Funkcje limfocytów Th
zapewniają pomoc limfocytom B poprzez
bezpośrednie przekazywanie sygnałów podczas kontaktu między tymi komórkami
wytworzone cytokiny niezbędne do wzrostu i różnicowania limfocytów B
wykazują ekspresję powierzchniowych cząstek CD4, które mogą się łączyć z cząsteczkami MHC klasy II (konieczne do aktywacji Th)
wyróżniamy 2 subpopulacje limfocytów Th CD4+:
Th1 - wytwarzają IFNγ oraz TNF - biora udział w aktywacji makrofagów
Th2 - wytwarzają IL-4, IL-5, IL-6 - uczestniczą w aktywacji i różnicowaniu limfocytów B
Cytokiny w nowotworzeniu
cytokiny mogą indukować transformacje nowotworową wywołując uszkodzenia DNA i białek naprawczych.
Biorą udział w inaktywacji białka supresorowego
Stanowią dla komórek nowotworowych parakrynne i autokrynne sygnały wzrostowe i działają antyapoptycznie
Uczestniczą w aktywacji zrębu
Kontrolują naciekanie guzów przez leukocyty
Stymulują procesy angiogenezy
Modulują procesy przylegania komórek
Kontrolują migrację i implantację komórek nowotworowych
Maja udział w patogenezie zespołów paranowotworowych
Są ważnymi czynnikami immunosupresji
Produkcja przeciwciał + działanie + budowa
białka surowicy krwi, wytwarzane przez limfocyty B w odpowiedzi na antygeny infekcyjne, alergeny, antygeny tkankowe własne i obce; u człowieka wyróżnia się 5 klas i.:
IgA - monomer (surowica) lub dimer (wydzielnicze); obrona błon
IgD - monomer; indukcja dojrzewanie powinowactwa przeciwciał
IgE - monomer; degranulacja komórek tucznych
IgG - monomer; opłaszczają komórki, fagocytoza. Najwięcej w surowicy, przedostają się też do płodu
IgM - pentamer z łańcuchem łączącym J; młodociane, synteza w początkowej fazie odpowiedzi immunologicznej. Łączą się z antygenem o dużej ilości epitopów.
Przeciwciało to ważny element odporności przeciwzakaźnej; wytwarzanie immunoglobulin warunkuje powodzenie szczepień ochronnych
budowa:
- 2 łańcuchy ciężkie i 2 lekkie
- w nich wyróżniamy
- części zmienne V, które leżą w odcinku N-końcowym (wolne grupy aminowe łańcucha polipeptydowego). Maja mniej domen (obszarów o podobnej sekwencji aminokwasów) niż stale
- części stale C, które leza w odcinku C-końcowym (wolne grupy karboksylowe łańcuchów polipeptydowych). Maja więcej domen niż zmienne.
Mechanizmy odporności nieswoistej
stanowią pierwszą linię obrony przeciwko zakażeniom.
Działają bardzo szybko
Nie wymagają wstępnej aktywacji
Są mniej precyzyjnie niż swoiste
Prowadzą do ostrej odp. zapalnej.
Nie pozostawiają po sobie trwałej pamięci immunologicznej
Biorą w nich udział:
- bariery fizyczne (skóra, komórki wyściełające drogi oddechowe, pokarmowe, włosy, nabłonek migawkowy)
wydzieliny (łzy, pot, ślina)
komórki żerne (makrofagi, komórki dendrytyczne, granulocyty, monocyty)
układ dopełniacza, lizozym, interferon, komórki NK
zjawisko kompetencji
bariery chemiczne (kwaśny odczyn skóry, niskie pH w żołądku)
Tolerancja immunologiczna
To termin oznaczający brak reakcji układu odpornościowego na antygen. Tolerancja odnosi się do danego, konkretnego antygenu, a nie do reaktywności względem wszystkich dostępnych antygenów. Szczególnym przypadkiem tolerancji immunologicznej jest autotolerancja (tolerancja naturalna) polegająca na tym, że ukł. odp. Danego organizmu nie reaguje na własne białka. Oprócz tolerancji naturalnej możemy wyróżnić tolerancję indukowaną (sztuczną), którą uzyskuje się na skutek różnych działań prowadzących do modyfikacji działania ukł. odporn. Na antygeny. Może być tolerancja pokarmowa, transplantacyjna.
Białka MHC odgrywają w niej rolę, bo stanowią autoantygeny, z którymi np.: wiążą się dojrzewające w grasicy limfocyty T, w wyniku czego następuje apoptoza takich antygenów, które wiążą się z autoantygenami.
Cytokiny w zabijaniu nowotworów - wymienić + działanie
Odporność humoralna przeciwzakaźna - jak się ja bada
Dojrzewanie limfocytów w grasicy
Tymocyty - komórki prekursorowe w grasicy, które różnicują się w funkcjonalne limfocyty T pod wpływem grasiczych komórek stromalnych i cytokin.
Rola grasicy:
wytworzenie wystarczająco dużej liczby limfocytów T z różnymi receptorami dla antygenu (różnorodność)
selekcja tymocytów
pozytywna - wyselekcjonowanie i umożliwienie przeżycia takich tymocytów, które słabo wiążą własne cząsteczki MHC
negatywna - wyeliminowanie takich, które zbyt silnie mogą wiązać cząsteczki MHC i własne antygeny; giną na drodze apoptozy (tolerancja pierwotna na antygeny własne) i są usuwane przez makrofagi na drodze fagocytozy
Tymocyty, które przeżyją proces selekcji, migrują do obwodowych tkanek limfatycznych, w których podlegają końcowym etapom dojrzewania i pełnią swoją funkcję, chroniąc organizm przed atakującymi mikroorganizmami.
Zapalenie - co to + objawy
Zapalenie - reakcja obronna, której celem jest eliminacja czynnika uszkadzającego oraz martwych komórek/tkanek, a następnie procesy naprawcze w miejscy uszkodzenia.
Ostre zapalenie - natychmiastowa reakcja na uszkodzenie, która obejmuje zmieny naczyniowe i przechodzenie leukocytów do ogniska zapalenia
Objawy zapalenia:
- miejscowy wzrost temperatury (CALOR)
- zaczerwienienie (RUBOR)
- obrzęk (TUMOR)
- bolesność (DOLOR)
- upośledzenie czynności (FUNKTIO LAESA) tkanek objętych zapaleniem
Zmiany naczyniowe w przebiegu zapalenia
- rozszerzenie naczyń
- wzrost ciśnienia hydrostatycznego
- zwolnienie przepływu krwi
- migracja leukocytów (granulocyty)
- ucieczka płynu z naczyń do tkanek (gł. Białka)
Migracja leukocytów:
- czynniki chemotaktyczne w ognisku zapalenia
- aktywacja komórek śródbłonka naczyń
- zwolnienie przepływu krwi -> toczenie się leukocytów po śródbłonku
- adhezja (przyleganie) do śródbłonka
- przechodzenie (transmigracja, diapedeza) między kom. Śródbłonka do otaczających tkanek
Leukocyty opuszczające łożysko naczyniowe:
- granulocyty obojętnochłonne, kwasochłonne
- monocyty
- limfocyty
W tkankach leukocyty migrują do ogniska zapalenia przywoływane przez czynniki chemotaktyczne (białka bakteryjne, białka układu dopełniacza, produkty powstające z przemian kwasu arachidowego i cytokiny), które również aktywują migrujące komórki. Pod wpływem tych czynników dochodzi do fagocytozy i wewnątrzkomórkowego zabijania/degradacji pożartego materiału.
Nadzór immunologiczny = obrona przeciwnowotworowa
Do najważniejszych mechanizmów immunologicznych przeszkadzających w rozwoju nowotworu zaliczamy:
Aktywność komórek NK
Cytoksyczność limfocytów Tc
Aktywność cytokin wydzielanych przez limfocyty T
Cytoksyczność pobudzonych makrofagów i neutrofilów
Aktywność cytokin wydzielanych przez makrofagi
Cytoksyczność komórkową zależną od przeciwciał
Cytoksyczność przeciwciał zależną od dopełniacza
Limfocyty Th są zdolne do rozpoznania TAA prezentowanych im w połączeniu z MHC II, w wyniku takiej aktywacji limfocyty Th wydzielają cytokiny, które wspomagają niszczenie komórek nowotworowych:
Wspomagają syntezę swoistych przeciwciał przez limfocyty B
Aktywują makrofagi także stają się one zdolne do zabijania komórek nowotworowych
Aktywują komórki NK
Wspomagają aktywację i różnicowanie limfocytów Tc
Bezpośrednio zabijają komórki nowotworowe, bądź hamują ich proliferacje
Komórki żerne - funkcje
Makrofagi:
fagocytoza
synteza różnych produktów biorących udział w procesach immunologicznych.
Neutrofile:
największe wśród wszystkich komórek fagocytujących właściwości żerne.
Odgrywają bardzo ważną rolę w nieswoistej odporności komórkowej
Biorą również udział w pinocytozie i immunofagocytozie
Eozynofile:
wykazują działanie antyhistaminowe
zdolność do fagocytozy i zabijania niektórych pasożytów i ich stadiów larwalnych
Bazofile:
uczestniczą w reakcjach alergicznych
zawierają w swoich ziarnistościach heparynę, która jest silnie działającym czynnikiem przeciwkrzepliwym
Monocyty:
w tkankach pełnia rolę makrofagów wędrujących
odznaczaja się dużą aktywnością fagocytarną i immunofagocytozą
niszczą antygen po rozpoznaniu nieswoistym lub mogą swoiście fagocytować
Jakie czynniki wpływają na wzrost nowotworów
Funkcje limfocytów B
Limfocyty B powstaja w szpiku kostnym; migruja do obwodowych narządów i tkanek limfatycznych, gdzie odpowiadaja na obce antygeny
2 subpopulacje:
- B1 - pojawiają się wcześnie w ontogenezie, wykazują ekspresje przeciwciał IgM kodowanych przez geny immunoglobulinowe komórek linii zarodkowej, dojrzewają niezależnie od szpiku kostnego, rozpoznają głównie multimetryczne cukrowo-lipidowe antygeny bakterii, rozpoznawanie przez nie antygenu jest T-niezalezne
- B2 - odpowiedzialne głównie za rozwoj odpowiedzi humoralnej, powstają w szpiku kostnym, z pomocą limfocytów T wytwarzają przeciwciała IgG, Iga i IgE
Limfocyty B znajdują się w rozproszonych skupiskach w tkankach limfatycznych lub w dobrze zdefiniowanych ośrodkach rozmnażania, gdzie zachodzi ich proliferacja. Przeciwciała powierzchniowe pełnią funkcję receptorów dla antygenu, a wraz z innymi cząsteczkami tworzą kompleks receptorowy limfocytów B.
Pod wpływem aktywacji antygenem limfocyty B z pomocą limfocytów T proliferują, dojrzewają i przekształcają się w limfocyty pamięci lub komórki plazmatyczne.
Limfocyty pamięci - wytwarzają przeciwciała błonowe i są zdolne do szybkiej odpowiedzi przy kolejnym kontakcie z antygenem
Komórki plazmatyczne - nie mają przeciwciał powierzchniowych, produkują i wydzielają duże ilości przeciwciał o tej samej swoistości co receptory dla antygenu stymulowanych komórek rodzicielskich
Układ dopełniacza
Składa się ze znacznej liczby zależnych od siebie białek, które poprzez aktywację kaskadową zapewniają ochronę przeciwko infekcjom bakteryjnym i uczestniczą w odpowiedzi zapalnej.
Białka te syntetyzowane są przez monocyty i hepatocyty.
Uczestniczą w odpowiedzi z udziałem przeciwciał oraz odgrywają zasadniczą rolę w mechanizmach odporności wrodzonej.
Aktywacja zachodzi na drodze:
klasycznej - z udziałem przeciwciał
alternatywnej - wrodzonej; bezpośrednio przez bakterie
skutki aktywacji dopełniacza:
zapalenie
wzmożona fagocytoza
liza
głównymi funkcjami układu dopełniacza są:
zapoczątkowanie (ostrego) zapalenia poprzez bezpośrednią aktywację komórek tucznych
przyciąganie neutrofilów do miejsca ataku drobnoustrojów (chemotaksja) - adhezja neutrofilów, degranulacja i aktywacja „wybuchu tlenowego”
wzmocnienie wiązania między bakterią i fagocytem (opsonizacja)
zabijanie drobnoustrojów na skutek aktywności kompleksu atakującego błonę (liza)
Funkcja limfocytów Tc
Biorą udział w zabijaniu komórek zakażonych głównie wirusami.
Wykazują ekspresję powierzchniowych cząsteczek CD8, które mogą łączyć się z MHC klasy I, co umożliwia rozpoznanie komórek zakażonych wirusami.
APC
Komórki prezentujące antygen (APC) to komórki, na których powierzchni znajdują się cząsteczki białek MHC klasy II. Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje APC:
profesjonalne komórki prezentujące antygen - zdolne do pobudzenia dziewiczych limfocytów Th; obecnie szeroko popierany jest pogląd, iż jedynymi tego typu komórkami są komórki dendrytyczne
nieprofesjonalne komórki prezentujące antygen - zdolne jedynie do pobudzenia limfocytów pamięci; najważniejsze z nich to makrofagi i limfocyty B, chociaż funkcję taką mogą pełnić także inne komórki, np. astrocyty czy fibroblasty.
Głównym zadaniem komórek prezentujących antygen jest pobudzenie swoistych antygenowo limfocytów Th, dzięki czemu może rozwinąć się swoista odpowiedź odpornościowa.
Limfocyty B mogą pochłaniać antygen i prezentować go z udziałem cząsteczek MHC klasy II, przy czym zjawisko to może mieć dwojakie znaczenie:
limfocyt B może uzyskać pomoc pod postacią cytokin i bezpośredniego kontaktu od limfocytu Th, dzięki czemu będzie przekształcał się w komórkę plazmatyczną i wyprodukuje przeciwciała
limfocyt B może pobudzić limfocyt Th pamięci, podobnie jak inne komórki prezentujące antygeny.
Kryteria doboru dawcy i biorcy
Dawca i biorca powinni wykazywać jak najwięcej wspólnych antygenów HLA, a biorca nie powinien być wcześniej uczulony antygenami dawcy ( w surowicy nie powinno być przeciwciał przeciwko antygenom dawcy). Aby transplantacja się udała wymagana jest także zgodność w układzie grupowym krwi ABO, ze względu na obecność cząsteczek grupowych A i B na komórkach śródbłonka naczyń.. Przeżycie przeszczepów byłoby najlepsze gdyby dawca i biorca nie różnili się antygenami ( czyli najlepiej od osób blisko spokrewnionych). Jednak większość przeszczepianych organów pochodzi obecnie ze zwłok przypadkowych dawców, dlatego też prawie niemożliwe jest dobranie biorcy o identycznym HLA co dawca. Na szczęście czasem wystarczy tylko kilka podobnych antygenów aby przeszczep mógł się przyjąć
Zabijanie przez komórki żerne
Mechanizmy tlenowe- reaktywne toksyczne utleniacze- anion nadtlenkowy O2-, nadtlenek wodoru H2O2, grupa hydroksylowa OH-, kwas pochlorawy HOCl i chloraminy, mieloperoksydaza
Mechanizmy pozatlenowe: NEUTROFILE- lizozym, defendyny, czynnik bakteriobójczy BPI, laktoferyna. MAKROFAGI- czynnik martwicy nowotworu TNF, proteazy
Fagocytoza - jak do niej dochodzi + etapy
W drodze fagocytozy komórka pochłania duże cząstki pokarmowe np. bakterie. Fagocytozie nie towarzyszy ubytek błony komórkowej. Gdy receptory błonowe wykryją obecność cząstki pokarmowej na powierzchni błony tworzy się wgłębienie, do którego wciągana jest cząstka pokarmowa. Wgłębienie przybiera postać pęcherzyka, który oddziela się od błony i zaczyna wędrować razem z cytoplazmą. Dołączają się do niego lizosomy i przelewają swoją zawartość, czyli enzymy trawienne. Od tej pory mówi się o wodniczce pokarmowej. Cząstka pokarmu zostaje strawiona i wchłonięta do cytoplazmy, a niestrawione resztki są wyrzucane na zewnątrz, gdy wodniczka z powrotem łączy się z błoną komórkową.
Limfocyty Tc - rozpoznawanie antygenów i do czego prowadzi
Cytotoksyczność limfocytów Tc
Ich główna rola to zabijanie, niszczenie Komorek zakażonych i nowotworowych. Limfocyty Tc SA zwane limfocytami efektu cytotoksycznego. Wykazują ekspresję cząstek CD8, które łącza się z cząsteczkami MHC klasy I. limfocyty indukują apoptozę tj. programowaną śmierć komórki, poprzez uwalnianie litycznych gran (zawierających perforyny i granzyny) które wnikają do komórki docelowej.
Perforyny - wbudowują się w błonę zakażonej komórki
Granzyny - wnikają powodując apoptozę
Sposoby oceny odpowiedzi humoralnej poszczepiennej
Cytokiny Th - funkcje
Th1 - wytwarzają IFNγ oraz TNF - biora udział w aktywacji makrofagów
Th2 - wytwarzają IL-4, IL-5, IL-6 - uczestniczą w aktywacji i różnicowaniu limfocytów B
- mediatory odpowiedzi immunologicznej
stanowią sygnał pozwalający na porozumienie się komórek, działają plejotropowo
oddziałują na proliferację, aktywację i różnicowanie limfocytów T i B
uczestniczą w tworzeniu limfocytów pamięci
umożliwiają przełączanie klas w komórkach B
wzmacniaj cytotoksyczność w stosunku do komórek zakażonych wirusem i nowotworowych
aktywują leukocyty w przebiegu zapalenia
pobudzają komórki macierzyste szpiku dzięki czemu zwiększa się pula komórek określonej linii,
Szczepionki przeciw chorobom zakaźnym
MHC - funkcja
odpowiedzialne za prezentację antygenów limfocytom
MHC klasy I uczestniczą w obronie przeciwko patogenom wewnątrzkomórkowym.
Komórki na których się znajdują natychmiast są rozpoznawane jako obce
Dopasowanie białek MHC ma kluczowe znaczenie w doborze dawcy i biorcy przeszczepu
Odpowiedz humoralna pierwotna i wtórna - różnice
Odpowiedź immunologiczna pierwotna i wtórna są to rodzaje odpowiedzi swoistej, czyli nabytej. Są one odpowiedziami na czynniki zakaźne, takie jak bakterie, wirusy i inne drobnoustroje wnikające do organizmu.
Odpowiedź immunologiczna pierwotna charakteryzuje się tym, że aktywacji ulegają komóki T i B wcześniej nieuczulone, natomiast podczas wtórnej odpowiedzi dochodzi kiedy to układ odpornościowy miał już styczność z prezentowanym antygenem ( czyli wytworzył pamieć immunologiczną) Ogólnie mówiąc zarówno odpowiedź wtórna jak i pierwotna zaczyna się od wniknięcia patogenu , który zostaje wychwytany przez komórki prezentujące antygen i zostaje transportowany do wezłów chłonnych. W węzłach antygeny tego wyłapanego drobnoustroju są prezentowane razem z czasteczkami MHC II limfocytom CD4. W wyniku tego dziewicze limfocyty T (CD4 i CD8) zaczynają cykl komórkowy, tworząc liczne populacje klonów. Następnie efektorowe komórki T migrują w kierunku zakażenia. Makrofagi działają na limfocyty T powodując ich róznicowanie się w kierunku limfocytów Th1 bądź Th2
Odporność bierna - jak się ją otrzymuje
Przeciwciała mogą się przedostawać do płodu od matki, poprzez:
Łożysko - są to IgG, które przedostają się przez łożysko za pomocą receptorów Fc
Mleko matki i siara - są to głównie IgA w ilości, która gwarantuję noworodkowi ochronę w obrębie przewodu pokarmowego i podtrzymuje ochronę bierną na pow. błon śluzowych
Sposoby typowania niedoboru odporności
Mechanizmy nowotworzenia