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.
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
szczepionki
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
Wyróżniamy szczepionki:
Homologiczne-zawierające antygeny drobnoustrojów, przeciwko którym chcemy uodpornić zwierzęta
Heterologiczne-zawierają antygeny pokrewne, w stosunku do tych, na które chcemy uodpornić zwierzęta
Monowalentne- jednoważne, mają pojedyncze antygeny drobnoustrojów występujących w kilku odmianach antygenowych np. Hermes wirus(typ I-ronienia, typ IV- zaburzenia dróg oddechowych)
Poliwalentne- wieloważne, wchodzi do nich kilka antygenów mających po kilka odmian antygenowych
*Szczepionki skojarzone(mieszane)- różne antygeny kilku drobnoustrojów, uodparniają na kilka chorób
Szczepionki dzieli się też na:
1)Szczepionki żywe- zawierają drobnoustroje o zmniejszonej zjadliwości(atenuowane), poprzez np. pasażowanie drobnoustrojów, u wirusów pasażuje się zarazki na zwierzętach niebędących naturalnymi żywicielami dla danych wirusów
2)Szczepionki zabite- inaktywację drobnoustrojów przeprowadza się metodami fizycznymi(UV, temperatura, ultradźwięki),chemicznymi-formalina, fenol, alkohole
*Dopuszczalne są szczepionki żywe pełnozjadliwe np. u niesztowicy u owiec. Zwierzęta na wściekliznę powinno się szczepić oddzielną od innych szczepionką
-Nowa generacja szczepionek:
Szczepionki delecyjne- usuwa się w nich z genomu danego drobnoustroju fragmenty DNA odpowiedzialne za dane cechy drobnoustroju np.wytwarzanie otoczki, usunięty fragment stanowi marker- czy dane zwierze miało kontakt z chorobą/szczepionką, pierwsza szczepionka delecyjne powstała w Holandii przeciwko chorobie świń(Angieszkiego???)
Szczepionki rekombinowane- z oczyszczonych podjednostek wirusowych/bakteryjnych, pozbawionych zbędnego balastu białkowego(nie wywołują one wstrząsu anafilaktycznego)
Szczepionki genetyczne- polegają na bezpośrednim np. domięśniowym podawaniu kwasu nukleinowego, która to cząsteczka koduje określony antygen szczepionkowy
Schemat przeciwciała:
1. fragment wiążący antygen
2. region Fab
3. region Fc
niebieskie - łańcuchy ciężkie
żółte - łańcuchy lekkie
ciemnoniebieskie/żółte - regiony zmienne
jasnoniebieskie/żółte - regiony stałe
szare - mostki dwusiarczkowe
podstawie budowy hyperzmiennego fragmentu u ludzi wyróżniono 5 klas przeciwciał.
-KLASY PRZECIWCIAŁ W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA DOMINACJI:
-IgG- jest ona przeciwciałem równomiernie rozprzestrzenionym w organizmie, zarówno w części naczyniowej jak i pozanaczyniowej, jest aktywnie transportowana do łożyska- odpowiada za odporność bierną u płodu i noworodka, masa cząsteczkowa:140tyś., okres półtrwania-27dni, zawartość w naczyniach-45%,ilość w surowicy : 12mg/ml
-IgM-produkowana jest jako pierwsza zarówno w rozwoju osobniczym jak i u osobników immunologicznie kompetentnych, głównie w naczyniach, nie przechodzi przez łożysko, jest pentametrem- ma kształt płatka śniegu, masa cząsteczkowa:900tyś., okres półtrwania-10dni, zawartość w naczyniach-40%, ilość w surowicy :1,2mg/ml
-IgA-są to białka zawarte w siarze, ślinie, łzach, wydzielinie jelit i oskrzeli, niewielkie ilości w surowicy i płynach tkankowych, nie przechodzą przez łożysko . Podgrupą IgA jest SIgA- immunoglobulina sekrecyjna- jest to diner lub trymer, łączą się one ze sobą łańcuchem J (joint) , masa cząsteczkowa monomeru:160tyś., okres półtrwania-6dni, zawartość w naczyniach-do 70%, ilość w surowicy : 4 mg/ml
-IgE-związana jest głównie z receptorami komórek tucznych, nie przechodzi przez łożysko, niewielkie ilości w surowicy i płynach tkankowych, jest odpowiedzialna za reakcje alergiczne, jako reagina powoduje wyzwalanie z komórek substancji biologicznie czynnych np. serotoniny, histaminy-są to monomery, masa cząsteczkowa:200tyś., okres półtrwania-2dni, zawartość w naczyniach-do 50%, ilość w surowicy :0,00005mg/ml
-IgD-u ludzi, u zwierząt mało zbadane, nie przechodzi przez łożysko, białko na powierzchni niedojrzałych limfocytów B- służy jako receptor dla antygenu, okres półtrwania-3dni, zawartość w naczyniach-do 75%, ilość w surowicy:0,03 mg/ml
Przeciwciałami albo immunoglobulinami nazywa się specyficzny rodzaj białek wydzielanych przez komórki plazmatyczne (czyli pobudzone limfocyty B) w przebiegu odpowiedzi immunologicznej typu humoralnego, które mają zdolność do swoistego rozpoznawania antygenów.
Jako część układu odpornościowego u człowieka i innych kręgowców przeciwciała odgrywają zasadniczą rolę w obronie organizmu przed bakteriami i pasożytami zewnątrzkomórkowymi oraz w znacznie mniejszym stopniu, pasożytami i bakteriami wewnątrzkomórkowymi.
Głównym zadaniem przeciwciał jest wiązanie antygenu, co umożliwia z kolei zachodzenie innych procesów:
opsonizacji, w wyniku której patogen zostaje zneutralizowany[1] i może być łatwiej usuwany na drodze fagocytozy
aktywowania dopełniacza, co skutkuje zniszczeniem niektórych typów patogenów oraz pobudzeniem odpowiedzi odpornościowej
neutralizowania toksyn
neutralizowania wirusów
oddziaływania bakteriostatycznego
blokowania adhezyn bakteryjnychProdukcja przeciwciał jest główną funkcją humoralnego układu odpornościowego
ODPOWIEDŹ SWOISTA
-Gdy Limfocyty B produkują przeciwciała
-Schemat budowy immunoglobulin
-Na
*Celem profilaktyki swoistej(immunoprofilaktyki) jest wytworzenie u zwierząt stanu całkowitej niepodatności lub zmniejszonej podatności na zakażenie drobnoustrojami chorobotwórczymi poprzez stymulację odporności. Cel ten osiągamy poprzez:
1)Uodpornienie bierne-zwierzę jest przejściowo niepodatne na zakażenie, poprzez wprowadzenie do organizmu gotowych przeciwciał z surowicą odpornościową, siarą lub mlekiem pochodzącym od odpornego zwierzęcia. Organizm w momencie dostarczenia puli przeciwciał zyskuje natychmiastową ochronę, ale uzyskana odporność trwa krótko, ponieważ przeciwciała, zwłaszcza heterologiczne (obcogatunkowe) są niszczone. Podział przeciwciał w zależności od chorób: przeciw-bakteryjne/wirusowe/toksyczne, oraz surowice monowalentne (jednoważne)- przeciwko 1-mu gat. drobnoustroju, poliwalentne. Gamma-globuliny są frakcją surowic odpornościowych pozbawionych balastu. Powinny być przechowywane w lodówce w stanie zamrożonym, można je rozmrażać tylko raz, muszą być od razu wykorzystane. Są podawane najczęściej podskórnie, rzadziej domięśniowo. Przy dożylnym podaniu może wystąpić wstrząs anafilaktyczny. Czas trwania odporności wynosi 3-6tygodni, przy surowicach heterologicznych- do 2 tygodni. Możemy podać kolejną dawkę, po powtórnym podaniu taka odpowiedź jest przypominana, ze względu na fakt, że pierwsze podanie surowicy stymuluje powstanie tzw. komórek pamięci immunologicznej.
2) Uodpornienie czynne- polega na wprowadzeniu do organizmu antygenu(szczepionki) w celu wywołania odpowiedzi typu humoralnego lub komórkowego bądź obydwu typów. Odporność po podaniu szczepionki pojawia się później, po kilku-kilkunastu dniach, utrzymuje się ona długo-kilka miesięcy/lat/całe życie. Podstawą długotrwałego utrzymania się odporności jest powstanie wtórnej odpowiedzi tzw. booster effect(odpowiedź anamnestyczna) pojawia się przy spotkaniu z zarazkiem lub ponownym podaniu, w organizmie immunizowanym powstają komórki pamięci immunologicznej
*Wstrząs anafilaktyczny- u jego podłoża leży indukowanie przeciwciał IgE (reaginy)powstanie(?) pierwszej dawki uczulającej, najczęściej przy surowicy heterologiczne, dlatego najczęściej podajemy tylko jedną dawkę, bo druga może być już dawką wyzwalającą- dochodzi do wyzwolenia z komórek tucznych histaminy, prostaglandyn, serotoniny(mediatorów zapalnych) ich pojawienie się w organizmie wywołuje wstrząs. U bydła, koni i świń za ośrodek wstrząsowy przyjmuje się układ oddechowy- występują duszności, kaszel, aż do sinicy i zejścia. U psów ośrodkiem wstrząsowym jest układ pokarmowy- biegunki, wymioty, krytycznej sytuacji niedokrwienie układu pokarmowego i zejście śmiertelne. Aby temu zapobiegać surowicę podaje się w małych dawkach, rozłożonych w czasie(metoda Besretki??). Dowodem wystąpienia kompleksu antygen-przeciwciało jest białkomocz. Przy zbyt dużej ilości kompleksów- gromadzą się one w naczyniach, skórze i stawach
Odpowiedź nieswoista
1)Naturalna-fizjologiczna, cechy genotypowe, system komórkowy, bariery fizykochemiczne, system humoralny- leukocyty jedno- i wielojądrzaste
2)Nabyta-sztuczna, jest stymulowana przez endotoksyny
Bariery anatomiczne i fizjologiczne:
-Pokrywa włosowa
-Ciągłość i szczelność skóry i błon śluzowych(ciągłość zapewnia kwas hialuronowy)
-Płaszcz „kwasoty” skóry- pokrycie kwasami tłuszczowymi, w drogach rodnych- kwas mlekowy
-Mechaniczne usuwanie drobnoustrojów-złuszczanie nabłonka, szczotkowanie,mycie zwierząt
-Spłukiwanie śluzem błon śluzowych
-Ciągły przepływ śliny z lizozymem(substancja zabezpieczająca)
-Odruchy ochronne- kaszel, kichanie, wymioty
-Wysoka temp. ciała ptaków- ptaki są odporne na niektóre bakterie ssaków
-Wydzieliny np. kwas żołądkowy, enzymy proteolityczne jelit, lakteniny mleka- zabezpieczają gruczoł mlekowy, dopełniacz, laktoferyna, peroksydazy
Odporność komórkowa - odporność za którą odpowiedzialne są leukocyty obdarzone zdolnością do pochłaniania i wewnątrzkomórkowego trawienia lub usuwania ciał obcych. Odporność, którą można przenieść od odpornego dawcy do nieodpornego biorcy za pomocą komórek, lecz nie za pomocą surowicy. Komórkami swoistej odporności nabytej są limfocyt T i limfocyt B, komórkami nieswoistej odporności wrodzonej są granulocyty i makrofagi
Odporność humoralna - jeden z mechanizmów odporności swoistej. W reakcji odpornościowej humoralnej organizm wykorzystuje różne substancje chemiczne, najważniejszymi są w niej przeciwciała (białka odpornościowe). Przeciwciała są produkowane, a następnie uwalniane przez uczulone limfocyty B w odpowiedzi na pojawiający się w organizmie antygen.Limfocyty T, makrofagi i antygeny działają na limfocyty B - następuje tranformacja blastyczna i namnażanie. Część krąży we krwi jako komórki pamięci immunologicznej, a część ulega przekształceniu w plazmocyty (poprzez stadia plazmoblastów i proplazmocytów), które następnie wytwarzają przeciwciała.
Wąglik (łac. anthrax) - choroba zakaźna, zaraźliwa, wywoływana przez Gram-dodatnią bakterię nazywaną laseczką wąglika (Bacillus anthracis). Znany już od czasów starożytnych, występuje na całym świecie. Wąglik występuje najczęściej u bydła, koni, owiec i kóz. Świnie rzadko chorują. Psy cechuje znaczna odporność. Ptaki są niewrażliwe na zakażenia naturalne. Laseczka wąglika jest bakterią Gram-dodatnią, rosnącą w warunkach tlenowych wytwarzającą przetrwalniki czyli endospory. Przetrwalniki laseczek wąglika są bardzo wytrzymałe na warunki środowiskowe.Źródła zakażenia i patogeneza Głównym źródłem zakażenia jest u zwierząt spożywana pasza zawierająca przetrwalniki bakterii. Do zarażenia może dojść podczas wypasów jak i podczas skarmiania trawą lub sianem. Bakterie pod postacią przetrwalników mogą również wniknąć razem z wodą podczas pojenia zwierząt. Zwierzęta mięsożerne zakażają się po zjedzeniu zwierząt padłych na wąglik. Zakażenie bezpośrednie z jednego zwierzęcia na drugie jest możliwe tylko wtedy gdy krew lub wydaliny zwierzęcia chorego dostaną się na świeże rany lub błonę śluzową.Bakteria produkuje toksynę będącą mieszaniną trzech białek - antygenu PA, czynnika EF i czynnika LF. PA umożliwia wniknięcie toksyny wąglika do wnętrza komórek. EF to białko zależne od wapnia, które zwiększając poziom cAMP w komórce zaburza jej homeostazę i szlaki przekazywania sygnału. LF (Lethal Factor) to zależna od cynku proteaza o wielkości 90 kDa, która przecina kinazy z rodziny MAPKK (ang. Mitogen-activated protein kinase kinase). Hamuje to aktywność kinaz, co prowadzi do zaburzeń szlaków przekazywania sygnału w komórce i do apoptozy.Zmiany anatomopatologiczne Charakterystycznymi objawami pośmiertnymi są szybki rozkład gnilny i niezupełne stężenie pośmiertne zwłok. Następuje też wyciek ciemnej, słabo krzepnącej, lakowatej krwi z naturalnych otworów ciała.Rozpoznanie różnicowe Należy wykluczyć inne jednostki chorobowe o przebiegu posocznicowym. Również podobny przebieg do wąglika mogą mieć niektóre ostre zatrucia. Ostatecznie rozstrzygają badania laboratoryjne. W preparatach mazanych (np.krew) stwierdza się, po odpowiednim zabarwieniu charakterystyczne laseczki wąglika z otoczkami. Do rozpoznania wąglika stosuje się również próbę biologiczną. Zakażeniu ulega większość typowych zwierząt laboratoryjnych (myszy, szczury, króliki). Podają one po trzech dniach od pozajelitowego zakażenia wąglikiem.Leczenie i zapobieganie Leczenie wąglika u ludzi polega na stosowaniu wysokich dawek antybiotyków, natomiast u zwierząt stosuje się surowice odpornościowe oraz antybiotyki. Lekiem z wyboru jest ciprofloksacyna.Padłe zwierzęta zarażone wąglikiem powinny być spalone.
mastitisto przewlekły, utajony lub ostry stan zapalny gruczołu mlekowego zwierząt, a także stosowana niekiedy w medycynie łacińska nazwa zapalenia sutka.
Stan zapalny wymienia powoduje różnorodne zmiany jakościowe w mleku, przede wszystkim obniżające jego przydatność technologiczną. Najbardziej zdecydowane zmiany to:-wzrost liczby komórek somatycznych (leukocytów, erytrocytów, całych lub zniszczonych komórek nabłonka pęcherzyków, przewodów i zatok mlecznych), których ilość w 1 cm3 mleka normalnego nie przekracza 500 tys., a w stanie ostrego zapalenia wymienia wynosić może nawet kilkadziesiąt milionów. W mleku mastitisowym wzrasta też udział (z 20 do 80%) leukocytów w ogólnej liczbie komórek somatycznych.-wzrost stężenia jonów chlorkowych. Normalne mleko zawiera do 0,15% chloru. Występuje on w postaci chlorków: potasowego, sodowego i wapniowego. Sole te, głównie chlorek sodowy, stanowią wraz z laktozą o ciśnieniu osmotycznym mleka. Dlatego każdy spadek ilości laktozy (przede wszystkim wskutek zaburzeń fizjologicznych) kompensowany jest natychmiastowym wzrostem stężenia chlorków.
BSE-choroba szalonych krówgąbczasta encefalopatia krów należy do grupy chorób wywoływanych przez priony. Chorobotwórcze priony są nową klasą zarazków (za ich odkrycie profesor Stanley Prusiner otrzymał w roku 1997 nagrodę Nobla). Choroby przez nie wywoływane są równocześnie zakaźne i dziedziczne.
Przyczyna chorób prionowych tkwi w defekcie glikoproteiny błonowej występującej głównie w tkance nerwowej, w tzw. białku prionowym. Białko prionowe (PrPc) występuje w zdrowym mózgu ludzi i zwierząt. W wyniku zarażenia lub na skutek mutacji genowych białka prionowe PrPc przekształcają się w chorobotwórcze priony PrP.
Charakterystyczną cechą prionów jest to, że przekształcają one na swoje podobieństwo pozostałe białka na zasadzie tzw. efektu domina. Do zapoczątkowania tej reakcji łańcuchowej może wystarczyć tylko jedna cząsteczka prionu, a proces chorobowy postępuje lawinowo w postępie geometrycznym.
Priony gromadzą się w tkance nerwowej, powodując zmiany degeneracyjne w obrębie centralnego układu nerwowego. W ich wyniku powstają ubytki w tkance mózgowej nadające mózgowi wygląd przypominający gąbkę - stąd nazwa choroby "encefalopatia gąbczasta".Jak dochodzi do zakażenia?Priony są bardzo odporne na wysoką temperaturę oraz środki odkażające. Zwykłe gotowanie ich nie niszczy, dopiero działanie temperatury powyżej 120 stopni Celsjusza przez około 30 minut unieszkodliwia priony. Taką temperaturę osiąga się w autoklawach (w parze wodnej pod ciśnieniem). Można spalić zainfekowane mięso.
Istnieje duże podejrzenie, że możliwe jest przenoszenie się BSE na ludzi drogą pokarmową w wyniku spożycia mięsa wołowego chorych zwierząt (priony są oporne na enzymy trawienne). Taką drogę zakażenia stwierdzono u bydła oraz u kotów. Nie zaobserwowano go u psów i świń. Mleko wydaje się być potencjalnym źródłem zakażenia cieląt, ale nie stwierdzono, że mleko chorych krów może stanowić zagrożenie dla człowieka.
Prawdopodobnie najczęściej drogą pokarmową mogą zarazić się ludzie. Choroba Creutzfeldta-Jakoba wystąpiła u tych osób w Wielkiej Brytanii, Francji i Niemczech, które miały bezpośredni kontakt z mięsem wołowym - byli to hodowcy bydła, ludzie spożywający duże ilości mięsa oraz kontaktujący się z chorymi zwierzętami. Prawdopodobnie nie ma znaczenia, ile mięsa zjemy. Nie stwierdzono, aby dotknięcie mięsa chorych krów stanowiło zagrożenie dla człowieka.
Eksperymentalnie stwierdzono, że możliwe jest także zakażenie drogą krwiopochodną, wstrzykując zakażoną krew. Uczeni sugerują możliwość zakażenia przez rany i zadrapania. Zakażono tą drogą myszy infekcyjnymi prionami owczymi.
Nie wykazano zarażania się cieląt poprzez łożysko. W długofalowych badaniach prowadzonych w dwóch grupach cieląt (jedną stanowiły cielęta urodzone od krów chorych na BSE, a drugą urodzone od krów zdrowych) stwierdzono ścisły związek między krowami chorymi na BSE a pojawieniem się choroby u potomstwa.
Mimo że białka prionowe różnią się u wielu gatunków budową (sekwencją aminokwasów), istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo przełamywania bariery międzygatunkowej.
W mózgu są produkowane niewielkie ilości prionów, proces destrukcyjny i okres rozwoju choroby u ludzi może więc trwać wiele lat. Hipertermia a gorączka 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.
Wirus- ma DNA/RNA nie może istnieć samoistnie, namnaża się. Bakteriofag- wirus atakujący bakterię.
Bakterie- mają ścianę kom. pod nią silnie zżelifikowaną błonę, nukleoid, genofor- odpowiednik komórek eukariotycznych, rzęski- podstawa w zewn. Części cytoplazmy, fimbrie tzw. pile, ściana kom. zawiera mureinę- mukopolisacharyd, bakterie G+ są bardziej zjadliwe, barwią się na fioletowo, a G- na czerwono, rzęski- zbudowane z flageliny- białka kurczliwego, mogą być rozmieszczone w różny sposób np. dwubiegunowo, fimbrie- są stosunkowo krótkie-1,5nm, pomagają koniugacji i adhezji do powierzchni tkanek gospodarza
Antygeny bakteryjne- są to substancje białkowe lub białkowo- cukrowe, które wnikając do organizmu wywołują reakcję odpornościową, jest ich więcej u bakterii niż u wirusów. Rodzaje: rzęskowe, fimbrii, otoczkowe, ściany kom., cytoplazmy, przetrwalników
Antygeny rzęskowe- białkowe(flagelina), mają znaczenie w taksonomii- dzielą bakterie na serotypy
Antygeny fimbrii(pili)- głównie u bakterii G-, istotne w patogenezie kolibakteriozy-jako czynniki przyczepności pałeczki okrężnicy do błon śluzowych jelita
Białka ostrej fazy
- grupa białek surowicy krwi, uwalnianych przez wątrobę w wyniku reakcji na zakażenie organizmu. Synteza ich wzrasta pod wpływem interleukiny-6 (IL-6). Pobudzają fagocytozę, ułatwiają eliminację patogenów. Modyfikują również działanie innych białek odpornościowych, chronią przed niszczącym wpływem enzymów osoczowych i komórkowych, dostających się do krwi z uszkodzonych narządów. Są to np. CRP, α1 antytrypsyna, haptoglobina, kwaśna α1 glikoproteina, fibrynogen (w osoczu). Zwiększenie ich stężenia waha się od 50% do ponad 100 razy (w przypadku CRP). Ich stężenie jest większe również w przypadku przewlekłych procesów zapalnych i nowotworów złośliwych.
Układ dopełniacza zespół kilkudziesięciu białek obecnych w osoczu, a także w innych płynach ustrojowych wraz z powiązanymi z nimi funkcjonalnie licznymi receptorami i białkami regulatorowymi. Układ dopełniacza spełnia ważną rolę we wrodzonych, humoralnych mechanizmach nieswoistej odpowiedzi immunologicznej, ale także wiąże się ściśle z niektórymi mechanizmami odpowiedzi swoistej[1]. Jego działanie polega na aktywacji kaskady enzymatycznej, doprowadzającej do szeregu zjawisk mających istotne znaczenie w przebiegu odpowiedzi immunologicznej i reakcji zapalnej. Pomimo istnienia układu białek regulujących działanie dopełniacza, nadmierne jego pobudzenie lub defekty białek regulacyjnych mogą być przyczyną powstawania pewnych schorzeń.-Do głównych zadań układu dopełniacza należą :-liza komórek bakteryjnych i niektórych wirusów, a także zmodyfikowanych lub uszkodzonych komórek organizmu -opsonizacja bakterii, wirusów, grzybów i pasożytów (ułatwienie fagocytozy, zwane immunofagocytozą) -działanie chemotaktyczne i aktywujące na fagocyty -ogólna aktywacja odpowiedzi odpornościowej (reakcji zapalnej) -udział w usuwaniu kompleksów immunologicznych
W surowicy oprócz przeciwciał znajdują się substancje uzupełniające np. układ dopełniacza- jest to komponent składający się z około 30 białek, należy on do odporności nieswoistej- nie rozpoznaje antygenów, aktywowany jest 2 drogami: klasyczną- za pośrednictwem przeciwciał, oraz drogą alternatywną. Dopełniacz uczestniczy w Lizie bakterii, wspomaga też proces fagocytozy. Bakterie o otoczce wielocukrowej są niewrażliwe na działanie dopełniacza. Properdyna(???)- zawarta we frakcji beta-globulinowej surowicy. Lizozym- substancja białkowa, występująca w płynach i wydzielinach ustrojowych (krew, ślina, mleko, jajo kurze) w skórze i narządach wewnętrznych, działa szczególnie na bakterie G+, ma duże znaczenie w ochronie zwierząt nowonarodzonych- uruchamia ich odpowiedź IgG(??). Beta-lizyny- działają bójczo głównie na bakterie G+, szczególnie duża ilość tych substancji uwalniana jest w procesach chorobowych z gorączką. Są uwalniane przez trombocyty(??) Transferyna- wraz z laktoferyną, w płynach i wydzielinach organizmu, wiąże jony żelaza, niezbędne dla wzrostu drobnoustrojów. Fibronektyna- w plazmie krwi, płynach ustrojowych, w stanie wolnym- przyspiesza adhezję gronkowca złocistego, związana z komórkami błon śluzowych i gardła- odgrywa istotną rolę w kolonizacji błony śluzowej, poprzez wypieranie szkodliwych drobnoustrojów ze śluzówki. Fosfataza alkaiczna- działanie jej polega na rozkładaniu antygenu somatycznego bakterii G-.Czynniki środowiskowe: prawidłowe żywienie(groźne są niedożywienia, awitaminozy- szczególnie A), czynniki klimatyczne, zbyt duża koncentracja zwierząt w stadzie. Przy infekcjach drobnoustrojami, często terapia, która będzie odnosiła spektakularny dla właściciela zwierzęcia(dotyczy to głównie kortykosterydów) jest bardzo niewskazana- udowodniono, że hormony kory nadnerczy zmniejszają odporność na zakażenie, dochodzi do częstszych reinfekcji bądź powikłań np. grzybiczych. Działają one szkodliwie, przy dłuższym użytkowaniu w postaci maści na skórę u kobiet. Formy nieswoistej terapii bodźcowej: np. niestosowanie antybiotyków, a stawianie „baniek”:/ stosowanie preparatów ziołowych, zastrzyki- szczepienie z adiutantem i białkiem
Stres oksydacyjny - stan nierównowagi pomiędzy działaniem reaktywnych form tlenu a biologiczną zdolnością do szybkiej detoksykacji reaktywnych produktów pośrednich lub naprawy wyrządzonych szkód. Wszystkie formy życia utrzymują w komórkach środowisko redukujące, które jest zachowywane przez aktywność enzymów podtrzymujących stan redukcji, poprzez ciągły dopływ energii metabolicznej. Zaburzenia w prawidłowym stanie redukcji, mogą wywołać toksyczne działanie, poprzez produkcję nadtlenków i wolnych rodników, powodujących oksydacyjne uszkodzenia wszystkich składników komórki, a szczególnie dotkliwe dla komórki są uszkodzenia białek, lipidów i DNA[1].
Układ odpornościowy wykorzystuje właściwości bójcze utleniaczy poprzez produkcję utleniających form związków jako centralny punkt mechanizmu zabijania patogenów. W ten sposób aktywowane fagocyty produkują zarówno ROS, jak i reaktywne formy azotu. Należą do nich ponadtlenki (•O2-), tlenek azotu (•NO) oraz ich szczególnie reaktywny produkt, jon azotowy (OONO-)[24]. Chociaż użycie tych wysoko reaktywnych związków w cytotoksycznej odpowiedzi fagocytów może spowodować uszkodzenia tkanek gospodarza, to brak specyficzności tych utleniaczy daje korzyść, gdyż niszczą one prawie każdą część komórek, które są ich celem.[9] Zapobiega to uniknięciu przez patogen tej części odpowiedzi immunologicznej przy pomocy mutacji pojedynczej cząsteczki.
Apoptoza jest to proces fizjologicznego obumierania komórek, dzięki któremu eliminowane są z organizmu nie tylko komórki stare czy uszkodzone ale i te wyprodukowane w nadmiarze. Zachodzi ona bez naruszenia integralności tkanek. Apoptoza w zasadniczy sposób rożni się od nekrozy. Kwestię tych różnic podejmę w pierwszej części mojego artykułu. W dalszej części natomiast przedstawię teorie dotyczące procesu apoptozy, a także jej roli w organizmie i związane z tym choroby. Oba procesy: apoptoza i nekroza mają na celu eliminacje komórek, jednak przyczyny jakie je inicjują, przebieg i zmiany jakie wywołują w komórce są odmienne.
Nekroza jest procesem biernym, katabolicznym i degenerującym. Pojawia się w odpowiedzi na działanie różnych zewnątrzpochodnych czynników uszkadzających komórki. W jej przebiegu w komórce przerwane zostają podstawowe procesy życiowe takie jak oddychanie czy produkcja związków wysokoenergetycznych. Komórka zaczyna gwałtownie poszerzać swoje przestrzenie siatki szorstkiej i gładkiej. Następnie dochodzi do obrzęku mitochondriów, błony plazmatyczne ulegają perforacji, komórka zwiększa swą objętość i w końcu pęka. Cała zawartość komórki wylewa się do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Powstaje rozległe ognisko martwicy, do którego napływają granulocyty obojętnochłonne, limfocyty i makrofagi biorące udział w procesie zapalnym. Martwicą dotknięta jest przeważnie duża część tkanki. W komórkach martwiczych obserwujemy rozkład DNA na fragmenty różnej długości. Nowotwory grupa chorób w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenami i antyonkogenami. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona. -Fagocytoza może być też szkodliwa dla organizmu. Powstałe w fagocytach związki doprowadzają je do samozniszczenia. Substancje te to np. elastaza- powoduje uszkodzenia płuc prowadzące do ich rozedmu. Gdy duża liczba bakterii tworząca mikrokolonię zostaje zaaspirowana do dróg oddechowych, a dalej do płuc fagocyty ulegają „frustracji” i uwalniają substancje działające szkodliwie na otaczającą je tkankę np. przy zakażeniu Pneumonella typki Następstwem frustracji może być zapalenie i martwica tkanki płucnej na skutek samouszkodzenia neutrofili.
Biologiczne znaczenie gorączki-Gorączka jest nie tylko procesem prowadzącym do podniesienia temp. wew. i hamowania przez to rozwoju i namnażania chorobotwórczych mikroorg. Oraz stymulacji fagocytozy i reakcji odpornościowych, ale również zespołem zmian neurohormonalnych, immunologicznych i behawioralnych organizmu. W gorączce stwierdzono zmiany sekrecji hormonu --ACH(adrenokortykotropowy), wazopresyny, melanotropiny, tyreoliberyny(hormon tarczycy), beta-endorfiny i uromoduliny. Udowodniono, że szczególną funkcję pełni wazopresyna, uromodulina i melanotropiny- obniżają one set-point, co ma znaczenie w obniżaniu gorączki oraz utrzymaniu bezpiecznej rezerwy termicznej(niższej o klika stopni od temp. letalnej). Wszystkie zmiany mają wspólną nazwę reakcja ostrej fazy- jest wczesną reakcją obronną organizmu przed infekcją i działaniem pirogenów. Polega ona na zmianach syntezy wątrobowej, czego konsekwencją są zmiany stężenia białek osoczowych krwi(należą głównie do glikoprotein np. białko C-reaktywne, haptoglobina, fibrynogen, ceruloplazmina, makroglobuliny,białka krzepnięcia krwi). Zakres funkcji białek ostrej fazy obejmuje zarówno likwidację wolnych rodników tlenowych jak i promocję syntezy IgG, odnowę uszkodzonych tkanek w procesach chorobowych. Działanie pirogenów w gorączce nie ogranicza się tylko do stymulacji reakcji obronnych, ale wyzwala też reakcje behawioralne(brak apetytu, depresja, zmniejszenia aktywności ruchowej w następstwie bólu, co uzasadnia podawanie leków przeciwgorączkowych np. polopirynę i jej pochodne) leki te działają jako inhibitory syntezy PGE2 w strefie podwzgórzowych ośrodków termoregulacji. Aspiryna hamuje lub znosi syntezę PGE2 zapobiegając podwyższeniu set-point, a jednocześnie ma działanie przeciwbólowe i przeciwreumatyczne co przynosi ulgę w schorzeniach którym towarzyszy ból
Podział narządów limfatycznych:
a)Pierwotne-szpik, grasica
b)Wtórne- pozostałe narządy np. węzły chłonne, śledziona, grudki chłonne jelita, współdziałają one rozprowadzaniu limfocytów B i przeciwciał poprzez krew i limfę
Mediatory i ich działanie w reakcji anafilaktycznej:
-Histamina pobudza receptor H1, co prowadzi do wzrostu przepuszczalności naczyń, uwalniania hormonów i glikogenolizy w mózgu. Pobudzenie receptora H2 wywołuje zwiększenie wydzielania gruczołów żołądka, skurcz mięśni gładkich, dodatnie działanie ino- i chronotropowe na mięsień sercowy oraz hamujący wpływ na system immunologiczny. Receptory H3 są receptorami hamującymi wydzielanie histaminy w korze mózgu
-leukotrieny wywierają silne działanie kurczące na oskrzela (LTC4 i LTD4 1000 razy silniej niż histamina), LTB4 jest chemoatraktantem dla neutrofilów i eozynofilów. Działają w ciągu kilku sekund od pobudzenia do kilku minut w przeciwieństwie do prostaglandyn.
-prostaglandyny PGE1 i PGE2 rozkurczają mięśnie gładkie oskrzeli, natomiast PGF2α działa kurcząco. U osób z dychawicą mięśnie gładkie oskrzeli są 10 000 razy wrażliwsze na działanie PGF2α. PGD2 kurczy mięśnie gładkie oskrzeli, zwiększa przepuszczalność naczyń, zwiększa wydzielanie gruczołów błony śluzowej nosa. Prostaglandyny działają chemotaktyczne dla neutrofilów.
-czynnik aktywujący płytki (PAF)wywołuje skurcz oskrzeli, nadciśnienie płucne, systemowy spadek ciśnienia tętniczego, wzrost przepuszczalności drobnych naczyń, trombocytopenię i leukopenię.
-cytokiny: IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13, GM-CSF, SCF, TNF-α. IL-4 może brać udział w różnicowaniu subpopulacji limfocytów pomocniczych, pozostałe inicjują i podtrzymują procesy zapalne a zwłaszcza TNF-α
-.kalikreina rozkurcza mięśnie gładkie, zwiększa przepuszczalność naczyń włosowatych przyczyniając się do narastania obrzęku, pobudza zakończenia nerwowe (piekący ból), wpływa na uwalnianie leuktrienów z komórek tucznych, działa mitogennie.-ziarnistości mastocytów i bazofilów zawierają enzymy takie jak tryptaza, chymaza i karboksypeptydaza B oraz hydrolazy. Tryptaza generuje powstawanie składników dopełniacza C3a i C5a, uwrażliwia mięśnie gładkie na histaminę, pobudza chemotaksję eozynofilów, stymuluje fibroblasty i włóknienie, inaktywuje fibrynogen. Chymaza zwiększa sekrecję śluzu, uszkadza błonę podstawną, unieczynnia bradykininę, generuje angiotensynę. Tryptazę i chymazę zawierają głównie ziarnistości mastocytów.
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
Inne:
Markery- np. białka ostrej fazy, pomagają rozpoznać chorobę. Przeciwciała- są wytwarzane w USŚ- układzie siateczkowo- śródbłonkowym
Antytoksyny(przeciwjady)-zobojętniają jady np. kiełbasiany, tężcowy
Serologia-nauka o właściwościach krwi. Serodiagnostyka- diagnozowanie chorób serologicznych. Metoda serologiczna = odczyn serologiczny
Pierwotna reakcja immunologiczna-połączenie antygenu z przeciwciałem i wytworzenie kompleksu
Wtórne zjawiska immunologiczne-są oparte na zmodyfikowanych antygenach, przeciwciałach i dodatkowych elementach np. dopełniaczu
Fagocytoza
-Fagocytoza może być też szkodliwa dla organizmu. Powstałe w fagocytach związki doprowadzają je do samozniszczenia. Substancje te to np. elastaza- powoduje uszkodzenia płuc prowadzące do ich rozedmu. Gdy duża liczba bakterii tworząca mikrokolonię zostaje zaaspirowana do dróg oddechowych, a dalej do płuc fagocyty ulegają „frustracji” i uwalniają substancje działające szkodliwie na otaczającą je tkankę np. przy zakażeniu Pneumonella typki Następstwem frustracji może być zapalenie i martwica tkanki płucnej na skutek samouszkodzenia neutrofili.