1. Zdefiniuj pojęcia:

Antygen- to każda cząsteczka, która jest rozpoznawana przez układ odpornościowy jako obca. Przyczyna dla której organizm broni się. Mają dwie właściwości:

1. immunogenność czyli zdolność do wywoływania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej

2. antygenowość, czyli zdolność do swoistego łączenia się z immunoglobulinami (zarówno wolnymi, jak i stanowiącymi receptory limfocytów B) i receptorami limfocytów T.

Antygen wykazujący tylko antygenowość są uważane z antygeny niekompletne i nazywamy je haptenami. Haptenami są proste związki chemiczne, np. glukoza, trinitrofenol, peptydy, cukry, lipidy, kwasy nukleinowe. Immunogenność zyskują one dopiero po połączeniu z nośnikiem, którym może być np. cząsteczka białka.

Antygeny mogą być ciągłe, kiedy aminokwasy antygenu białkowego kontaktujące się z przeciwciałem są zawarte w jednym odcinku łańcucha białkowego, lub nieciągłe, gdy aminokwasy te są oddalone od siebie w danym łańcuchu białkowym, lecz zbliżone przy danej konformacji białka.

Wartościowość przeciwciał- to liczba determinant antygenowych, które może wiżać cząsteczka przeciwciała.

Immunoglobuliny IgG, IgD, IgE mające po 2 miejsca wiążące antygen są 2-wartościowe IgA 2- lub 4-wartościowe ( w zależności czy jest mono- czy dimerem)

IgM 10-wartosciowe

Agretop- fragment antygenu wiazany w rowku czasteczki MHC

2. charakterystyka immunoglobulin klasy A

IgA- organizm wytwarza ich najwięcej, ale w osoczu mniej niż IgG. Większość wytwarzana miejscowo w sąsiedztwie odpowiedniego nabłonka i wydalana z wydzielinami śluzowo-surowiczymi. Stanowią główny element obrony błon surowiczych i śluzowych przed inwazją mikroorganizmów. w osoczu 80-95% monomery, reszta to dimery, trimery i tetramery mające łańcuch łączący J. W wydzielinach (łzy, pot, wydzieliny gruczołów przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, dróg moczowych) jako dimery.

Masa cząsteczkowa [kDa] 160

Zawartość węglowodanów [%] 7-11

Średnie stężenie w surowicy [g/l] 2

Okres półtrwania 6 dni

Główne funkcje: ochrona błon śluzowych

3. Opisać limfocyty regulatorowe

Są to limfocyty supresorowe, zabezpieczające organizm przed autoagresją. Zabezpieczenia przed autoreaktywnymi limfocytami T są bardzo istotne, gdyż limfocyty T wspomagają nie tylko odpowiedz typu komórkowego, ale także humoralnego, także limf. B.

-pierwszym zabezpieczeniem jest usuwanie limf. T i B rozpoznających autoreagenty ( w szpiku i grasicy)

-kolejnym zabezpieczeniem jest anergia-powstaje gdy limfocyt T rozpoznaje antygen na komórkach prezentujących, ale nie otrzymuje sygnału dodatkowego

-kolejnym -czynnym już zabezpieczeniem SA limfocyty regulatorowe Treg

Do najistotniejszych procesów. W których uczestniczą limf. Treg, należą:

-hamowanie aktywności autoreaktywnych limfocytów T- zabezpieczenie przed autoagresją

-tolerancja na antygeny podane doustnie- tzw. tolerancja pokarmowa

-tolerancja na tak zwane ligandy peptydowe, czyli zmienione antygeny nabierające cech antagonistów

-tolerancja na przeszczepy alogeniczne, czyli tolerancja transplantacyjna

Do najważniejszych subpopulacji limf T wykazujących czynność regulatorową należą:

-limf Th2 (wydzielają IL-4), f-cje supresorowe wykazują wobec Th1 i odpowiedzi typu komórkowego

-limf Th3 (wydzielają głównie transformujący czynnik wzrostu β (TGF- β)

-limf Tr1 (IL-10, TGF- β)

-limf CD4⁺CD25⁺CD28^- (ich aktywność nie zależy od wydzielanych cytokin)

-limf T CD8+CD28- rozpoznające cząst MHC kl I dawcy i uczestniczące w rozwoju tolerancji transplantacyjnej

-niektóre limf Tc, Tγδ i limf NKT

Limf Treg mogą indukować powstawanie innych regulatorowych limf T-co umozliwia przenoszenie tolerancji z jednego osobnika na drugi- tzw. tolerancja „infekcyjna”

4. Dojrzewanie limfocytów (T 90%) w grasicy

W centralnych narządach limfatycznych limfocyty przygotowywane są do rozpoznawania obcych antygenów i tolerowania antygenów gospodarza (nabywają kompetencji immunologicznej).

1. Faza wczesna

W grasicy CFU-L uruchamiają ekspresję receptorów TCR oraz koreceptorów CD4 i CD8. Znaczna część tymocytów ulega apoptozie wskutek nieproduktywnej rearanżacji genów łańcucha β TCR (selekcja β). W fazie wczesnej dojrzewania zachodzi również:

• Wyłączenie alleliczne -w limfocytach które przeszły selekcję β nie ma rearanżacji genów TCRβ w chromosomie homologicznym

• Wyłączenie izotopowe- zahamowanie rearanżacji i ekspresji genów kodujących TCRγδ

2. Faza późna

W tej fazie limfocyty T przechodzą:

• selekcję pozytywną- podlegają jej tymocyty mające jeszcze CD4 i CD8. polega na sprawdzeniu czy tymocyt rozpozna antygen prezentowany przez cząsteczkę MHC (czy dobrze został skonstruowany receptor TCR). Dochodzi tu również do restrykcji MHC- tymocyty rozpoznające antygeny prezentowane przez MHC klasy I zachowują ekspresję CD8, rozpoznające MHC klasy II ekspresję CD4). W selekcji tej biorą udział korowe komórki nabłonkowe.

• selekcję negatywną- selekcja komórek rozpoznających własne antygeny ze zbyt dużym powinowactwem. Dokonują jej komórki dendrytyczne i komórki nabłonkowe rdzenia grasicy.

Zbyt duża aktywność wobec własnych antygenów nie musi kończyć się selekcją negatywną. Może mieć miejsce próba ponownej rearanżacji genów kodujących TCR- tzw redagowanie receptorów.

5. Opisać powstawanie konwertazy C5

1. Przeciwciała przyłączają się do epitopów, do nich z kolei przyłącza się cząsteczka C1q, rozpoczynająca drogę klasyczną. Jej kształt przypomina wiązkę 6 tulipanów, przy czym do aktywacji dopełniacza niezbędne jest połączenie przynajmniej dwóch główek "tulipanów" z przynajmniej dwoma przeciwciałami wiążącymi antygen. Związanie przeciwciał wywołuje zmianę konformacyjną "łodyżek tulipanów", pomiędzy którymi związane są proteazy serynowe C1r i C1s. Przeciwciała zdolne do aktywacji C1q to przede wszystkim IgM i IgG (oprócz podklasy IgG4)

2. C1r jest pobudzana za pomocą zmiany konformacyjnej C1q i w rezultacie powoduje przecięcie, i tym samym uaktywnienie, proteazy C1s. Ta aktywacja jest już trwała i nie zależy od dalszych zmian konformacyjnych C1q.

3. Aktywowana C1s ma zdolność rozkładu białek C4 i C2. W pierwszej kolejności rozkładane jest C4, w wyniku czego powstają dwa fragmenty: C4a i C4b. Pierwszy z nich jest uwalniany do środowiska reakcji (osocza lub płynu tkankowego) i pełni funkcję anafilatoksyny.

4. C4b ma natomiast zdolność do łączenia się z błoną komórkową, zwłaszcza z białkami lub cukrami w niej zawartymi. Po przyłączeniu się do błony następuje...

5. ...przyłączenie C2 do C4b, po czym C2 jest rozkładany do C2a i C2b przez C1s. Tak powstały kompleks C4b2a nosi nazwę konwertazy C3 drogi klasycznej i jest niezwykle ważny dla prawidłowego działania dopełniacza.

6. Konwertaza C3 rozkłada składnik C3 do C3a (kolejna anafilatoksyna) oraz C3b, który może:

1. przyłączyć się do błony komórkowej patogenu i funkcjonować jako opsonina;

2. przyłączyć się do konwertazy C3, tworząc konwertazę C5 drogi klasycznej.

7. Tak powstała konwertaza C5 rozkłada białko C5 do C5a (anafilatoksyna) i C5b. Ten drugi fragment będzie brał udział we wspólnym dla wszystkich dróg tworzeniu MAC.

6. Reakcja cytotoksyczna zależna od TNF

zależna od cząsteczek pobudzających receptory z rodziny TNF (FasL, TNF-alfa, TNF-beta)

• Limfocyty Tc zdolne są do przekazania (za pomocą receptorów Fas i TNFR1) komórce docelowej sygnału indukującego w niej aktywację kaspaz prowadząca do apoptozy

• Oparta na interakcji ligandów wytwarzanych przez komórki efektorowe ze swoistymi receptorami obecnymi na komórkach docelowych

• Przekazanie sygnału do komórki docelowej indukującego w niej proces apoptozy

• Główne ligandy tego mechanizmu to cząsteczki TNF z tzw „ domeną śmierci” w receptorach

TRAL

TNF związanie się tych czynników ze swoistymi receptorami indukuje zależne od

LT alfa domeny śmierci mechanizmy komórkowe prowadzące do aktywacji kaspaz

i apoptozy.

W przypadku limfocytów główną rolę w cytotoksyczności zależnej od cząsteczek nadrodziny TNF odgrywa FasL, reagujący z receptorem Fas. Receptor ten jest szeroko rozpowszechniony w różnych typach komórek.

Efekt cytotoksyczny zależny od TNF zależy od

• Ekspresji liganda przez komórkę efektorowa

• Ekspresji swoistego respatora przez komórkę docelowa

Wiadomo ze ekspresja FasL na limfocytach T jest indukowana za pośrednictwem TCR i może być zjawiskiem antygenowo swoistym. Mogą ją wspomagać niektóre cytokiny tj. IL-2, IL-12, IFN-gamma. Z kolei ekspresja Fas jest wymagana po pobudzeniu komórek przez IFN gamma i TNF. Miejscowe wytwarzanie tych cytokin może więc wpływać na wzrost wrażliwości komórek docelowych.

1. Wyjaśnij pojecia

Powinowactwem przeciwciała nazywamy siłę wiązania antygenu przez pojedynczy paratop, co odpowiada reakcji, w której pojedyncze paratopy przeciwciał reagują z monowalentnymi antygenami.

Antygen wykazujący tylko antygenowość są uważane z antygeny niekompletne i nazywamy je haptenami. Haptenami są proste związki chemiczne, np. glukoza, trinitrofenol, peptydy, cukry, lipidy, kwasy nukleinowe. Immunogenność zyskują one dopiero po połączeniu z nośnikiem, którym może być np. cząsteczka białka

Epitopy - część antygenu wielkości 2-4 mm rozpoznawany przez przeciwciała lub receptory limfocytó. W obrębie jednego antygenu może się znajdować wiele miejsc wiązanych przez przeciwciała. Epitopy obecne w jednej cząsteczce antygenu mogą być identyczne lub różne i mogą być wiązane przez przeciwciało o tej samej lub różnej swoistości. Antygen zawierający wiele epitopów nazywany jest wielowartościowym lub poliwalentnym. W danej cząsteczce białka najbardziej antygenowe dla przeciwciał są te fragmenty, które są wypukłe, ruchome względem całej cząsteczki i mające ładunek ujemny.

2. C5 drogi alternatywnej

1. W osoczu występuje białko C3(H₂O), będące pobudzoną formą C3. Ta cząsteczka może wiązać czynnik B, który w obecności jonów magnezu oraz czynnika D jest rozbijany na fragmenty Ba (nie można mylić tego fragmentu z barem!) oraz Bb.

2. Fragment Ba wydostaje się do środowiska reakcji, natomiast fragment Bb pozostaje związany z C3(H₂O). Tak powstały kompleks jest aktywny enzymatycznie i tworzy rozpuszczalną konwertazę C3 drogi alternatywnej.

3. Taka konwertaza rozbija C3, tworząc anafilatoksynę C3a oraz C3b, który może się przyłączać do błony komórkowej.

4. Związany z błoną C3b przyłącza czynnik B, który jest w podobny sposób jak wcześniej rozbijany na Ba i Bb. W ten sposób powstaje związana z błoną konwertaza C3 drogi alternatywnej, która jest dodatkowo stabilizowana czynnikiem P, czyli properdyną. Z tego powodu droga alternatywna nazywana bywa także properdynową. Konwertazy drogi alternatywnej mają podobne znaczenie, jak konwertazy drogi klasycznej.

5. Konwertaza C3 rozkłada C3, dając w efekcie C3a i C3b. Ten drugi może teraz przyłączyć się do błony, dając początek kolejnej konwertazie, może również przyłączać się do już istniejącej konwertazy C3, tworząc konwertazę C5 drogi alternatywnej.

6. Konwertaza C5 rozkłada C5 do anafilatoksyny C5a oraz fragmentu C5b, który zapoczątkuje tworzenie MAC.

Droga alternatywna jest, poprzez C3b, powiązana z drogą klasyczną. Wytworzony bowiem podczas drogi klasycznej C3b może po związaniu się z błoną wiązać czynnik B i tworzyć konwertazę C3 drogi alternatywnej.

3. Białko (receptor) Toll uczestniczy w rozwoju embrionalnym muszki owocowej (Drosophila melanogaster) - ściślej w różnicowaniu strony grzbietowej i brzusznej rozwijających się zarodków tych owadów

Powszechność receptorów TLR

Na chwilę obecną znanych jest 10 ludzkich TLR (TLR 1 - 10). Większość z nich występuje na powierzchni komórek - w błonie komórkowej (a niektóre spośród nich znajdują się w pęcherzykach cytoplazmatycznych) szeregu komórek. Ich ekspresje wykazano w makrofagach, komórkach dendrytycznych, limfocytach B, eozynofilach, neutrofilach, komórkach tucznych, komórkach nabłonka naczyń, keratynocytach, fibroblastach, adipocytach, kardiomiocytach. W większości zostały zidentyfikowane również ligandy PAMP receptorów TLR. Ich zestawienie znajduje się w poniższej tabeli.

Receptor TLR	Rodzaj ligandu, który jest rozpoznawany przez receptor
TLR2	peptydoglikan, lipoproteiny, kwasy lipotejchojowe, bakteryjne poryny, lippoarabinomannan
TLR3	dwuniciowy RNA
TLR4	lipopolisacharyd (LPS), TLR4 jest pierwszym odkrytym i najlepiej poznanym ludzkim receptorem Toll - podobnym.
TLR5	flagellina - białko rzęsek bakteryjnych
TLR7	pojedyncza nić RNA
TLR8	pojedyncza nić RNA
TLR9	niemetylowane sekwencje CpG
TLR10	TLR10 to słabo poznany receptor, jego ligand obecnie nieznany

Tabela 1. Zestawienie receptorów TLR i ich głównych ligandów PAMP

Receptory TLR mogą również tworzyć homo i heterodimery, które rozpoznają inne cząstki PAMP. TLR2 połączony z TLR6 rozpoznaje zymosan - składnik ściany komórkowej drożdży. U myszy zidentyfikowano 11 receptorów TLR, jednak ich obecność nie jest cechą charakteryzującą jedynie ssaki. Występują u tak odległych ewolucyjnie organizmów jak nicienie (1 eceptor toll podobny), a nawet rośliny (białko N tytoniu, uczestniczące w obronie przeciwwirusowej - mozaiki tytoniowej, czy też liczne białka rzodkiewnika pospolitego), co ukazuje na jak wczesnym etapie rozwoju życia na Ziemi powstały.

Budowa receptorów TLR

TLR są receptorami transbłonowymi. Część zewnątrzkomórkową stanowią domeny bogate w reszty leucynowe - LRR (leucine- rich repeats), część cytoplazmatyczną domena wykazująca wysoką homologię z receptorem IL-1R1 czyli TIR (Toll-IL-1R).

Rola receptorów TLR w indukcji odpowiedzi immunologicznej

Znajdujący się na powierzchni komórek nabłonkowych dróg oddechowych TLR 4 rozpoznając czynnik patogenny (ściślej PAMP), aktywuje te komórki do wydzielania defensyn - niszczących drobnoustroje jak również szeregu cytokin m.in. hemokin uczestniczących w przyciągnięciu do miejsca inwazji komórek układu odpornościowego (m.in.makrofagów, komórek dendrytycznych, komórek tucznych, limfocytów). Makrofagi pojawiające się w miejscu infekcji również posiadają na swojej powierzchni receptory TLR. Po rozpoznaniu swoistego PAMP receptory toll-podobne aktywują makrofagi do wytwarzania cytokin prozapalnych takich jak: IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, TNF. Indukowane makrofagi zyskują również zdolność zwiększonej fagocytozy (są mikroorganizmy, których makrofagi nieaktywowane nie są w stanie skutecznie niwelować jak np. Mycobacterium tuberculosis). Inną cechą pojawiającą się po aktywacji jest wytwarzanie RFT - reaktywnych form tlenu, oraz NO uczestniczących w niszczeniu drobnoustroju. Makrofagi zyskują również zdolność prezentacji antygenu.

Bakterie (ich fragmenty) działają aktywująco na komórki tuczne również poprzez receptory TLR (natomiast alergeny czy np. pasożyty aktywują komórki tuczne poprzez IgE połączone z ich błoną) . Receptory toll- podobne (2,4,6,8) indukują komórki tuczne do wydzielania mediatorów stanu zapalnego jak histamina, PGD2, LTB4, zwiększających przepuszczalność naczyń krwionośnych co umożliwia napływ składników osocza (m.in. przeciwciał czy składników dopełniacza). Nadmiar tych mediatorów prowadzić może do uogólnionej (systemowej) reakcji zapalnej - wstrząsu anafilaktycznego. Inną cytokiną wydzielaną przez komórki tuczne w dużej ilości zaraz po aktywacji jest TNF, będący silnym stymulatorem neutrofili (działanie chemotaktyczne). Komórki tuczne zyskują również zdolność prezentacji antygenu.

Inna grupa komórek aktywowanych podczas indukcji odpowiedzi immunologicznej z pośrednictwem TLR to komórki dendrytyczne. Znajdująca się w tkankach niedojrzała postać tych komórek posiada silne własności endocytarne. Jeśli podczas tego procesu do jej wnętrza dostanie się bakteria, komórka dendrytyczna zmienia swoje właściwości - na jej powierzchni pojawiają się receptory dla chemokin i komórka migruje naczyniem limfatycznym do węzła limfatycznego. Tu kończy się proces jej dojrzewania - na powierzchni pojawiają się cząsteczki kostymulujące (CD40, CD80, Cd86) oraz cząsteczki prezentujące antygen (MHC klasy I i II).

Przekaz sygnału

W poprzednich akapitach opisano pokrótce budowę, funkcje oraz ligandy oddziałujące z receptorami TLR. Do pełnego zrozumienia mechanizmu aktywacji odporności nieswoistej potrzebna jest charakterystyka przekazu sygnału od receptora toll-podobnego do jądra komórkowego. W wyniku tej transdukcji dochodzi do ekspresji cytokin i innych cząstek sygnałowych. Mechanizmy te są badane w wielu laboratoriach na świecie, gdyż z możliwością ich regulacji wiąże się obecnie wielkie nadzieje (co zostało opisane po części w następnym akapicie). W przekazie sygnału z wyjątkiem receptora TLR 3 uczestniczy białko adaptorowe o nazwie MyD88 (myeloid differentiation factor 88). W momencie pobudzenia receptora TLR białko MyD88 łączy się poprzez domenę TIR z receptorem TLR. Związanie to następuje bezpośrednio (dla TLR5, TLR7, TLR90), natomiast w przypadku TLR 2 i TLR4 następuje to za pośrednictwem białka TIRAP (TIR-domain-containing adapter protein). W dalszej kolejności dochodzi do aktywacji kinazy IRAK4 (IL-1-1r1-associated protein kinase), która poprzez fosforylacje aktywuje następną kinazę - IRAK1. W wyniku tego procesu IRAK1 jest uwalniana do cytoplazmy, gdzie łączy się z białkiem TRAF6 (czynnik związany z receptorem czynnika martwicy nowotworu - TNF-receptor associated factor). Dochodzi do pobudzenia kompleksu TAK1/TAB, który aktywuje kinazę czynnika IκB oraz kinazę MAP (mitogen-activated protein). Kinaza czynnika IκB fosforyluje ten czynnik czyniąc go nieaktywnym. Czynnik IκB to inhibitor czynnika NF-κB. A więc w wyniku opisanych procesów powstaje aktywny NF-κB (nuclear factor- κB), który wnika do jądra. Jako czynnik transkrypcyjny włącza on ekspresje genów kodujących aktywatory odpowiedzi immunologicznej m.in. cytokiny indukujące proces zapalny. Opisany powyżej proces transdukcji sygnału jest najlepiej poznany, istnieją jednak również drogi przekazu z udziałem odmiennych białek. W wyniku przekazu sygnału w przypadku każdego z typów TLR aktywacji ulegają odmienne zestawy genów. Receptory rozpoznające wirusy (TLR3 i TLR7) indukuję wytwarzanie interferonów - najważniejszych cytokin przeciwwirusowych, natomiast receptory wiążące ligandy bakteryjne (np.TLR2 czy TLR4) spowodują wytworzenie odmiennej grupy cytokin.

6. MECHANIZMY CYTOTOKSYCZNOŚCI LIMFOCYTÓW zalezny od ziaren

Mechanizmy cytotoksyczności komórkowej odgrywają główną rolę w odpowiedzi immunologicznej przeciwko patogenom wewnątrzkomórkowym (wirusom, mikoplazmom oraz niektórym bakteriom i pierwotniakom). pierwotniakom mniejszym stopniu mogą również uczestniczyć w niszczeniu komórek nowotworowych komórek przeszczepu allogenicznego oraz, jak się okazało, niektórych wolno żyjących bakterii. Głównymi komórkami zdolnymi do wywierania efektu cytotoksycznego są limfocyty T, komórki NK, komórki K oraz makrofagi granulocyty. Cytotoksyczność makrofagów granulocytów jest zjawiskiem nieswoistym, związanym z wydzielaniem do środowiska niektórych cytotoksycznych cytokin (TNF) lub wolnych rodników i enzymów uszkadzających błony komórkowe. Zdolność do swoistego rozpoznawania i wybiórczego niszczenia komórek docelowych jest natomiast cechą limfocytów.

Limfocyty cytotoksyczne rozpoznają komórki docelowe za pośrednictwem swoistych receptorów. Różne typy limfocytów cytotoksycznych rozpoznają komórki docelowe w inny, typowy dla siebie sposób. Limfocyty Tc z TCRαβ rozpoznają komórki docelowe przez interakcję ze swoistym oligopeptydem prezentowanym przez komórkę docelową w kontekście cząsteczek MHC. TCR może również uczestniczyć w rozpoznaniu i indukcji zniszczenia komórki docelowej przez limfocyty Tc mające TCRγδ. Klasyczne komórki NK rozpoznają komórki docelowe za pośrednictwem receptorów wiążących cząsteczki MHC, przy czym, w zależności od receptora, interakcja komórki NK z komórką docelową może prowadzić do indukcji bądź zahamowania reakcji cytotoksycznej. Komórki K wykorzystują natomiast receptor dla fragmentu Fc IgG (FcγRIII, CD16) rozpoznając komórki docelowe za pośrednictwem swoistego przeciwciała. (Ostatnio sugeruje się, że CD16 może również rozpoznawać niektóre struktury na komórkach docelowych bezpośrednio, beż udziału przeciwciała. Wystąpienie efektu cytotoksycznego może, więc być uwarunkowane swoistą aktywacją różnych szlaków przekazywania sygnału do komórki efektorowej.

Wszystkie wymienione typy limfocytów niszczą komórki docelowe indukując w nich szlaki prowadzące do apoptozy. Sposób indukcji apoptozy w komórkach docelowych może być jednak odmienny. Dwa podstawowe mechanizmy cytotoksyczności komórkowej wykorzystywane przez limfocyty to mechanizm związany z uwolnieniem zawartości cytoplazmatycznych ziaren, określanych jako ziarna cytolityczne, oraz mechanizm związany z aktywacją swoistych cząsteczek nadrodziny TNF obecnych na komórkach docelowych, głównie receptorów Apo-1/Fas (CD95) i receptorów DR4 i DR5 (upraszczając będą nazywane: 1 - mechanizm zależny od ziaren cytolitycznych , 2 - mechanizm zależny od receptorów dla cząsteczek nadrodziny TNF)

Tab.1 Główne czynniki biorące bezpośredni udział w efekcie cytotoksycznym limfocytów

Mechanizm cytotoksyczności	Czynnik	Mechanizm działania
Związany z cytoplazmatycznymi ziarnami cytolitycznymi	perforyna	tworzenie porów w błonie komórkowej, indukcja pośrednia apoptozy
		granzymy	proteoliza białek cytoplazmy i białek jądrowych, indukcja apoptozy
		enzymy lizosomowe	-//-
		p40-TIA-1	stymulacja degradacji DNA
		granulizyna	uszkadzanie błon komórkowych, indukcja apoptozy
	Związany z receptorami dla cząsteczek nadrodziny TNF	Apo-1L/FasL (D95L)	indukcja apoptozy przez Apo-1/Fas
		TNF	indukcja apoptozy przez TNFR1
		LT-α	-//-
		TRAIL	indukcja apoptozy przez receptory DR4 i DR5
	inne	leukoregulina	uwrażliwianie na działanie innych czynników cytotoksycznych
		ATP	wzrost przepuszczalności błony, indukcja apoptozy
		wolne rodniki	uszkodzenie błony i innych struktur komórkowych

PRZEBIEG REAKCJI CYTOTOKSYCZNEJ

ETAPY:

W pierwszym etapie limfocyt cytotoksyczny swoiście rozpoznaje i wiąże komórkę docelową. W wyniku tej interakcji dochodzi do aktywacji limfocytu, która prowadzi do przemieszczenia się ziaren w kierunku komórki docelowej, a w następnym etapie do degranulacji i uwolnienia czynników cytotoksycznych („śmiertelny cios”). Po degranulacji limfocyt oddziela się od komórki docelowej i może wiązać następną (recyrkulacja). Pomimo swej złożoności proces zabicia trwa bardzo krótko, w wypadku niektórych komórek efektorowych - zaledwie kilka do kilkunastu minut.

komórka docelowa - rozpoznanie - aktywacja i polaryzacja - degranulacja - apoptoza

(recyrkulacja - cytotoksyczny limfocyt T(CTL))

Przebieg reakcji cytotoksycznej zostanie opisany na przykładzie cytotoksycznych limfocytów.

Komórki CTL po rozpoznaniu (za pomocą TCR) kompleksów MHC I/antygen na komórkach docelowych, łączą się z nimi w wyniku interakcji cząsteczek powierzchniowych, tj.: CD28-B7, LFA-1 - ICAM-1 oraz LFA-2 - LFA-3, które zachodzą w obecności jonów Ca²⁺ i Mg²⁺. W kontroli tego połączenia ważną rolę pełnią cząsteczki adhezyjne LFA-1, przejściowo osiągające wysokie powinowactwo do cząsteczek ICAM-1 znajdujących się na powierzchni komórek docelowych. Podczas tego połączenia komórki CTL ulegają aktywacji i polaryzacji, która polega na przemieszczeniu się w nich ziaren cytolitycznych do powierzchni przylegającej do komórki docelowej. W procesie zależnym od Ca²⁺ zawartość ziaren cytolitycznych jest uwalniana z komórki CTL w kierunku komórki docelowej. Po degranulacji komórka CTL natychmiast odłącza się od komórki docelowej i po krótkim czasie regeneracji ponownie może przystąpić do zwalczania kolejnych komórek. Uwolnione z ziaren cytolitycznych substancje - m.in. perforyna, granzymy, granulizyna - zadają komórce „śmiertelny cios”, nie uszkadzając komórki CTL.

---