T i granulocytów oraz wzrost podatności na zakażenie, a otyłość - wczesny zanik grasicy (wytworzenie zamostkowego ciała tłuszczowego, co w przyszłości prowadzi do upośledzenia odpowiedzi typu komórkowego), zwiększenie ilości lipidów w ustroju (powoduje wzrost ilości PGE i leukotrienów).
czynniki genetyczne - różna wrażliwość na zakażenia (biała rasa jest mniej wrażliwa na zakażenie prątkiem gruźlicy), zmienna zdolność do fagocytozy obserwowana u makrofagów.
ODPOWIEDŹ HUMORALNA
Komórka wiodąca to limfocyt B, który ulega przekształceniu w plazmocyt produkujący przeciwciała. Fazy odpowiedzi humoralnej:
a) indukcja - rozpoznanie i przygotowanie Ag przez APC, prezentacja Ag limfocytowi Th
Prezentacja antygenu: sposób rozpoznawania Ag jest odmienny w przypadku limfocytów B i T
Limfocyt B - rozpoznaje Ag bezpośrednio za pomocą zakotwiczonych na powierzchni immunoglobulin.
Limfocyt T - nie ma zdolności bezpośredniego rozpoznawania antygenu, rozpoznaje antygen w kontekście MHCII na powierzchni APC, przy czym musi mieć osobne receptory dla MHCII i dla Ag, lub wspólny receptor dla obu komponent
APC = komórka prezentująca antygen.
Funkcje APC mogą pełnić: makrofagi o niewielkiej zdolności fagocytozy, komórki Langerhansa, komórki dendrytyczne i niektóre limfocyty B. Pochłonięty antygen zostaje częściowo strawiony (na kilkunastoaminokwasowe fragmenty) - tzw. processing - i przyłączony do swoistego białka układu zgodności tkankowej.
Prezentacja antygenu jest możliwa tylko pod 3 warunkami:
prezentowania antygenu konwencjonalnego w kontekście układu zgodności tkankowej klasy 2 przez komórkę prezentującą limfocytowi pomocniczemu Th, a dokładnie jego receptorowi
Komórka Th - TCR ----- MHCII - komórka B
Komórka B - CD28 / CD86 ----- CD28 - komórka Th
udział molekuł adhezyjnych (czynniki przylegania) - CD
cytokiny - czynniki wydzielnicze - pochodzą od komórki prezentującej (monokiny) lub limfocytów (limfokiny)
Receptory na komórkach prezentujących:
TLR - tool like receptor - są w stanie ocenić, czy pochłaniany element jest patogenny czy nie - umożliwiają pojawienie się molekuły CD80 / CD86 w komórce prezentowanej
faza centralna - związanie APC i Th zależy od związania e sobą kilku receptorów, które tworzą zgrupowanie na błonie - CD2 z LFA3, receptor CD4 stabilizuje przylegające Th i APC, przyleganie jest równocześnie sygnałem do aktywacji limfocytów T. Transdukcja sygnałów do wnętrza limfocytów T odbywa się dzięki systemowi przekaźników typa DAG i IP3. W efekcie dochodzi do proliferacji limfocytów T i produkcji przez nie interleukin.
AKTYWACJA LIMFOCYTA B - sygnałem do aktywacji jest związanie Ag przez Ig na powierzchni limfocyta B, do aktywacji konieczne są limfokiny (IL) produkowane przez limfocyty. Limfocyty Th łączą się z B przez mostek antygenowy lub przez MHC, dzięki temu działanie wydzielanych przez Th interleukin jest skuteczne
faza efektorowa - obejmuje reakcje antygen - przeciwciało, ze wszystkimi skutkami. Rozróżniamy 2 typy odpowiedzi immunologicznej:
odpowiedź pierwotna - w jej toku powstają plazmocyty, odpowiedzialne za produkcję przeciwciał (głównie IgM), one pojawiają się pierwsze i w szybkim tempie osiągają wysoki poziom. Powstają również B i T memory - komórki pamięci - mają swoistość, ale nie biorą udziału w przebiegającej odpowiedzi, czas życia komórek pamięci może dochodzić nawet do kilkudziesięciu lat
odporność wtórna - po raz drugi szybciej i skuteczniej, przy czym główną rolę odgrywają tu IgG (pojawiają się szybko i w dużej ilości). Odpowiedź wtórna może mieć charakter mieszany - część plazmocytów powstaje z B-memory, część komórek rozpoznaje antygen po raz pierwszy i również pojawia się IgM.
Ważna rola interleukin.
ODPOWIEDŹ KOMÓRKOWA
W fazie efektorowej uczestniczą limfocyty T. Ten typ odpowiedzi obejmuje dwa rodzaje reakcji - nadwrażliwość typu późnego i reakcje z udziałem limfocytów cytotoksycznych.
1. Nadwrażliwość typu późnego - komórki efektorowe w tym typie to makrofagi, odczyn pojawia się po około 48h. Reakcja miejscowa ma postać twardego nacieku, któremu towarzysz ograniczone zaczerwienienie i obrzęk. Jest to reakcja alergiczna czwartego typu.
Alergizację wywołują:
bakterie - prątek gruźlicy, trądu, krętek blady
wirusy - herpes
Reakcja ta występuje w schorzeniach: gruźlica, trąd, nadwrażliwość kontaktowa, sarkoidoza, zapalenie grzybicze, niektóre postacie odrzucenia przeszczepu.
Mechanizm - jest podobny do odpowiedzi typu komórkowego
komórki APC prezentujące antygen w kontekście HLA2, które uprzednio miały kontakt z antygenem mają cechy komórek pamięci. Komórki APC produkują IL-1, która warunkuje proliferację limfocytów T, warunkuje wytwarzanie IL-2 przez limfocyty T, indukuje wytwarzanie białek ostrej fazy w wątrobie, jest endogennym pirogenem, indukuje wytwarzanie IL-6 przez komórki nabłonka
dzięki IL-1 komórki te ulegają aktywacji, podziałowi oraz produkują limfokiny
limfokiny - wywołują stan zapalny z naciekiem komórkowym, działają na makrofagi, powodując zjawisko „gniewnego makrofaga”. Limfokiny:
MCF - czynnik chemotaktyczny makrofagów - przyciąga makrofagi do miejsca reakcji, podobnie działa czynnik chemotaktyczny granulocytów (neutrofile, eozynofile, bazofile)
MAF - czynnik aktywujący makrofagi - zwiększa metabolizm i zdolności fagocytarne
MIF - czynnik hamujący migrację makrofagów
LTF - czynnik transformujący limfocyty, odpowiada za transformację blastyczną nie uczulonych limfocytów zwiększając tym samym liczbę komórek efektorowych w miejscu reakcji
LT - limfotoksyna - TNF - o działaniu cytotoksycznym i chemotaktycznym na makrofagi i leukocyty
Regulacja nadwrażliwości typu późnego:
Ts - czynnik hamujący generację i aktywność
PAF - czynnik zlepiający płytki krwi uwalniane przez granulocyty, komórki tuczne, makrofagi, hamuje proliferację limfocytów T, wytwarzanie przez nie IL-2 oraz hamuje wytwarzanie IL-1 przez komórki APC
2. Reakcje z udziałem Tc - np. zwalczanie zakażeń wirusowych, odrzucanie przeszczepu
Mechanizm:
prezentacja Ag przez APC - aktywacja TH1 - produkcja IL-2 koniecznego do aktywacji i proliferacji Tc (gdy brak IL-2 do aktywacji dochodzi jedynie w sporadycznych przypadkach)
aktywacja Tc poprzez rozpoznanie Tc w kontekście MHCI na powierzchni wirusowo lub nowotworowo zmienionej komórki - rozpoznanie asocjatywne jest w tym przypadku konieczne. Bo gdyby Tc rozpoznał wolne Ag, to ich receptory uległyby zablokowaniu i w ten sposób nigdy nie odnalazłyby komórki, z której uwalnia się wirus
cytotoksyczne uszkodzenie zmienionej komórki:
połączenie Tc i komórki zmienionej za pomocą CD3
programowanie lizy - aparat Golgiego limfocytu Tc przemieszcza się w sąsiedztwo styku obu komórek, dochodzi do uwalniania substancji cytotoksycznych - esterazy serynowe, proteoglikany, porfiryna; sam fakt związania się komórki zakażonej z Tc prowadzi do zablokowania pompy jonowej i utraty półprzepuszczalności błony
liza (Tc może się już odłączyć) Tc sam nie ulega uszkodzeniu, bo uwalnianie substancji jest ukierunkowane, a na powierzchni ma polipeptydy neutralizujące te substancje
AUTOIMMUNIZACJA
Wiąże się z powstawaniem przeciwciał lub uczulonych limfocytów reagujących ze składnikami własnych tkanek. Przyczyny przełamania stanu tolerancji na własne antygeny:
uwalnianie antygenów sekwestracyjnych - antygeny te oddzielane barierami anatomicznymi w normalnych warunkach nie stykają się z układem immunologicznym, nie został więc na nie wytworzony stan tolerancji. Przy uszkodzeniu dochodzi do odpowiedzi na te antygeny. Przykładem antygenów sekwestrowanych są: białka soczewki oka, plemniki, tkanka nerwowa
antygeny zmienione - przez zakażenie bakteryjne, wirusowe lub w drodze tworzenia kompleksów z lekami
przeciwciała reagujące krzyżowo
naruszenia regulacji immunologicznej - niedobór limfocytów T supresyjnych prowadzi do nadmiernej stymulacji limfocytów B i produkcji przeciwciał (też autoprzeciwciał)
ekspresja ukrytych antygenów HLA np. po stymulacji interferonem - prowadzi do reakcji z udziałem limfocytów Tc
Reakcje autoimmunizacyjne należą najczęściej do nadwrażliwości typu cytotoksycznego 2 typu i reakcji z udziałem kompleksów immunologicznych 3 typu.
Choroby autoimmunologiczne:
narządowo swoiste - atak na określony narząd - choroba Hashimoto, niedokrwistość złośliwa, niedokrwistość mieszana
narządowo nieswoiste - atak na różne narządy - toczeń układowy, niektóre choroby tkanki łącznej
PRZESZCZEPY
autologiczne - w obrębie tego samego osobnika
synergiczne - pochodzą od osobników identycznych genetycznie np. bliźnięta jednojajowe
allogeniczne - osobnika tego samego gatunku różne genetycznie
ksenogeniczne - osobniki różnych gatunków
Odrzucenie przeszczepu: dochodzi do niego gdy są różnice w zakresie antygenów transplantacyjnych (MHCI, II). Im większe te różnice między B i D, tym szanse przeszczepu są mniejsze.
Rozpoznanie przez limfocyty T antygenu B - MHC B i D różni się ilością aminokwasów.
Allo-MHC-dawca-limfocyty biorcy rozpoznają to jako obcy antygen
limfocyty biorcy rozpoznają antygen dawcy, który jest wyłapywany przez APC w kontekście własnego MHC
komórki biorcy rozpoznają antygen dawcy w kontekście allo-MHC (prezentowane przez komórki pasażerski APC dawcy)
antygen biorcy przeszczepu jest prezentowany na komórki na komórki pasażerski APC dawcy przeszczepu
W odrzuceniu biorą udział: limfocyt CD4, CD8, B i nk.
Typy odrzucenia przeszczepu:
nadostre - przy pierwszym przeszczepie gdy istnieją różnice w zakresie głównych grup krwi między D i B, gdy dokonuje się po raz drugi przeszczepu temu samemu osobnikowi, związane to jest z tym, że w organizmie B są już gotowe przeciwciała skierowane przeciwko antygenom przeszczepu lub antygenom śródbłonka naczyń; przeciwciało rozpoznaje natychmiast antygen, powstają kompleksy AP, które aktywuję dopełniacz, powstają anafilatoksyny, które przyciągają granulocyty, w tym neutrofile, które fagocytują te kompleksy uwalniając enzymy
ostre - odrzucane w ciągu 7 - 10 dni, tworzą się nacieki, w jego odrzucaniu biorą udział wszystkie komórki. Tu są stosowane leki immunosupresyjne, które mogą przedłużyć odrzucenie przeszczepu na lata
przewlekłe - mechanizm odrzucania zachodzi bardzo wolno, nie biorą tu udziału limfocyty cytotoksyczne i nk. Nacieki zapalne nienasilone. W wyniku proliferacji śmierć po kilkunastu latach.
Przeszczep wątroby, a nerki - wątroba ma większe szanse, bo są w niej makrofagi, które wydzielają czynnik supresyjny TGF
Reakcja GvH - przeszczep przeciw biorcy - polega na tym, że limfocyty T dawcy zwalczają komórki gospodarza, gdyż w przeszczepie znajdują się komórki immunokompetycyjne, lub gdy brak reakcji ze strony układu immunologicznego. Może nastąpić również po naświetlaniu promieniami X.
Efekt allogeniczny - polega na tym, że limf. CD 4 D rozpoznaje Ag MHC II na limfocytach B biorcy, i to prowadzi do nieswoistej poliklonalnej stymulacji limf.B , w wyniku tego powstają pc o różnej swoistości - autoprzeciwciała. Dochodzi do powiększania naządów śledziony, wątroby. Reakcja jest tym cięższa im mwiększe różnice MHC II. Reakcja czasami jest wyhamowana w wyniku pojawienia się limf. Supresyjnych ; pc blokujące skierowane przeciwko MHC I i MHC II ułatwiają przetrwanie przeszczepu.
UKŁAD DOPEŁNIACZA - jest to układ ponad 20 białek enzymatycznych występujących w krążeniu w postaci proenzymów, których biologiczne właściwości ujawniają się po aktywacji na drodze klasycznej lub alternatywnej. Reakcja przebiega kaskadowo, tzn. że aktywne składowe aktywują następne składniki układu. W toku reakcji powstają fragmenty o określonych właściwościach.
Synteza składników dopełniacza - odbywa się w wątrobie, nabłonku przewodu pokarmowego, narządach moczowo-płciowych, uczestniczą w niej także limfocyty i makrofagi. W wyniku aktywacji dopełniacza dochodzi do reakcji, które nasilają zapalenie: uwalnianie kinin, histaminy, wytwarzanie czynników chemotaktycznych, pobudzenie do wydzielania leukotrienów.
1. Aktywacja dopełniacza na drodze klasycznej - swoiście - rozpoczyna się od fragmentu C1 i może być zapoczątkowana przez kompleksy antygen - przeciwciało, w których składzie znajdują się IgG123, IgM lub białko c-reaktywne, kardiolipiny, plazminę, kalikreinę i złogi cholesterolu. Do aktywacji dopełniacza na drodze klasycznej dochodzi najczęściej pod wpływem kompleksów Ag-Pc przy czym reakcja fragmentu C1 z fragmentem Fc Ig jest możliwa dopiero po związaniu antygenu, gdyż wtedy Ig ulega zmianom konformacyjnym.
2. Aktywacja dopełniacza na drodze alternatywnej - nieswoiście - rozpoczyna się od składowej C3 i odgrywa istotną rolę we wczesnych stadiach zakażenia bakteryjnego, gdy poziom przeciwciał jest jeszcze niski. Zapoczątkowana jest najczęściej przez: interakcję składników dopełniacza ze składnikami błony komórkowej (polisacharydy, lipopolisacharydy), endotoksyny bakteryjne, enzymy lizosomalne, spadek pH (zakwaszenie środowiska), agregaty Ig, kompleksy Ag-Pc zawierające IgA, IgE, IgG4.
Rola dopełniacza w procesie zapalnym:
właściwości cytotoksyczne prowadzące do uszkodzenia bakterii
anafilatoksyny warunkujące degranulację bazofilów i komórek tucznych, a w konsekwencji uwolnienie histaminy (wzrost przepuszczalności naczyń, obrzęk, ułatwienie dotarcia komórek efektorowych do miejsca uszkodzenia)
fagocytoza ułatwiona przez zjawisko adherencji immunologicznej
działanie kininopodobne
chemotaksja (dotyczy głównie leukocytów)
leukocytopoeza spowodowana mobilizacją leukocytów ze szpiku
liza bakterii opłaszczonych przeciwciałami
Rola poszczególnych składników dopełniacza:
C3a, C4a, C5a - anafilatoksyny, warunkują degranulację bazofilów i komórek tucznych, a w konsekwencji uwalnianie mediatorów, głównie histaminy
C5a - agregacja komórek żernych
C3a, C5a, C5b67 - odpowiedzialne za chemotaksję (szczególnie silnie chemotaktycznie działają produkty ich degranulacji)
C3b - odpowiada za adherencję immunologiczną, działa w ten sposób, że przylega do komórki, a do tego kompleksu łatwo przyłącza się komórka żerna
C4a, C2b - działanie kininopodobne
C5b67 - ma zdolność wiązania się z błoną komórki bakterii (odpowiada za fazę ataku), działa chemotaktycznie na neutrofile
C5b6789 - tunelizacja
REAKCJE ALERGICZNE
Nadwrażliwość - zmieniona odczynowość ustroju objawiająca się nadmierną reakcją prowadzącą do uszkodzenia własnych tkanek. Do powstania zmian alergicznych konieczny jest dwukrotny kontakt z antygenem.
Uczulenie organizmu, powstanie swoistych przeciwciał i limfocytów
Reakcja alergenu z Pc i limfocytami, powstanie mediatorów, uczulenie komórek prowadzące do uszkodzenia tkanek (zmiany chorobowe)
Podział nadwrażliwości:
wczesna |
późna |
|
|
O tym, jaki będzie typ reakcji alergicznej, decyduje uczulający alergen.
Gdy uczula limfocyt B - odpowiedź humoralna, reakcja natychmiastowa, typ 1,2,3.
Gdy uczula limfocyt T - odpowiedź komórkowa, reakcja NTP, typ 4.
Rodzaje alergenów:
wziewne - kurz, pyłki, pleśń, sierść
pokarmowe - które przenikają przez błonę śluzową jelit w stanie nierozłożonym (mleko, jaja, czekolada, poziomki, cytryny)
kontaktowe - przenikają do ustroju przez skórę, błony śluzowe (maści, kosmetyki, futra, biżuteria, Cr, Co)
zakaźne - pochodzenia bakteryjnego, wirusowego, grzybicznego
lekowe - penicylina, sulfonamidy, szczepionki, surowice odpornościowe
Alergeny mogą mieć postać pełnych antygenów albo haptenów.
I TYP - reakcje anafilaktyczne z udziałem IgE. Obejmują dwa rodzaje reakcji: odczyn miejscowy i ogólny, w zależności od drogi wniknięcia alergenu.
odczyn miejscowy - występuje gdy nie rozprzestrzenia się, jest ograniczony do narządu, nieżyt spojówek, astma oskrzelowa, pokrzywka
odczyn ogólny - wstrząs anafilaktyczny - występuje gdy alergen dostaje się do krwi i rozprzestrzenia się po całym organizmie. Objawy: zatrzymanie akcji serca, skurcz oskrzeli prowadzący do uduszenia.
Może to być genetycznie uwarunkowana skłonność poprzez wzrost produkcji IgE lub zachwianie równowagi cyklicznych nukleopeptydów, bądź też nadmierną przepuszczalność błon śluzowych.
Mechanizm:
pierwszy kontakt z antygenem - wytworzenie przeciwciał przez plazmocyty błon śluzowych, wiązanie IgE z błoną komórek tucznych i bazofilów za pomocą fragmentu FC domeny C3 i C4 (cytofilność IgE)
powtórny kontakt z antygenem - wiązanie antygenu z fragmentem Fab dwóch sąsiednich IgE, agregacja receptorów FC na mastocytach i degranulacja komórek tucznych i bazofilów, uwalnianie mediatorów. Mediatory:
histamina - powoduje skurcz mięśni gładkich, oskrzeli, żołądka, jelit, obrzęk śluzówki oskrzeli, rozszerzenie kapilar i wzrost ich przepuszczalności, drażnienie zakończeń bólowych
serotonina - skurcz mięśni gładkich, wzrost przepuszczalności naczyń
SRSA - wolnodziałająca substancja anafilaktyczna - przedłuża działanie histaminy
ECF - czynnik działający chemotaktycznie na eozynofile, jest to element mechanizmu samoregulującego, gdyż eozynofile hamują degranulację, fagocytują uwolnione ziarnistości i uaktywniają enzymatycznie uwolnione mediatory
NCF - czynnik chemotaktyczny dla neutrofilów
PAF - czynnik agregujący płytki
kininy - bradykinina - działa jak histamina, ale 10 - 20 razy silniejsza
pochodne kwasy arachidonowego - LTB4, LTD4, TXA2, PG
acetylocholina - skurcz mięśni gładkich, wzmożone wydzielanie śluzu w oskrzelach, wzmożona degranulacja mastocytów, spadek ciśnienia krwi
heparyna - działanie przeciwkrzepliwe
II TYP - reakcje cytotoksyczne - mechanizm - antygeny na powierzchni komórki wiążą przeciwciała (najczęściej IgG i IgM), tak, że fragment FAB przeciwciała łączy się z antygenem, a fragment FC sterczy na zewnątrz i:
przyłącza dopełniacz, co prowadzi do: fagocytozy przez komórki żerne, gdzie dużą rolę odgrywają fragmenty C3-dopełniacza (warunkuje adherencję immunologiczną, czyli lepi się do komórki, a do całości lepi się komórka żerna) i fragment C5b67, który działa chemotaktycznie na neutrofile; i do cytolizy zależnej od fragmentu C5b6789, który odpowiada za tunelizację i lizę osmotyczną komórki.
przyłącza komórkę cytotoksyczną, co prowadzi do niszczenia komórki z antygenem na drodze mechanizmu ADCC.
Choroby przebiegające wg powyższego mechanizmu:
reakcja potransfuzyjna
choroba hemolityczna noworodków
trombocytopenia
niedokrwistość chemolityczna spowodowana przez penicylinę
wole Hashimoto
postać młodzieńcza cukrzycy
III TYP - reakcje z udziałem kompleksów immunologicznych
Ag - przeciwciało IgG, IgM - kompleksy immunologiczne:
duże - łatwo eliminowane przez fagocyty jednojądrowe
średnie - duża patogenność
małe - eliminowane przez nerki
Reakcja - miejscowa (kompleks tworzy się miejscowo w ścianie naczyń krwionośnych, w miejscu wniknięcia antygenu do ustroju, np. zjawisko Arthus, płuco farmera, płuco hodowcy gołębi, zapalenie tętnic), ogólna (kompleksy tworzą się w całym układzie krążenia i odkładają się w ścianie kapilar, w splocie naczyniówkowym, w kłębuszkach nerkowych, w aorcie i zastawkach, np. KZN i guzkowe zapalenie tętnic)
IV TYP
Nadwrażliwość typu późnego - komórki efektorowe w tym typie to makrofagi, odczyn pojawia się po około 48h. Reakcja miejscowa ma postać twardego nacieku, któremu towarzysz ograniczone zaczerwienienie i obrzęk. Jest to reakcja alergiczna czwartego typu. Alergizację wywołują:
bakterie - prątek gruźlicy, trądu, krętek blady
wirusy - herpes
Reakcja ta występuje w schorzeniach: gruźlica, trąd, nadwrażliwość kontaktowa, sarkoidoza, zapalenie grzybicze, niektóre postacie odrzucenia przeszczepu.
Mechanizm - jest podobny do odpowiedzi typu komórkowego
komórki APC prezentujące antygen w kontekście HLA2, które uprzednio miały kontakt z antygenem mają cechy komórek pamięci. Komórki APC produkują IL-1, która warunkuje proliferację limfocytów T, warunkuje wytwarzanie IL-2 przez limfocyty T, indukuje wytwarzanie białek ostrej fazy w wątrobie, jest endogennym pirogenem, indukuje wytwarzanie IL-6 przez komórki nabłonka
dzięki IL-1 komórki te ulegają aktywacji, podziałowi oraz produkują limfokiny
limfokiny - wywołują stan zapalny z naciekiem komórkowym, działają na makrofagi, powodując zjawisko „gniewnego makrofaga”. Limfokiny:
MCF - czynnik chemotaktyczny makrofagów - przyciąga makrofagi do miejsca reakcji, podobnie działa czynnik chemotaktyczny granulocytów (neutrofile, eozynofile, bazofile)
MAF - czynnik aktywujący makrofagi - zwiększa metabolizm i zdolności fagocytarne
MIF - czynnik hamujący migrację makrofagów
LTF - czynnik transformujący limfocyty, odpowiada za transformację blastyczną nie uczulonych limfocytów zwiększając tym samym liczbę komórek efektorowych w miejscu reakcji
LT - limfotoksyna - TNF - o działaniu cytotoksycznym i chemotaktycznym na makrofagi i leukocyty
Regulacja nadwrażliwości typu późnego:
Ts - czynnik hamujący generację i aktywność
PAF - czynnik zlepiający płytki krwi uwalniane przez granulocyty, komórki tuczne, makrofagi, hamuje proliferację limfocytów T, wytwarzanie przez nie IL-2 oraz hamuje wytwarzanie IL-1 przez komórki APC
Mechanizm parodontozy - wywołana przez drobnoustroje, 3 etapy:
zasiedlanie bakterii, stymulują one przeciwciała przeciw tym bakteriom, tworzą się kompleksy antygen - przeciwciało, następuje aktywacja dopełniacza, jego składniki powodują naciek granulocytów - proces można jeszcze zahamować.
bardzo duży naciek limfatyczny, lokalnie bardzo duża ilość przeciwciał, następuje odsłonięcie tkanki (m.in. odsłonięty zostaje kolagen i powstają autoprzeciwciała), niszczenie tkanki łącznej
bardzo duży naciek makrofagowy (ściągane są chemotaktycznie m.in. poprzez martwe komórki), wydzielają one IL-1, który pobudza osteoklasty i dochodzi do niszczenia kości
Mechanizm obronny śliny:
mechaniczne usuwanie drobnoustrojów ze śliną
w ślinie znajdują się przeciwciała klasy A (są to dimery neutralizujące drobnoustroje i ich toksyny, i wirusy)
w ślinie jest lizozym (działa na mukopolipeptydy wchodzące w skład ścian komórkowych G+) i laktoferyna - wychwytuje żelazo ze środowiska potrzebna do rozwoju drobnoustrojom
flora jamy ustnej - zasiedlenie przez bakterie występujące u nas fizjologicznie, antybiotyki niszczą tą naszą mikroflorę
W skład układu immunolog. wchodzą: grasica, szpik kostny, narządy obwodowe ukł. limfat. (śledziona, węzły chłonne, migdałki, grudki chłonne), naczynia limfatyczne, komórki układu immunolog. (limfocyty, monocyty, makrofagi, komórki dendrytyczne), komórki wtórnie zaangażowane (neutrofile, eozynofile, bazofile, komórki NK), cząsteczki biologicznie czynne ukł. odpornościowego (immunoglobuliny, antygeny HLA będące produktem głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC)), układ dopełniacza, swoiste i nieswoiste mediatory reakcji immunologicznych (limfokiny, interoferony, interleukiny), komórki i mediatory reakcji zapalnych (kom. tuczne, serotonina, histamina, białka ostrej fazy).
Adiuwanty - są to substancje, które podane razem z antygenem zwiększają zdolność ustroju do odpowiedzi immunologicznej (humoralnej i/lub komórkowej). Adiuwantami są czynniki bakteryjne, m.in. Mycobacterium tuberculosis, Bordetella pertussis, Propionibacterium acnes, Listeria monocytogenes, endotoksyny (LPS) bakterii Gram-ujemnych oraz wiele związków chemicznych (np. wodorotlenek glinu). Działanie adiuwantów polega na stopniowym uwalnianiu antygenu odłożonego w tkankach; przedłużają one w ten sposób czas przebywania antygenu w ustroju. Adiuwanty bakteryjne przyspieszają ponadto proliferację limfocytów uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej.
Adiuwant Freunda - jest to emulsja oleju w wodzie (niekompletny adiuwant Freunda) lub z dodatkiem zabitych prątków gruźlicy (kompletny adiuwant Freunda).
Alergen - jest specyficznym terminem używanym dla immunogenów, które uczestniczą w reakcjach nadwrażliwości (alergii). Alergeny wykorzystywane są do testów skórnych oceniających stan nadwrażliwości typu I - anafilaktycznego i typu III - kompleksów immunologicznych, które zachodzą z udziałem przeciwciał, oraz typu IV - nadwrażliwości typu opóźnionego (DTH) z udziałem limfocytów T (odpowiedź komórkowa).
Alloantygeny (izoantygeny) - są to antygeny zdeterminowane genetycznie, które występują u wszystkich osobników danego gatunku. Wykazują one różnice immunologiczne między poszczegó1nymi osobnikami (allele, typowe autosomalne segregacje), a ponadto - immunogenność: gdy zostaną wprowadzone do gatunku nie mającego specyficznej determinanty, prowadzą do powstania przeciwciał (alloprzeciwciała, izoprzeciwciała). Należą do nich antygeny zgodności tkankowej (MHC, HLA) oraz antygeny grupowe krwi (ABO).
Anatoksyna - jest to egzotoksyna zmieniona chemicznie lub fizycznie, pozbawiona toksyczności, lecz z zachowaną silną immunogennością.
Antygen - jest to substancja, która łączy się z przeciwciałami poprzez swoiste miejsce wiążące. Reakcja ta jest często widoczna gołym okiem i może być używana do wykrywania nieznanych antygenów lub przeciwciał w płynach, tkankach albo hodowlach.
Antygeny heterofilne - są to antygeny o różnej budowie, mające identyczne lub pokrewne determinanty. Prowadzi to do powstawania przeciwciał dających krzyżowe reakcje z różnymi antygenami (przeciwciała heterofilne). Są dość rozpowszechnione w przyrodzie. Przykład stanowi antygen Forssmana, który jest mukopolisacharydem, obecnym w krwinkach czerwonych u wielu gatunków zwierząt; spotyka się go także u niektórych bakterii. Zwierzęta nie mając tego antygenu wytwarzają przeciwciała heterofilne, prawdopodobnie wskutek oddziaływania drobnoustrojów wyposażonych w ten antygen. Przeciwciała heterofilne są obecne w surowicy człowieka, kró1ika, szczura (brak w komórkach antygenu Forssmana), dlatego reagują one z antygenem Forssmana krwinek czerwonych myszy, psa i innych zwierząt.
Antygeny niezależne od grasicy - są to immunogeny, które indukują wytwarzanie przeciwciał przez bezpośrednie działanie na limfocyt B. Należą tu głównie polisacharydy.
Antygeny zależne od grasicy - są to immunogeny, które indukują produkcję przeciwciał przy udziale limfocytu T, jako komórki kooperującej z limfocytami B. Do tej grupy należą głównie białka, które mają zdolność do uczulania i aktywowania limfocytów T.
Antygeny różnicowania (differentiation antigens) - są to cząsteczki związane głównie z leukocytami, oznaczone jako grupa antygenów CD (cluster destignation, cluster of differentiations). Określane są też jako receptory komórkowe. Do ich różnicowania wykorzystywane są przeciwciała monoklonalne. Dla przykładu: antygeny CD4 i CD8 ulegają ekspresji na limfocytach TH (pomocniczych) i TC (cytotoksycznych); dawniej oznaczone były jako T4 (OKT4) lub T8 (OKT8). Antygen CD4 jest receptorem dla klasy II, a antygen CD8 - dla klasy I antygenów zgodności tkankowej (MHC).
Antygeny transplantacyjne - termin ten używany jest dla antygenów zgodności tkankowej (alloantygenów) występujących na powierzchni komórek wchodzących w skład prawie wszystkich tkanek i narządów ustroju. Różnią się one u poszczególnych osobników należących do tego samego gatunku i są odpowiedzialne za reakcje odrzucania przeszczepu.
Autoprzeciwciała - są to przeciwciała skierowane przeciw własnym antygenom.
Awidność (avidity) - jest to siła wiązania dwu- lub więcej wartościowego przeciwciała z wielodeterminantowym antygenem.
Determinanta antygenowa - jest częścią cząsteczki antygenu, odpowiedzialną za interakcję ze swoistym przeciwciałem. Unikalne cechy każdego antygenu uzależnione są od rodzaju sekwencji aminokwasów oraz od składu chemicznego i struktury glikoproteidów, polisacharydów i kwasów nukleinowych. Determinanta antygenowa jest więc swoistym ugrupowaniem charakterystycznym dla danego antygenu.
Determinanty wspólne - stanowią zespoły epitopów, które identyfikują pokrewne antygeny, np. wspó1na część C1 łańcuchów lekkich w różnych immunoglobulinach lub część IgG (w łańcuchu ciężkim), która jest identyczna u ludzi, małp i innych zwierząt. Występowanie wspó1nych determinant w organizmie może niekiedy być przyczyną szkodliwych efektów, np. determinanty białka M występującego w ścianie komórkowej niektórych paciorkowców są podobne do determinant występujących w tkankach zastawek serca, błonie podstawnej kłębków nerkowych oraz błonie stawów - jest to najważniejszy czynnik w patogenezie choroby reumatycznej, kłębkowego zapalenia nerek oraz zapalenia stawów.
Epitop - jest to najmniejsza część determinanty antygenowej, która reaguje z przeciwciałem monok1onalnym. Zazwyczaj antygeny mają wiele determinant antygenowych (epitopów), które mogą być wykrywane za pomocą specjalnych metod.
Hapten - jest małą grupą chemiczną (np. reszta dwunitrofenylowa), która ma zdolność łączenia się z przeciwciałem; jednak nie jest immunogenem, o ile nie połączy się z białkiem lub polisacharydem (nośnikiem haptenu). Hapteny mają inne określenia: antygeny niekompletne, antygeny resztkowe lub niepełnowartościowe. Najczęściej spotykane hapteny są substancjami nieorganicznymi, kwasami nukleinowymi lub lipidami.
Idiotyp - jest składową antygenu, która sprawia, że antygen reaguje z danym miejscem wiążącym; termin ten jest używany w odniesieniu do przeciwciał monoklonalnych oraz do części zmiennych cząsteczki immunoglobuliny, które zawierają zbiór indywidualnych determinant antygenowych (idiotypów).
Idiotypia - oznacza różnice w składzie aminokwasów w części zmiennej łańcucha polipeptydowego, zależne od rodzaju przeciwciała. Różne idiotypy występują u tego samego osobnika i decydują o swoistości cząsteczki jako przeciwciała.
Immunogen - jest to antygen, który jest zdolny do wzbudzenia odpowiedzi immunologicznej (humoralnej lub komórkowej), wówczas gdy jest rozpoznawany przez organizm jako substancja obca. Najczęściej są to duże cząsteczki białek oraz cukrów, komórki drobnoustrojów, inne komórki.
Markery (znaczniki, wyznaczniki) serologiczne - termin jest stosowany do wykrywania antygenów i/lub przeciwciał, i/lub kompleksów immunologicznych w surowicach chorych na określoną chorobę zakaźną lub pasożytniczą, np. markery serologiczne w wirusowym zapaleniu wątroby.
Miano przeciwciała - jest to najwyższe rozcieńczenie surowicy, przy którym obserwuje się reakcję serologiczną, lub jest to najniższe stężenie przeciwciał reagujących z antygenem w reakcji serologicznej. Określenie to odnosi się również do antygenów rozpuszczalnych, wykrywanych w surowicy.
Paratop (antydeterminanta) - jest to fragment przeciwciała, wiążący determinant antygenu; Fab fragment zawierający miejsce wiążące przeciwciała.
Powinowactwo (affinity) - jest miarą siły wiązania między paratopem (antydeterminantą) przeciwciała i epitopem (determinantą) antygenu.
Prozona - jest to brak widocznej reakcji w teście serologicznym w obecności nadmiaru przeciwciała.
Przeciwciała - są to immunoglobuliny wytwarzane pod wpływem działania antygenu i mają zdolność wiązania się z nim.
Przeciwciała homocytotropowe (reaginy) - swoista immunoglobulina IgE.
Przeciwciała monoklonalne - są to przeciwciała wykazujące wysoki stopień jednorodności i wąską swoistość, które są skierowane przeciwko pojedynczym epitopom antygenowym i nie reagują krzyżowo. Stanowią produkt pojedynczego klonu komórek limfoidalnych. Wyprodukowano przeciwciała monoklonalne przeciwko wszystkim poznanym dotąd receptorom komórkowym uczestniczącym w reakcjach immunologicznych, w tym przeciwko grupie antygenów różnicowania (CD).
Serokonwersja - jest to zmiana stężenia przeciwciał po wprowadzeniu antygenu.
Swoistość - jest to zdolność przeciwciał lub uczulonych limfocytów do selektywnego rozpoznawania determinant antygenu, który wywołał ich wytwarzanie.
Wartościowość - jest to liczba miejsc wiążących antygen lub przeciwciała. Immunoglobuliny zależnie od klasy wykazują różną wartościowość; wynosi ona 2-10, tzn. wiążą 2-10 cząsteczek antygenu (IgG jest dwuwartoSciowa, a IgM - dziesięciowartościowa).
Ig - po ekspozycji na antygen limfocyty B przekształc. się w kom. plazmatyczne wytwarzające Ig reagujące z antygenem. Należą do glikoprotein (82-96% białka i 4-18% węglowodanów). Cząst. zbudowana jest z 2 jednakowych łańcuchów ciężkich (H) i 2 jedn. łańc. lekkich (L), związanych mostkami dwusiarczkowymi. Fragmenty N-końcówkowe łańcuchów charakt. się zmiennym składem aminokwasowym. Część stała w łańc. lekkim zwana jest CL. Część stała w łańc. ciężkim składa się z 3 odcinków CH1, CH2, CH3. Część zmienna łączy się z antygenem. Części C wiążą się ze sobą, są odpowiedzialne za tzw. funkcje efektorowe, polegające na wiązaniu dopełniacza, przechodz. cząst. przez łożysko oraz przyłącz. cząst. do bł. kom. Większość Ig ludzkich ma giętki odcinek leżący pomiędzy częściami F(ab) i częściami C-końcowymi łańc. ciężkich, zw. regionem zawiasowym. Dzięki wyst. tego regionu cząst. IgG może zmieniać swoją konformację. Zmianie może ulegać wielkość kąta leżącego między ramionami F(ab) oraz położenie odcinków Fab i Fc. Znaczenie przy aktywacji dopełniacza i wiązania Fc z receptorem. Na podst. różnic dotycz. łańc. ciężkich wyróżniono klasy: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. W początk. fazie odpowiedzi wytw. jest IgM, później IgG.
IgG - 75%; wartość stężeń podklas we krwi zmienia się pod wpływem: wieku, allotypów, rasy, płci, warunków życia. U płodu pod koniec ciąży i u noworodków IgG pochodzą od matki. Niedobór podklas IgG prowadzi do wzrostu wrażliwości za zakaż. wirusowe lub bakt. Powinowactwo przeciwciał do antygenów białkowych: IgG1> IgG2> IgG3> IgG4. W przypadku antyg. polisach.: IgG2> IgG1. Interakcja IgG z receptorami wyst. na powierzchni leukocytów i makrofagów (FcR) odgrywa dużą rolę w fagozytozie, w usuwaniu kompleksów immunologicznych, reakcjach cytotoksycznych, uwalnianiu mediatorów procesu zapalnego oraz produkcji nadtlenków. Opisano 2 rodz. białek bakteryjnych, które wiążą się z Fc IgG: białko A Staphylococcus aureus i białko G Strptococcus grupy G.
IgA - wyst. w surowicy w postaci monomeru, jest wytw. w węzłach chłonnych i śledzionie. Nie wiążą dopełniacza, ale reagują z antygenami obecnymi we krwi. Rolą IgA jest obrona nabłonków błon śluzowych. Występują w najw. stężeniach w wydzielinach (łzy, ślina, wydz. oskrzelowa). Najw. ilości wydzielniczej Sc-IgA są wytw. przez kom. plazmatyczne w blaszce podstawnej jelita. Cząst. Sc-IgA składa się z 2 cząst IgA związanych glikopeptydowym łańc. J oraz z fragmentu wydzielniczego. Łańc. J chroni czaszkę przed działaniem enz. trawiennych. Fragment wydzielniczy ułatwia transport IgA przez nabłonek i wydzielanie do łez, śliny i mleka. Sc-IgA nie wiąże dopeł., więc nie uczestniczy w procesie opsonizacji. Może wiązać się z bakt. i wirusami fragmentem Fab - powstają kompleksy immunologiczne, a drobnoustroje nie przylegają do komórek nabłonka. Jeżeli niedobór IgA nie jest wyrównany przez IgM lub IgG, istnieje zwiększone ryzyko rozwoju zakażeń ukł. oddech. lub przew. pokarm.
IgM - jest pentamerem zbudowanym z 5 monomerów IgM połączonych łańc. J. Nie przchodzi przez łożysko. IgM przedostaje się na powierz. błon śluz., gdy toczy się stan zapalny. Pojawiają się w przebiegu odpow. immunolog. jako pierwsze. IgM ma do 10 miejsc wiążących antygen - skutecznie wiążą drobnoustroje, które ulegają opsonizacji w obecności dopełniacza.
IgE - występują w śladowych ilościach. Wyższe stęż. u pacjentów z atopią. IgE są cytofilne i wiążą się z receptorami IgE wyst. na powierzchni mastocytów i bazofilów oraz innych kom. Nie wiążą dopeł.
IgD - nie wiążą dopeł., regulują czynność limfocytów B.
Układ dopełniacza - dopeł. łączy procesy odporności nieswoistej oraz odp. swoistej. Poszczególne skł. dopeł. określa się symbolami C1 - C9. Są one białkami o dużej masie cząstecz. Składowe dopeł. są wytw. przez kom. i tkanki. Funkcje dopełniacza: 1. Uwolnienie anafilatoksyn, które powodują degranulację mastocytów i bazofilów; 2. Działanie w charakt. czynnika chemotatycznego (C3a), który przyciąga neutrofile i eozynofile do miejsca, w którym toczy się reakcja immunologiczna; 3. Opsonizacja przeciwciał IgG poprzez składnik C3b, który wiąże kompleks immunol. z błoną neutrofilów, qozynofilów, makrofagów i limfocytów B. Prowadzi do nasilenia fagocytozy kompleksów antygen-przeciwciało; 4. Aktywacja całego ukł. dopeł. prowadzi do uszkodzenia błony oraz lizy kom. obcych.
Aktywacja klasyczna - rozpoczyna się z określonym regionem fragmentu Fc IgG, IgM, zwłaszcza wtedy, gdy przeciwciało wcześniej uległo związaniu z antygenem i nastąpiła zmiana konformacji fragm. Fc. Połączenie dopeł. z przeciwciałem związanym z antyg. stanowi podst. reakcji wiązania dopełniacza. IgA i IgE nie wiążą C1q. Aktywowany składnik C1 powoduje rozszczepienie C2 i C4 na drodze ograniczonej proteolizy - powstają C4b i C2a. Białka te reagują z C3, które ulega rozbiciu na fragment większy C3b i mniejszy C3a. C3b wykazuje duże powinowactwo do białek, powierzchni błon i polisacharydów. Rozbija on też składnick C5 na C5a i C5b. C5b łączy się z C6 i powstaje aktywny kompleks C5/6. Ten wiąże się z C7 i tworzy się C5/6/7. Po związaniu się z błoną łączy się on z C8 i C9 i powstaje kompleks C5/6/7/8/9, powodujący lizę błony. C8 jest odpow. za uszkodzenie błony, natomiast C9 potęguje jego czynność. Przez wytworzone pory do kom. dostaje się sód i woda - następuje jej liza.
Aktywacja alternatywna - może zachodzić przy braku reakcji antygen-przeciwciało. Nie uczestniczą tu składniki C1, C4 i C2. Rozpoczyna się on od C3. Inicjują go lipopolisacharydy, produkty bakt., proteazy, endotoksyny, plazmina lub agregaty IgA. Aktywacja dopeł. drogą altern. stanowi wczesny mech. obronny organizmu. Reakcje zach. na tej drodze odznaczają się czasem nadmiernym nasieniem. Szczególnie czynnik B i D oraz properdyna indukują powstawanie dodatniego sprzęż. zwrotnego, które powoduje wzmocnienie reakcji.
Aktywacja przez białko wiążące mannozę - Makrofagi po kontakcie z antygenem wydzielają IL-6, która przez ukł. krwion. dociera do wątroby i pobudza ją do wydzielania białka wiążącego mannozę. Białko to łączy się z otoczką bakteryjną zawierającą w swoim składzie cukier mannozę. Zmienia ono kształt, dzięki czemu aktywuje układ dopełniacza i „uruchamia” kom. fagocytujące. Receptory białka wiążącego mannozę znajdują się też na powierzchni Pneumocystis carinii.
KOMÓRKI
Neutrofile - w czasie zakażenia bakteryjnego liczba tych kom. rośnie, a w okresie zakaż. wirusowego spada. Fagocytują antygeny. We wnętrzu neutrofila są niszczone przez enzymy lizosomalne. Lizosomy są widoczne w mikrosk. świetlnym jako ziarnistości. Zawierają one oprócz lizozymu histamine i innne mediatory, które pełnią ważną rolę w alergicznych reakcjach zapalnych. Neutrofile są często zabijane przez toksyny wchłaniane w czasie fagocytozy.
Eozynofile - ich liczba zwiększa się w czasie reakcji alergicznych, przy zarażeniach pasożytniczych, chorobach nowotworowych i in. Zawierają enzymy, które mogą metabolizować histaminę i leukotrieny. Zawierają również toksyczne białka, jak np. główne białko zasadowe, które powoduje uszkodzenie kom. nabłonka dróg oddech. Wywołują więc przewlekłe zap. dróg oddech u pacjentów z astmą. Fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało zawierające IgE. Mogą uczestniczyć w powstawaniu chorób o podłożu odpornościowym.
Bazofile - stanowią odpowiednik mastocytów występujących w tkankach. Zawierają duże ziarnistości, w których występują liczne mediatory oraz ich prekursory (histamina, leukotrieny, prostaglandyny, czynnik aktywujący płytki ). Nagłe uwolnienie dużych ilości mediatorów może prowadzić do wyst. objawów reakcji alerg. typu I (astma, wstrząs anafilaktyczny).
Monocyty - są odpowiednikiem makrofagów wyst. w tkankach. Makrofagi wyst. w tkankach tworzą tzw. miejscowy układ makrofagów (LMS). Odznaczają się zdolnością do fagocytozy. Makrofagi dzięki posiadaniu swoistych receptorów powierzchniowych wykazują zdolność do rozpoznawania i fagocytowania antygenów, które uległy opsonizacji (tzn. związaniu z C3b i przeciwciałami).
Płytki krwi - udział w procesach krzepnięcia. Mogą fagocytować kompleksy immunologiczne. Są pobudzane przez czynnik aktywujący płytki (PAF), który jest wytw. przez mastocyty i potęgują reakcje zapalne.
Limfocyty - okrągłe komórki, mniejsze niż erytrocyty, duże jądro. Mają swoiste receptor powierz, dzięki którym mogą łączyć się z różnymi antygenami. Pod wpływem symulacji antygenowej dzielą się i dają początek klonom kom. o jednak. swoistości i umożliwiają zachow. inform. o antyg. (pamięć immunol.). Krążą między krwią, ukł. chłonnym i tkankami, dzięki czemu kom. pamięci rozprzest. się po całym organizmie. Limf. opuszczające szpik dzielą się na wędrujące do grasicy, którą opuszczają jako limf.:
T - reagują bezp. ze strukt. docelowymi (odporn. kom.). Integrują działania różnych kom. immunol., bezpośrednio atakują kom. organizmu, które uległy zakażeniu wirusowemu lub transf. nowotworowej. Th (TCD4+) aktywują limf. B do wytw. p/ciał, uczestniczą w odporn. swoistej kom. i w reakcjach nadwrażliwości typu późnego, przyciągają i aktywują makrofagi (niszczenie drobnoustr. wew. kom.), pobudzają NK.
Ts (TCD8+) - ham.. całk. lub częściowo limf. B i inne kom. T.
Tc (TCD8+) - uczestniczą w procesach zabijania kom. zakaż. wirusami i kom. nowotw.
Tcs (kontrsupresyjne) - wyst. w śledzionie i tkance limf. przew. pokar. Kontrsup. sprawia, że antygen indukuje odpow. immonol. miejscową bez wpływu na uogólnioną.
Limf. T (od rodz. rec. wiążącego antygen TCR).
Tαβ - rec. TCR skład. się z łańc. α i β połącz. mostkiem dwusiarczkowym. Dominują we krwi obwodowej.
Tχδ - rec. TCR skład. się z łańc. χ i δ, wyst. we krwi obwodowej i na tymocytach, rozpoznają antyg. podobne do białek szoku termicznego (HSP), wsyt. w nabłonku wyścielającym błony śluzowe i naskórze . Uczestniczą we wczesnej fazie odpow. p/bakter.
Limf B - ze szpiku przed. się do tkanek chłonnych. Uczestniczą w odporn. humoralnej. Jeżeli na kom. B zadziała antygen, ulega ona podziałowi - powstaje kilka dużych kom plazmat., które wytw. miliony p/ciał uwalnianych do otocz. Powierz. kom. B pokryta jest cząst. p/ciał, dzięki którym może rozpozn. antygeny. Większość kom B kontrolowana jest przez limf. T. Są one pobudzane przez Th i ham. przez Ts.
Kom. zerowe - podobne do limf. Na powierz. nie mają markerów. Wśród nich wyróżniamy kom.: K, LAK, TIL, NK.
NK - najważ. kom. z natur. cytotoksycznością w odporności nieswoistej. Mogą zabijać kom. nowotw. lub zakażone wirusami bezp. przy braku p/ciał. Rozwijają się ze wspólnej kom. dla limf. T i B. Dojrzałe NK mają cząsteczkę CD56. Czynnikiem wzrostowym jest IL-2 i IL-12. W cytoplazmie są liczne ziarna azurofilne, nerkowate jądro z jąderkiem. W ziarnach: perforyna, proteazy serynowe. Mogą działać za pośr. p/ciał w procesie zabijania ADCC (cytotoksyczność kom. zależna od p/ciał). Do zabicia kom. docelowej w tym procesie niezbędne są p/ciała opłaszczające kom. docelową i kom. efektorowe bez udziału dopełniacza. Kom. NK w ADCC zabijają kom. nowotw. i zakażone wirusem.